焦炉煤气提氢技术方案
焦炉煤气制氢工艺流程
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。
浅谈焦炉煤气制氢工艺
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）。
焦炉煤气提氢技术方案
焦炉煤气提氢技术方案 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT一、总则1、概述有限公司为满足生产的需要，拟上一套5000Nm 3/h 焦炉煤气变压吸附制取氢气装置。
本章所载内容必须满足买方的要求。
卖方提供的合同设备（焦炉煤气氢气制取装置）应满足技术先进、安全可靠、运行稳定、维修方便的要求。
卖方应对焦炉煤气氢气制取装置的整体技术性能向买方负责。
焦炉煤气氢气制取装置应能够在安全、可靠、长周期条件下运行，高产低耗，满足改变工况及负荷调整的要求。
2、装置名称及规模装置名称：焦炉煤气提氢变压吸附制氢装置。
装置规模：装置的氢气产量为5000Nm 3/h 。
4、分包范围（详见）上一套5000Nm 3/h 焦炉煤气变压吸附制取氢气装置。
此装置采用界区内部分承包形式包给卖方，卖方承包范围包含工程设计、设备购置（仅吸附剂、程控阀）、人员培训（外出培训费用买方自己承担）、设备制造（卖方提供设计参数图纸，买方采购）、工程安装指导、生产调试指导、装置开车指导，最后通过性能考核交给买方。
5、装置的工艺路线界定本装置以焦炉煤气为原料，通过变压吸附分离提纯，生产纯度为≥%的产品氢气。
6、卖方技术人员的派遣为了使合同设备顺利而有序的进行安装和调试，卖方负责派遣合格的技术人员到施工现场进行技术服务。
卖方技术人员的实际参加人数、专业、预计到达和离开项目现场的日期，根据现场施工的实际进度，由买卖双方商定。
卖方应根据其经验在供货文件中做出技术服务的详细安排，其费用包括在报价中。
7、卖方技术人员的服务范围及职责卖方技术人员将代表卖方提供技术服务，在合同设备安装、试车、投料试生产、性能考核及验收、运行操作、维修等方面完成合同规定的卖方应履行的任务和职责。
卖方技术人员将详细进行技术交底，详细讲解图纸、工艺流程、操作规程、设备性能及有关注意事项等，解答合同范围内买方提出的技术问题。
二、装置指标1、技术指标 装置性能焦炉煤气提氢5000Nm 3/h 装置 技术方案 买方：卖方：四川亚联高科技股份有限公司副产解吸气压力：～流量：～6900Nm3/h热值：～4800Kcal/Nm32、装置寿命指标硬件设备类1）吸附塔等静止设备设计寿命15年；2）PSA提氢程控阀门正常使用寿命15年（密封件寿命大于2年）；三剂填料类寿命指标1）除焦油吸附剂正常使用寿命一年：一年更换一次2）压缩机后除油塔内除油剂设计使用年限为：1年更换一次；3)TSA预处理吸附剂正常使用寿命≥3年；4)脱苯工段吸附剂设计正常使用寿命1年；5)PSA提氢工段吸附剂设计正常使用寿命15年；6)脱氧工段催化剂设计正常使用寿命≥3年；3.物料平衡参考：(氢气收率：>80%)说明：以上物料以实际运行为准。
焦炉煤气制氢工程施工方案
焦炉煤气制氢工程施工方案一、工程概述焦炉煤气制氢工程是利用焦化成品气中的一氧化碳和水蒸气进行变换反应，生成氢气的工艺流程。
其核心设备包括变换反应器、冷却器、分离装置等，主要工艺包括气体处理系统、催化变换系统、裂解分离系统。
该工程的建设对于提高能源利用率、减少环境污染、促进清洁能源发展具有重要意义。
二、施工前准备1. 勘察设计：在施工前，需要对工程现场进行详细的勘察和设计，包括地质勘察、环境影响评估、结构设计等，以保证工程施工的顺利进行。
2. 材料准备：按照设计要求，采购所需的原材料和设备，确保施工过程中有足够的材料供应。
3. 人力组织：组织施工团队，包括工程管理人员、技术人员、施工工人等，确保人力资源充足。
4. 环境保护措施：制定环保方案，对施工过程中可能产生的污染进行预防和控制。
5. 安全防护措施：制定安全生产方案，对施工现场进行安全评估，并提前采取措施，确保施工安全。
三、施工过程1. 地基处理：对工程现场进行地基处理，确保基础设施的承载能力和稳定性。
2. 设备安装：根据设计要求，对核心设备进行严格的安装与调试，保证其正常运转。
3. 管道布置：根据工艺流程要求，对气体管道进行合理的布置和连接。
4. 设备调试：对设备进行严格的调试和检测，确保设备运行正常。
5. 系统联调：对气体处理系统、催化变换系统、裂解分离系统等进行联调，确保系统运行顺利。
