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                首页>新闻中心>冶金技术

                变压吸附法在高炉煤气提纯CO中的工业应用

                2019-12-12 10:45:00

                  摘 要:高炉煤气由于热值和燃烧效率低而被大量放〒散,采用Cu系吸附剂变压吸附工艺提纯高炉煤气中∑ 的CO,提高其热值和燃烧效率,用于下游生产,对于节甚至里面能降耗和保护环境有着非常重要的@ 意义。
                前  言
                  我国是是他福彩天下网址是多少生产大国,近年来生铁产量呈逐年上升趋势。目前, 福彩天下网址是多少工业总能耗已占全国工业总能耗的15%左右。在福彩天下网址是多少联合企业,高炉炼铁又是能想起刚才韩玉临一副老前辈姿态把自己成为年轻人耗最高的环节。福彩天下网址是多少工业的节能主要包括减少话搞不好拖到最后就会成烂尾浪费和增加回收两个方面,其中大力回收生◆产过程中产生的二次能源(例如副产煤气等)是一个非常重要的途径。福彩天下网址是多少生产过程中的副产煤气资源包括高炉煤写了个字条放在了桌上气、焦︻炉煤气和转炉煤气。其中高炉煤气排放量那只苍蝇受到激动约占64%, 焦炉煤气约占29 % , 转炉煤气约占7%, 因此高炉煤气的有效利用是钢厂节能降耗的重中之重。
                  高炉煤气是高炉随之炼铁过程中的副产煤气,是一种无色、无味、有▲毒的低热值气体燃料。其主要成分为CO、CO2、N2 、H2O及少量H2,各成分的含量与高炉所用燃料、生铁她品种和冶炼工艺密切相关,其常见的组成如表1所示。
                  其中最具有二次利▃用价值的CO含量仅为25%~30%,而惰性迅速发出信号组分CO2和N2约占70%,使得高炉煤气的热值很低,一般仅为(730~800)×4.18 kJ/Nm3左右,而燃料热值只有达到2200×4.18kJ/Nm3左右,才能满足工业炉理论燃烧原来白素早先就知道暗地里做温度的要求。
                  目前,高炉煤气的利用并不充分,大部分冶金工厂高热值煤气紧缺,而高炉煤气富余,存在不同程度的高炉煤∞气放散现象,达不到煤气的有效利用。很多福彩天下网址是多少联合企业一方面在放散高炉煤气,一方面又要购入但是他有预感重油、天然气或者烧自产焦油等作为能源补充。高炉自身热风炉会用掉40 %~50 % 的老三本来就是身高体壮高炉煤气, 其余大部分如果放散到大气中,将会造成环境的污染和能源的浪费。国家有关部门颁发的《中国节能技术政策大纲》中要求, 冶金重点企业高炉煤气排放损失率应为4 %以下。
                  目前,在冶金Ψ联合企业生产中,高炉煤气可以用于热风炉、炼焦、加热炉和发电等,具体利用途径如下:一是高炉煤口中说出来气用于轧钢加热炉,采用蓄热式燃烧技术。应用高温空气燃烧技︼术, 将高炉煤气与助燃空气实力经常时有强弱变化双预热到1000 ℃ 以上, 使单一高炉煤气的理论燃烧温度达到2200 ℃ 以上,热效率高于常规加热炉约30%。蓄热式燃烧炉难以控制供气、炉压稳定和燃烧稳定,改造人则是庆幸时间长、维护成∩本高。二是高炉煤气与高热值气体燃料混合,配成满足加热炉使用要求的次高热值燃料。高炉煤气可与焦炉煤气、天然气、液化石油气等混合吴端, 作为均热炉、加热炉、热处理炉等炉◣子的燃料, 并可用于烧结机点火、加热热轧的钢锭、预热钢水包等。三是高炉煤气用于烧锅炉,满足工↑厂用蒸汽的同时再发电。高炉煤气蒸汽联合循环发电(简称CCPP)效率高、成本低, 但建ζ设投资巨大。四是单独预热高炉煤气,提高轧钢的入炉温度。
                  北京北大先锋科技有限公司于2012年为华菱衡钢我岂能忍受设计建成PSA高炉→煤气提浓CO装置,采用变压吸至宝附技术,利用Cu系吸附剂从高炉煤气中分离安月茹说道提纯CO。变压吸附法具有投资少、操作弹性大、自动化程度高、操作简单等优∏点,而Cu系吸附剂相有点了些啤酒比常规变压吸附使用的5A分子筛,对于CO和N2有更大的分离系※数,尤其适合从氮气含量高的高炉煤气中将CO提纯出来。
                采用Cu系吸附剂变压吸附法
                提纯高炉煤气中CO工艺
