焦炉煤气变压吸附提氢典型工艺及选择

郑建川; 张崇海; 余秋兰; 宋自强; 胡旭

doi:10.12434/j.issn.2097-2547.20220236

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焦炉煤气变压吸附提氢典型工艺及选择

工业副产气分离与净化

- 焦炉煤气变压吸附提氢典型工艺及选择
- Typical processes and selection for hydrogen purification via pressure swing adsorption of coke oven gas
- 低碳化学与化工 2023, 48(5): 170-175.
- 作者机构：
  
  1.西南化工研究设计院有限公司工业排放气综合利用国家重点实验室，四川成都 610225
- 作者简介：
  
  郑建川（1984—），硕士，高级工程师，研究方向为变压吸附技术开发与推广，E-mail：zhengjianchuan@aliyun.com。
- 基金信息：
  
  四川省科技成果转化项目(2023ZHCG0063)
- DOI：10.12434/j.issn.2097-2547.20220236
  中图分类号：
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郑建川, 张崇海, 余秋兰, 等. 焦炉煤气变压吸附提氢典型工艺及选择[J]. 低碳化学与化工, 2023,48(5):170-175.

ZHENG Jianchuan, ZHANG Chonghai, YU Qiulan, et al. Typical processes and selection for hydrogen purification via pressure swing adsorption of coke oven gas[J]. Low-carbon Chemistry and Chemical Engineering, 2023,48(5):170-175.
郑建川, 张崇海, 余秋兰, 等. 焦炉煤气变压吸附提氢典型工艺及选择[J]. 低碳化学与化工, 2023,48(5):170-175. DOI： 10.12434/j.issn.2097-2547.20220236.

ZHENG Jianchuan, ZHANG Chonghai, YU Qiulan, et al. Typical processes and selection for hydrogen purification via pressure swing adsorption of coke oven gas[J]. Low-carbon Chemistry and Chemical Engineering, 2023,48(5):170-175. DOI： 10.12434/j.issn.2097-2547.20220236.

摘要

介绍了焦炉煤气变压吸附提氢的主要工艺，包括往复式压缩机提氢、螺杆压缩机提氢、焦炉煤气提氢联产SNG（Substitute natural gas）和蒸汽转化制氢；比较了不同工艺的技术特点、工艺配置和动力设备配置、操作难点和维护难点；计算了各种工艺提氢的运行成本。结果表明，当焦炉煤气价格为0.6 CNY/m,3,、电价为0.5 CNY/（kW∙h）时，上述工艺生产单位氢气的运行成本均在0.7 CNY/m,3,以下，是比较廉价的氢气来源。其中，往复式压缩机提氢工艺和螺杆压缩机提氢工艺的工艺简单、操作维护难度低，应用更为广泛。

Abstract

The main processes for hydrogen purification via pressure swing adsorption of coke oven gas were presented, including hydrogen purification with reciprocating compressors, hydrogen purification with screw compressors, hydrogen and SNG (Substitute natural gas) co-production from coke oven gas, and steam reforming hydrogen production. The technical characteristics, process configuration, power equipment configuration, operational challenges, and maintenance difficulties of different processes were compared. The operating costs of various hydrogen purification processes were calculated. The results show that when the price of coke oven gas is 0.6 CNY/m,3, and the electricity price is 0.5 CNY/(kW·h), the operating costs of hydrogen purification for the mentioned processes are all below 0.7 CNY/m,3, making them relatively inexpensive sources of hydrogen. Among them, the processes using reciprocating compressors and screw compressors are characterized by simplicity, ease of operation, and low maintenance difficulty, making them more widely applicable.

关键词

焦炉煤气氢气变压吸附工艺配置运行成本

Keywords

coke oven gashydrogenpressure swing adsorptionprocess configurationoperating costs

references

杨跃平, 阎承信. 焦炉煤气利用技术[M]. 北京: 化学工业出版社, 2021.

中华人民共和国国家统计局. 中国统计年鉴[M]. 北京: 中国统计出版社, 2023.

陈健, 王啸. 工业排放气资源化利用研究及工程开发[J]. 天然气化工—C1化学与化工, 2020, 45(2): 121-128.

RAZZAQ R, LI C S, ZHANG S J. Coke oven gas: Availability, properties, purification, and utilization in China [J]. Fuel, 2013, 113: 287-299.

薛靖文, 常宏岗, 何金龙, 等. CO2利用在有机合成中的研究进展[J]. 石油与天然气化工, 2022, 51(2): 36-45.

KIM H M, KIM B J, JANG W J, et al. Effect of support materials and Ni loading on catalytic performance for carbon dioxide reforming of coke oven gas [J]. Int J Hydrogen Energy, 2019, 44(16): 8233-8242.

陈健. 吸附分离工艺与工程[M]. 北京: 科学出版社, 2022: 168-259.

全国气体标准化技术委员会. 氢气第2部分: 纯氢、高纯氢和超纯氢: GB/T 3634. 2—2011 [S]. 2011.

全国氢能标准化技术委员会. 质子交换膜燃料电池汽车用燃料氢气: GB/T 37244—2018 [S]. 2018.

顾秀娟. 焦炉煤气变压吸附法制氢在武钢的应用[J]. 冶金动力, 1993, (6): 5-7.

李庆勋, 刘晓彤, 刘克峰, 等. 大规模工业制氢工艺技术及其经济性比较[J]. 天然气化工—C1化学与化工, 2015, 40(1): 78-82.

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