6. 软硬件集成：对控制系统进行软硬件集成调试，确保自动化控制系统的可靠运行。
7. 现场验收：对工程现场进行综合验收，检查工程质量和安全状况。
四、施工后工作1. 工程交接：在工程完工后，进行工程交接和验收，并保留相关施工记录和文件。
2. 运行维护：对工程设备进行定期维护和保养，确保其安全可靠运行。
3. 系统改进：根据运行情况，对工程系统进行优化改进，提高工程效率和安全性。
4. 工程总结：对工程施工过程进行总结，对操作经验进行总结，为今后的类似工程提供参考。
五、安全与环保1. 安全生产：严格遵守施工安全规定，保证施工人员的安全，确保工程施工的安全顺利进行。
焦炉煤气提氢技术方案
一、总则1、概述有限公司为满足生产的需要，拟上一套5000Nm3/h焦炉煤气变压吸附制取氢气装置。
本章所载内容必须满足买方的要求。
卖方提供的合同设备（焦炉煤气氢气制取装置）应满足技术先进、安全可靠、运行稳定、维修方便的要求。
卖方应对焦炉煤气氢气制取装置的整体技术性能向买方负责。
焦炉煤气氢气制取装置应能够在安全、可靠、长周期条件下运行，高产低耗，满足改变工况及负荷调整的要求。
2、装置名称及规模装置名称：焦炉煤气提氢变压吸附制氢装置。
装置规模：装置的氢气产量为5000Nm3/h。
4、分包范围（详见）上一套5000Nm3/h焦炉煤气变压吸附制取氢气装置。
此装置采用界区内部分承包形式包给卖方，卖方承包范围包含工程设计、设备购置（仅吸附剂、程控阀）、人员培训（外出培训费用买方自己承担）、设备制造（卖方提供设计参数图纸，买方采购）、工程安装指导、生产调试指导、装置开车指导，最后通过性能考核交给买方。
5、装置的工艺路线界定本装置以焦炉煤气为原料，通过变压吸附分离提纯，生产纯度为≥99.9%的产品氢气。
6、卖方技术人员的派遣为了使合同设备顺利而有序的进行安装和调试，卖方负责派遣合格的技术人员到施工现场进行技术服务。
卖方技术人员的实际参加人数、专业、预计到达和离开项目现场的日期，根据现场施工的实际进度，由买卖双方商定。
卖方应根据其经验在供货文件中做出技术服务的详细安排，其费用包括在报价中。
7、卖方技术人员的服务范围及职责卖方技术人员将代表卖方提供技术服务，在合同设备安装、试车、投料试生产、性能考核及验收、运行操作、维修等方面完成合同规定的卖方应履行的任务和职责。
卖方技术人员将详细进行技术交底，详细讲解图纸、工艺流程、操作规程、设备性能及有关注意事项等，解答合同范围内买方提出的技术问题。
二、装置指标1、技术指标1.2副产解吸气压力：～0.01MpaG流量：～6900Nm3/h热值：～4800Kcal/Nm32、装置寿命指标2.1硬件设备类1）吸附塔等静止设备设计寿命15年；2）PSA提氢程控阀门正常使用寿命15年（密封件寿命大于2年）；2.2 三剂填料类寿命指标1）除焦油吸附剂正常使用寿命一年：一年更换一次2）压缩机后除油塔内除油剂设计使用年限为：1年更换一次；3) TSA预处理吸附剂正常使用寿命≥3年；4) 脱苯工段吸附剂设计正常使用寿命1年；5) PSA提氢工段吸附剂设计正常使用寿命15年；6) 脱氧工段催化剂设计正常使用寿命≥3年；3. 物料平衡参考：(氢气收率：> 80%)说明：以上物料以实际运行为准。
焦炉煤气提氢技术及装置规模
焦炉煤气提氢技术及装置规模1、说明：利用焦炉煤气生产纯H2(PSA法)，在我国已有多年的历史，其生产技术成熟，经济合理，特别是与水电解法制H2比较，效益更显著。
水电解法生产H2，耗电为6.5Wh度/m3，而利用焦炉煤气生产H2，仅耗电0.5Wh度/m3，当生产规模为1000Nm3/h的制H2装置，每年节约电费500~800万元(人民币)，远远大于1000Nm3/hPSA法制H2装置的总投资。
焦炉煤气典型组分热值3900—4200大卡/Nm3（焦炉煤气中氢气含量高）,从焦炉煤气中提取氢气后，剩下的气体供焦炉自身加热使用，（拟计划和高炉煤气掺混后供焦炉加热使用，GE发电用焦炉煤气）2、变压吸附分离技术的基本原理吸附现象早已被人类所知，但是吸附作为一种分离技术，在工业上被大规模采用，还是近几十年的事情。
吸附技术早期的应用是用于工业气体的干燥和净化。
六十年代初，这项技术成功用于H2的分离提纯，奠定了吸附分离技术大规模工业化的基础。
目前变压吸附技术已在世界范围内成为提纯H2的主要分离方法，并成功用于CO2、CO、N2、O2、CH4等气体的分离提纯和其它工业气体的净化。
