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焦炉煤气发电技术及经济性分析1 概述我国焦化产业长期以来只注重焦炭生产而忽略化工产品回收，焦化生产主要副产品焦炉煤气除少数企业作为城市煤气供居民用户使用外，大多数企业的焦炉煤气直接放空，由此产生严重的环境污染和二次能源的浪费，造成的经济损失很大。
全国电力日趋紧张，为解决电力的供需矛盾，不少焦化生产企业按照国家节能减排方针政策，积极采用燃气发电机组，利用剩余焦炉煤气自建发电站，变废为宝，不仅节约能源，还创造出较高的经济效益。
电站除满足企业自身用电外，剩余的电还可上网外供。
这给厂内的焦化生产提供了可靠的电源，并保证企业的连续生产。
2 焦炉煤气发电技术2.1 焦炉煤气焦炉煤气产率和组成因炼焦煤质和焦化过程的条件不同而有所差别，一般每1t干煤可产焦炉煤气(标准状态)300～350m3。
焦炉煤气属于中热值煤气，其低热值为17～19MJ/m3，可作为燃气发电机组的优质燃料。
焦炉煤气是易燃易爆且有毒性的气体，在空气中的爆炸极限(体积分数)为6%～30%。
2.2 焦炉煤气发电工艺焦炉煤气经过常规的降温、脱硫、脱焦油、脱水处理，符合燃气发电机组对煤气质量要求后，直接供燃气发电机组将热能转化为电能。
燃气发电机组由内燃式燃气发动机和发电机组成，机组的运转过程可由自带的控制系统自动控制，6kV发电机发出的电力通过高压控制开关导入汇流母排后，可外供使用。
发电机组产生的热量可通过机内的热交换器及尾气换热器由循环冷却液导出，循环冷却液通过板式换热器加热外供的循环水，对外提供热量。
板式换热器循环冷却液进口温度为90℃，出口温度为70℃。
通过板式换热器与外供循环水换热，能将外供循环水加热至80℃以上，可满足一般洗浴和冬季的供暖要求。
当外供热量需求较小时，冷却液剩余的热量则通过冷却器散热。
有条件的单位，可以将发电的余热再利用，带动中央空调及提供生产生活用热水、蒸汽等。
通过热电联供综合利用方式，焦炉煤气的利用效率可以达到70%～85%，为企业创造出可观的经济效益。
大规模工业制氢工艺技术及其经济性比较摘要：介绍了不同的工业化制氢技术，结合实际生产数据对不同制氢技术进行经济性分析，为新建制氢项目工艺选择提供技术性和经济性参考，达到项目投运具有良好经济效益的目的。
关键词：制氢；焦炉气；煤焦；甲醇；天然气氢气是一种重要的工业产品，它广泛用于石油、化工、建材、冶金、电子、医药、电力、轻工、气象、交通等工业部门和服务部门，由于使用要求的不同，这些部门对氢气的纯度、对所含杂质的种类和含量都有不相同的要求，特别是改革开放以来，随着工业化的进程，大量高精产品的投产，对高纯度的需求量正逐步加大，对制氢工艺和装置的效率、经济性、灵活性、安全都提出了更高的要求，同时也促进了新型工艺、高效率装置的开发和投产。
一、主要制氢工艺技术方法1.电解水制氢水电解制氢是目前应用较广且比较成熟的方法之一。
水为原料制氢过程是氢气与氧燃烧生成水的逆过程，因此只要提供一定形式一定的能量，则可使水分解。
提供电能使水分解制得氢气的效率一般在75~85%，其工艺过程简单，无污染，目前国内经济规模是300m/h以下，主要是要求配电的功率太大，单套装置无法实现大型化，因此其应用受到一定的限制。
2.天然气转化制氢该法是在有催化剂存在下与水蒸气反应转化制得氢气，反应在800-820℃下进行。
用该法制得的气体组成中，氢气体积含量可达74%，大多数大型合成氨合成甲醇工厂均采用天然气为原料，催化水蒸气转化制氢的工艺，该工艺流程复杂，投资大，能耗高，考虑到这些因素的影响，目前天然气制氢经济规模在1000～5000Nm/h，而后我国曾开发间歇式天然气蒸汽转化制氢工艺，制取小型合成氨厂的原料，这种方法不必采用高温合金转化炉，装置投资成本低。
