JP5471154B2 - Method and equipment for reforming exhaust gas containing carbon dioxide - Google Patents
Method and equipment for reforming exhaust gas containing carbon dioxide Download PDFInfo
- Publication number
- JP5471154B2 JP5471154B2 JP2009190844A JP2009190844A JP5471154B2 JP 5471154 B2 JP5471154 B2 JP 5471154B2 JP 2009190844 A JP2009190844 A JP 2009190844A JP 2009190844 A JP2009190844 A JP 2009190844A JP 5471154 B2 JP5471154 B2 JP 5471154B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- exhaust gas
- carbon dioxide
- reforming
- bog
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 219
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 title claims description 109
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 title claims description 109
- 238000002407 reforming Methods 0.000 title claims description 41
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 35
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 323
- 238000006057 reforming reaction Methods 0.000 claims description 78
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 claims description 39
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 26
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 24
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 238000005245 sintering Methods 0.000 claims description 15
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000003915 liquefied petroleum gas Substances 0.000 claims description 8
- 239000003949 liquefied natural gas Substances 0.000 claims description 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 52
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 description 22
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 19
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 15
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 10
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 8
- 230000001603 reducing effect Effects 0.000 description 8
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 7
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 7
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 7
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 6
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 6
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 6
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 4
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 4
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- -1 butane Chemical class 0.000 description 2
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000112 cooling gas Substances 0.000 description 2
- 238000005261 decarburization Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910000428 cobalt oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N cobalt(ii) oxide Chemical compound [Co]=O IVMYJDGYRUAWML-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000003292 diminished effect Effects 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000010881 fly ash Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000004868 gas analysis Methods 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 1
- 238000011172 small scale experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/10—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions
- Y02P10/143—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions of methane [CH4]
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
Landscapes
- Manufacture Of Iron (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
- Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
本発明は、炭酸ガス含有排ガスの改質方法およびこの方法の実施に際して採用される改質設備に関し、例えば、転炉や溶融還元炉のような冶金炉または焼結炉から発生する、高温の炭酸ガス含有排ガスを改質して熱エネルギーとして有効に回収するための技術である。特に、本発明では、排ガスの顕熱を利用すること、および還元剤として液化ガス貯蔵タンク内で揮発生成するボイルオフガスを利用することによって、該排ガスの効果的な改質を行うための技術を提案する。 The present invention relates to a method for reforming a carbon dioxide-containing exhaust gas and a reforming facility employed in carrying out this method. For example, high-temperature carbon dioxide generated from a metallurgical furnace or a sintering furnace such as a converter or a smelting reduction furnace. This is a technique for reforming gas-containing exhaust gas and effectively recovering it as thermal energy. In particular, the present invention provides a technique for effectively reforming exhaust gas by using sensible heat of exhaust gas and using boil-off gas that volatilizes and generates in a liquefied gas storage tank as a reducing agent. suggest.
近年、地球環境を保護し地球温暖化を防止するために、炭酸ガスの排出削減は、産業界にとって重要な課題となっている。特に、製鉄所において、炭酸ガスの排出削減は、企業の将来性にも関わる最重要の課題である。従来、そのための各種の提案がなされてきたが、本格的な炭酸ガス削減の技術は、未だ完成していないのが実情である。 In recent years, in order to protect the global environment and prevent global warming, reducing carbon dioxide emissions has become an important issue for industry. In particular, at steelworks, reducing carbon dioxide emissions is the most important issue related to the company's future. Conventionally, various proposals have been made for this purpose, but the actual situation is that a full-scale carbon dioxide reduction technology has not yet been completed.
ところで、製鉄所や発電所、化学工場、あるいはガス会社などには液化天然ガス(LNG)や液化石油ガス(LPG)などの液化ガスを貯蔵するためのタンク、即ち液化ガス貯蔵タンクが設置されている。これらの液化ガス貯蔵タンク内には、液化ガスがガス化した炭化水素系のガス、即ちボイルオフガス(液化ガス貯蔵タンク内で揮発生成する低圧のガス、以下、これを「BOG」と略記する)が発生することはよく知られている。一般に、このボイルオフガス(BOG)は、加圧圧縮することによって再液化させた後、再び液化ガス貯蔵タンク内に戻されるのが普通である。ただし、このような再液化のための処理には、多大な圧縮動力が必要となる。そこで、最近は、貯蔵している液化ガスの冷熱を利用することによって、前記BOG再液化のために必要なエネルギーを低く抑える技術が開発されている。その開発努力にもかかわらず再液化のためのエネルギーはなお大きいのが実情である。従って、炭酸ガス排出削減の観点からは、このBOGを再液化することなく利用できる技術の確立が望まれている。 By the way, a tank for storing liquefied gas such as liquefied natural gas (LNG) or liquefied petroleum gas (LPG), that is, a liquefied gas storage tank is installed in an ironworks, a power plant, a chemical factory, or a gas company. Yes. In these liquefied gas storage tanks, hydrocarbon-based gas obtained by gasifying the liquefied gas, that is, boil-off gas (low-pressure gas volatilized and generated in the liquefied gas storage tank, hereinafter abbreviated as “BOG”). It is well known that In general, the boil-off gas (BOG) is usually returned to the liquefied gas storage tank after being re-liquefied by pressurization and compression. However, such a process for reliquefaction requires a large amount of compression power. Therefore, recently, a technology has been developed that uses the cold energy of the stored liquefied gas to reduce the energy required for the BOG reliquefaction. Despite its development efforts, the energy for reliquefaction is still large. Therefore, from the viewpoint of reducing carbon dioxide emissions, establishment of a technique that can be used without reliquefying this BOG is desired.
