[發明專利]用蒸汽、一氧化碳再生還原循環氣化成氧氣和氫氣的方法

無效

• 申請號: 201010290256.2
• 申請日: 2010-09-21
• 公開（公告）號: CN101973521A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 徐建明
• 申請（專利權）人: 江陰市尚瘋新能源技術開發有限公司
• 主分類號: C01B3/12
• 分類號: C01B3/12
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所 32210
• 代理人: 唐紉蘭;曾丹

(一)技術領域

本發明涉及一種用蒸汽、一氧化碳再生還原循環氣化成氧氣和氫氣的方法，屬于金屬冶煉技術領域。

(二)背景技術

金屬冶煉過程中，需要消耗較大燃料提供熱能。目前，有利用城市生活垃圾、工農業垃圾、煤矸石、煤炭等產出沼氣作燃料，或用氣化燃燒發電并產出氫氣。上述方法均存在投資大、能耗高、占地大、耗時長、環境污染嚴重等缺陷。

(三)發明內容

本發明的目的在于克服上述不足，提供一種能量可以再生還原循環，投資少、成本低、無污染、效益高的用蒸汽、一氧化碳再生還原循環氣化成氧氣和氫氣的方法。

本發明的目的是這樣實現的：一種用蒸汽、一氧化碳再生還原循環氣化成氧氣和氫氣的方法，它是以一氧化碳為燃氣，水蒸汽為氣化劑，配以石灰石做造渣劑、脫硫保溫劑，廢鐵生球礦作高效裂解劑，利用爐頂吹水蒸汽，爐側吹一氧化碳為燃氣，通過熔煉氣化爐燃燒加熱爐內上部的換熱管束內的二氧化碳，升溫還原再冷卻，再分離氧氣和一氧化碳，煙氣回收產出氫氣和二氧化碳的混合氣體。

所述方法包括以下工藝過程：在熔煉氣化爐中加石灰石、廢鐵生球礦，爐側吹一氧化碳，爐頂吹氧氣，燃燒升溫，當爐內溫度達1400℃以上時，停吹氧氣，爐頂吹水蒸汽，燃燒，加熱熔煉氣化爐內上部的換熱管束內的二氧化碳，二氧化碳溫度升高后，還原成一氧化碳和氧氣的混合氣，混合氣出換熱管束并引入冷卻器內，換熱一氧化碳，熱的一氧化碳通過熔煉氣化爐爐側吹入爐內做燃氣，冷卻后的氧氣和一氧化碳混合氣再經分離提取一氧化碳和氧氣；一氧化碳作為原料氣繼續使用，燃燒后生成煙氣，煙氣進如上煙道換熱器回收熱量，產出蒸汽，該蒸汽作為氣化劑；出煙道后回收熔煉氣化的煙氣，產出氫氣和二氧化碳的混合氣，分離該混合氣，提取氫氣，二氧化碳回用至熔煉氣化爐上部的換熱管束，循環加熱還原成一氧化碳和氧氣，再生循環使用。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明利用水蒸汽、一氧化碳通過高溫裂解、熱解其化成氫氣和二氧化碳，通熔煉氣化爐自身的熱能再生一氧化碳和氧氣，投資少，令碳連續再生循環利于，無污染，效率高。

(四)附圖說明

圖1為本發明實施例1的生產工藝流程圖。

圖2為本發明實施例2的生產工藝流程圖。

(五)具體實施方式

實施例1：

本發明實施例1涉及的一種用蒸汽、一氧化碳再生還原循環氣化成氧氣和氫氣的方法，該方法包括以下工藝過程：在熔煉爐中加石灰石、廢鐵生球礦，爐側吹一氧化碳，爐頂吹氧氣，燃燒升溫，當爐內溫度達1400℃以上時，停吹氧氣，爐頂吹水蒸汽，燃燒，加熱熔煉爐內上部的換熱管束內的二氧化碳，二氧化碳溫度升高后，還原成一氧化碳和氧氣的混合氣，混合氣出換熱管束并引入冷卻器內，換熱一氧化碳，熱的一氧化碳通過熔煉爐側吹入爐內做燃氣，冷卻后的氧氣和一氧化碳混合氣再經分離提取一氧化碳和氧氣；一氧化碳作為原料氣繼續使用，燃燒后生成煙氣，煙氣進如上煙道換熱器回收熱量，產出蒸汽，該蒸汽作為氣化劑；出換熱器后的煙氣經過除塵器除塵，得氫氣和二氧化碳的混合氣，分離該混合氣，提取氫氣，二氧化碳回用至熔煉上部的換熱管束，循環加熱還原成一氧化碳和氧氣，再生循環使用。

所述廢鐵生球礦的碳含量在10％左右，(重量百分含量)。

實施例2：

本實施例與實施例1的區別在于，將所述熔煉爐替換成氣化爐，出換熱器的煙氣不需經過除塵器除塵，直接分離成提取氫氣，二氧化碳循環利用。