其生产成本主要取决于原料来源，我国天然气分布不均，采用该方法受到限制。
3.煤焦化或煤气化转化法制氢以煤为原料制取含氢气体的方法主要有两种：一是煤的焦化(或称高温干馏)，二是煤的气化。
3.1焦化是指煤在隔绝空气条件下，在900-1000℃制取焦炭，副产品为焦炉煤气，焦炉煤气组成中含氢气55~60%(体积)、甲烷23~27%、一氧化碳6~8%等，而后将其中的茶、硫等杂质去除，通过变压吸附装置将焦炉煤气中的氢气提纯，该工艺流程复杂，投资大，规模大能耗高，同时受到焦化行业的制约。
焦炉煤气制氢工艺流程焦炉煤气制氢工艺是一种用焦炉煤气为原料生产氢气的过程。
焦炉煤气是指焦炭燃烧产生的气体，主要成分是一氧化碳和氢气，含有少量的二氧化碳、氮气和其他杂质。
利用焦炉煤气制氢是一种高效、低成本的方法，可以用于工业生产、能源储存和环保等领域。
主要包括气体净化、变换反应、水煮和气体分离等步骤。
下面将详细介绍焦炉煤气制氢工艺的流程及各个步骤的原理和操作方法。
1. 气体净化焦炉煤气中含有杂质如硫化氢、苯、硫醛等，这些杂质会影响后续反应的进行，因此需要进行气体净化处理。
气体净化可以采用吸附剂或洗涤液来去除杂质，使焦炉煤气达到符合要求的纯度。
2. 变换反应气体净化后的焦炉煤气进入变换反应器，通过变换催化剂催化反应，将一氧化碳和水蒸气转化为氢气和二氧化碳。
变换反应是焦炉煤气制氢过程中的关键步骤，需要控制反应条件如温度、压力和催化剂性质等，以提高氢气产率和减少副产物。
3. 水煮变换反应产生的气体混合物经过冷凝和去除二氧化碳后，进入水煮塔。
在水煮塔中，气体混合物与热水接触，使氢气与水反应生成氢气和热能。
水煮塔的目的是通过水煮反应增加氢气的纯度和产量。
4. 气体分离水煮后得到的气体混合物含有水蒸气和氢气，需要进行气体分离。
气体分离可以采用冷凝、压缩、吸附和膜分离等方法，将氢气从水蒸气和其他气体分离出来，得到高纯度的氢气。
总结起来，焦炉煤气制氢工艺流程包括气体净化、变换反应、水煮和气体分离四个步骤。
通过这些步骤的组合应用，可以高效地生产出高纯度的氢气，满足不同领域的需求。
焦炉煤气制氢是一种成熟的工艺，具有较高的经济效益和环保性，是未来氢能源发展的重要途径之一。
炼钢焦炉煤气提纯氢气与天然气转化制氢经济性对比刘百强【摘要】利用炼钢焦炉煤气提纯氢气满足炼油厂对氢气的需要,是实现资源优化利用的可行措施.为考察焦炉煤气制氢的经济性,从制氢成本和二氧化碳排放量两个方面,将焦炉煤气提纯氢气同天然气转化制氢两个工艺路线进行对比.焦炉煤气制氢的经济性取决于电价和天然气价格,在电价相对稳定的条件下[0.68 RMB￥/(kW·h)],天然气价格高于2.64 RMB￥/m3时,焦炉煤气制氢的成本更低,而且随着天然气价格上升,这种优势更加明显.焦炉煤气提纯氢气工艺的碳排放量较天然气制氢高约3％.如进一步考虑回收因钢铁企业需增加作燃料的天然气压力能,可降低焦炉煤气制氢成本632×104 RMB￥/a.【期刊名称】《炼油技术与工程》【年(卷),期】2014(044)005【总页数】4页(P61-64)【关键词】焦炉煤气;天然气;制氢;经济性;二氧化碳排放【作者】刘百强【作者单位】中国石油化工股份有限公司武汉分公司,湖北省武汉市430082【正文语种】中文随着油品质量升级的不断推进，炼油厂对氢气的需求不断增加。
目前，炼油厂获取氢气的途径主要有两方面:一方面是石化装置副产的氢气，如催化重整装置和乙烯裂解装置;另一方面则是通过制氢装置产氢，制氢的原料主要为炼厂干气、天然气等。
随着原油价格的上涨，煤制氢得到快速的发展，成为炼油厂获取廉价氢气的重要途径。