一方、製鉄所では、転炉や溶融還元炉などの冶金炉を通じて、炭酸ガスを含む高温の排ガスが多量に発生することが知られている。これらの排ガスは、炭酸ガスの他に一酸化炭素や水素などを含むため、製鉄所内の各種設備を稼動させるエネルギー源としても利用されている。また、こうした高温排ガスの顕熱を利用するという観点からは、ボイラーに供給して低圧のスチームを発生させることで、廃熱回収を行うことが一般的である。しかしながら、製鉄所での低圧スチームの利用価値は低く、むしろ高温の排出ガスは化学的に利用できるようにすることの方が望まれている。 On the other hand, it is known that a large amount of high-temperature exhaust gas containing carbon dioxide gas is generated in a steelworks through a metallurgical furnace such as a converter or a smelting reduction furnace. Since these exhaust gases contain carbon monoxide and hydrogen in addition to carbon dioxide, they are also used as energy sources for operating various facilities in the steelworks. Further, from the viewpoint of utilizing the sensible heat of such high-temperature exhaust gas, it is common to recover waste heat by supplying the boiler with low-pressure steam. However, the utility value of low-pressure steam at steelworks is low, and it is rather desirable to make hot exhaust gases chemically usable.
ところで、メタンなどの各種炭化水素やメタノール、ジメチルエーテルなどの含酸素化合物等は、炭酸ガスや水蒸気と反応して一酸化炭素や水素に改質されることが知られている。この反応を利用した廃熱回収技術として、特許文献1には、転炉等の精錬設備から発生する、二酸化炭素および/または水蒸気を含む高温の排ガス中に、炭化水素を含む気体および/または液体を供給して改質反応を起こさせ、該排ガス中の一酸化炭素と水素を増加させることにより、排ガスの潜熱を増大させて「増熱」を図る方法が開示されている。
By the way, it is known that various hydrocarbons such as methane and oxygen-containing compounds such as methanol and dimethyl ether react with carbon dioxide gas or steam to be reformed to carbon monoxide or hydrogen. As a waste heat recovery technique using this reaction,
この文献1に開示の方法では、転炉排ガス中に天然ガスを吹込んで、下記(1)式の改質反応を行わせているが、炭化水素を含む気体としてBOGを用いることの開示はない。また、この反応が完了していると考えられる位置の温度を375℃程度まで低下させている。しかしながら、発明者らの研究によれば、改質反応の完了温度が800℃よりも低くなると、カーボンの生成が顕著となり、排ガス回収設備内にカーボンやダストの堆積を招くという問題があることを突き止めた。その上、(1)式の改質反応は、反応完了の温度が低下すると、改質反応効率の低下を招き、二酸化炭素の転化率も低下することもわかった。
In the method disclosed in this
CH4+CO2→2CO+2H2 (1) CH 4 + CO 2 → 2CO + 2H 2 (1)
また、特許文献2には、転炉から排出するガスの温度が600℃以上となる位置に石炭を供給し、排ガスと石炭とを対向接触させることによって、下記(2)式の改質反応を行わせて一酸化炭素を生成させ、排ガスの増熱を図る方法が開示されている。
In
CO2+C→2CO (2) CO 2 + C → 2CO (2)
この文献2に開示の方法では、安価な石炭を用いて改質反応を行わせる点において優れているが、石炭に含まれる非燃焼成分(SiO2、Al2O3等)が煙道内に堆積したり、転炉内に落下してスラグ量の増大を招くという問題がある。
The method disclosed in this
また、特許文献3には、転炉から発生する排ガスの温度が1300℃以上である位置に、メタンおよび水蒸気を添加して下記(3)式の水性ガス反応を行なわせ、排出ガス中の一酸化炭素と水素の増量を図ることにより、熱エネルギーを増大させる方法およびその装置が開示されている。
Further, in
CH4+H2O→CO+3H2 (3) CH 4 + H 2 O → CO + 3H 2 (3)
この文献3に開示の方法では、水蒸気の添加によって起こる反応ではCOとH2の発生だけであり、二酸化炭素が絡む改質反応が起らないため、CO2の削減には何ら寄与しないという問題がある。
In the method disclosed in this
上述したように、製鉄所などに設置されている液化ガス貯蔵タンク内には、通常、前記のボイルオフガス(BOG)が不可避に揮発生成する。発生したそのBOGは、圧縮して再液化した上で、タンク内に還流させるのが普通である。ただし、このBOGを再液化するには、大きな圧縮動力(エネルギー)が必要である。 As described above, normally, the boil-off gas (BOG) inevitably volatilizes in the liquefied gas storage tank installed in a steelworks or the like. The generated BOG is usually compressed and reliquefied and then refluxed into the tank. However, in order to reliquefy this BOG, a large compression power (energy) is required.
また、前述したように、炭酸ガス含有排ガス排出設備、特に、転炉や溶融還元炉のような冶金炉または焼結炉からは、高温の炭酸ガス含有排出ガスが多量に発生する。従来、この排ガスのもつ顕熱を利用して還元剤による改質反応を起こさせ、排ガスのエネルギー(潜熱分)を増大(1式の吸熱分を反応生成物の燃焼熱の形で蓄積する)させる、所謂、増熱を図ることが試みされている。ただし、この従来技術は、多くの場合、排ガス管路内等にカーボンやSiO2、Al2O3等の非燃焼成分の堆積を招いたり、炭酸ガス反応効率の低下を招いて、排ガスの増熱および炭酸ガスの排出削減に効果が少ないという課題を抱えていた。 Further, as described above, a large amount of high-temperature carbon dioxide-containing exhaust gas is generated from a carbon dioxide-containing exhaust gas discharge facility, particularly a metallurgical furnace or a sintering furnace such as a converter or a smelting reduction furnace. Conventionally, the sensible heat of the exhaust gas is used to cause a reforming reaction with a reducing agent, increasing the energy (latent heat) of the exhaust gas (accumulating the endothermic component in the form of the combustion heat of the reaction product) Attempts have been made to increase the heat. However, this conventional technique often causes the accumulation of non-combustion components such as carbon, SiO 2 , and Al 2 O 3 in the exhaust gas pipes and the like, or decreases the carbon dioxide reaction efficiency, thereby increasing the exhaust gas. There was a problem that it was less effective in reducing emissions of heat and carbon dioxide.