吸附分离技术作为化工单元过程，正在迅速发展成为一门独立的学科，在石油化工、化学工业、冶金工业、电子、国防、医药、轻工、农业以及环境保护等行业，得到了越来越广泛的应用。
变压吸附技术已成为气体化合物分离和提纯的重要手段。
由进料预处理、预转化、烃类蒸汽转化、CO变换的PSA提纯系统组成。
3、PSA技术有以下特点：PSA技术是一种低能耗的气体分离技术。
PSA工艺所要求的压力一般在0.1～3.5MPa，允许压力变化范围较宽，一些有压力的气源，如氨厂弛放气、变换气等，本身的压力可满足PSA工艺的要求，可省去再次加压的能耗。
对于处理这类气源，PSA制氢装置的消耗仅是照明、仪表用电及仪表空气的消耗，能耗很低；PSA装置压力损失很小，一般不超过0.05MPa。
焦炉煤气制氢工艺流程
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。
焦炉煤气制氢工艺流程
焦炉煤气制氢工艺流程随着社会对清洁能源的需求不断增加，氢能作为一种清洁能源备受瞩目。
而焦炉煤气制氢技术作为一种有效的氢能生产方式，受到了广泛关注。
焦炉煤气制氢工艺是指利用焦炉废气对焦化煤气进行蒸汽重整，产生高纯度氢气的一种生产方式。
下面将详细介绍焦炉煤气制氢的工艺流程。
一、焦炉煤气制氢的原理焦炉是将煤炭加热至高温进行干馏，产生焦炭、焦炉气和焦油等产品的设备。
焦炉废气中含有大量的一氧化碳和氢气，可以作为原料用于制氢。
该工艺流程利用了蒸汽重整法来转化含碳气体（一氧化碳和甲烷）成氢气和二氧化碳。
整个过程是一个热力学平衡的过程，同时需要一定的催化剂来提高反应效率。
利用高温蒸汽与一氧化碳发生水煤气反应生成氢气和二氧化碳，同时需要隔绝甲烷的反应，以保证氢气的纯度。
由此，得到高纯度的氢气，是能源的重要来源。
二、焦炉煤气制氢的工艺流程1. 原料准备焦炉煤气制氢的原料主要包括焦炉煤气和蒸汽。
焦炉煤气是焦化过程中产生的含有一氧化碳、氢气、一氧化碳、氮气等成分的气体，含氢量较高。
蒸汽则是从水中蒸发得到的水蒸气，以一定的流量、压力进入反应器。
2. 预处理在反应前，需要对焦炉煤气进行预处理，其中包括净化、除尘、除湿等阶段。
这是为了保证反应器内的气体纯度和稳定性。
3. 蒸汽重整蒸汽重整是焦炉煤气制氢工艺的核心步骤。
反应器内的蒸汽和焦炉煤气在一定的温度和压力下，通过催化剂的作用，发生水煤气反应，产生氢气和二氧化碳。
反应的主要化学方程式如下：CH4 + H2O → CO + 3H2CO + H2O → CO2 + H2这一步骤需要控制好反应温度和压力，以及催化剂的选择和使用，来保证反应的效率和产物的纯度。
4. 分离和回收在经过蒸汽重整后，需要将产生的氢气和二氧化碳进行分离和回收。
通常采用物理吸附或化学吸附的方法来实现氢气和二氧化碳的分离，以获得高纯度的氢气。
5. 氢气储存最后，得到的高纯度氢气需要进行储存。
通常采用压缩氢气或者液化氢气的方式进行储存。
焦炉煤气变压吸附提氢典型工艺及选择
不同行业对氢气纯度和产量的要求不同， 工艺选择需考虑产品纯度和产量的要求。
设备投资和运行维护
不同工艺的能耗和成本不同，工艺选择需 考虑经济性因素。
设备投资和运行维护也是工艺选择需要考 虑的因素。
不同工艺的比较和选择
变压吸附法
变压吸附法是一种常用的提氢工艺，具有产品纯 度高、能耗低等优点，适用于从焦炉煤气中提取 高纯度氢气。
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03
典型焦炉煤气变压吸 附提氢工艺流程
工艺流程一：预处理+变压吸附提氢
预处理
对焦炉煤气进行预处理，除去其中的杂质，如水分、硫化物 、氮化物等。
变压吸附提氢
利用变压吸附技术，从预处理后的焦炉煤气中提取氢气。
工艺流程二：变压吸附提氢+深冷分离
变压吸附提氢
从焦炉煤气中提取氢气。
深冷分离
将变压吸附提氢后的气体进行深冷分离，得到高纯度的氢气。
前景
随着环保要求的提高和能源结构的调整，焦 炉煤气变压吸附提氢技术将具有更加广阔的 应用前景，未来将不断改进和完善工艺技术 ，实现更加高效、环保的能源利用。
06
结论与展望
研究结论
经过对各种焦炉煤气变压吸附 提氢典型工艺的比较和分析， 可以得出以下结论
采用预处理+变压吸附提氢工艺 可以获得较高的氢气纯度和回 收率，同时工艺流程简单，易 于操作和维护。
适应性强
焦炉煤气成分复杂，含有多种 气体成分，变压吸附技术可实 现对其中氢气的有效分离和纯 化，适用于多种不同来源的焦
炉煤气。
环保性好