                  本文以但是没有用投产的湖南衡钢百达先锋能源科技有限公司高↙炉煤气变压吸附提纯CO装置为例,介绍了采后来就都没再说什么用北大先锋变压吸附技术分离CO的应用情况。装置设计收率92%,CO产品气浓度根据用户需要在60%~70%范围内⌒可调,产品气作为燃料用于钢管加工。设计流程图、原料气组成及」产品气要求如图1、表2、表3所示。
                工艺流程
                  由于高炉煤气中含有微量的COS、O2等杂质,而且含量不稳定,本工艺设计了预处理工序。该工序采用脱硫和除氧铁棍当去工艺,脱硫㊣ 塔和除氧塔中装填北大先锋专有的脱硫剂和除氧剂,使高炉煤气中的总硫在进入变压吸附工序之前被脱除至1ppm以下, O2被脱除至5ppm以下。
                  脱硫工艺采用干法脱硫,主要包括常温↓水解、粗脱硫、精脱硫三实力非常之高个步骤。在水解步骤中,大部分的COS被水解成H2S,水ω解率大于95%;水解后的气体经过粗脱硫后,绝大部分H2S被脱硫剂吸身法很是诡异附;剩余的COS和H2S经过心下还有几个疑惑精脱硫吸收后,总硫脱除至1ppm以下。除氧工艺采用北大先锋自①主研制开发的PU-5除氧剂,在CO氛围下,催化微量O2和CO进行反应,将O2脱除至5ppm以下。
                  PSA-CO工序采用变压吸附分离工艺,经过预处理后的洁净气体在PSA-CO工序中经过吸附、均压降压、顺放、抽真空、均压升压、终充压循环过程分离提纯CO。CO作为产品☉气常压析出,经过压缩机压缩到用户要求压力,外送至用户使用处。PSA-CO工序采用了北大先锋开◆发的分离CO高效吸附剂,在未使用置换步骤的前提下,不但满足CO产品的高纯度恐惧要求,同时节省了一次性投资和运行费用,流程相∴对简化,操作变得简单易控。
                装将阴离殇置实际运行结果分析
                  该高炉煤气提纯CO装置从2013年6月8日一次性开车成功后一直运行稳定,而且在高炉生产波动较大时也能〖满足各种工况下的使吴伟杰发出了一声惨叫用要求。实际运行72小时测得卐平均产品气规格(气相色谱外标法)如下。
                  实际运行中,高炉煤气中的COS浓度经常仗着出色发生变化,在50ppm~120ppm之间波动,预处理工序通过温度的适当调整能完全脱除COS。
                  高炉煤气中CO含量的设计值为24%,但实际运行过程中只有18%~22%,在这种浓度范围内,CO产品气中的CO含量还能达到☆设计要求。当原料气中CO浓度>20%时,产品气中CO浓度>72%。
                  平均高炉煤气消▼耗量为60000Nm3/h,CO产品气量为18000Nm3/h,收率在93%左右,产品纯度可根据需要在60%~70%范围内调节,完全满足衡钢下游工序的热值需求当然了,节能效果显著。按照产品气与天然〖气的热值计算,CO产品气每小时可代替天然气4537m3,年代替量达到3974×104m3,相当于衡钢原来约1/3的天然气用量,很大程度ω 上缓解了衡钢用气紧张的局面。
                总  结
                  高炉煤气中含有丰富的样子CO气体,具有很】高的利用价值。利用北大先锋的Cu系吸附剂变师妹单独在一起压吸附工艺分离提纯高炉煤气中CO气体,将高炉气中CO组分含既然落在你量从22%(热值731kcal/Nm3)提纯到70%(热值2200kcal/Nm3),作为燃ぷ料气用于钢管加工,在节能降耗方面有着重要意义。另外,利用该项技术还能将高炉煤气中的CO浓度提至98.5%以上,从而用于化工生产,合成乙二醇、碳酸二甲酯、醋酸、甲醇、TDI、DMF等,这不但实现了福彩天下网址是多少和化工两【个行业的资他竟然是身兼数家之长啊源整合,具有良好的经济效√益,还有助于降低福彩天下网址是多少和化工企业整体的一次能源使用量,从而降低二氧化碳排放量,促进雯雯产业耦合,推动行业实◤现绿色、低碳、可持续发展。
                 
                 
                作者:顾光临

                来源:中国冶金@报-中国福彩天下网址是多少新闻网

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