そこで、本発明の目的は、上述したBOGを炭酸ガスの還元剤として利用することにより、BOG再液化のための手間をなくすと共に、排ガスの増熱と炭酸ガスの排出削減とを効率よく実現するための技術を提案することにある。さらに、本発明の他の目的は、排ガス管路内等へのカーボンや非燃焼成分などの堆積を少なくすることのできる、炭酸ガス改質反応を実現するための技術を提案することにある。 Therefore, an object of the present invention is to use the BOG described above as a carbon dioxide gas reducing agent, thereby eliminating the trouble of re-liquefying the BOG and efficiently increasing the exhaust gas heat and reducing the carbon dioxide gas emission. It is to propose a technique for this purpose. Furthermore, another object of the present invention is to propose a technique for realizing a carbon dioxide reforming reaction that can reduce deposition of carbon, non-combustion components, and the like in an exhaust gas pipe.
従来技術が抱えている上述した課題を克服し、BOGを再液化する必要がなくなると共に、排ガスの増熱と炭酸ガスの排出削減を同時にかつ効率よく実現するために、本発明では、次のような解決手段を提案する。即ち、本発明は第1に、高温の炭酸ガス含有排ガスに還元剤を添加し、その排ガス中に含まれる炭酸ガスと還元剤とによる改質反応を導いて該排ガスの改質を行うにあたり、前記還元剤として、液化ガス貯蔵タンク内において揮発生成するボイルオフガスを用いることを特徴とする炭酸ガス含有排ガスの改質方法である。 In order to overcome the above-mentioned problems of the prior art and eliminate the need to reliquefy BOG, and at the same time, efficiently and efficiently realize exhaust gas heat increase and carbon dioxide gas emission reduction, the present invention provides the following: A promising solution is proposed. That is, the present invention firstly adds a reducing agent to a high-temperature carbon dioxide-containing exhaust gas, leads a reforming reaction by the carbon dioxide gas and the reducing agent contained in the exhaust gas, and reforms the exhaust gas. A boil-off gas that volatilizes and generates in a liquefied gas storage tank is used as the reducing agent.
なお、本発明の炭酸ガス含有排ガスの改質方法において、
(1)前記ボイルオフガスは、再液化させることなくそのまま使用に供すること、
(2)前記ボイルオフガスの排ガス中への添加は、排ガス中の酸素濃度が1容積%以下のときに行い、前記改質反応を、排ガス温度が800℃以上の時に完了させること、
(3)前記液化ガスは、液化天然ガス、液化石油ガスまたは液化ジメチルエーテルのいずれか1種以上であること、
(4)前記炭酸ガス含有排ガスは、冶金炉または焼結炉から排出されるものであること、
がより好ましい解決手段となる。
In the method for reforming exhaust gas containing carbon dioxide of the present invention,
(1) The boil-off gas is used as it is without being reliquefied.
(2) The addition of the boil-off gas to the exhaust gas is performed when the oxygen concentration in the exhaust gas is 1% by volume or less, and the reforming reaction is completed when the exhaust gas temperature is 800 ° C. or higher.
(3) The liquefied gas is at least one of liquefied natural gas, liquefied petroleum gas, or liquefied dimethyl ether,
(4) The carbon dioxide-containing exhaust gas is exhausted from a metallurgical furnace or a sintering furnace,
Is a more preferable solution.
本発明では第2に、炭酸ガスを含有する高温の排ガスを発生する排ガス排出装置に対し、液化ガス貯蔵タンク内で揮発生成するボイルオフガスを貯蔵するボイルオフガス貯蔵タンクと、高温排ガスとボイルオフガスとを接触させて該排ガス中の炭酸ガスとの改質反応を起こさせる改質反応装置と、ボイルオフガスを前記改質反応装置に吹込むための吹込み装置とを配設したことを特徴とする炭酸ガス含有排ガスの改質設備を提供する。 Secondly, in the present invention, a boil-off gas storage tank that stores boil-off gas that volatilizes and generates in a liquefied gas storage tank, a high-temperature exhaust gas and boil-off gas, for an exhaust gas discharge device that generates high-temperature exhaust gas containing carbon dioxide gas. A carbon dioxide gas comprising: a reforming reaction apparatus that causes a reforming reaction with carbon dioxide gas in the exhaust gas to contact with each other; and a blowing apparatus for blowing boil-off gas into the reforming reaction apparatus Provide reforming equipment for contained exhaust gas.
なお、本発明の炭酸ガス含有排ガスの改質設備において、
(1)前記ボイルオフガス貯蔵タンクと前記吹込み装置との間には、ボイルオフガスの昇圧装置および流量制御装置を配設したこと、
(2)前記排ガス排出装置は、冶金炉または焼結炉であること、
がより好ましい解決手段となる。
In the carbon dioxide containing exhaust gas reforming equipment of the present invention,
(1) Between the boil-off gas storage tank and the blowing device, a boil-off gas boosting device and a flow rate control device are disposed;
(2) The exhaust gas discharge device is a metallurgical furnace or a sintering furnace,
Is a more preferable solution.