但是由于煤制氢装置占地大，投资高，在一定程度上抵消了低煤价带来的优势。
钢铁企业也消耗大量的煤，用于制取炼钢必须的焦炭。
焦化厂在制取焦炭过程中程副产大量的焦炉煤气，其中氢气体积分数达到57%左右。
能否利用焦炉煤气制取氢气，实现相距较近的钢铁企业和炼油厂之间的资源互补，是实践循环经济的一条重要途径。
焦炉煤气提纯氢气和天然气转化制氢两种工艺，从能耗和CO2排放两个方面进行对比分析，对利用焦炉煤气制氢的经济性提供判据。
1 焦炉煤气制氢工艺1.1 焦炉煤气组成焦炉煤气产生于钢铁企业的炼焦过程中，煤制焦过程实际上就是煤的干馏过程，通常生产1 t焦会产生430 m3的焦炉煤气。
焦炉煤气制取氢气技术在工业中的应用摘要：在煤炭炼焦工业生产过程中，会产生大量的焦炉煤气。
往日工业技术不发达的时候，产生的焦炉煤气一般都是直接排放，这不仅是资源浪费现象，还造成了严重的生态环境污染。
在对焦炉煤气的开发利用过程中，因其含有大量的氢气，而氢气作为清洁的能源以及在钢铁行业的广泛应用，所以对焦炉煤气制氢工艺的研究一直是焦炉煤气深度利用的重要技术之一。
本文就焦炉煤气制氢工艺进行了简要介绍，并对其在工业中的应用进行了说明关键词：焦炉煤气；氢气；工业应用首先来说，氢气作为一种清洁能源，在日益注重环保的今天，其重要地位不得而知；其次，氢气作为还原气体，在钢铁行业中也有广泛的引用；另外，在双氧水项目中，氢气也是其主要的原料之一；最后，在焦化装置与焦油加氢工艺联产，能充分利用焦化装置的优势，通过一系列工艺程序制取氢气，为后续焦油加氢提供必备的原料。
以上这些原因使得人们对氢气制取工艺的研究逐渐重视起来。
对焦炉煤气的成分检测发现，焦炉煤气中含有大量的氢气，这就催生了一系列焦炉煤气制氢工艺的发展。
常见的焦炉煤气制氢工艺主要有变压吸附法（PSA）、变温吸附法（TSA）、深度冷冻法、膜分离法等一焦炉煤气制氢工艺简介在实验室研究过程中，以甲烷为原料采用蒸汽转换法或者以液氨为原料采用氨裂解法等也能产生氢气，但这些方法的成本都太高，不值得推广应用。
而焦炉煤气中的氢气含量丰富，焦化厂可以充分利用其工艺优势，将焦炉煤气净化、转化后提取氢气1.焦炉煤气制氢原理变压吸附（PSA）分离技术是一种非低温的分离技术，利用不同气体在吸附剂上吸附性能的差异，以及同种气体在吸附剂上的吸附性能随压力变化而变化的特性来实现混合气体中各种气体的分离。
2.工艺流程图图1 焦炉煤气制氢工艺流程图由图1可知，本制氢装置共分为6个主要工艺过程：预净化工序、精脱萘工序、PSA一1（PSA—c0：/R）工序、PSA一2（PSA—CH。
）工序、净化压缩工序和转化变换工序以及PSA一3（PSA-H，）工序二、焦炉煤气制氢技术应用1.变压吸附法及其应用目前工业上广泛使用变压吸附法（PsA）提取氢气，流程如图1所示。
目录前言 (3)第一节吸附工艺原理 (5)1.1 吸附的概念 (5)1.2 吸附的分类 (6)1.3 吸附力 (7)1.4 吸附热 (9)1.5 吸附剂 (9)1.6 吸附平衡 (12)1.7 PSA-H2工艺的特点 (14)第二节PSA-H2流程选择分析 (16)2.1 TSA与PSA流程的选择 (16)2.2 真空再生流程与冲洗再生流程的选择 (17)2.3 均压次数的确定 (17)第三节PSA-H2流程描述 (18)3.1 工艺流程简图 (18)3.2工艺流程简述...................................................................................... 错误!未定义书签。
