RU2569105C2 - Method of treatment of flue gas containing carbon dioxide - Google Patents
Method of treatment of flue gas containing carbon dioxide Download PDFInfo
- Publication number
- RU2569105C2 RU2569105C2 RU2013137756/03A RU2013137756A RU2569105C2 RU 2569105 C2 RU2569105 C2 RU 2569105C2 RU 2013137756/03 A RU2013137756/03 A RU 2013137756/03A RU 2013137756 A RU2013137756 A RU 2013137756A RU 2569105 C2 RU2569105 C2 RU 2569105C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- carbon dioxide
- exhaust gas
- hydrocarbon
- flue gas
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G5/00—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor
- F23G5/02—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment
- F23G5/027—Incineration of waste; Incinerator constructions; Details, accessories or control therefor with pretreatment pyrolising or gasifying stage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J1/00—Production of fuel gases by carburetting air or other gases without pyrolysis
- C10J1/20—Carburetting gases other than air
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
- F23G7/061—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating
- F23G7/065—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases with supplementary heating using gaseous or liquid fuel
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G7/00—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals
- F23G7/06—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases
- F23G7/08—Incinerators or other apparatus for consuming industrial waste, e.g. chemicals of waste gases or noxious gases, e.g. exhaust gases using flares, e.g. in stacks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/003—Arrangements of devices for treating smoke or fumes for supplying chemicals to fumes, e.g. using injection devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
- F23J15/06—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of coolers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2201/00—Pretreatment
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2206/00—Waste heat recuperation
- F23G2206/20—Waste heat recuperation using the heat in association with another installation
- F23G2206/203—Waste heat recuperation using the heat in association with another installation with a power/heat generating installation
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23G—CREMATION FURNACES; CONSUMING WASTE PRODUCTS BY COMBUSTION
- F23G2207/00—Control
- F23G2207/60—Additives supply
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES
- F23J2217/00—Intercepting solids
- F23J2217/10—Intercepting solids by filters
- F23J2217/102—Intercepting solids by filters electrostatic
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/12—Heat utilisation in combustion or incineration of waste
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/32—Direct CO2 mitigation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу обработки отходящего газа, содержащего диоксид углерода, согласно пункту 1 формулы изобретения.The invention relates to a method for treating exhaust gas containing carbon dioxide according to
В промышленных процессах, в частности при производстве стали, часто образуются горячие отходящие газы, которые имеют высокое содержание CO2. Это встречается, например, при эксплуатации так называемого конвертера (BOF=Basic Oxygen Furnace - кислородный конвертер). При этом горячие отходящие газы выходят с температурой примерно 1700°C. Отходящее тепло частично используется в паровом котле. Остальное тепло отбирается в испарительном охладителе. Затем отходящие газы путем фильтрации очищаются от частиц пыли. Для прохождения через фильтровальную установку температура отходящего газа не должна превышать 180°C.In industrial processes, in particular in the production of steel, hot exhaust gases that have a high CO 2 content are often formed. This occurs, for example, when operating the so-called converter (BOF = Basic Oxygen Furnace - oxygen converter). In this case, hot exhaust gases exit at a temperature of approximately 1700 ° C. The waste heat is partially used in a steam boiler. The rest of the heat is taken out in the evaporative cooler. Then the exhaust gases by filtration are cleaned from dust particles. To pass through the filter unit, the temperature of the exhaust gas must not exceed 180 ° C.
Отходящий газ, скапливающийся, в частности, в конвертере, имеет на многих стадиях процесса высокое содержание диоксида углерода (CO2). Этот диоксид углерода при попадании в окружающую среду вызывает так называемый парниковый эффект.The waste gas that accumulates, in particular in the converter, has a high content of carbon dioxide (CO 2 ) at many stages of the process. This carbon dioxide when it enters the environment causes the so-called greenhouse effect.
В соответствии с этим задача изобретения состоит в том, чтобы разработать способ обработки содержащего диоксид углерода отходящего газа, посредством которого можно снизить долю диоксида углерода, попадающего в верхние слои атмосферы.Accordingly, it is an object of the invention to provide a process for treating carbon dioxide-containing offgas through which the proportion of carbon dioxide entering the upper atmosphere can be reduced.