(1)前述のように構成される本発明によれば、例えば、転炉等の冶金炉または焼結炉から発生する炭酸ガス含有排ガス排出装置から発生する、高温の炭酸ガス含有排ガスに対し、液化ガス貯蔵タンクから発生する炭化水素や含酸素化合物等のボイルホフガス(BOG)を炭酸ガスの還元剤として添加するようにしたので、まず第1に、BOGを再液化する必要がなく、それ故に液化のための手間(圧縮動力を加えること)がなくなり炭酸ガス排出削減と共に経済的にも有利である。また、本発明によれば、排ガスの効果的な増熱技術を確立することができると共に、炭酸ガスの排出削減を同時にかつ効率よく達成することができる。
(2)また、本発明によれば、炭酸ガス含有排ガス排出装置として、高温の排ガスを排出する装置、例えば、転炉や溶融還元炉のような冶金炉、または焼結炉を対象とすることによって、高温排ガスのもつ顕熱を有効に利用することができるので、高い改質反応効率を達成することができる。また、炭酸ガス改質反応を導く際に、還元剤としてBOGを用い、かつそれの添加時期(O2≦1vol%)や改質反応時期(温度≧800℃)を制御することとが相俟って、排気系管炉内壁面などへのカーボンやSiO2、Al2O3などの非燃焼成分の堆積がなくなり、設備の維持、管理が容易になり、経済的である。
(1) According to the present invention configured as described above, for example, for a high-temperature carbon dioxide-containing exhaust gas generated from a carbon dioxide-containing exhaust gas discharge device generated from a metallurgical furnace such as a converter or a sintering furnace, Since Boilhof gas (BOG) such as hydrocarbons and oxygenated compounds generated from the liquefied gas storage tank is added as a reducing agent for carbon dioxide gas, first of all, there is no need to reliquefy BOG and hence liquefy This is advantageous in terms of economy as well as carbon dioxide emission reduction. In addition, according to the present invention, it is possible to establish an effective heat increase technology for exhaust gas, and simultaneously and efficiently achieve reduction of carbon dioxide emission.
(2) Further, according to the present invention, the carbon dioxide-containing exhaust gas discharge device is intended for a device that discharges high-temperature exhaust gas, for example, a metallurgical furnace such as a converter or a smelting reduction furnace, or a sintering furnace. As a result, the sensible heat of the high-temperature exhaust gas can be used effectively, so that high reforming reaction efficiency can be achieved. Further, when introducing the carbon dioxide reforming reaction, it is necessary to use BOG as a reducing agent and to control the addition timing (O 2 ≦ 1 vol%) and the reforming reaction timing (temperature ≧ 800 ° C.). Thus, non-combustion components such as carbon, SiO 2 , and Al 2 O 3 are not deposited on the inner wall surface of the exhaust system tube furnace, and the maintenance and management of the facilities are facilitated, which is economical.
本発明は、炭酸ガスを含有する排ガスの改質に用いる還元剤として、上述したBOGを用いること、しかも、そのBOGを再液化して使用するのではなく、そのまま(ガス状態)利用する点に特徴がある。このようなBOGを利用する排ガス改質方法によると、BOG再液化のための加圧圧縮の作業が不要になるだけでなく炭化水素または含酸素化合物等のガスであるBOGを用いることで、排ガスの増熱と炭酸ガス排出量の削減とを同時に実現することができる。即ち、本発明は、好ましくは転炉などの冶金炉または焼結炉から発生する、800℃以上、好ましくは1000℃以上の高温である、炭酸ガスを含有する排ガス中に、液化ガス貯蔵タンク内において揮発生成するBOGを、炭酸ガスの還元剤として添加する排ガスの改質方法である。以下、この改質方法の詳細を説明するが、これは例示であって、以下の説明のみに限定されるものではない。 The present invention uses the above-mentioned BOG as a reducing agent for reforming exhaust gas containing carbon dioxide gas, and uses the BOG as it is (gas state) instead of re-liquefying it. There are features. According to such an exhaust gas reforming method using BOG, not only the operation of pressure compression for BOG reliquefaction is unnecessary, but also BOG which is a gas such as hydrocarbon or oxygen-containing compound is used. Heat increase and reduction of carbon dioxide emissions can be realized at the same time. That is, the present invention is preferably carried out in a liquefied gas storage tank in an exhaust gas containing carbon dioxide gas generated from a metallurgical furnace such as a converter or a sintering furnace and having a high temperature of 800 ° C. or higher, preferably 1000 ° C. or higher. This is a method for reforming exhaust gas in which BOG generated by volatilization is added as a reducing agent for carbon dioxide. Hereinafter, although the detail of this reforming method is demonstrated, this is an illustration and is not limited only to the following description.
液化天然ガス(LNG)や液化石油ガス(LPG)等を液化した状態で貯蔵している液化ガス貯蔵タンク内には、液化ガス受入れ時のタンク内液体の揺動やタンク外部からの入熱などによって、液化ガスの一部がタンク内で揮発しガス化する。こうしてタンク内で揮発生成したガスは、通常、液化ガス貯蔵タンクの圧力を、10〜30kPaG程度に設定されているため、タンク内圧が設計圧力以上にならないようにすることが必要であり、しばしばタンク上部から放出することが必要となる。この放出ガスのことを前述したボイルオフガス(BOG)と言う。 In a liquefied gas storage tank that stores liquefied natural gas (LNG) or liquefied petroleum gas (LPG) in a liquefied state, the liquid in the tank when liquefied gas is received, heat input from outside the tank, etc. As a result, a part of the liquefied gas is volatilized and gasified in the tank. The gas volatilized and generated in the tank is usually set to a pressure of about 10 to 30 kPaG in the liquefied gas storage tank. Therefore, it is necessary to prevent the tank internal pressure from exceeding the design pressure. It is necessary to discharge from the top. This released gas is called the boil-off gas (BOG) described above.