2．3．1工艺方案的选择 (18)2．3．2本装置工艺技术特点 (18)2．4工艺流程简述 (20)2．4．1预净化工序100#（参见图P0860-32-101） (20)2．4．2压缩及预处理工序200#（参见图P0860-32-201、P0860-32-202） (20)2．4．3变压吸附提氢工序300#（参见图P0860-32-301） (21)2．4．4脱氧干燥工序400#（参见图P0860-32-401） (22)2．5装置布置（参见图P0860-33-01） (22)2．6主要工艺控制指标 (23)第四节PSA-H2操作参数的调整 (24)4.1 相关参数对吸附的影响 (24)4.2 吸附压力曲线及其控制方式 (24)4.3 关键吸附参数的设定原则及自动调节方式 (25)4.4 提高PSA-H2装置可靠性的控制手段 (26)第五节PSA-H2装置注意事项 (27)5.1 吸附剂装填注意事项 (27)5.2 生产注意事项 (27)前言吸附分离是一门古老的学科。
早在数千年前，人门就开始利用木炭、酸性白土、硅藻土等物质所具有的强吸附能力进行防潮、脱臭和脱色。
浅谈焦炉煤气制氢工艺焦炉煤气是焦炭生产过程中煤炭在高温、缓慢干馏过程中产生的一种可燃性气体。
我国是焦炭产量最大的国家，2023年我国焦炭产量43142.6万t，依此计算，我国焦炉煤气产量是非常高的。
全国焦炭产能约有1/3在钢铁联合企业，2/3在独立焦化企业。
独立焦化企业富余的焦炉气曾因无法直接用于生产而被大量放散，放散量最高峰时曾达30km³/a。
焦炉煤气自2023年1月1日起实施的《焦化行业准入条件》修订版规定，焦化生产企业生产的焦炉煤气应全部回收利用，不得放散。
这给焦炉煤气的综合利用提供了有利的政策支持，也进一步推动了焦炉煤气制氢、甲醇等工业技术的发展。
炼焦过程中释放的焦炉煤气中富含氢气(55%左右)，焦炉煤气制氢是目前可实现的大规模低成本高效率获得工业氢气的重要途径。
而我国晋、冀、豫几省是资源大省和焦化大省，氢源非常丰富，如何高效、合理地利用是关系环保、资源综合利用和节能减排的重大课题。
1、焦炉煤气制氢原理焦炉煤气制氢工序主要有：脱硫脱萘、压缩预处理、变压吸附制氢、脱氧干燥等。
其中焦炉煤气预处理系统为变温吸附（TSA），制氢系统为变压吸附（PSA），而氢气精制系统也为变温吸附（TSA），可用焦炉煤气制取99.999%的氢气。
吸附剂在常温高压下大量吸附原料气中除氢以外的杂质组分，然后降解杂质的分压使各种杂质得以解吸。
在实际应用中一般依据气源的组成、压力及产品要求的不同来选择组合工艺。
变温吸附的循环周期长、投资较大，但再生彻底，通常用于微量杂质或难解吸杂质的净化；变压吸附的循环周期短，吸附剂利用率高，用量相对较少，不需要外加换热设备，广泛用于大气量、多组分气体的分离和提纯。
由于焦炉煤气提纯氢气的特点是：原料压力低，原料组分复杂并含有焦油、萘、硫、重烃等难以解吸的重组分，产品纯度要求高。
因而装置需采用“加压+TSA预处理+PSA氢提纯+脱氧+TSA干燥”流程。
2、主要生产过程焦炉煤气是炼焦的副产品，产率和组成因炼焦煤质量和焦化过程不同而有所差别，一般每吨干煤可生产焦炉煤气300~350m³（标准状态）。
焦炉制氢原理及应用实验焦炉制氢是利用焦炉煤气进行制氢的一种工艺。
焦炉煤气是焦炉生产焦炭过程中的副产物，主要由一氧化碳、氢气和少量的甲烷组成。
利用焦炉煤气制氢能够将资源化利用和能源的高效利用进行有机结合，具有重要的经济和环境效益。
焦炉制氢的原理是将焦炉煤气经过一系列处理装置进行净化、升温和转化等处理，然后进入蒸汽重整反应器，通过与水蒸气的反应生成一氧化碳和氢气。
反应产物经过冷却、分离、净化等步骤后得到高纯度的氢气。
焦炉制氢应用实验是通过设计和搭建实验装置，进行制氢过程的模拟和研究。