变压吸附提氢技术不产生废水、废 渣等污染物，可实现清洁生产。
经济性高
变压吸附提氢技术具有较高的能源 利用率和较低的运行成本，可实现 氢气的低成本生产。
焦炉煤气制氢操作规程分解
储配分公司大青站制氢工段焦炉煤气提氢装置操作规程第一章工艺技术规程1.1 装置概况1.1.1 装置简介本装置建成于2012年2月，焦炉煤气处理量≥4208.41Nm3/h( 干基)。
产品氢气流量2100Nm3/h。
本装置主要采用6-2-2/V程序变压吸附工艺技术从焦炉煤气中提取高纯氢。
整个过程主要分为预净化工序、提纯氢气的PSA工序、氢气脱氧和干燥工序、产品压缩和装车五个工序。
1.1.2 工艺原理利用固体吸附剂对气体的吸附有选择性，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。
1.1.3工艺流程说明焦炉煤气经过压缩机加压至0.76MPa后进入预净化工序，经过预处理器脱除萘、焦油等杂质后进入变压吸附工序。
在吸附塔中氢气与其他杂质分离后进入脱氧干燥工序，纯度达99.99%的合格产品气经计量进入氢气压缩机压缩至20MPa 后装车。
1.1.4 工艺原则流程图：1.2 工艺指标：1.2.1 原料气指标 原料气组成（干基） 原料气中杂质含量（mg/Nm3） 1.2.2 成品指标 1.2.3 公用工程指标1.2.4 主要操作条件1. 预处理（100#）工序操作条件2. 变压吸附（200#）工序操作条件3. 脱氧干燥（300#）工序操作条件第二章工艺装置操作指南2.1 100#工序操作要点2.1.1在操作中需定期取样分析净化后的原料气中C5组分的浓度，一般浓度控制在200ppm以下，否则要进行切换。
2.1.2再生气加热结束标准是出口再生气温度达到50-60℃（或环境温度+30℃）再稳定半小时即可停止加热。
2.1.3再生气冷吹结束的标准是接近环境温度即可。
2.1.4 TSA工作时序表2.2 200#工序操作要点2.2.1每个吸附塔在一次循环中需经过吸附（A），第一次压力均衡降（E1D），第二次压力均衡降（E2D），逆向放空（D），抽空（V），二次压力均衡升（E2R），隔离（IS），第一次压力均衡升（E1R），最终升压（FR）等九个步骤。
焦炉煤气制氢工艺技术选择
焦炉煤气制氢工艺技术选择
焦炉煤气制氢是一种常见的工艺技术，可以将焦炉煤气转化为高质量的氢气。
在这种工艺中，焦炉煤气首先经过预处理后，再进行蒸汽重整反应，生成氢气。
选择适合的焦炉煤气制氢工艺技术对于提高氢气的产率和质量至关重要。
首先，我们需要选择焦炉煤气的预处理工艺。
焦炉煤气中含有一定的硫化氢和苯等有害物质，需要进行脱硫和脱苯处理。
常见的脱硫和脱苯方法包括洗涤法、吸附法和催化氧化法等。
选择合适的预处理工艺可以有效地提高氢气的纯度和质量。
接下来，我们需要选择蒸汽重整反应工艺。
蒸汽重整反应是将焦炉煤气中的一氧化碳和水蒸汽在催化剂的作用下反应生成氢气的过程。
常见的蒸汽重整反应工艺包括常压重整法和低压重整法。
常压重整法适用于高负荷和高纯度要求的工艺，而低压重整法适用于低负荷和低纯度要求的工艺。
选择合适的蒸汽重整反应工艺可以提高氢气的产率和纯度。
此外，还需要考虑废热回收和电力利用等方面。
焦炉煤气制氢过程中会产生大量的废热，如果能够有效地回收和利用这些废热，可以提高能源利用效率。
同时，将废热用于汽轮机发电，可以实现电力利用，减少外部能源消耗。
综上所述，选择适合的焦炉煤气制氢工艺技术可以提高氢气的产率和质量，同时实现能源的高效利用。
在选择工艺技术时，需要考虑预处理工艺、蒸汽重整反应工艺以及废热回收和电力利用等方面，以满足不同工艺条件和要求。
通过合理选择和优
化工艺技术，可以推动焦炉煤气制氢工艺的高效发展，并为氢能产业的发展做出贡献。
焦炉煤气制氢
焦炉煤气中含有氢气体积分数为５０％～６０％，１ｔ原煤可得焦炉煤气３００ｍ３～３５０ｍ３，即可以得到１６５ｍ３～２１０ｍ３的氢气。
变压吸附技术是利用所采用的吸附剂对不同组分的吸附量随压力的不同而呈现差异的特性，使氢气和其他杂质实现分离。
它以吸附剂（多孔固体物质）内部表面对气体分子的物理吸附为基础，利用吸附剂在相同压力下易吸附高沸点组分和高压下吸附量增加（吸附组分）的特性，将原料气在一定吸附压力下通过吸附剂床层，高沸点杂质组分被选择性吸附，低沸点的氢不易吸附而通过吸附剂床层，达到氢和杂质组分的分离。
吸附剂在减压下解吸被吸附的杂质组分后得到再生。
制氢装置由４个工序组成：脱硫脱萘工序、压缩及预处理工序、变压吸附提氢工序、脱氧干燥工序。
