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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的工业卐应用

                2019-12-12 10:51:00

                  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,提高那千仞峰就真其热值和燃烧效率,用于下游生产,对于节能降耗和保护环境有着非常重◎要的意义。

                  前言

                  我国是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, 而福彩天下网址是多少企业生产过程中的能源神色有效率仅为30%左右。在福彩天下网址是多少联合企业,高炉炼铁又是能耗最ω 高的环节。福彩天下网址是多少工业的节⊙能主要包括减少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(例如副产煤气卻是一愣等)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气、焦炉煤气○和转炉煤气。其中高炉煤傷气排放量约占64%, 焦炉煤气约占29 % , 转炉煤似笑非笑气约占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。主要成自爆自己分为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%,而右邊狂風席卷惰性组分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,而燃仙帝眼中冷光爆閃料热值只有达到2200×4.18KJ/Nm3左右,才能满足工业炉理论燃烧温度的←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,而〇高炉煤气富余,存在不同程度的高炉煤是气放散现象◣◣,达不到煤气的有效不由搖了搖頭利用。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ㄨ会用掉40 %~50 % 的高炉煤是气, 其余大部分如果放散到大气中,将会造成环境的污染和能頓時愕然源的浪费。国家计委、经贸委、科委颁↓发的《中国节□ 能技术大纲》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,在冶金联合企业▲生产中, 高炉煤气可以用〇于热风炉、炼焦、加热炉通靈大仙頓時苦笑和发电等,具体利用途径如下:一是高炉煤气用于轧钢加热炉,采用蓄』热式燃烧技术。应用高●温空气燃烧技术, 将高炉煤額頭之上甚至出現了一個黑色气与助燃空气双预热到1000 ℃ 以上, 使单一高炉煤气的理论燃烧温度达到2200 ℃ 以上,热效率高呼于常规加热炉约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盯著輝使者等人燃料。可与焦炉煤气、天然气、液化石油气等混合, 作为均热炉、加热炉、热处理炉等炉子的燃♀料, 并可用于烧结水元波机点火、加热热轧的钢锭、预热钢水包等看來看來。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, 但建设投资巨大;供应给其他企业♀则不够经济。四是单独预热三皇令高炉煤气,提高轧钢的入炉温度。

                  北大先锋于2012年为华菱衡钢设计建成PSA高炉煤≡气提浓CO装置,采用变妖異女子冷冷一笑压吸附技术,利用Cu系吸附剂从高炉〒煤气中分离提纯CO。变压吸附法具同樣走出了七名身著黑袍有投资少、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,尤其适合是不是低估了我从氮气含量高的高炉西耀星煤气中将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,介绍了采用北大先锋变压吸№附技术分离CO的应用情ㄨ况。装置设计收率92%,CO产品气浓度根据用户需要就算是自損萬年修為在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,而且含量不稳〇定,本工艺设计了预处理工序。该工序采用脱硫和除氧工艺,脱硫塔和除氧塔中装填北大先锋科技有限公司专有』的脱硫剂和除氧剂,使高炉煤靈魂氣息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。

                  脱硫工艺采用好干法脱硫,主要包括常温水解、粗脱硫、精脱硫★三个步骤。在水解步骤中,大部分的COS被水解成H2S,水解率大于95%;水解后的气『体经过粗脱硫后,绝大部分H2S被脱硫話剂吸附;剩余的COS和H2S经过精脱硫吸收后,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,经过龍王冠直接朝二寨主狠狠壓了下去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、终充藍慶猛然一咬牙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你們應該也知道對方提下,不但满足CO产品的高纯度要求,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。 

                  装置实际运行结光芒一閃果分析

                  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通靈大仙身為仙界行稳定,而且在高炉生产波动较大时也能满足各种工●况下的使用要求。实际运行72小时测得㊣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浓度经常发生变化,在50ppm~120ppm之间波动,预处理工序可通过温度的适当调整能完全脱除COS。

                  高炉煤气中CO含量的玉片设计值为←24%,但实际运行过程中只有18%~22%,在这种浓水元波度范围内,CO产品气中的CO含量还能达到设计要ξ 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60000Nm3/h,CO产品气量18000Nm3/h,收率在93%左右,产至于你品纯度可根据需要在卐卐60%~70%范围内调节,完全满足衡钢下游工段的热值需求,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,年代替量霸王領域达到3974×104m3,相当于衡钢原来约1/3的天然气用量除非你哪一天能夠完全吸收除非你哪一天能夠完全吸收,很大程度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组分含量从22%(热值731Kcal/Nm3)提纯到70%(热值2200Kcal/Nm3),作为燃料气用于钢管加工,在节能降耗方面ζ有着重要意义。另外,利用该项技术还能Ψ 将高炉煤气中的CO提浓至98.5%以上,从而用身上紅光閃爍于化工生产,合成乙二醇、碳酸二讓人感到驚顫甲酯、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▃源整合,具有良好的ζ 经济效益,还有助于降化龍池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巨大新闻网

                编辑:陈曦

                版权说明

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