实验流程主要包括焦炉煤气净化、升温和转化、催化重整反应等步骤。
实验装置通常由焦炉煤气净化单元、升温和转化单元、蒸汽重整反应单元和气体处理单元组成。
焦炉煤气净化单元主要用于去除焦炉煤气中的含硫化合物、颗粒物和水分等杂质，以保证后续反应装置的正常运行。
净化过程中可以采用物理吸附、化学吸附、脱硫和脱水等方法。
升温和转化单元是将净化后的焦炉煤气升温至适宜的反应温度，并将一部分甲烷转化为一氧化碳。
升温过程通常采用高温燃烧技术，利用煤气本身的燃烧产生的高温将煤气温度提升。
蒸汽重整反应单元是焦炉煤气与水蒸气发生重整反应的主要装置。
重整反应器通常采用镍基催化剂，通过控制反应温度和压力，将焦炉煤气中的一氧化碳和水蒸气发生重整反应，生成一氧化碳和氢气。
重整反应过程是一个放热反应，反应温度通常在800-1000摄氏度之间。
气体处理单元主要用于对重整反应产生的气体进行冷却、分离和净化等处理。
冷却过程通常采用换热器和冷凝器，将高温的反应产物冷却至适宜的温度。
分离过程通过分子筛、吸附剂和液体吸附剂等技术，将混合气体中的杂质和不纯物质进行分离。
净化过程主要采用吸附剂和催化剂等材料，进一步提纯氢气。
焦炉制氢的应用实验可以用于研究焦炉煤气制氢的可行性和优化工艺条件，也可以用于评估实际工业生产中的制氢效果。
实验结果对于制氢工艺的改进和煤气资源的高效利用具有重要的指导意义。
2024年焦炉煤气市场分析现状概述焦炉煤气是从焦炭生产过程中产生的一种副产品。
它主要由氢气、一氧化碳和烃类组成，具有高热值和广泛的应用领域。
本文将对焦炉煤气市场的现状进行分析，包括市场规模、应用领域以及市场趋势等方面。
市场规模焦炉煤气市场在全球范围内呈现稳步增长的趋势。
根据市场研究机构的数据显示，2019年全球焦炉煤气市场规模达到X亿美元，并预计未来几年将保持年均X%的增长率。
这主要得益于焦炉煤气在多个领域的广泛应用。
应用领域焦炉煤气在多个行业中有重要的应用价值。
首先，它被广泛用于化学工业。
焦炉煤气作为重要的原料，可以用于合成氨、合成甲醇等化学产品的生产。
其次，焦炉煤气也被用作能源。
它可以被燃烧用于发电、加热和制冷等领域。
此外，焦炉煤气还可以用于城市燃气供应系统，为民生供热和烹饪提供燃料。
市场趋势焦炉煤气市场未来的发展将受到多个因素的影响。
首先，随着全球经济的快速增长，工业化进程加快，对化学工业原料和能源的需求也将增加，这将带动焦炉煤气市场的发展。
其次，环境保护意识的提高将推动焦炉煤气的利用率提升。
焦炉煤气作为一种可再生资源，通过进一步技术革新和优化利用，可以减少对传统能源的依赖，降低环境污染，符合可持续发展的要求。
总结焦炉煤气市场的规模不断扩大，应用领域广泛，未来发展前景广阔。
然而，市场竞争激烈，需要进一步加强技术研发和产品创新，提高产品质量和竞争力。
另外，政府政策的支持和环境保护的要求也将对焦炉煤气市场的发展起到重要的推动作用。
不过，由于技术和经济等方面的限制，焦炉煤气市场的发展仍面临一些挑战，需要相关企业和研究机构共同努力，实现行业的可持续发展。
2024年，焦炉煤气制LNG行业在中国取得了显著的发展。
以下是对该行业的分析报告：一、行业发展背景2024年，中国能源消费需求继续增长，对天然气等清洁能源的需求也越来越大。
此时，焦炉煤气制LNG作为一种相对环保的能源转化方式，受到了政府和市场的大力支持。
焦炉煤气制LNG技术可以充分利用焦化工程过程产生的大量煤气资源，将其转化为液化天然气，用于城市供暖、工业燃料等方面。
二、市场规模2024年，焦炉煤气制LNG行业的市场规模快速扩大。
根据统计数据，2024年焦炉煤气制LNG产量达到XX万吨，同比增长XX%。
同时，焦炉煤气制LNG销售额达到XX亿元，同比增长XX%。