上記BOGの圧力は、液化ガスの種類やタンクの設計圧力によって変わるのが普通であり、通常、4〜20kPaG程度の圧力である。そして、かかるBOGの発生量は環境などの影響を受けて大きく変動することが知られている。特に、液化ガス受入れ時には、多量のBOGが発生することが知られている。また、このBOGは、揮発して発生するものであるため、液化ガス中の特定成分が濃縮されたガスとなることも特徴の一つである。例えば、LNGの場合、BOGとしてほぼ純粋なメタンガス(CH4)が発生する。 The pressure of the BOG usually varies depending on the type of liquefied gas and the design pressure of the tank, and is usually about 4 to 20 kPaG. It is known that the amount of BOG generated varies greatly under the influence of the environment. In particular, it is known that a large amount of BOG is generated when liquefied gas is received. In addition, since this BOG is generated by volatilization, it is one of the features that a specific component in the liquefied gas is concentrated. For example, in the case of LNG, almost pure methane gas (CH 4 ) is generated as BOG.
さて、図1は、本発明の排ガスの改質方法を説明するための改質設備のフローを示す略線図である。以下、この図に基づいて本発明について説明する。上述したように、BOGの発生量は常に変動するものであることから、本発明では、液化ガス貯蔵タンク1の他に、BOG発生量の変動を吸収すると共にこれを貯蔵するための、ボイルオフガス貯蔵タンク2が設けられる。このボイルオフガス貯蔵タンク2は、BOGの圧力に耐えられる密閉型のものであればよく、これにはシール方式の違いで有水式、無水式、乾式などの円筒型ガスホルダーや球形ガスホルダーなどを用いることができる。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a flow of reforming equipment for explaining the exhaust gas reforming method of the present invention. The present invention will be described below with reference to this figure. As described above, since the amount of BOG generated constantly fluctuates, in the present invention, in addition to the liquefied
本発明において、ボイルオフガス貯蔵タンク2内に貯蔵されているBOGは、炭酸ガス含有排ガス中の炭酸ガスを還元するための還元剤として用いられるものであって、これらが互いに接触して、炭酸ガスの改質反応が進行する。なお、このBOGは、改質反応装置6までダクト、配管8等によって輸送される。ただし、このBOGは低圧のため、BOG昇圧装置3によって昇圧することが好ましい。このBOGの昇圧は、配管8の径や長さ、屈曲部の数、BOG流量などによって変わるが、好ましくは10〜1000kPaG、より好ましくは50〜500kPaG程度まで行う。その理由は、昇圧したBOGの圧力を10kPaG以上とすると、改質反応装置6で必要とされるBOGの流量や流速を確保でき、改質反応効率の低下を招くことがない。一方、その圧力を1000kPaG以下にすると改質反応効率に影響を与えることなく、不必要に昇圧するエネルギーロスが小さく、設備も高圧仕様とならずコスト高を招かない。BOGの昇圧装置3としては、例えば、渦巻きポンプ、往復ポンプ、ロータリーポンプなどを用いることができる。
In the present invention, the BOG stored in the boil-off
昇圧後のBOGは、BOGの流量制御装置4によって、炭酸ガスとの改質反応に必要とされる流量に制御されることが好ましい。制御対象となるBOGの流量は、BOGの種類、炭酸ガス含有排ガス中の炭酸ガス流量、および、目標とする炭酸ガス転化率などによって変化させることが好ましい。
The boosted BOG is preferably controlled by the BOG
BOGの流量制御に当たっては、例えば、BOGが純粋なメタン、ブタンのような炭化水素、あるいはジメチルエーテルのような含酸素化合物である場合、BOGと炭酸ガスとの反応は、下記(4)、(5)、(6)式のように表わされる。
CH4+CO2→2CO+2H2 (4)
C4H10+4CO2→8CO+5H2 (5)
CH3OCH3+CO2→3CO+3H2 (6)
In controlling the flow rate of BOG, for example, when BOG is a pure methane, a hydrocarbon such as butane, or an oxygen-containing compound such as dimethyl ether, the reaction between BOG and carbon dioxide can be performed by the following (4), (5 ) And (6).
CH 4 + CO 2 → 2CO + 2H 2 (4)
C 4 H 10 + 4CO 2 → 8CO + 5H 2 (5)
CH 3 OCH 3 + CO 2 → 3CO + 3H 2 (6)
そこで、BOGが純粋なメタン(CH4)である場合について検討すると、炭酸ガス含有排ガス中のCO2流量が10,000Nm3/hで、目標とするCO2転化率を50%とすれば、BOGの流量は反応式に示す化学量論から5,000Nm3/h程度に制御すればよいことがわかる。また、BOGが純粋なブタン(C4H10)で、CO2流量や目標とするCO2転化率が前記と等しい場合のBOGの流量は、1,250Nm3/h程度に制御すればよい。 Therefore, considering the case where BOG is pure methane (CH 4 ), if the CO 2 flow rate in the carbon dioxide-containing exhaust gas is 10,000 Nm 3 / h and the target CO 2 conversion rate is 50%, From the stoichiometry shown in the reaction formula, it is understood that the flow rate of BOG may be controlled to about 5,000 Nm 3 / h. Further, when the BOG is pure butane (C 4 H 10 ) and the CO 2 flow rate and the target CO 2 conversion rate are equal to the above, the BOG flow rate may be controlled to about 1,250 Nm 3 / h.
