平顶山市三源制氢有限公司原来利用25000 m3/h焦炉煤气提纯制取10000 m3/h氢气，提纯后含有约42%甲烷的解吸气作为焦炉煤气燃烧，热值很高的解吸气没有得到充分利用，造成很大的资源浪费。根据我国“十二五”规划，天然气代替焦炉煤气成为城市民用主要燃料已成为发展趋势，公司决定对旧装置进行联产天然气的改造。
改造内容
原制氢装置有100#压缩单元、200#除油预处理单元、300#VPSA氢提纯单元、400#压缩单元、500#氢气提纯单元等，为减少投资和能耗并获得最大经济效益，充分利用原有单元进行改造，即在200#预处理后增加1个VPSA脱碳工序用于脱除H2S和CO2，再在300#系统解吸气后增加1套VPSA提纯甲烷系统，用于提纯解吸气中的甲烷。
焦炉煤气组成复杂且含有多种难以解吸的重质组分，方案需要提纯CH4和H2两种产品，且CH4产品对CO2含量有指标要求，因而工艺流程需要多段PSA工艺才能实现。改造后的工艺流程为：经100#压缩工序升压的焦炉煤气进入200#除油预处理单元，采用TSA变温吸附预处理工艺除去萘、焦油等重质组分，然后采用VPSA工艺脱除CO2，同时进一步脱除重烃和硫；之后进入300#VPSA氢提纯单元提纯出粗氢气，粗氢气经压缩后送入500#PSA单元提出高纯氢气产品，而300#VPSA提纯单元提出粗氢气后的解吸气则作为原料经过二次VPSA提纯获得甲烷产品气。
新增PSA脱碳工序有10台吸附塔和3台真空泵。新增VPSA-CH4工序有2台鼓风机、8台吸附塔、3台缓冲罐和多台真空泵，经过吸附→均压降压→逆放→抽真空→均压升压→吸附尾气升压完成一个完整的“吸附—再生”循环，实现CH4的连续提浓。
改造效果
原制氢装置改造后，经过精心操作，各项工艺指标正常，装置制氢能力由原来的最高10000 m3/h提高到11000 m3/h，天然气产量5000 m3/h，年多产氢气720万m3，生产天然气3908 万m3，合计新增产值9076万元，新增利润4152.70万元，实现了焦炉煤气的综合利用，延长了煤气产品的产品链，提高了产品的附加值，减少了大气污染，经济效益和环境效益显著。