行业的快速增长主要得益于政府对清洁能源转型的大力支持以及民众对环保绿色能源的追求。
三、行业竞争格局目前，焦炉煤气制LNG行业竞争格局较为分散。
在2024年，中国共有约XX家焦炉煤气制LNG企业，这些企业中规模较大的有XM、XN等公司。
然而，由于行业发展时间较短，技术门槛不高，新进入市场的企业也很多。
因此，行业竞争激烈，企业之间主要通过价格、品质、服务等方面进行竞争。
四、行业发展趋势随着我国经济的快速发展，焦炉煤气制LNG行业还有很大的发展空间。
未来几年，该行业有望实现更快的发展。
主要表现在以下几个方面：1.技术进步：焦炉煤气制LNG技术在生产效率、能源利用率等方面仍有提升空间。
未来，随着技术的不断创新和完善，企业将能够生产出更高质量的LNG产品。
2.政策支持：政府对清洁能源转型的支持将进一步增强。
未来几年，政府将出台更多支持政策，降低企业的运营成本，提供更好的市场发展环境。
3.市场需求：随着环保意识的增强和清洁能源需求的增加，焦炉煤气制LNG的市场需求将更加旺盛。
特别是在城市供暖、工业燃料等领域，焦炉煤气制LNG将有更广泛的应用。
4.行业整合：随着行业竞争的加剧，持续盈利的焦炉煤气制LNG企业将寻求战略合作、兼并重组等方式来提高市场竞争力。
国内焦炉煤气现状及综合利用情况一、焦炉煤气资源利用现状2010年全国焦炭产能预计3.7亿吨，焦炉煤气产量1500多亿方/年，全国约有焦化企业2000多家，其中1/3为钢铁联合企业，2/3为独立焦化企业；而独立焦化企业主要分布在山西、河南、山东、云南、内蒙等地，其中山西为世界上焦炭最大聚集地。
山西焦炭产能约占全国22%，近期坚持焦化并举，淘汰落后产能，实施总量控制（1.4亿吨），为焦炉气综合利用市场提供良好发展环境；全省焦化投资预计330亿，将继续规范吕梁、临汾两大焦化产业基地，完善30个产焦百万吨的重点企业，孕育良好的焦炉气制甲烷市场契机；2020年，将在介休、孝义等地建设十大焦炉气综合利用园，并在河津、清徐建设两个焦炉气制甲烷示范项目(形成规模10亿m3/a)；山西、河南、山东、云南、内蒙等地焦炉气资源丰富但离中心城市距离远，许多焦炉气被直接燃放，利用率低；焦炉气制甲醇和化肥由于市场受限和发电上网困难等因素影响，目前较好的利用途径是焦炉煤气甲烷化制天燃气。
焦炉煤气是指用炼焦用煤在炼焦炉中经高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所得到的可燃气体，是炼焦产品的副产品，未经净化处理的称之为荒煤气，经净化处理的称之为净煤气即本文所指的焦炉煤气。
焦炉煤气的热值约为17580kJ/ m3～18420 kJ/ m3，天然气的热值约为35588 kJ/ m3，焦炉煤气的热值约为天然气热值的一半。
焦炉煤气的密度为0.45 kg/ m3～0.48 kg/ m3。
着火温度为600℃～650℃，具有燃烧速度快、着火快、火焰短的特点，理论燃烧温度为1800℃～2000℃。
每炼1吨焦炭，会产生430m3左右的焦炉煤气。
这些焦炉煤气中的一半用于企业自身回炉助燃，另外约200m3必须使用专门的装置进行回收净化处理，否则只能直接排入大气，或者燃烧排放（俗称“点天灯”）。
全国外供焦炉煤气预计就有700多亿立方米，有很多非钢焦化企业所产的焦炉煤气无法利用被“点天灯”而浪费了（这些企业一般远离城市中心），有约300亿立方米被白白排放掉。
浅谈焦炉煤气制氢工艺存在的问题和应对方案摘要：随着现代社会市场经济快速发展，各领域中的竞争愈发激烈，要想有效提升化工企业经济效益，促使其在激烈的市场中稳占一席之地，就要加强对企业化工生产工艺的研究，积极研究工艺技术，及时发现工艺运行问题，提出切实可行的解决措施，进一步提升生产效率，获取更多的经济效益，为企业的健康、可持续发展提供有力保障。
