以煤为原料制氢是目前经济性最高的方式,适合于大规模制氢。将煤通过干馏、气化等方式获取荒煤气、水煤气、合成气、焦炉煤气等,经预处理脱杂(苯、萘、焦油、硫等),再经净化(如变压吸附脱碳、变压吸附提氢、氢气精制等)获取高纯度氢气产品。
技术特点及优势
1)适用于以煤为原料获得的各类煤气进行大规模制氢;
2)制氢技术先进成熟,装置配置合理,整体投资低;
3)净化工艺集成度高,氢气纯度和收率高,制氢成本低;
4)工艺操作简单,自动化程度高。
我公司承建有近百套煤气变压吸附制氢装置,遍布多个省份,与烟台万华、河南能源、中金石化和中昆集团等大型企业有过合作。四川同盛科技追求技术的不断创新,在煤气制氢领域实现了多个国内**,下面列举几个代表性的实例。
1)中石化天津分公司100万吨/年乙烯及配套项目HDPE装置PSA-H2净化装置。
该装置为国内首套高压下(5.9MPa)制氢装置,且H2产品气对杂质组分的要求非常高(CO≤0.03ppm),该装置2008年设计,2009年一次性开车成功,各项指标达到设计要求,一直运行良好。
2)万华化学集团有限公司 PSA-H2 装置,产品规格如下:
a.原料气条件
组分 | H2 | CO | CO2 | CH4 | Ar | N2 | 合计 |
体积组成 | 87.200 | 12.550 | 0.001 | 0.026 | 0.111 | 0.112 | 100.000 |
b.产品纯度:
组分 | H2 | CO | CO2 | CH4 | Ar | N2 | O2 |
体积组成 | 99.99% | ≤1 ppm | ≤1 ppm | ≤50ppm | ≤0.05% | ≤0.045% | ≤1ppm |
c.装置操作压力 5.2MPa,产品输出压力:5.0 MPa
d.装置规模:130000 Nm3/h
e.产品 H2 回收率:>90%
该装置填补了国内两个空白:一是国内首套大型化高压制氢装置;二是国内首次实现了煤气PSA-H2 装置H2产品气中微量CO和CO2杂质组分控制在1ppm以下,装置开车运行实际控制在0.5ppm以下。
3)河北正元集团 PSA-H2 装置,产品规格如下:
a.原料气条件
组分 | H2 | CO | CH4 | Ar | N2 | 合计 |
体积组成 | 98.6908 | 0.7312 | 1.80E-05 | 0.0402 | 0.5360 | 100.000 |
b.产品纯度:
组分 | H2 | CO | CO+CO2 | N2 | O2 | 总S | 合计 |
体积组成 | 99.90% | ≤1 ppm | ≤3 ppm | ≤0.1% | ≤10ppm | ≤1 ppm | 100.000 |
c.装置操作压力 3.6MPa,产品输出压力:3.5MPa
d.装置规模:125000 Nm3/h
e.产品 H2 回收率:>95%
该装置实际运行H2产品气中微量CO杂质组分控制在1ppm以下,H2回收率达到95.3%,体现了我公司变压吸附制氢领域的技术领先,实现了变压吸附制氢行业的突破。