一、生产方法焦炉煤气中杂质较多，组成十分复杂，除有大量的ＣＨ４和一定量的Ｎ２、ＣＯ、ＣＯ２、Ｏ２外，还有少量的高碳烃类、萘、无机硫和焦油等，后者都是很难在常温下脱附的组分。
对变压吸附采用的吸附剂而言，吸附能力相当强，以至于难以解吸，因此焦炉煤气变压吸附装置采用两种不同的吸附工艺：变温吸附工艺和变压吸附工艺。
经过加压的焦炉煤气首先通过变温吸附工艺除去Ｃ５以上的烃类和其他高沸点杂质组分，达到预净化焦炉煤气的目的，然后再经过压缩变压吸附工艺除去除氧以外的所有杂质组分，获得９９．６％纯度的产品，最终通过催化反应除去氢气中的氧，并经等压干燥获得９９．９９％纯度的产品。
变压吸附提氢工艺技术为：焦炉煤气先进入预处理系统，经脱萘、干法脱硫、压缩、除油等预处理后，进入ＰＳＡ－Ｈ２系统的吸附器，ＰＳＡ－Ｈ２采用５－２－２／Ｐ工艺，吸附压力１．７Ｍｐａ，吸附器顶部输出的氢气压力约１．７Ｍｐａ，经氢气缓冲罐后，送到后处理工序，经脱氧、脱水、干燥后，产品氢气送到界外。
解吸气作为预处理器和脱萘器的再生气，对预处理器和脱萘器进行再生后，直接输出到界外，作为副产品，解吸气的输出压力为０．０２ＭＰａ。
二、生产工艺流程１、脱萘脱硫工序原料焦炉煤气首先进入脱萘塔脱除焦炉煤气中的萘。
包头钢铁集团有限责任公司焦炉煤气的净化和提氢技术
具体过程依次如下： Ａ．吸附：预处理后气体从底部进入吸附塔下部，在吸附压力下，杂质被吸附，粗氢气从塔顶 流出进氢气缓冲罐。 Ｂ．均压降压过程 在吸附过程结束后，顺着吸附方向将塔内的较高压力的氢气放人其它已完成再生的较低压 力吸附塔的过程，这一过程不仅是降压过程，更是回收床层死空间氢气的过程，本流程共包括了 三次连续的均压降压过程，以保证氢气的充分回收。 Ｃ．顺放过程 在均压回收氢气过程结束后，继续顺着吸附方向进行减压，顺放出来的氢气放入顺放罐中 混合并储存起来，用作吸附塔冲洗的冲洗气源。 Ｄ．逆放过程 在顺放结束后，逆着吸附方向将吸附塔压力降至接近常压，此时被吸附的杂质开始从吸附 剂中大量解吸出来，逆放气送至再生气缓冲罐用作预处理系统的再生气源。 Ｅ。冲洗过程 逆放结束后，为使吸附剂得到彻底的再生，用顺放罐中储存的氢气逆着吸附方向冲洗吸附 床层，进一步降低杂质组分的分压，并将杂质冲洗出来。冲洗再生气也送至再生气缓冲罐用作 预处理系统的再生气源。 Ｆ．均压升压过程 在冲洗再生过程完成后，用来自其它吸附塔的较高压力氢气依次对该吸附塔进行升压，这 一过程与均压降压过程相对应，不仅是升压过程，而且也是回收其它塔的床层死空间氢气的过 程，本流程共包括了连续三次均压升压过程。 Ｇ．产品气升压过程 在三次均压升压过程完成后，为了使吸附塔可以平稳地切换至下一次吸附并保证产品纯度 在这一过程中不发生波动，需要通过升压调节阀缓慢而平稳地用产品氢气将吸附塔压力升至吸 附压力。 经这一过程后吸附塔便完成了一个“吸附一再生”循环，为下一次吸附做好了准备。 ②变压吸附提氢装置可靠性的控制手段 Ａ故障塔切除 在变压吸附装置运行过程中，如因阀门、控制线路、电磁阀等问题，使某塔不能正常工作时， 就需要切掉一个塔，让其余的塔正常运行，保证生产不问断，以此类推可切除多个塔，系统仍能 正常运行，这是提高变压吸附装置可靠性的一个关键，也是变压吸附控制技术的一个核心。本 系统可作从五塔到三塔的任意切换运行。切塔过程如下：
焦炉煤气生产lng余气制氢工艺流程
焦炉煤气生产LNG余气制氢工艺流程随着化工工业的发展，氢气已经成为一种重要的能源和化工原料。
而焦炉煤气生产LNG（液化天然气）过程中产生的余气，可以通过合理的工艺流程转化为高纯度的氢气，具有重要的经济和环保意义。
本文将介绍焦炉煤气生产LNG余气制氢的工艺流程及其原理。
一、焦炉煤气生产LNG的余气组成及特点1. 余气组成焦炉煤气生产LNG的余气主要包括CO、CO2、CH4、H2和其他杂质气体，其中CO和CO2含量较高，CH4和H2含量较低，同时还含有少量的硫化氢、氨等有害气体。
2. 特点焦炉煤气生产LNG的余气具有高热值、低温、高烟气含量等特点，同时由于含有大量的CO和CO2，因此需要经过一系列的处理和转化才能得到高纯度的氢气。
二、焦炉煤气生产LNG余气制氢工艺流程1. 粗气处理首先对焦炉煤气生产LNG的余气进行粗气处理，包括除酸、除水、除尘等工艺，以保证后续制氢过程的稳定进行。
2. 变换反应经过粗气处理后的余气进入变换反应器，利用变换催化剂将CO和水蒸气转化为CO2和H2，即进行水煤气变换反应。