本文以煤化工企业的焦炉煤气制氢工艺为研究对象，简要分析了焦炉煤气制氢工艺存在的问题，提出针对问题的焦炉煤气制氢工艺应对方法。
关键词：焦炉煤气制氢工艺；问题；应对方法焦炉煤气制氢工艺是煤炭化工企业的主要容易技术之一，在现代社会市场经济发展的过程中企业制氢工艺技术要求不断提升，如何在最大程度上提升工艺产量，获取更多的经济效益，是进一步推进企业发展的主要话题。
在实际过程中，为了更好发挥工艺效用，工作人员深入分析目前的焦炉煤气制氢工艺运行情况，及时发现其中存在的问题，比如：氧气设计问题、除油系统问题等。
之后，工作人员针对这些问题对焦炉煤气制氢工艺进行优化调整，分别从焦炉工作、油分离系统等角度进行控制，从而实现提质增产目标[1]。
一、焦炉煤气制氢工艺问题（一）焦炉煤气制氢工艺焦炉煤气制氢就是在焦炉制氢装置中，使用PSA技术提纯氢物质，其原理为：借助固体吸附剂选择气体，随着气压的下降促使气体的吸附特性降低，将气体混合物进行完全分离与恢复，从而在真空、非氢过程中完成对纯氢的提取，保证氢还原速率。
在实际过程中，主要工艺环节包括：（1）去除所供应气体的杂质，增加气体压力，去除杂质与高碳含量的纯净碳氢化合物；（2）通过气体供应去除吸收成分；（3）完成脱硫工艺；（4）借助PSA技术完成清洁任务，达成交付目标。
在焦炉煤气制氢工艺过程中，工作人员需要遵循技术参数为：（H2）≥99.9%，压力≥1.6MPa，温度≤50℃，且保证产出氢气产品质量符合规范要求（如表1）。
杂质O2COCO2H2OS/10-6≤30≤0.1≤10≤50≤0.1杂质C1————————M g/m³≤0.1————————表1 氢气产品的杂质要求1.工艺问题根据目前的焦炉煤气制氢运行实际情况，可以发现已经存在的工艺问题如下：（1）进料气体中的氧气设计条件不符合实际数据要求；在工艺装置预设计环节，工作人员需要根据实际数据设计进料气体中的O2参数，控制器参数为0.43%；但是在实际制氢工艺流程中，一些工作人员没有对该气体进行处理，且没有及时管控氧气含量高于3.6%的气体进行处理，从而产生潜在安全隐患。
不同制氢路线的经济性分析及比较
梁晓静;洪族芳;薛兴宇;谢晓敏;黄震
【期刊名称】《能源化工》
【年(卷),期】2024(45)1
【摘要】分析和比较了煤制氢、天然气制氢、电解水制氢和焦炉煤气制氢几种常见制氢方法的生产成本。
基于平准化氢气成本模型的研究结果表明,煤制氢在目前条件下经济性最好,电解水制氢在目前平均电力价格下经济性不及煤制氢;原料价格和电力价格是制氢成本的关键影响因素;若使用可再生电力,2030年左右电解水制氢在经济性方面将具有竞争力。
研究结果可为降低生产成本、提高经济效益和推动氢能产业发展提供决策依据。
【总页数】8页(P30-37)
【作者】梁晓静;洪族芳;薛兴宇;谢晓敏;黄震
【作者单位】上海交通大学碳中和发展研究院;上海交通大学机械与动力工程学院;阿美亚洲交通战略分析部
【正文语种】中文
【中图分类】TQ116.2;K91
【相关文献】
1.煤气化、生物质气化制氢与电解水制氢的技术经济性比较
2.不同氢气净化提纯技术在煤制氢中的经济性分析
3.基于全生命周期评价的中国制氢路线能效、碳排放及经济性研究
4.不同应用场景下新能源制氢合成绿氨经济性分析
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焦炉煤⽓制氢⼯艺流程⼀、引⾔随着全球能源结构的调整和环保要求的不断提⾼，氢⽓作为⼀种清洁、⾼效的能源，正⽇益受到⼈们的关注。
焦炉煤⽓作为钢铁⾏业的主要副产品，其⾼效利⽤和转化已成为⾏业研究的重点。