Эта задача решена способом с отличительными признаками согласно п.1 формулы изобретения.This problem is solved by a method with distinctive features according to
В соответствии с предлагаемым изобретением способом обработки отходящего газа, содержащего диоксид углерода, в отходящий газ подают газ, содержащий углеводороды. Этот углеводородсодержащий газ по меньшей мере частично химически реагирует с диоксидом углерода из отходящего газа, образуя продукты реакции моноксид углерода (CO) и водород (H2). Отходящий газ, который содержит смесь моноксид углерода/водород в подходящей концентрации, применяют в дополнительном процессе горения. До этого он может при необходимости где-то временно храниться. Этот дополнительный процесс горения может, но не обязательно должен, быть неизбежным компонентом способа, в котором аккумулируется обработанный отходящий газ.In accordance with the invention, a method for treating exhaust gas containing carbon dioxide, a gas containing hydrocarbons is supplied to the exhaust gas. This hydrocarbon-containing gas at least partially chemically reacts with carbon dioxide from the exhaust gas, forming the reaction products carbon monoxide (CO) and hydrogen (H 2 ). Exhaust gas, which contains a mixture of carbon monoxide / hydrogen in a suitable concentration, is used in an additional combustion process. Prior to this, it may, if necessary, be temporarily stored somewhere. This additional combustion process may, but does not have to, be an inevitable component of the method in which the treated off-gas is accumulated.
Смесь моноксид углерода/водород (далее упрощенно называемая горючим газом) в предпочтительном варианте осуществления имеет более высокую теплотворную способность, чем введенный углеводородсодержащий газ (далее называемый газом риформинга). Это, в свою очередь, означает, что реакция, идущая между газом риформинга и диоксидом углерода, является эндотермической реакцией, то есть реакцией, которая отбирает тепло из окружающей среды.The carbon monoxide / hydrogen mixture (hereinafter simply referred to as combustible gas) in a preferred embodiment has a higher calorific value than the introduced hydrocarbon-containing gas (hereinafter referred to as reforming gas). This, in turn, means that the reaction between the reforming gas and carbon dioxide is an endothermic reaction, that is, a reaction that removes heat from the environment.
Таким образом, благодаря изобретению существенная часть экологически вредного диоксида углерода удаляется из отходящего газа и может в преобразованной форме подаваться в качестве горючего газа на следующий процесс горения. При этом тепловая энергия отходящего газа превращается в химическую энергию образованного горючего газа.Thus, thanks to the invention, a substantial part of the environmentally harmful carbon dioxide is removed from the exhaust gas and can be supplied in a converted form as combustible gas to the next combustion process. In this case, the thermal energy of the exhaust gas is converted into the chemical energy of the generated combustible gas.
Оказалось целесообразным использовать метан в качестве углеводородсодержащего газа риформинга, в частности, в виде природного газа. При этом начинается сильно эндотермическая реакция для рекуперации диоксида углерода, которая ведет к образованию моноксида углерода и водорода.It turned out to be advisable to use methane as a hydrocarbon reforming gas, in particular in the form of natural gas. In this case, a strongly endothermic reaction begins for the recovery of carbon dioxide, which leads to the formation of carbon monoxide and hydrogen.
Предпочтительно, способ согласно изобретению применяется в производстве стали, так как при получении стали часто образуется содержащий много диоксида углерода отходящий газ с высокой температурой. В частности, отходящий газ конвертера для производства стали подходит для обработки способом согласно изобретению. Конвертер в производстве стали служит для снижения содержания углерода в жидком чугуне.Preferably, the method according to the invention is used in the manufacture of steel, since high temperature-containing off-gas is often generated in the preparation of steel. In particular, the exhaust gas from the steelmaking converter is suitable for processing by the method according to the invention. The converter in the production of steel serves to reduce the carbon content in liquid iron.
В одном варианте осуществления изобретения в отходящий газ можно, помимо газа риформинга, добавлять также воду, предпочтительно в форме пара. Подвод дополнительной воды изменяет отношение моноксида углерода к водороду, что целесообразно при различных применениях в качестве горючего газа.In one embodiment of the invention, in addition to the reforming gas, water can also be added to the exhaust gas, preferably in the form of steam. The supply of additional water changes the ratio of carbon monoxide to hydrogen, which is advisable in various applications as a combustible gas.