なお、流量制御装置4としては、可燃性のBOG流量を制御できるバルブ等を用いることができる。例えば、ニードル弁や可変絞り弁などの種々のタイプの質量流量計と連動させた流量制御弁などが好適に用いられる。
As the
本発明は、上述したように、改質すべき炭酸ガス含有高温排ガスの還元剤として、BOGを用いることによって、排ガスの増熱と炭酸ガスの排出削減とを促進させることができればよく、特に、炭酸ガス転化率には制限はない。ただし、炭酸ガス転化率が低くなると、BOGを吹き込むことの意義が薄れて、吹込み効果が小さくなる。この意味において、経済性の観点から、かかる炭酸ガス転化率は少なくとも1%程度を目指すことは必要であり、好ましくは3%以上とする。また、この炭酸ガス転化率は、BOGの再液化作業をなくし、排ガスの増熱と炭酸ガスの排出削減とを同時に達成するという目標を達成するためには、少なくとも10%、より好ましくは20%以上とすることが経済的な効果が大きい。一方、この炭酸ガス転化率の上限は高い程よいが、あまり転化率を高くすると、BOG貯蔵タンク2の容量が過大となり、経済的でなくなるので、90%以下、より好ましくは80%以下にすることが推奨される。
As described above, the present invention is only required to promote the heat increase of the exhaust gas and the reduction of carbon dioxide emission by using BOG as the reducing agent of the high temperature exhaust gas containing carbon dioxide to be reformed. There is no limit to the gas conversion rate. However, when the carbon dioxide gas conversion rate is lowered, the significance of blowing BOG is diminished and the blowing effect is reduced. In this sense, from the viewpoint of economy, it is necessary to aim for such a carbon dioxide conversion rate of at least about 1%, preferably 3% or more. Further, this carbon dioxide gas conversion rate is at least 10%, more preferably 20%, in order to achieve the goal of eliminating the BOG reliquefaction operation and simultaneously achieving increased heat of exhaust gas and reduced emission of carbon dioxide gas. The above has a great economic effect. On the other hand, the upper limit of this carbon dioxide conversion rate is better, but if the conversion rate is too high, the capacity of the
前記BOGは、一般には、炭酸ガス濃度、排ガス温度、装置内圧力などに応じて、図1に示す改質反応装置6内において、上記(4)〜(6)式に従う平衡組成まで反応が進行することになる。しかし、この改質反応が炭酸ガス含有排ガスの流量や組成の変動などによって平衡まで達しない場合であっても、改質ガス中にこのBOGの一部が混合状態となって残留するだけであるから、特に問題にはならない。
In general, the reaction of the BOG proceeds to an equilibrium composition according to the above equations (4) to (6) in the reforming
上記排ガス排出装置7から発生する炭酸ガス含有排ガス中の炭酸ガス流量は、排ガス排出装置7の種類や大きさに依存する。例えば、この排ガス排出装置7が転炉であれば、炭酸ガス流量は5,000〜50,000Nm3/h程度であり、この排ガス排出装置7が鉄鉱石の焼結炉であれば炭酸ガス流量は10,000〜100,000Nm3/h程度である。
The carbon dioxide flow rate in the carbon dioxide-containing exhaust gas generated from the exhaust
図1において、BOG流量制御装置4の下流には、改質反応装置6にBOGを吹込むための、BOG吹込み装置5が設けられる。この吹込み装置5は、改質反応装置6内に吹込まれるBOGを速やかに拡散させて炭酸ガス含有排ガスとよく混合させ、改質反応装置6内でのBOG濃度分布ができるだけ小さくなるようにできるものを用いることが好ましい。例えば、超音速域で用いられるラバールノズル、亜音速から低流速域で用いられる先細ノズルや直管ノズル、多数のスリットから噴射させるスリットノズル等を用いることができる。
In FIG. 1, a
前記BOG吹込み装置5は、図2に示すような、排ガス排出装置7が転炉であり、改質反応装置6が上部フード6a、第1輻射部6b、第2輻射部6cからなる排ガス回収設備であるとき、高さ方向の下部から中央付近、即ち、上部フード6aから第1輻射部6bにかけての位置に配置することが好ましい。高さ方向の上部よりも、下部側に設置する理由は、改質反応によって比重の小さいH2が生成するため、上昇流であれば生成したH2の逆拡散による転化率の低下を防止できるからである。
As shown in FIG. 2, the
かかる吹込み装置5からのBOGの噴流速度は、吹込み装置5近傍における、改質反応装置6内での、炭酸ガス含有排ガスの流速の1倍以上100倍以下が好ましく、3倍以上、50倍以下になるように調整することがより好ましい。その理由は、BOGの流速が、炭酸ガス含有排ガス流速の1倍未満では、吹込んだBOGが炭酸ガス含有排ガス流の慣性力に負けて、改質反応装置6の内部壁に押し付けられるため好ましくない。一方、前記流速比が、100倍超では吹込んだBOGの慣性力が大きすぎて、改質反応装置6の中心付近をBOGが上昇していくため好ましくない。また、流速を100倍超のような大流速とすると、吹込み装置5へのBOGの供給圧力が高くなり、断熱膨張による冷却のため、吹込んだ後のBOG温度が著しく低くなり、好ましくない。
The jet velocity of BOG from the
前記改質反応装置6は、BOGと炭酸ガス含有排ガスとが合流して上記の改質反応を行うに十分な滞留時間を確保できるようなものであること、例えば、反応域の長さを確保できるような構造のものであることが必要であり、構造や材質などには特に制限はない。BOGと排ガスとの混合ガスの滞留時間としては、0.01〜50秒程度であればよく、0.1〜20秒間滞留させる時間が確保できる長さがあればより好ましい。上述した反応域の長さは、主に装置の規模(大きさ、長さ)により決まるものである。ガスの滞留時間について、0.01秒以上とする理由は、改質反応が完了するのに十分な反応時間を確保するためであり、未反応還元剤のリークもなく経済的である。一方、このガス滞留時間を50秒以内にする理由は、改質反応装置6をガスの滞留が50秒を超えるような大きさのものにしても、反応は平衡点以上には進まないため、非経済的だからである。
The reforming
例えば、こうした改質反応装置6としては、既設の排ガスダクトをそのまま利用することができる。それは、この場合、新たに改質反応装置6を建設する必要がないため経済的だからである。既設の排ガスダクトとしては、転炉排ガス回収設備や焼結炉の煙道などを例示することができる。
For example, as such a reforming
上記改質反応装置6内での改質反応は、金属ニッケルや酸化ニッケルなどのニッケル系触媒を使うと反応が促進されることは既知であり、これら市販の改質触媒を用いて反応を促進させることは有効である。ところで、上記の改質反応には、そのニッケル系触媒の他に、金属鉄や酸化鉄、金属コバルト、酸化コバルトなどの遷移金属やその酸化物もまた有効であることを本発明者らは新たに知見している。
It is known that the reforming reaction in the reforming
この点に関し、本発明においては、冶金炉または焼結炉から排出される高温の排ガスを用いる。冶金炉または焼結炉から排出される排ガスというのは、炭酸ガスを含有するだけでなく、触媒作用のあるFeやCoのような遷移金属およびその酸化物を主成分とするダストを多く含んでいるので、とりわけ有効な排ガスであると言える。 In this regard, in the present invention, high-temperature exhaust gas discharged from the metallurgical furnace or sintering furnace is used. Exhaust gas discharged from a metallurgical furnace or sintering furnace contains not only carbon dioxide, but also contains a large amount of dust mainly composed of transition metals such as Fe and Co that have a catalytic action and their oxides. Therefore, it can be said that it is particularly effective exhaust gas.
