氫氣(H2)是一種最清潔二次能源,有取代化石燃料的趨勢(shì),在國(guó)內(nèi)已有多座城市開(kāi)始投運(yùn)氫燃料電池公交車(chē)和灑水車(chē),真正實(shí)現(xiàn)零污染排放,可以這樣說(shuō)我國(guó)即將形成“氫能經(jīng)濟(jì)”,同時(shí)氫氣又是優(yōu)良的還原劑,可以替代碳(C)作為金屬氧化物的還原劑,用于鋼鐵等工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程,氫氣還是化學(xué)工業(yè)和煤焦化企業(yè)粗苯、煤焦油加氫精制的生產(chǎn)原料。因此要開(kāi)發(fā)利用這種理想的氫氣清潔能源及氫氣化工原料,必須先開(kāi)發(fā)出氫氣資源。
膜分離提氫技術(shù): 膜分離技術(shù)的原理是膜的選擇性透過(guò),即在分子水平上,不同粒徑的分子混合物通過(guò)半透膜時(shí),分子量大于膜截留值的物質(zhì)不能通過(guò)膜而回流到槽中,而分子量小于膜截留值的物質(zhì)或分子可以通過(guò)膜形成透析液。但在工程運(yùn)行中,由于泵加壓后液流截面的不均勻性,一些透過(guò)膜速度較慢的物質(zhì)也會(huì)少量滲透到膜的富氫側(cè)。膜提氫技術(shù)的產(chǎn)品純度一般在85% ~ 99%之間,氫氣回收率在65% ~ 80%之間。
變壓吸附技術(shù)具有能耗低、自動(dòng)化程度高、產(chǎn)氣速度快、對(duì)原料氣凈化要求低等優(yōu)點(diǎn),在焦化廠得到了廣泛應(yīng)用。產(chǎn)品氣純度最高可達(dá)99.9%,但回收率為60%~90%。在一些生產(chǎn)線中,為了穩(wěn)定產(chǎn)品的氫氣純度,也有在變壓吸附工藝后串聯(lián)膜分離工藝的生產(chǎn)線。 甲烷轉(zhuǎn)化、甲醇制氫、天然氣制氫在工業(yè)上已有廣泛應(yīng)用。