Так как содержание углерода в отходящем газе не в каждый момент времени процесса постоянно, отходящий газ целесообразно контролировать. В частности, введя газовый датчик, можно отслеживать содержание диоксида углерода в отходящем газе и в соответствии с этим регулировать введение газа риформинга.Since the carbon content in the exhaust gas is not constant at every instant of the process time, it is advisable to control the exhaust gas. In particular, by introducing a gas sensor, it is possible to monitor the carbon dioxide content in the exhaust gas and, accordingly, to regulate the introduction of reforming gas.
Может быть также целесообразным установить на конвертере регулировочное кольцо, которое во многих обычных установках уже имеется и которое снижает подсос воздуха через неплотности, то есть нежелательного окружающего воздуха, чтобы тем самым никакая дополнительная реакция между кислородом и газом риформинга не могла иметь места.It may also be advisable to install an adjusting ring on the converter, which is already available in many conventional installations and which reduces air leakage through leaks, i.e. undesired ambient air, so that no additional reaction between the oxygen and the reforming gas can take place.
Горючий газ может, кроме того, временно храниться в (предпочтительно) уже имеющемся газовом резервуаре. Далее, горючий газ может применяться в различных дальнейших процессах, в частности, в сталеплавильной промышленности. Он может применяться, например, для производства электроэнергии на электростанции или для образования технологического пара (при необходимости в комбинации с производством электроэнергии). Кроме того, горючий газ может использоваться для предварительного нагрева слябов, болванок и слитков в элеваторной печи или методической печи и в горелках. Это справедливо, например, для сушки и нагрева ковшей, для нагревательных участков или для распределителей в установках непрерывной разливки.Combustible gas may also be temporarily stored in an (preferably) existing gas reservoir. Further, combustible gas can be used in various further processes, in particular in the steel industry. It can be used, for example, for the production of electricity at a power plant or for the formation of process steam (if necessary in combination with electricity production). In addition, combustible gas can be used to preheat slabs, ingots and ingots in an elevator furnace or in a method furnace and in burners. This is true, for example, for drying and heating ladles, for heating sections or for dispensers in continuous casting plants.
Следующие выгодные варианты осуществления и отличительные признаки изобретения подробнее поясняются на следующих фигурах.The following advantageous embodiments and features of the invention are explained in more detail in the following figures.
При этом показано:It is shown:
фиг. 1: схематическое изображение отдельного этапа способа при обработке отходящего газа из конвертера,FIG. 1: a schematic illustration of a separate step of the method when processing exhaust gas from a converter,
фиг. 2: блок-схема процесса изначальной обработки отходящего газа в сталеплавильной промышленности, согласно уровню техники, иFIG. 2: a flowchart of an initial off-gas treatment process in the steel industry according to the prior art, and
фиг. 3: блок-схема процесса согласно фиг. 2 с дополнительным риформингом отходящего газа.FIG. 3: flowchart of the process of FIG. 2 with additional exhaust gas reforming.
Далее способ обработки отходящего газа будет пояснен, согласно фиг. 1, на примере конвертера, применяющегося при производстве стали. Конвертер 4 служит для того, чтобы удалять избыточный углерод из расплавленного чугуна. Для этого в чугун вводится кислород, и углерод, который находится в жидком чугуне, окисляется до диоксида углерода. Поэтому отходящий газ 2 конвертера 4 содержит существенную долю диоксида углерода.Next, the exhaust gas treatment method will be explained according to FIG. 1, using an example of a converter used in the production of steel. Converter 4 serves to remove excess carbon from molten iron. To do this, oxygen is introduced into the cast iron, and the carbon that is in the molten cast iron is oxidized to carbon dioxide. Therefore, the