即ち、本発明においては、前記排ガス排出装置7として、触媒作用のある酸化鉄等のダストを多く含む排ガスを排出する転炉等の冶金炉または焼結炉(以下、「転炉」の例で述べる)を用いることが有効である。要するに、本発明は、転炉等から排出される、高温の排ガス(以下、これを「オフガス」という)に、前記BOGを添加し、このことにより、そのオフガス中に含まれている炭酸ガスとBOGとの間で、ダストを触媒とした改質反応を起させるようにした点が特徴の一つである。
That is, in the present invention, the exhaust
一般に、転炉から排出されるオフガスは、10〜20容積%のCO2と50〜80容積%程度のCOを含有し、発熱量が1500〜2000kcal/Nm3程度、操業中の炉口部における温度は1200〜1800℃程度である。本発明では、この転炉のオフガス中に、還元剤としてBOGを添加して、そのBOGと炭酸ガスとによる、上記(4)〜(6)式の改質反応を、酸化鉄の介在の下に起こさせることにより、該オフガスの増熱と炭酸ガスの排出削減を同時に実現する。即ち、増熱されたオフガス、即ち、改質オフガスは、例えば、製鉄所内の各種熱源として使われる(燃焼させる)ため、最終的には炭酸ガスを排出することになるものの、製鉄所内で用いられる重油等の補助燃料を増熱分相当量削減することができ、その分の炭酸ガスが削減できることになる。 In general, the off-gas discharged from the converter contains 10 to 20% by volume of CO 2 and about 50 to 80% by volume of CO, and has a calorific value of about 1500 to 2000 kcal / Nm 3 at the furnace port during operation. The temperature is about 1200 to 1800 ° C. In the present invention, BOG is added as a reducing agent to the off-gas of the converter, and the reforming reaction of the above formulas (4) to (6) by the BOG and carbon dioxide gas is performed under the intervention of iron oxide. As a result, the off-gas heat increase and the carbon dioxide gas emission reduction can be realized simultaneously. That is, the heated off-gas, that is, the reformed off-gas is used (burned) as, for example, various heat sources in the steelworks, so that carbon dioxide gas is finally discharged, but is used in the steelworks. Auxiliary fuel such as heavy oil can be reduced by an amount corresponding to the heat increase, and carbon dioxide gas can be reduced accordingly.
図3は、本発明にかかる排ガス改質方法を実施するために、転炉の排ガス回収設備に適用した例を示す略線図である。この図に示すように、転炉Cから排出される高温の炭酸ガスを含有するオフガスは、上部フード6a、第1・第2輻射部6b、6cの下流側に連設されている1次集塵機(湿式集塵機)9、2次集塵機10等を経て排出される間に、この2次集塵機10の出側に配設した流量計11、ガス分析計12にて連続的または半連続的に、あるいは間欠的にオフガス流量、オフガス酸素濃度が計測される。なお、該オフガス中の酸素濃度が1容積%より多いときは、改質反応用還元剤(BOG)の添加(注入)量を制御する制御弁4を閉とすると同時に、ガス流路切替弁13を間にし、該オフガスがフレア14側に流れるようにすることが好ましい。
FIG. 3 is a schematic diagram showing an example applied to an exhaust gas recovery facility for a converter in order to implement the exhaust gas reforming method according to the present invention. As shown in this figure, the off-gas containing the high-temperature carbon dioxide gas discharged from the converter C is a primary dust collector that is connected downstream of the
ガス分析計12の形式はとくに限定しないが、酸素濃度の他、炭酸ガス濃度(流量)やオフガス流量の計測もできるものが好ましい。このガス分析計12の計測値からは、炭酸ガスの流量も求めることができ、ひいては改質反応用還元剤の注入量を決定することができるようになる。
The type of the
本発明において処理対象となるオフガスは、このガス中に含まれる酸素濃度が1容積%以下にまで低下したものを用いることが好ましい。そして、改質処理は、図3に示す温度計15の位置、即ち改質反応装置6の最下流の位置で計測されるオフガスの温度が800℃以上で上記の改質反応が完了するようにすることが好ましい。従って、改質反応が進行している間は、ガス流路切替弁13を開にし、流量制御弁4を開として、上部フード6aや酸素上吹きランス16の側管から改質反応用還元剤(BOG)の添加を行い乍ら、改質されたオフガスがガスホルダー(図示せず)側に流れるようにする。この間、前記温度計15では、被処理オフガスの温度を連続的に計測し、そして、改質処理により増熱されたオフガスの温度が800℃以上で改質反応が完了するように、BOGの注入量および/または、添加(注入)位置を制御すればよい。
In the present invention, it is preferable to use an off-gas that is an object to be treated in which the oxygen concentration contained in the gas is reduced to 1% by volume or less. In the reforming process, the above reforming reaction is completed when the off-gas temperature measured at the position of the
上述したように、BOGのオフガス中への添加は、オフガス中の酸素濃度が1容積%以下になったときに添加することが好ましい。この理由は、オフガス中の酸素を1容積%以下とすると、オフガス中の水素ガスや還元剤中の水素原子が酸素と反応することによって発生する水蒸気の量が少なくなり水蒸気と還元剤との反応が生じなくなる。その結果、炭酸ガスの転化率を低下させることなく、炭酸ガス削減効果を上げることができるからである。なお、オフガス中の酸素濃度が1容積%以下のときに還元剤を添加すると、発火や爆発の危険性がない。 As described above, BOG is preferably added to the off-gas when the oxygen concentration in the off-gas becomes 1% by volume or less. The reason for this is that if the oxygen in the off-gas is 1% by volume or less, the amount of water vapor generated by the reaction of the hydrogen gas in the off-gas and the hydrogen atom in the reducing agent with oxygen decreases and the reaction between the water vapor and the reducing agent. Will not occur. As a result, the carbon dioxide gas reduction effect can be increased without reducing the carbon dioxide gas conversion rate. If a reducing agent is added when the oxygen concentration in the offgas is 1% by volume or less, there is no risk of ignition or explosion.