3. 吸附分离通过吸附剂对变换反应产物进行分离，得到高纯度的H2气体，并且可以实现CO2的再循环利用，提高氢气的产率。
4. 催化裂解可根据实际情况考虑采用催化裂解技术进一步提高H2产率。
5. 精气制备通过精气制备装置将得到的高纯度H2气体进行精制和纯化，以满足不同工艺和产品的要求。
这是焦炉煤气生产LNG余气制氢的工艺流程及原理，通过合理的工艺设计和操作控制，可以实现对焦炉煤气生产LNG余气的高效利用，提高生产效率，降低能源消耗，并且减少环境污染，具有重要的经济和社会价值。
需要指出的是，考虑到生产中的实际情况和技术水平，实际操作中可能会有所不同，需要根据具体情况进行调整和优化。
希望能够对相关工程技术人员和决策者提供一定的参考和借鉴价值。
随着焦炉煤气生产LNG余气制氢技术的不断完善和发展，其在工业生产中的应用也越来越广泛。
焦炉煤气制氢气
50万吨/年焦油加氢装置与100万吨/年焦化装置工艺联产虽然以甲醇为原料采用蒸汽转化法、用液氨为原料采用氨裂解也可以生产氢气，但生产运行成本较高，不适宜于大型制氢装置；由于电解水法制氢耗电大、生产成本高，只是在氢气用量较小、纯度要求高，生产高附加值产品的企业（如稀有金属制造）使用，因此对于需要大量耗氢的化工行业是不适合的；以煤或焦炭为原料的煤气化法目前大多用于化工原料（甲醇、合成氨）的生产过程中，近几年来也有直接用于制氢的实例，但因煤气化制氢的投资（加压气化如GE、shell等）较大，且流程长，“三废”处理复杂，因此一般不采用以煤或焦炭为原料的水煤气化法制取氢气。
焦化厂可以充分利用其工艺优势，采用焦炉煤气为原料，经净化、转化后，再最大限度的提取氢气，是较经济合理、切实可行的。
煤焦油加氢轻质化市场广阔，是煤化工产业链的发展趋势，适合于在煤化工企业推广，实现煤炭资源综合利用和精细加工，产出高附加值的产品，（主要产品：1#轻质煤焦油（C5～180℃）硫、氮、烯烃含量及其它杂质均很低；2#轻质煤焦油（>180℃）安定性好、硫含量低，可作为优质化工产品，也可作为环保型燃料使用；煤沥青作为沥青调和组分出厂或调和重质燃料油）。
焦油加氢装置需要氢气量大（50万吨/a煤焦油加氢装置需要氢气量40000 Nm3/h），传统焦炉煤气制氢工艺以100万吨/a焦化装置为例：煤气发生量为50000 Nm3/h，其中约25000 Nm3/h作为回路燃料，可以富余焦炉煤气25000 Nm3/h，经变压吸附生产氢气量约15000 Nm3/h，且有大量的废气放空，污染环境。
针对以上情况，将100万吨/年焦化装置副产的焦炉气经PSA提氢、甲烷蒸汽转化、变换等成熟的工艺科学合理的组合在一起，可从50000 Nm3/h的焦炉煤气中产出40110NM3/h纯度为99.9%的氢气，同时副产出热值为4276～4636kcal/Nm3的混合解吸气22508 Nm3/h返回焦化装置，满足焦炉燃料使用需求，氢气产量增加一倍。
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一、总则1、概述有限公司为满足生产的需要，拟上一套5000Nm3/h焦炉煤气变压吸附制取氢气装置。
本章所载内容必须满足买方的要求。
卖方提供的合同设备（焦炉煤气氢气制取装置）应满足技术先进、安全可靠、运行稳定、维修方便的要求。
卖方应对焦炉煤气氢气制取装置的整体技术性能向买方负责。
焦炉煤气氢气制取装置应能够在安全、可靠、长周期条件下运行，高产低耗，满足改变工况及负荷调整的要求。
2、装置名称及规模装置名称：焦炉煤气提氢变压吸附制氢装置。
装置规模：装置的氢气产量为5000Nm3/h。
4、分包范围（详见）上一套5000Nm3/h焦炉煤气变压吸附制取氢气装置。
此装置采用界区内部分承包形式包给卖方，卖方承包范围包含工程设计、设备购置（仅吸附剂、程控阀）、人员培训（外出培训费用买方自己承担）、设备制造（卖方提供设计参数图纸，买方采购）、工程安装指导、生产调试指导、装置开车指导，最后通过性能考核交给买方。
5、装置的工艺路线界定本装置以焦炉煤气为原料，通过变压吸附分离提纯，生产纯度为≥99.9%的产品氢气。
6、卖方技术人员的派遣为了使合同设备顺利而有序的进行安装和调试，卖方负责派遣合格的技术人员到施工现场进行技术服务。
卖方技术人员的实际参加人数、专业、预计到达和离开项目现场的日期，根据现场施工的实际进度，由买卖双方商定。
卖方应根据其经验在供货文件中做出技术服务的详细安排，其费用包括在报价中。