Содержание диоксида углерода в отходящем газе конвертера зависит от его рабочих параметров. В зависимости от подвода кислорода и рабочей температуры содержание диоксида углерода по отношению кмоноксиду углерода в отходящем газе 2 подвержено колебаниям. Отходящий газ 2 течет в канал отходящего газа и там проверяется зондом 3 на содержание в нем диоксида углерода. Если содержание диоксида углерода выше заранее заданного порогового уровня, то по подающий линии 6 газ риформинга 5 проводится в канал 11 отходящего газа. Газ риформинга 5, в качестве которого может применяться, например, природный газ с высоким содержанием метана, по меньшей мере частично реагирует с диоксидом углерода из отходящего газа согласно следующему уравнению реакции (сухой риформинг 7, ср. фиг. 3)The carbon dioxide content in the exhaust gas of the converter depends on its operating parameters. Depending on the oxygen supply and the operating temperature, the content of carbon dioxide in relation to carbon monoxide in the
Эта реакция является эндотермической, на один моль отбирается 250 кДж тепловой энергии из окружающей среды, то есть из отходящего газа 2. Таким образом, тепловая энергия в результате реакции преобразуется и аккумулируется в образованном горючем газе 7 (CO+H2, называемый также синтез-газом) как химическая энергия. Таким образом, тепловая энергия превращается в химическую энергию, так как горючий газ 9, образующийся согласно уравнению 1, имеет более высокую теплотворную способность, чем использовавшийся первоначально газ риформинга (метан).This reaction is endothermic, 250 kJ of thermal energy from the environment, that is, from the
Частные значения теплоты сгорания для исходных веществ и продуктов следующие:Particular values of the calorific value for the starting materials and products are as follows:
CH4: 55,5 МДж/кг=888 МДж/кмольCH 4 : 55.5 MJ / kg = 888 MJ / kmol
CO: 10,1 МДж/кг=283 МДж/кмольCO: 10.1 MJ / kg = 283 MJ / kmol
H2: 143 МДж/кг=286 МДж/кмольH 2 : 143 MJ / kg = 286 MJ / kmol
Теплотворная способность смеси, состоящей из 2 молей моноксида углерода и 2 молей H2, выше теплоты сгорания одного моля CH4 (метан), из которого образуется горючий газ 7, на вышеназванную энтальпию реакции 250 кДж/моль. Повышение теплотворной способности составляет тем самым 28% от вносимой теплотворной способности метана (250 кДж/моль: 888 кДж/моль).The calorific value of a mixture of 2 moles of carbon monoxide and 2 moles of H 2 is higher than the calorific value of one mole of CH 4 (methane), from which
В зависимости от применения горючего газа 7 может иметь смысл сдвинуть отношение CO:H2 в пользу водорода. В этом случае вводят также воду (предпочтительно в форме пара) при необходимости в линию 6 подачи газа риформинга. Тем самым возможна экзотермическая реакция сдвига CODepending on the use of the
вследствие чего изменяется отношение H2 к CO. Хотя из-за этого аккумулируется меньше отходящего тепла (так как здесь речь идет о экзотермической реакции), но достигается более высокое содержание H2 в горючем газе 7, что в некоторых процессах горения выгодно. Это соответствует, в частности, случаю, когда в этих процессах горения теплоперенос происходит посредством излучения, а не конвекцией. В результате сгорания H2 в отходящем газе получается повышенное содержание воды, которая благодаря ее широкому диапазону излучения благоприятствует теплопереносу.as a result, the ratio of H 2 to CO changes. Although less waste heat is accumulated because of this (since this is an exothermic reaction), a higher content of H 2 in the
В настоящем примере конвертера, в частности конвертера с регулировочным кольцом 13, эту конверсионную обработку отходящего газа 2 диоксидом углерода разумно использовать в двух разных технологических режимах процесса риформинга. С одной стороны, это случай так называемых фаз пуска и останова, на которых отходящий газ до сих пор никогда не использовался, так как содержание CO2 в отходящем газе слишком высокое, а содержание CO слишком низкое. В результате описанного сухого риформинга получается полезный горючий газ согласно уравнению 1 с достаточной теплотворной способностью, который еще будет описан подробнее в отношении дальнейшего хода процесса и который может храниться в газохранилище.In the present example of a converter, in particular a converter with an adjusting
С другой стороны, сухой риформинг может также применяться, чтобы еще больше повысить теплотворную способность газа, обогащенного CO, который и так собирают согласно уровню техники, если этот газ с высоким содержанием горючих компонентов должен смешиваться с низкокалорийными газами с других участков сталеплавильного производства, и смесь для дальнейших процессов горения не обладает достаточной теплотворной способностью.On the other hand, dry reforming can also be used to further increase the calorific value of a gas enriched in CO, which is already collected according to the prior art, if this gas with a high content of combustible components is to be mixed with low-calorie gases from other steelmaking sites, and the mixture for further combustion processes does not have sufficient calorific value.