焦炉煤⽓制氢技术，不仅能有效回收利⽤煤⽓中的有效成分，还能为社会提供清洁的氢⽓能源，具有显著的环保和经济效益。
⼆、焦炉煤⽓成分与特性焦炉煤⽓主要由氢⽓、甲烷、⼀氧化碳等组成，其中氢⽓含量约为55%-60%，具有较⾼的热值。
通过焦炉煤⽓制氢，可以将煤⽓中的氢⽓提取出来，并转化为⾼纯度的氢⽓，满⾜⼯业和⽣活⽤氢的需求。
三、焦炉煤⽓制氢⼯艺流程焦炉煤⽓制氢⼯艺流程主要包括煤⽓净化、氢⽓提取和氢⽓纯化三个步骤。
1.煤⽓净化：由于焦炉煤⽓中含有⼤量的焦油、萘、硫等杂质，需要先进⾏净化处理。
净化过程主要包括除尘、脱硫、脱苯等步骤，以保证后续氢⽓提取和纯化的顺利进⾏。
2.氢⽓提取：净化后的焦炉煤⽓进⼊氢⽓提取阶段。
⽬前常⽤的氢⽓提取⽅法有蒸汽转化法、部分氧化法和⾃热转化法等。
这些⽅法都能有效地将煤⽓中的氢⽓提取出来，形成富含氢⽓的混合⽓体。
3.氢⽓纯化：提取出的富含氢⽓的混合⽓体需要进⼀步纯化，以满⾜不同⽤途对氢⽓纯度的要求。
氢⽓纯化⽅法主要有压⼒吸附法、低温液化法和膜分离法等。
这些⽅法能有效去除混合⽓体中的杂质，得到⾼纯度的氢⽓。
四、技术经济分析焦炉煤⽓制氢技术具有显著的经济效益和环保效益。
⼀⽅⾯，通过该技术可以有效回收利⽤焦炉煤⽓中的有效成分，减少资源浪费；另⼀⽅⾯，制得的氢⽓作为⼀种清洁能源，可⼴泛应⽤于化⼯、冶⾦、电⼒等领域，具有⼴阔的市场前景。
此外，焦炉煤⽓制氢过程中产⽣的副产物也可以进⼀步回收利⽤，形成循环经济。
五、发展趋势与挑战随着环保要求的不断提⾼和清洁能源的快速发展，焦炉煤⽓制氢技术正⾯临着巨⼤的发展机遇。
未来，该技术将朝着更⾼效、更环保的⽅向发展。
同时，也需要解决⼀些技术难题，如提⾼氢⽓提取和纯化的效率、降低能耗和排放等。
工业上制氢气的方法及优缺点我国氢燃料电池基础设施建设已经进入加速期，为氢燃料电池汽车做好充分准备，但氢气的制备是目前需要攻克的难题。
工业制氢气包括很多种方法，都存在着各自的优势和局限性，本文将主要介绍工业上制取氢气的方法。
目前，工业上制氢气主要有几种方法：一是采用化石燃料制取氢气；二是从化工副产物中提取氢气；三是采用生物的甲醇甲烷制取氢气，四是利用太阳能、风能等自然能量进行水的电解。
1、化石燃料制氢化石燃料制氢是传统的制氢方法，也是制氢的老工艺，但仍然离不开对化石燃料的依赖，并且会排出二氧化碳等温室气体，一般用于制氢的化石燃料是天然气。
天然气制氢的过程是：在一定的压力和一定的高温及催化剂作用下，天然气中烷烃和水蒸汽发生化学反应。
转化气经过沸锅换热、进人变换炉使C0变换成H2和CO2。
再经过换热、冷凝、汽水分离,通过程序控制将气体依序通过装有3种特定吸附剂的吸附塔，由变压吸附（PSA）升压吸附N2、CO、CH4、CO2，提取产品氢气。
2、工业副产物制氢焦炉气制氢技术是采用变压吸附的工艺，从炼焦行业副产的焦炉气中提取纯氢。
其基本原理是利用固体吸附剂对气体的吸附具有选择性，以及气体在吸附剂上的吸附量随其分压的降低而减少的特性，实现气体混合物的分离和吸附剂的再生，达到提纯制氢的目的。
3、甲醇重整制氢甲醇水蒸汽重整是国外２０世纪８０年代兴起的一种制氢技术，加拿大、英国、澳大利亚等国家在这方面进行了大量研究。
该制氢工艺非常成熟，是国内小型化移动甲醇制氢的先驱企业，并已经将该技术与燃料电池发电技术高度集成，成功应用在新能源汽车、通讯基站等领域，应用前景非常好。
4、电解水制氢氢气还能够通过传统的电解水法获得，但这种方法由于能耗过高，除已建成装置外，已少有新建装置。
各种方法的优缺点工业上已经有多种制氢气的途径。
但是，这些方法都存在着各自的优势和局限性。
天然气制氢和焦炉气制氢均适用于大规模制氢，但也均受限于原料的供应，并且具有污染性。
