[發明專利]利用高氮含量干餾煤氣制合成氣生產還原鐵的方法及裝置有效
| 申請號： | 201410064279.X | 申請日： | 2014-02-25 |
| 公開（公告）號： | CN103805728A | 公開（公告）日： | 2014-05-21 |
| 發明（設計）人： | 周紅軍;余長春;李然家;周廣林;吳全貴 | 申請（專利權）人： | 中國石油大學(北京);北京中石大新能源研究院有限公司 |
| 主分類號： | C21B13/02 | 分類號： | C21B13/02;C10K1/00;C10K1/02;C10K3/02 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 利用 含量 干餾 煤氣 合成氣 生產 還原 方法 裝置 | ||
技術領域
本發明是關于一種利用高氮含量干餾煤氣制合成氣生產還原鐵的方法及所用裝置。
背景技術
直接還原鐵(DRI)又稱海綿鐵，是一種不用高爐冶煉而得到的金屬鐵，生產DRI的工藝叫非高爐煉鐵工藝。DRI的生產工藝分煤基和氣基兩類。其中目前氣基法占DRI產量的90%，典型工藝是罐式法(HYL法)和豎爐法(Midrex法)，豎爐法采用豎型移動床還原反應器，其主要分兩個部分：還原區，在高溫下還原氣體在該區中循環，800℃以上的氫氣和一氧化碳還原氧化鐵生成DRI，氫氣和一氧化碳生成水和二氧化碳；以及位于還原區下部的冷區，在DRI出料前，經過在冷卻回路中循環的含氫氣和一氧化碳的冷卻氣體將冷卻區的DRI冷卻至環境溫度。
氣基法所用還原劑主要是天然氣，經蒸汽轉化或部分氧化生產合成氣CO+H2，而中國天然氣價格昂貴，在東部沿海一些地區天然氣價格已達5元/m3，而采用大型煤氣化生產的精制合成氣價格也在0.8元/m3以上，因此尋找一條價格便宜的還原氣原料渠道是大力發展中國DRI生產所必須面對的問題。
高氮含量干餾煤氣定義為干餾煤氣中氮氣含量大于30%的煤氣，如常見的蘭炭干餾的煤氣，其干餾煤氣中氮氣含量一般＞45%。以空氣為氧化劑的典型蘭炭干餾煤氣組成列于表1（參見文獻“蘭炭焦爐煤氣綜合利用方案探討”，閆冬，《廣州化工》，2012，40(12)：177-178）：
表1干餾煤氣組成(%)
CN102477324A公開了一種用干餾煤氣制備合成天然氣的方法，其實施例中闡述了一種干餾煤氣的組成，詳見表2。如表2所示，其氮氣含量35%。
表2干餾煤氣組成（%）
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