石炭から工業用水素を製造することは、大規模な水素製造や他の適切な原料がない場合に適した選択肢です。原料炭からガス化、変換、精製、PSA等の装置を経て高純度の水素が製造されます。

化学産業でリサイクルされた後のコークス炉ガスには、硫黄、タール、ナフタレン、ベンゼンなどの不純物が残留します。コークス炉ガスやCCPPから発電する場合、コークス炉ガスを圧縮する場合、コークス炉ガスを加熱する場合、コークス炉ガスを切断する場合、コークス炉ガスから化学製品を製造する場合、ノズルの詰まり、腐食、燃焼後の過剰なSO2排出、炭素の堆積、触媒の被毒などの生産上の問題が発生するため、コークス炉ガスから有害な不純物を徹底的に精製する必要があります。

高炉ガスには有機硫黄やH2Sなどの不純物が含まれているため、高炉ガスを燃料として使用した場合、排ガス中のSO2は排出基準を満たしません。排出量を削減するには、主に高炉ガスの脱硫と排煙脱硫の 2 つの対策があります。

一酸化炭素を含む混合物からの一酸化炭素の精製は、PSA 技術によって実行されます。まず、供給ガスから二酸化炭素、水分、および微量の硫黄を除去します。精製されたガスは VPSA ユニットに入り、水素、窒素、メタン、その他の不純物が除去され、吸着された一酸化炭素は減圧中の真空脱着後に生成物として除去されます。

コークス炉ガスは、ガス量が多く、圧力が低く、複雑な不純物含有量があり、水素含有量が低いという特徴を持っています。水素は、発電に使用されるだけでなく、コールタール水素化プラント、グリコールプラント、合成アンモニアプラントなどの化学プラントで使用するために回収することもできます。コークス炉ガスから圧縮、精製、変換、PSA等の装置を経て高純度の水素ガスが得られます。プロセス統合により、CO、水素、LNG製品を同時に生産することも可能です。

このプロセスは、原料としてメタノールと脱塩水の便利な供給源に基づいており、220〜280°Cの温度で、特別な触媒が触媒作用して、水素と二酸化炭素を含む変換ガスが生成されます。その原理は次のとおりです: 主反応: CH3OH=CO+2H2 +90.7 kJ/mol CO+H2O=CO2+H2 -41.2 kJ/mol 一般反応: CH3OH+H2O=CO2+3H2 +49.5 kJ/mol 補助反応: 2CH3OH=CH3OCH3+H2O -24.9 kJ/mol CO+3H2=CH4+H2O -+206.3 kJ/mol