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,也是在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的副产品。焦炉煤气主要成分为氢气(55%~60%)和甲烷(23%~27%),还含有少量的一氧化碳、二氧化碳、C2以上不饱和烃气体。
近年来,伴随我国氢能源产业发展,焦炉煤气提纯制氢已经逐渐成为工业副产氢中的一种主流制氢方式。据隆众资讯不完全统计,国内高纯氢制氢企业中,焦炉尾气提纯制氢产线数量占比36%。从区域上看,山西、河北、河南是焦炉尾气提纯制氢的主要产地。
得益于国内成熟的焦炭工艺及配煤路线,焦化产业链具有制氢的天然成本优势。据隆众资讯统计,焦炉煤气副产氢0.6-1.2元/方,氯碱副产氢0.8-1.3元/方,丙烷脱氢0.7-1.3元/方。提纯成本约为0.5-0.6元/方。
焦炭行业的最大下游是钢铁行业,我国钢铁行业碳排放量占全国碳排放总量的15%左右,是制造业31个门类中碳排放量最大的行业。“碳中和”大战略旨在削减终端碳排放,焦炭受钢铁减排影响,或存在政策压减产量。但是,焦炭企业可通过焦炉煤气制氢,拓展高纯氢/燃料电池氢等制氢产品,完成焦炭产品体系向清洁能源的转型,并为企业在未来碳交易市场占据先机打下基础。目前,国内很多企业已经率先布局从焦炉煤气提纯制氢、加氢站到终端氢燃料电池汽车应用场景落地的产业链条。
森乐环保认为,国内工业副产氢产量大、成本低的优势在焦炉煤气提纯制氢上体现得更为明显。焦炉煤气提纯制氢在解决焦炉煤气回收利用问题的同时,制取的氢气作为重要的零碳清洁能源,为大型焦企在碳排放和碳交易方面积累大量零碳优势,已成为企业探索能源转型的重要路径。
森乐环保:制高纯氢及加氢站一体化
利用光伏发电制氢,实现可再生能源与氢能的耦合,初期规划建设电解水制氢、加氢、储氢一体化站,制氢能力为100Nm³/h,设计加氢能力为200kg/d,制氢工艺采用碱性电解水制氢工艺路线,配置燃料电池发电示范工程,为燃料电池汽车提供加氢服务,其余氢气利用氢气长管拖车对外销售,整站年供氢能力约60吨。
技术特点
(1)自动化程度高,减少操作人员的工作量;原料气和燃料气采用不同压力等级天然气,有效节能和降耗;
(2)制氢装置操作弹性大,无大容量储氢罐,制氢装置可不停车;制氢、压缩设备高度撬装化,占地面积小;
(3)采用高压储气瓶的储氢方式,技术成熟,安全可靠;高压氢气分级加注,储气设备容积利用率高;
(4)可利用现有天然气加气站进行改扩建,易推广。
参数详情
参数名称 参数值 制氢能力 50~1000kg/d 加注能力 200~1500kg/d 加注等级 35MPa/70MPa