Применение регулировочного кольца 13 целесообразно, чтобы избежать подсоса воздуха через неплотности, что могло бы привести к сжиганию метана или природного газа, то есть газа риформинга 7, вместо осуществления описанного риформинга согласно уравнению 1. Кроме того, высокое содержание азота в воздухе привело бы к разбавлению конвертерного газа и горючего газа.The use of the adjusting
После процесса риформинга отходящий газ охлаждается в паровом котле 8, при этом там образуется пар, который в свою очередь можно использовать для производства электроэнергии.After the reforming process, the exhaust gas is cooled in a
Далее следует грубое обеспыливание 10 отходящего газа 2, который проводится дальше в испарительный охладитель 12. Этот испарительный охладитель 12 необходим, так как для следующей сухой электрофильтрации 14, на которой из отходящего газа 2 удаляется оставшаяся тонкая пыль, отходящий газ должен иметь температуру не выше 180°C. После отделения тонкой пыли отходящий газ 2 через газодувку 10 или сжигается на факельной трубе 18, или после дальнейшего охлаждения проводится в газоохладитель 20 газового резервуара 22.This is followed by a
Ответ на вопрос, будут ли горючие компоненты отходящего газа 2 сжигаться на факельной трубе или высококалорийный отходящий газ со смесью СО-Н2 будет храниться как горючий газ 9 в газовом резервуаре 22, зависит от содержания диоксида углерода в отходящем газе 2. Описанный риформинг отходящего газа 2 газом риформинга метаном ведет при подходящем управлении риформинга, например, с помощью датчика 3, к тому, что содержание смеси СО-Н2 в отходящем газе после фильтрации так высоко, что максимальную долю отходящего газа, соответственно моноксида углерода и водорода, можно хранить в газовом резервуаре 22 и использовать дальше как горючий газ 9. Сжигание на факеле 18 отходящего газа в результате этих мер снижено до очень малой доли в сравнении с уровнем техники.The answer to the question whether the combustible components of the off-
На фиг. 2 и 3 еще раз схематически посредством блок-схемы показана разница между способом обработки отходящего газа конвертера согласно уровню техники для и описываемым здесь способом.In FIG. 2 and 3 again, schematically, by means of a flowchart, the difference between the method of processing the exhaust gas of the converter according to the prior art for and the method described herein is shown.
На фиг. 2 (способ согласно уровню техники) в самой левой части находится участок процесса, на котором образуется содержащий CO2 отходящий газ, здесь показанный на примере конвертера 4′, в котором образуется отходящий газ 2. Содержащий диоксид углерода отходящий газ 2 охлаждается в паровом котле 8′ , причем образуется пар для дальнейшего применения. За ним идет испарительный охладитель 12′ , в котором образуется отходящее тепло Q1, которое в этом случае больше не используется. Далее следует сухой электрофильтр 14′ , причем затем в зависимости от содержания диоксида углерода в отходящем газе 2 он или сжигается на факельной трубе 18′ , или хранится в газовом резервуаре 22′ для дальнейшего применения как горючий газ 9.In FIG. 2 (the method according to the prior art), on the left side there is a process section on which CO 2 -containing exhaust gas is generated, shown here as an example of a
Способ, описываемый здесь согласно фиг. 3, отличается от способа уровня техники, представленного на фиг. 2, тем, что между конвертером 4 и парогенератором 8 протекает процесс риформинга 7 в форме сухого риформинга, при этом по подающей линии 6 в процесс подводится газ 5 риформинга, который, как описано уравнением 1, обрабатывает отходящий газ 2.The method described here in accordance with FIG. 3 differs from the prior art method illustrated in FIG. 2, in that a reforming
Оба способа, помимо описанного введения сухого риформинга 7, отличаются, кроме того, тем, что количество тепла Q2, отобранное в испарительном охладителе 12, меньше, чем количество тепла Q1 из испарительного охладителя 12 согласно фиг. 2, и тем, что количество m2 газа 2, который сжигается в факельной трубе 18, меньше, чем количество m1, которое сжигается в факельной трубе 18' согласно уровню техники.Both methods, in addition to the described introduction of dry reforming 7, are also distinguished by the fact that the amount of heat Q2 taken in the
