国内焦化产能规模庞大，有三分之二的焦化产能集中在单独焦化企业。不少单独焦化厂会出现焦炉煤气富余，无法在厂内完全消纳，只能送入火炬燃烧。焦炉煤气含有约 55% 的氢气，属于价值很高的化工气源，直接焚烧不只造成氢资源白白损耗，还会增加碳排放压力;如果选择外购高纯氢，又会持续抬高化工工段原料成本，TSA 预处理搭配 PSA 变压吸附的成套工艺，可以把富余焦炉煤气转化为高价值氢气，支撑焦化企业完成资源化、低碳化改造。

一、富余焦炉煤气处置的现实生产痛点

・资源大量损耗，富余煤气直接火炬焚烧，内部蕴含的氢气得不到回收，潜在的经济价值完全流失;

・环保与碳管控压力，大量煤气燃烧增加烟气排放，在节能减排约束下，企业面临考核压力;

・气源组分复杂，焦炉煤气混有焦油、萘、硫化物，缺少净化环节，杂质会快速污染、损耗吸附材料;

・气量工况波动大，炼焦工序生产负荷变化，煤气产出量起伏，普通处理装置很难适配气量波动。

二、焦炉煤气 PSA 提氢整套工艺流程

1.TSA 变温吸附预处理工段

采用 TSA 分段净化，脱除煤气内部焦油、萘、硫化杂质，保护后续吸附填料，避免催化剂中毒。

2. 压缩调压单元

净化后的焦炉煤气加压，调节至适配 PSA 装置的工作压力区间 0.2-6.0MPaG。

3. PSA 加压吸附工段

混合气进入吸附塔，杂质组分被吸附剂截留，氢气不易被吸附，直接穿透床层产出粗氢。

4. 解吸再生工段

可选用产品气冲洗再生或者真空解吸再生两种模式，让吸附剂恢复处理能力，多塔交替保证连续产气。

5. TSA 脱氧干燥精制工段

经过二次 TSA 精制，可以产出纯度 99.999% 的高纯氢气供给下游工段。

三、整套工艺关键实用优势

・氢气纯度灵活可调，产品氢气纯度区间 90%-99.9999%，适配不同化工生产的用氢标准;

・氢气回收率区间 60%99%，可结合气源实际情况选择再生方案，提升资源利用效率;

・操作弹性可达 20%120%，面对焦炉煤气气量起伏，装置依旧维持稳定运行;

・装置连续开工时间大于 3 年，降低非计划停机带来的产能损失;

・自动化配置完整，具备故障自诊断、自适应调压，能够实现无人值守运行。

四、工艺落地适配厂区范围

钢铁联合企业焦化分厂、各类单独焦化厂，均可落地这套焦炉煤气净化-提氢工艺。把原本只能焚烧放空的富余焦炉煤气，转化为厂区自用高纯氢，既减少火炬燃烧带来的碳排放，也减少对外采购氢气的开销，契合焦化行业资源循环、低碳转型的发展方向。