【技术实现步骤摘要】
一种利用CO2无碳脱氧制取CO气体的系统及方法
[0001]本专利技术涉及钢铁冶金过程CO2气体资源化利用及CO气体高效制备生产领域，尤其涉及一种利用CO2无碳脱氧制取CO气体的系统及方法。
技术介绍
[0002]目前国内外均尝试寻求利用人工光合作用生产碳氢化合物，以降低大气中CO2浓度，即利用绿色能源将CO2与水或者氢气合成碳氢化合物；但CO2键能高，直接采用CO2加氢产物收得率低，因此现有技术路线首先是将CO2脱除一个氧原子生成更具反应性的CO，CO再与水或者氢气结合转化为液态烃。目前工业催化过程中将1mol的CO2转化为CO必须施加至少1.33eV的能量，同时需要额外附加1.5eV能量以及贵金属催化剂，合成碳氢化合物所需的能量远超过其化学键中所能储存的能量，为提高其转化效率及反应速率通常还需要高温高压环境，目前CO2转化率通常在40％
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60％之间。能否利用钢铁冶炼工序熔池高效的传质传热反应环境，将CO2转化为CO供给化工行业，从而实现钢铁源头降碳、化工末端固碳的钢化联产深度耦合，是钢铁冶金工作者持续
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用CO2无碳脱氧制取CO气体的系统及方法，其特征在于，包括密闭造气炉、电磁感应加热线圈、外加直流电源电解系统；密闭造气炉产生的气相生成物被设置为由第一管道接入至气相生成物除尘装置，净化后的气相生成物通过第二管道进入换热器热流体入口，冷却后的气相生成物通过第三管道与气相成分检测装置连接，后经第四管道与第一增压机连接，增压后的气相生成物经第五管道与气动三通球阀连接，气动三通球阀第一出口通过第六管道与气体分离装置连接，气动三通球阀第二出口用于排空；气体分离装置制得的高纯CO气体通过第七管道接入第二增压机入口，高纯CO气体增压后经过第八管道输送并储存于CO气体储气柜；气体分离装置制得的高纯CO2气体经过第九管道与第一截止阀连接，后经第十管道接入第三增压机入口，高纯CO2气体增压后经过第十一管道输送并储存于CO2气体储气柜；外来高纯CO2气体由第十二管道与第二截止阀连接，后经第十三管道输送至CO2气体储气柜，CO2气体储气柜的高纯CO2气体经过第十四管道接入至换热器冷流体入口，换热后经过第十五管道与第三截止阀连接，后经第十六管道接入至压力流量调节阀，压力流量调节后的高纯CO2气体由第十七管道接入至CO2气体流量计入口，流量计量后经第十八管道接入安装于密闭造气炉炉底的底吹元件。2.如权利要求1所述的利用CO2无碳脱氧制取CO气体的系统，其中，密闭造气炉吨位为5t至100t，电磁感应加热线圈安装于密闭造气炉的炉身外部，外加直流电源电解系统安装于密闭造气炉上部。3.如权利要求1所述的利用CO2无碳脱氧制取CO气体的系统，其中，还包括安装于密闭造气炉上部的料仓。4.如权利要求1所述的利用CO2无碳脱氧制取CO气体的系统，其中，换热器产生的水蒸气经第十九管道输送至气体分离装置的水蒸气入口，用于吸附气体的再生分离。5.如权利要求1所述的利用CO2无碳脱氧制取CO气体的系统，其中，CO2分解吸热及熔渣直流电解还原耗热所需能量通过光伏、风力、水力或核能发电装置产生。6.一种利用CO2无碳脱氧制取CO气体的方法，其特征在于，包括步骤：(1)提供一种如权利要求1所述的利用CO2无碳脱氧制取CO气体的系统；(2)进入氧饱和铁基熔体制备阶段，将电解纯铁作为熔池金属相原料装入至密闭造气炉，并加入高纯氧化镁作为炉渣调节剂，通电熔化金属相原料，并将熔池温度提高至1600℃以上，将外来高纯CO2气体储存于CO2气体储气柜中，并经换热器、气动球阀、压力流量调节阀及CO2气体流量计接入底吹元件入口；持续从位于密闭造气炉底部的底吹元件通入高纯CO2气体，熔化过程中气相生成物经...
【专利技术属性】
技术研发人员：武文合，鲁雄刚，张玉文，祝凯，李光石，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：
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