Так как смесь горючего газа может повторно использоваться в подходящих установках сталеплавильного завода, производственные стадии, в которых согласно уровню техники дожигание проводится в факеле 18, уменьшаются или сокращаются. Таким образом, внутренняя энергия горючих компонентов отходящего газа вместе с образованным горючим газом используется выгодным образом с аккумуляцией отходящего тепла. Благодаря сокращению времени работы факела удлиняется время сбора газа и снижаются выбросы диоксида углерода из конвертера или через факел.Since the combustible gas mixture can be reused in suitable plants in the steel mill, the production stages in which, after the prior art, the afterburning is carried out in the
Claims (6)
и при этом углеводородсодержащий газ подается в конвертер в процессе пуска и/или процессе останова.1. A method of processing carbon dioxide-containing off-gas (2), which is formed during the production of steel in a converter (4) by removing excess carbon from molten iron, and hydrocarbon-containing gas (5) is introduced into the off-gas, and off-gas carbon dioxide is reacted with hydrocarbon is at least partially converted to carbon monoxide and hydrogen, and the exhaust gas together with the mixture (9) carbon monoxide / hydrogen is then used in the combustion process, characterized in that in the converter (4) is provided An adjustment ring is provided to prevent air leakage through leaks, and that the carbon dioxide content in the exhaust gas is monitored by a gas sensor to control the supply of hydrocarbon-containing gas (5), and the hydrocarbon-containing gas is introduced into the exhaust gas when the carbon dioxide content in the exhaust gas is above a predetermined threshold level
and wherein the hydrocarbon-containing gas is supplied to the converter during the start-up and / or shutdown process.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102011002612A DE102011002612A1 (en) | 2011-01-13 | 2011-01-13 | Process for treating a carbon dioxide-containing exhaust gas |
| DE102011002612.6 | 2011-01-13 | ||
| PCT/EP2012/050015 WO2012095328A2 (en) | 2011-01-13 | 2012-01-02 | Method for treating a carbon dioxide-containing waste gas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013137756A RU2013137756A (en) | 2015-02-27 |
| RU2569105C2 true RU2569105C2 (en) | 2015-11-20 |
Family
ID=45478312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013137756/03A RU2569105C2 (en) | 2011-01-13 | 2012-01-02 | Method of treatment of flue gas containing carbon dioxide |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20140013665A1 (en) |
| EP (1) | EP2659185A2 (en) |
| KR (1) | KR20140020846A (en) |
| CN (1) | CN103547863A (en) |
| BR (1) | BR112013017844A2 (en) |
| DE (1) | DE102011002612A1 (en) |
| RU (1) | RU2569105C2 (en) |
| WO (1) | WO2012095328A2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102018219105A1 (en) * | 2018-11-08 | 2020-05-14 | Dürr Systems Ag | Process for cleaning a raw gas stream and cleaning device |
| CN114196797A (en) * | 2021-11-24 | 2022-03-18 | 中冶南方工程技术有限公司 | Converter flue gas carbon dioxide recovery system and process |
| JP2023166946A (en) * | 2022-05-10 | 2023-11-22 | 功 坂上 | Methane collection processing system |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2170135C2 (en) * | 1995-06-06 | 2001-07-10 | Бп Амоко Корпорейшн | Catalytic system for processing of waste gas for reduction of blowouts of volatile chemical matters |
| US7452401B2 (en) * | 2006-06-28 | 2008-11-18 | Praxair Technology, Inc. | Oxygen injection method |
| JP2010223573A (en) * | 2009-02-27 | 2010-10-07 | Jfe Steel Corp | Method and apparatus for cooling exhaust gas generated from metallurgical furnace |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4175779A (en) * | 1978-01-18 | 1979-11-27 | Foster Wheeler Energy Corporation | Stress control collar |
| JPH0211715A (en) * | 1988-06-30 | 1990-01-16 | Kawasaki Steel Corp | Method and apparatus for recovering exhaust gas in converter |
| JP3926917B2 (en) * | 1998-03-17 | 2007-06-06 | 株式会社東芝 | Combustion system |
| DE10012051A1 (en) * | 2000-03-14 | 2001-09-20 | Rudolf Jeschar | Process for recovering heat in high temperature processes comprises reacting in a reformer a partial stream of gaseous or liquid fuel with a partial stream of hot combustion gases in an endothermic gasification reaction to form a fuel gas |