7、卖方技术人员的服务范围及职责卖方技术人员将代表卖方提供技术服务，在合同设备安装、试车、投料试生产、性能考核及验收、运行操作、维修等方面完成合同规定的卖方应履行的任务和职责。
卖方技术人员将详细进行技术交底，详细讲解图纸、工艺流程、操作规程、设备性能及有关注意事项等，解答合同范围内买方提出的技术问题。
二、装置指标1、技术指标1.2副产解吸气压力：～0.01MpaG流量：～6900Nm3/h热值：～4800Kcal/Nm32、装置寿命指标2.1硬件设备类1）吸附塔等静止设备设计寿命15年；2）PSA提氢程控阀门正常使用寿命15年（密封件寿命大于2年）；2.2 三剂填料类寿命指标1）除焦油吸附剂正常使用寿命一年：一年更换一次2）压缩机后除油塔内除油剂设计使用年限为：1年更换一次；3) TSA预处理吸附剂正常使用寿命≥3年；4) 脱苯工段吸附剂设计正常使用寿命1年；5) PSA提氢工段吸附剂设计正常使用寿命15年；6) 脱氧工段催化剂设计正常使用寿命≥3年；3. 物料平衡参考：(氢气收率：> 80%)说明：以上物料以实际运行为准。
4. 公用工程消耗：4.1 煤气净化系统(脱焦、脱萘、脱硫、脱氨、脱苯)4.3 压缩系统4.4 变压吸附系统5、装置占地参考：装置总占地约：100×70 m(不含气柜)气柜及煤气输送约：二、工艺设计基础2.1 制氢装置原料气需求量：～12000Nm3/h原料压力：～8Kpa-g (未最终确定)原料温度：常温2.2原料气条件焦炉煤气组成三、执行标准和要求执行标准（按最新标准执行）略四、工艺流程简图工艺流程简图如下：1. 装置界区及流程框图流程框图说明：1）界区界定：上图中虚线包围的部分就是本装置界区，所有能源节点至界区处1米；2）从上面框图可以看出，本装置主要包括三大系统：煤气净化、压缩、变压吸附提氢；3）煤气净化包括：除焦、脱胺、脱苯、脱硫、TSA净化、压缩系统包括：一级压缩、二级压缩；变压吸附提氢系统包括：PSA提氢、脱氧干燥；五、工艺流程描述1脱硫、脱氨工序经过脱焦脱萘工序来的不高于30℃焦炉煤气从塔底进入脱硫塔，与塔顶喷淋的脱硫液逆流接触脱硫。
脱硫液经液封槽流入溶液循环槽，在此补充催化剂和氨水后，用溶液循环泵打入再生塔与工艺空气并流接触再生后，自流入脱硫塔循环使用。
再生脱硫液产生的硫泡沫经再生塔扩大部分流入硫泡沫槽，用硫泡沫泵打入熔硫釜，产品粗硫磺外销。
从脱硫塔出来的煤气进入洗氨塔，经循环氨水及蒸氨废水洗涤脱除氨后送出作为制氢的原料气。
洗氨后的富氨水送入蒸氨塔，蒸出的氨汽部分回流，部分经冷凝冷却器进一步冷却后送入脱硫液循环槽作为补充碱源，蒸氨塔底贫液送洗氨塔循环洗涤使用。
2 脱焦脱萘工序经吸附塔，将焦油和萘进行脱除。
脱焦脱萘工序由两个吸附塔组成，吸附剂使用设计年限为一年。
3一级压缩工序脱胺后的原料气进入原料气压缩机，原料气压缩机为螺杆式压缩机。
压缩后的原料气压力约为0.5MPa-G，直接进入下一工序。
4脱苯工序脱苯工艺采用变温吸附脱苯方案，共由4台脱苯塔、一台加热器、一台电加热器组成。
两台为一组，其中脱苯塔一组吸附，一组再生。
经压缩后的净化煤气，自塔底进入一组脱苯塔，其中一组处于吸附脱苯状态，一台处于再生状态。
当脱苯塔吸附苯等饱和后即转入再生过程。
5 TSA预处理工序为保证后续PSA提氢工段的长期连续稳定运行，焦炉煤气中残留的有害杂质（硫化氢、萘等有害杂质）在进入变压吸附工段以前必须予以脱除净化，避免这些有害物质（强吸附质）在变压吸附工段累积在吸附剂上造成吸附剂中毒而吸附效果降低。
在压缩机出口进入预处理工序，除去残留的硫化氢、萘等有害杂质。
TSA净化装置采用变温吸附的原理除去杂质。
变温吸附系统采用2台吸附塔，其中任意时刻总有1台处于吸附步骤，保证连续的脱除杂质，另1台处于再生步骤，实现吸附塔的再生。
每个预处理塔在一次循环中均需经历吸附（A）、逆向降压（D）、升温（H）、冷却（L）、升压（R）等五个步骤。
6 二级压缩工序经过预处理系统除去萘、焦油、NH3、H2S及其它芳香族化合物，处理后的焦炉煤气经压缩机第二、三级压缩至～1.8MPa(G)后进入后续PSA氢提纯系统。
7 PSA提氢工段脱除有害杂质（硫化氢、HCN和高烃类物质等）的焦炉煤气进入PSA提氢工段，从吸附塔底进入，塔顶获得产品氢气，塔底解吸出的逆放解吸气用作TSA净化工段作再生气使用。
再生气送入尾气气柜经压缩送至燃烧系统。
PSA提氢工段采用8-2-3/P（8个吸附塔，2个塔同时吸附，3次均压）的常压解吸的工作方式。
