CN101973521A - 用蒸汽、一氧化碳再生还原循环气化成氧气和氢气的方法 - Google Patents

用蒸汽、一氧化碳再生还原循环气化成氧气和氢气的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用蒸汽、一氧化碳再生还原循环气化成氧气和氢气的方法。它是以一氧化碳为燃气，水蒸汽为气化剂，配以石灰石做造渣剂、脱硫保温剂，废铁生球矿作高效裂解剂，利用炉顶吹水蒸汽，炉侧吹一氧化碳为燃气，通过熔炼气化炉燃烧加热炉内上部的换热管束内的二氧化碳，升温再冷却，再分离氧气和一氧化碳，烟气回收产出氢气和二氧化碳的混合气体。本发明利用水蒸汽、一氧化碳通过高温裂解、热解其化成氢气和二氧化碳，通熔炼气化炉自身的热能再生一氧化碳和氧气，投资少，令碳连续再生循环利用，无污染，效率高。

Description

用蒸汽、一氧化碳再生还原循环气化成氧气和氢气的方法
(一)技术领域
本发明涉及一种用蒸汽、一氧化碳再生还原循环气化成氧气和氢气的方法，属于金属冶炼技术领域。
(二)背景技术
金属冶炼过程中，需要消耗较大燃料提供热能。目前，有利用城市生活垃圾、工农业垃圾、煤矸石、煤炭等产出沼气作燃料，或用气化燃烧发电并产出氢气。上述方法均存在投资大、能耗高、占地大、耗时长、环境污染严重等缺陷。
(三)发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种能量可以再生还原循环，投资少、成本低、无污染、效益高的用蒸汽、一氧化碳再生还原循环气化成氧气和氢气的方法。
本发明的目的是这样实现的：一种用蒸汽、一氧化碳再生还原循环气化成氧气和氢气的方法，它是以一氧化碳为燃气，水蒸汽为气化剂，配以石灰石做造渣剂、脱硫保温剂，废铁生球矿作高效裂解剂，利用炉顶吹水蒸汽，炉侧吹一氧化碳为燃气，通过熔炼气化炉燃烧加热炉内上部的换热管束内的二氧化碳，升温还原再冷却，再分离氧气和一氧化碳，烟气回收产出氢气和二氧化碳的混合气体。
所述方法包括以下工艺过程：在熔炼气化炉中加石灰石、废铁生球矿，炉侧吹一氧化碳，炉顶吹氧气，燃烧升温，当炉内温度达1400℃以上时，停吹氧气，炉顶吹水蒸汽，燃烧，加热熔炼气化炉内上部的换热管束内的二氧化碳，二氧化碳温度升高后，还原成一氧化碳和氧气的混合气，混合气出换热管束并引入冷却器内，换热一氧化碳，热的一氧化碳通过熔炼气化炉炉侧吹入炉内做燃气，冷却后的氧气和一氧化碳混合气再经分离提取一氧化碳和氧气；一氧化碳作为原料气继续使用，燃烧后生成烟气，烟气进如上烟道换热器回收热量，产出蒸汽，该蒸汽作为气化剂；出烟道后回收熔炼气化的烟气，产出氢气和二氧化碳的混合气，分离该混合气，提取氢气，二氧化碳回用至熔炼气化炉上部的换热管束，循环加热还原成一氧化碳和氧气，再生循环使用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明利用水蒸汽、一氧化碳通过高温裂解、热解其化成氢气和二氧化碳，通熔炼气化炉自身的热能再生一氧化碳和氧气，投资少，令碳连续再生循环利于，无污染，效率高。
(四)附图说明
图1为本发明实施例1的生产工艺流程图。
图2为本发明实施例2的生产工艺流程图。
(五)具体实施方式
实施例1：
本发明实施例1涉及的一种用蒸汽、一氧化碳再生还原循环气化成氧气和氢气的方法，该方法包括以下工艺过程：在熔炼炉中加石灰石、废铁生球矿，炉侧吹一氧化碳，炉顶吹氧气，燃烧升温，当炉内温度达1400℃以上时，停吹氧气，炉顶吹水蒸汽，燃烧，加热熔炼炉内上部的换热管束内的二氧化碳，二氧化碳温度升高后，还原成一氧化碳和氧气的混合气，混合气出换热管束并引入冷却器内，换热一氧化碳，热的一氧化碳通过熔炼炉侧吹入炉内做燃气，冷却后的氧气和一氧化碳混合气再经分离提取一氧化碳和氧气；一氧化碳作为原料气继续使用，燃烧后生成烟气，烟气进如上烟道换热器回收热量，产出蒸汽，该蒸汽作为气化剂；出换热器后的烟气经过除尘器除尘，得氢气和二氧化碳的混合气，分离该混合气，提取氢气，二氧化碳回用至熔炼上部的换热管束，循环加热还原成一氧化碳和氧气，再生循环使用。
所述废铁生球矿的碳含量在10％左右，(重量百分含量)。
实施例2：
本实施例与实施例1的区别在于，将所述熔炼炉替换成气化炉，出换热器的烟气不需经过除尘器除尘，直接分离成提取氢气，二氧化碳循环利用。

Claims (1)

1.一种用蒸汽、一氧化碳再生还原循环气化成氧气和氢气的方法，其特征在于：所述方法包括以下工艺过程：在熔炼气化炉中加石灰石、废铁生球矿，炉侧吹一氧化碳，炉顶吹氧气，燃烧升温，当炉内温度达1400℃以上时，停吹氧气，炉顶吹水蒸汽，燃烧，加热熔炼气化炉内上部的换热管束内的二氧化碳，二氧化碳温度升高后，还原成一氧化碳和氧气的混合气，混合气出换热管束并引入冷却器内，换热一氧化碳，热的一氧化碳通过熔炼气化炉炉侧吹入炉内做燃气，冷却后的氧气和一氧化碳混合气再经分离提取一氧化碳和氧气；一氧化碳作为原料气继续使用，燃烧后生成烟气，烟气进如上烟道换热器回收热量，产出蒸汽，该蒸汽作为气化剂；出烟道后回收熔炼气化的烟气，产出氢气和二氧化碳的混合气，分离该混合气，提取氢气，二氧化碳回用至熔炼气化炉上部的换热管束，循环加热还原成一氧化碳和氧气，再生循环使用。
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