| EP1803922A4 (en) * | 2004-07-28 | 2010-10-06 | Nissan Motor | Fuel supply system |
| JP2007147161A (en) * | 2005-11-28 | 2007-06-14 | Electric Power Dev Co Ltd | Exhaust gas disposal method and apparatus for combustion apparatus |
| AU2009247197B8 (en) * | 2008-05-16 | 2012-03-15 | Jfe Steel Corporation | Method for reforming exhaust gas generated from metallurgical furnace and apparatus therefor |
| JP5476792B2 (en) * | 2008-05-16 | 2014-04-23 | Jfeスチール株式会社 | Method for reforming exhaust gas generated from metallurgical furnace, reformer, and method for producing reformed gas |
| DE102009030521A1 (en) * | 2009-06-25 | 2010-12-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Process for the use of waste heat of an industrial process, as well as apparatus and their use |
-
2011
- 2011-01-13 DE DE102011002612A patent/DE102011002612A1/en not_active Ceased
-
2012
- 2012-01-02 EP EP12700252.5A patent/EP2659185A2/en not_active Withdrawn
- 2012-01-02 RU RU2013137756/03A patent/RU2569105C2/en not_active IP Right Cessation
- 2012-01-02 CN CN201280005150.0A patent/CN103547863A/en active Pending
- 2012-01-02 KR KR1020137018370A patent/KR20140020846A/en not_active Ceased
- 2012-01-02 BR BR112013017844A patent/BR112013017844A2/en not_active IP Right Cessation
- 2012-01-02 WO PCT/EP2012/050015 patent/WO2012095328A2/en not_active Ceased
- 2012-01-02 US US13/979,609 patent/US20140013665A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2170135C2 (en) * | 1995-06-06 | 2001-07-10 | Бп Амоко Корпорейшн | Catalytic system for processing of waste gas for reduction of blowouts of volatile chemical matters |
| US7452401B2 (en) * | 2006-06-28 | 2008-11-18 | Praxair Technology, Inc. | Oxygen injection method |
| JP2010223573A (en) * | 2009-02-27 | 2010-10-07 | Jfe Steel Corp | Method and apparatus for cooling exhaust gas generated from metallurgical furnace |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102011002612A1 (en) | 2012-07-19 |
| US20140013665A1 (en) | 2014-01-16 |
| CN103547863A (en) | 2014-01-29 |
| WO2012095328A2 (en) | 2012-07-19 |
| BR112013017844A2 (en) | 2019-09-24 |
| WO2012095328A3 (en) | 2013-11-21 |
| RU2013137756A (en) | 2015-02-27 |
| KR20140020846A (en) | 2014-02-19 |
| EP2659185A2 (en) | 2013-11-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2757479C (en) | Method and apparatus for sequestering carbon dioxide from a spent gas | |
| US8506917B2 (en) | Gas treatment method and apparatus for circulating fluidized-bed gasification system | |
| RU2601981C2 (en) | Method for treatment of waste gas containing carbon dioxide coming from the process of electrosmelting | |
| RU2011125340A (en) | METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING RAW SYNTHESIS GAS | |
| JP6366679B2 (en) | Operation method of cement production plant | |
| CA2729114C (en) | Combustion of co and combustibles in steel furnace offgases | |
| RU2012107479A (en) | METHOD FOR RESTORING BASED ON REFORMING GAS WITH RECIRCULATION OF REDUCING GASES AND DECARBONIZING A PART OF THE EXHAUST GAS USED AS A FUEL GAS FOR REFORMING-GAS | |
| JP2012523309A (en) | Method and apparatus for treating an acid gas stream | |
| RU2569105C2 (en) | Method of treatment of flue gas containing carbon dioxide | |
| JP6917266B2 (en) | Gas refining system equipped with gas combustion treatment device, combustion treatment method, and gas combustion treatment device | |
| US8771638B2 (en) | Method and apparatus for sequestering carbon dioxide from a spent gas | |
| JP2012031470A (en) | Method of reforming exhaust gas generated from arc furnace, reforming device, and method of manufacturing reformed gas | |
| EA028730B1 (en) | Method and apparatus for sequestering carbon dioxide from a spent gas | |
| RU2630118C1 (en) | Method for processing of carbon-containing raw material in reactor with metal melt | |
| RU2525012C2 (en) | Application of converter gas for production of fuel | |
| RU2637439C1 (en) | Method for converter gases utilisation for hydrogen production | |
| JP5569666B2 (en) | Fuel gas reforming method | |
| JPH11228974A (en) | Method and apparatus for producing gas rich in hydrogen and carbon monoxide from refuse | |
| JP2006110515A (en) | Waste gasification reforming method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20160229 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20180103 |