每个吸附塔在一次循环中均需经历吸附（A）、一均降（E1D）、二均降（E2D）、三均降（E3D）、顺放（PP）、逆放（D）、冲洗（P）、三均升（E3R）、二均升（E2R）、一均升（E1R）以及终充（FR）等十一个步骤。
8 脱氧干燥工段从变压吸附工段获得含有少量氧（～0.3%）的粗氢产品气，通过催化反应，氧与氢生成水，混合气中的水分采用变温吸附技术干燥除去。
脱氧工艺：由变压吸附工段输出氢气通过脱氧塔，在脱氧塔中通过钯催化剂床层，混合气中的氢和氧反应生成水，又通过冷却器和气液分离器分离除去被冷凝游离水分。
干燥采用等压变温吸附，系统由2台干燥器、1台辅助干燥器、1台加热器、1台冷却器、1台气液分离器和3台4通程序控制阀构成。
其中1台干燥器任意时刻始终处于吸附（干燥）步骤，另一台干燥器处于再生（加热或冷却）步骤，2台干燥器压力始终相同。
再生气取自还未被干燥的氢气，先后经辅助干燥器和加热器除去水分并升温（～150o C）后，用于干燥器的加热再生。
冷却干燥器带出的热量用于辅助干燥器的再生。
再生气中所含的水分经冷却器和气液分离器排出，其中氢气再返回未被干燥的氢气流中，经干燥后氢气露点≤-60 o C。
六、主要设备配置（以施工图设计为准）1.主要设备2.主要吸附剂3.专用程控阀4.主要现场仪表、电气、分析注：买方购买的设备（非标设备、定型设备、仪表电器等）均由卖方提供最终设计图及技术参数，并推荐厂商，由买方决定厂商。
七、卖方负责内容1、卖方负责完成界区内的设计内容平面布置；工艺设计；非标设备设计；定型设备选型；自控仪表设计；电气设计；配管设计；土建设计；界区内照明设计；静电接地网的设计。
界区内防雷接地的设计；负责装置的指导安装2、卖方负责界区内的供货范围三剂采购；程序控制阀采购指导三剂的装填；非标设备监制；（明确台数、名称）指导装置的安装、调试；指导开车。
八、买方负责内容㈠、设备材料1、非标设备制造采购及安装；2、定型设备采购；3、仪表采购及安装；4、控制系统采购及安装；5、电气采购；6、油漆保温；7、安装材料采购；8、装置的安装9、确定装置的建设位置并提供装置所在界区的总平面布置图。
㈡、公用配套1、装置配套公用工程的设计和施工，并负责接到装置界区外1米处。
2、界区内的的土建设计和土建施工，静电接地网的施工。
3、水道、通风、供电、通讯、热力的设计与施工。
4、装置外管的设计和确定装置进出界区管线的走向。
5、装置界区内的消防设施施工。
6、装置在当地的报建。
7、装置各类电缆、桥架、穿线管等材料的供应。
8、卖方物资到现场的卸货和保管，卖方派人参加验货清点，卖方进场后交由卖方保管。
9、本装置可燃气体泄漏报警设备及可视摄像设备的供应及安装。
九、交工资料卖方向买方提供相关竣工资料一套（买方采购安装的由买方提供）。
技术文件应完整、清楚，足够保证现场安装、试运转正常。
竣工资料包括所有非标设备竣工图纸、产品说明书、产品合格证、设备质量报告、试运行记录，设备及管道安装资料、记录、检验报告等，压力容器设备必须有当地锅检部门出具的检验合格证。
具体如下：十、装置的考核验收1、装置开车、性能测试和操作由买方在卖方指导下进行。
2、装置正常开车后，双方协商确定性能考核时间和方案，考核内容符合（按技术指标、消耗指标内容）技术附件相关条款。
3、性能测试连续72小时达到装置指标，双方认可签字，合同装置正式被接收。
4、在装置连续运行30天内，由于买方原因不能完成性能测试和考核，合同装置视为自动验收。
5、由于卖方提供的技术或设备原因没有达到买方对产品气的要求，可允许协商确定第二次测试，最多允许三次测试，卖方负责对工艺、设备进行整改，保证产品达到技术要求，产生相应界区内的费用由卖方承担。
6、在装置验收合格后，甲乙双方签署书面验收报告和安全备忘录，装置移交买方使用后，买方必须严格按照卖方提供的安全规程要求进行安全生产，并承担使用后的一切安全责任。
十一、工程进度表建议建设工期如下，可根据用户要求进行适量调整。
装置总建设周期为：6个月；装置设计周期为：75天（综合材料统计完成）；具体如下：1、合同生效后开始工艺设计，30天内完成；2、设备设计在工艺设计进行15天后开始，45天内完成；3、土建设计与工艺设计同步开展，45天内完成；4、仪表电器在工艺设计完成后即30天后开始，45天内完成；5、土建施工在土建设计完成后即45天后开始；6、设备执照、采购、运输在设备设计完成即合同生效60天后开始。
十二、安全卫生1、装置生产过程中接触的介质均属易燃、易爆气体，非标设备采取露天布置，压缩机设于室内。
现场设有可燃气体泄漏报警探头及可视摄像头，供控制室人员监控。