一种CO2氧化耦合CH4转化制氢基竖炉还原气的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于冶金领域和化工合成气应用领域，涉及一种CO2氧化耦合CH4转化制氢基竖炉还原气的方法及装置。该方法具体为:先调节氢基竖炉净化炉顶气与富氢富甲烷气的压力，再将按比例混合,混合均匀后，进行预热；将预热后的混合气体导入转化装置中，混合气体导依次经过设有多孔催化剂层的转化装置中的升温区和高温区，即得到还原气。生产后的还原气在氢基竖炉反应利用后生成炉顶气，大部分作为转化原料气，少部分作为转化燃料气，循环利用，该方法完全符合富氢富甲烷气高效利用途径的需求，在生产系统和方法中无需进行CO2的脱除、储存，将CO2作为原料，为钢铁行业“低碳”发展和“氢冶金”提供一种切实可行的方法和思路。提供一种切实可行的方法和思路。提供一种切实可行的方法和思路。

A method and device for CO2 oxidation coupled CH4 conversion to hydrogen based shaft furnace reducing gas

【技术实现步骤摘要】
一种CO2氧化耦合CH4转化制氢基竖炉还原气的方法及装置


[0001]本专利技术属于冶金领域和化工合成气应用领域，涉及一种CO2氧化耦合CH4转化制氢基竖炉还原气的方法及装置。
技术背景
[0003]在国家的“双碳”目标的大背景下，以减少碳足迹、降低碳排放为中心的冶金工艺技术变革，业已成为钢铁行业绿色发展的新趋势；以“氢冶金制还原铁”代替“传统碳冶金”是当前低碳发展、能源变革的重要方向，也被认为是钢铁行业绿色化的主要抓手。氢基直接还原铁技术相对于传统技术(高炉+转炉)具有流程短、能耗低、污染物排放低的绿色环保特点；其中：每吨产品CO2减排54％，SO2减排74％，NOx减排63％及以上。氢基还原铁在生产过程中使用气体(H2+CO)为还原剂，不带入传统冶金工艺采用固体还原剂中的S、 P、Si、V、Ti等杂质；氢基还原铁的产品清洁度高，是生产纯净钢、特种钢和粉末冶金的优质原料。
[0004]目前，世界上氢基还原铁主要是以天然气为原料生产还原气。由于许多国家的国情为缺油、少气、多煤的能源结构，采用国外的天然气转化制备还原气的技术在国内无法进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CO2氧化耦合富氢富甲烷气转化制氢基竖炉还原气的方法，其特征在于，所述方法具体包括以下步骤：S1)先调节氢基竖炉净化炉顶气与富氢富甲烷气的压力，再将按比例混合,混合均匀后，进行预热；S2)将S1)预热后的混合气体导入转化装置中，混合气体导依次经过设有多孔催化剂层的转化装置中的升温区和高温区，即得到还原气。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1)中的氢基竖炉净化炉顶气与富氢富甲烷气二者之间的体积比为1
‑
3:1，预热温度为580
‑
610℃，调节气体的压力为0.3
‑
0.6MPa。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述富氢富甲烷气的组分为：H
2 55
‑
65％、CH
4 18
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26％、CO≤10％、总硫≤1.0mg/Nm3；以及不可避免的杂质；所述净化炉顶气H
2 45
‑
50％、CH
4 2.0
‑
3.0％、CO
2 16
‑
20％、CO 22
‑
30％、H2O≤4.0％、总硫≤1.0mg/Nm3。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S2)中所述升温区的温度为580
‑
800℃；所述高温区的温度为800
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【专利技术属性】
技术研发人员：范晋峰，季爱兵，白明光，巨龙，陈全亮，牛登飞，
申请(专利权)人：中晋冶金科技有限公司，
类型：发明
国别省市：