Как эффективно извлекать водород из коксового газа? Компания «Чэнду Ичжи Кейotek» анализирует ключевые технологии и оптимальные решения 

Компания «Чэнду Ичжи Технологии» (Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd.) предлагает технологию извлечения водорода из коксового газа, основанную на таких ключевых этапах, как предварительная обработка, производство водорода методом адсорбции под давлением и очистка. Благодаря оптимизации энергопотребления и внедрению автоматизации обеспечивается высокая эффективность извлечения водорода, что помогает коксохимическим предприятиям сократить сброс газа и снизить выбросы, а также способствует соблюдению экологических норм и рациональному использованию ресурсов.

Коксохимические предприятия часто сталкиваются с проблемой избыточного количества коксового газа: с одной стороны, им приходится решать задачи по снижению выбросов в целях защиты окружающей среды, а с другой — в больших объемах сбрасывать коксовый газ с содержанием водорода около 55 %, поскольку его невозможно использовать. На самом деле, производство водорода из коксового газа является важным способом получения промышленного водорода в больших объемах и с низкими затратами. Для эффективной реализации этого процесса необходимо владеть ключевыми технологиями и определить направления оптимизации. Компания «Чэнду Ичжи Технологии» (Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd.), являющаяся специализированным производителем технологий извлечения водорода из коксового газа, благодаря своему техническому опыту в области технологий извлечения водорода из коксового газа предоставляет отрасли надежные ориентиры.

I. Три ключевых технологических этапа извлечения водорода из коксового газа

Эффективность извлечения водорода из коксового газа зависит от слаженной работы трёх этапов: предварительной обработки, производства водорода и очистки.

1. Предварительная обработка: «базовая линия защиты» — десульфуризация и удаление нафталина + TSA

Сера и нафталин, содержащиеся в коксовом газе, вызывают коррозию оборудования и приводят к «отравлению» адсорбента. В ходе предварительной обработки необходимо сначала свести к минимуму содержание примесей, а затем провести глубокую очистку с помощью TSA (температурной адсорбции). TSA обладает большой адсорбционной емкостью и высокой эффективностью регенерации; для этого необходимо регулировать температуру адсорбции и циклы регенерации, чтобы уменьшить остаточные примеси и заложить основу для последующего производства водорода.

2. Производство водорода методом адсорбции при переменном давлении (PSA): баланс между чистотой и коэффициентом извлечения

Адсорбция при переменном давлении (PSA) является ключевым этапом извлечения водорода из коксового газа, позволяющим получать водород чистотой 99,999 %. Для обеспечения баланса между чистотой и коэффициентом извлечения необходимо подбирать молекулярные сита в соответствии с составом коксового газа, оптимизировать циклы давления и использовать систему взаимодействия нескольких колонок для снижения потерь.

3. Очистка: деоксидация и сушка + TSA — «контроль чистоты»

Промышленный водород предъявляет высокие требования к чистоте: остаточный кислород легко вызывает окислительные реакции, а влага снижает качество. На этапе очистки сначала проводится деоксидация и сушка для удаления кислорода, а затем с помощью TSA осуществляется глубокая дегидратация и удаление следовых примесей, что обеспечивает стабильное соответствие водорода установленным стандартам чистоты.

II. Оптимизированные решения по извлечению водорода из коксового газа

После освоения ключевых технологий можно повысить совокупную эффективность за счет оптимизации в двух направлениях:

1. Оптимизация энергопотребления для снижения затрат

Предварительная обработка и производство водорода методом PSA характеризуются высоким энергопотреблением. Можно использовать тепло десорбционного газа PSA для предварительного нагрева сырьевого газа, а также оптимизировать градиент давления сжатия. Технология компании Yizhi Technology учитывает этот подход, что позволяет смягчить проблему «высокой эффективности извлечения водорода при высоком энергопотреблении».

2. Повышение стабильности за счет модернизации автоматизации

Благодаря интеллектуальной системе, осуществляющей мониторинг состава коксового газа и состояния адсорбента в режиме реального времени, а также динамическую корректировку технологических параметров, удается сократить погрешности, связанные с ручным управлением, что соответствует особенностям процесса извлечения водорода из коксового газа, характеризующегося «большой гибкостью эксплуатации и высокой степенью автоматизации».

III. Пользовательская ценность производства водорода из коксового газа

Высокоэффективное производство водорода помогает коксохимическим предприятиям: сократить сброс коксового газа, снизить выбросы летучих органических соединений (VOC) и обеспечить соблюдение экологических норм; по сравнению с производством водорода путем электролиза воды, за счет использования избыточного коксового газа «превращает отходы в ценный ресурс», снижая стоимость промышленного водорода; полученный водород высокой чистоты может использоваться в сталеплавильном производстве и для гидрирования в химической промышленности, что расширяет каналы получения дохода.

IV. Надежная поддержка внедрения технологии

Компания Yizhi Technology обладает квалификацией класса А по проектированию химических объектов, квалификацией класса А по проектированию объектов экологической инженерии, а также соответствующими разрешениями на производство специального оборудования. Разработанные ею технологии извлечения водорода из коксового газа уже применяются более чем тысячей пользователей в более чем десяти странах и удостоены таких наград, как звание «Малый гигант» в рамках программы «Специализированные, точные, уникальные и инновационные предприятия» и премия за технологические инновации в коксовой отрасли, что служит гарантией надежности технологического процесса.

Для коксохимических предприятий эффективная добыча водорода из коксового газа является ключом к устойчивому развитию. Технологическая поддержка со стороны «Ичжи Технологии» соответствует потребностям предприятий и способствует экологически безопасному развитию отрасли.