天然气制氢尾气碳减排工艺设计与优化

开发多种类分离膜与压缩冷凝耦合的梯度回收工艺,实现H₂和CO₂等组分高价值利用。考察压力、产品浓度和不同氢膜单元对工艺的影响。通过Aspen HYSYS对10000 Nm³/h处理量的工艺优化模拟得出：采用单级氢膜单元和一级二段氢膜单元,尾气进膜压力2700 kPa和H₂产品浓度60%时,工艺经济性最佳,分别实现H₂回收率81%和90%、CO₂回收率58%和60%、燃气热值16.7 MJ/Nm³和18.2 MJ/Nm³、投资回收期26.1 个月和24.4 个月。采用二级氢膜单元投资最少,最佳投资回收期16.5 个月时,氢气产品纯度为52%,低于制氢吸附装置设计要求。