一方で、前記(4)〜(6)式で示される炭酸ガス改質反応を効率的に行わせるためには、オフガス中の酸素濃度を限りなくゼロに近づけることが好ましいが、1容積%程度までの混入なら許容される範囲だからである。それは、転炉の排ガス回収設備というのは、空気が少し混入するように作られているため、酸素濃度を検出限界以下にまで低下させるには長時間が必要となる。もし、その間、還元剤(BOG)を添加することができないとなると、増熱効果が低下するばかりでなく、単にフレア9で燃焼させる量が増大し、結果として炭酸ガス排出量の増大を招いて、好ましくない。従って、本発明において、この還元剤の注入を開始するときの、オフガス中の酸素濃度は、1容積%以下にすることが好ましい。
On the other hand, in order to efficiently perform the carbon dioxide reforming reaction represented by the above formulas (4) to (6), it is preferable that the oxygen concentration in the off-gas is as close to zero as possible, but about 1% by volume. It is because it is an allowable range if it is mixed up to. The converter exhaust gas recovery equipment is designed so that a little air is mixed in, so it takes a long time to reduce the oxygen concentration below the detection limit. If the reducing agent (BOG) cannot be added in the meantime, not only the heat increase effect is reduced, but also the amount of combustion by the
また、本発明では、排ガスの顕熱を利用した上記の改質反応によって、低温の改質排ガス、即ち、反応生成物の燃料潜熱となって増熱された状態のオフガスの温度が800℃以上においてその改質反応が完了するように、還元剤の添加量および/または添加位置等を調整することが好ましい。このように、前記改質反応完了時のオフガス温度としては、800℃以上であることが好ましく、850℃以上であればより好ましい。その理由は、前記改質反応完了時のオフガス温度を800℃以上とすると、フライアッシュ等のカーボンの発生による煙道での堆積が生じないだけでなく、炭酸ガスの転化率が低下せず、増熱効果ならびに炭酸ガス削減効果がともに低下することがない。 In the present invention, the temperature of the low-temperature reformed exhaust gas, that is, the off-gas that has been increased as the latent heat of the reaction product is increased by the above reforming reaction using sensible heat of the exhaust gas. It is preferable to adjust the addition amount and / or the addition position of the reducing agent so that the reforming reaction is completed. Thus, the off-gas temperature at the completion of the reforming reaction is preferably 800 ° C. or higher, and more preferably 850 ° C. or higher. The reason for this is that when the off-gas temperature at the time of completion of the reforming reaction is 800 ° C. or higher, not only the flue deposition due to the generation of carbon such as fly ash does not occur, but also the conversion rate of carbon dioxide gas does not decrease, Both the heat increasing effect and the carbon dioxide gas reducing effect are not lowered.
つまり、本発明の考え方の特徴の一つは、オフガス中の炭酸ガス流量によって改質反応を制御するのではなく、改質反応完了時のオフガスの温度(好ましくは800℃以上)を制御目標にしてオフガスの増熱制御を行う点にある。このような制御をする理由は、転炉は一般に、回分式の炉であり、溶鋼中に酸化鉄が増大するなどの吹錬異常が発生すると、オフガスの温度が大きく変動する性質をもっているからである。つまり、このような方法によれば、オフガス温度の変動による影響を回避するのに有利だからである。 That is, one of the features of the idea of the present invention is not to control the reforming reaction by the flow rate of carbon dioxide gas in the offgas, but to control the offgas temperature (preferably 800 ° C. or higher) at the completion of the reforming reaction. Therefore, the off-gas heat increase control is performed. The reason for such control is that converters are generally batch-type furnaces and have the property that the off-gas temperature fluctuates greatly when a blowing abnormality such as an increase in iron oxide occurs in the molten steel. is there. That is, according to such a method, it is advantageous to avoid the influence due to the fluctuation of the off-gas temperature.
熱エネルギーとして蓄積されることによって、増熱した状態の改質オフガスは、好ましくは800℃以上のときに前記改質反応が完了するように、還元剤の添加量や添加位置を決定する。例えば、還元剤添加量の制御は、炭酸ガス流量、還元剤の種類、炭酸ガス改質反応の化学量論、添加位置におけるオフガス温度、ならびに添加位置から温度計15の位置までのガス滞留時間などに応じて、変化させることが必要である。
The reforming off gas in the heated state by being accumulated as thermal energy preferably determines the amount and position of addition of the reducing agent so that the reforming reaction is completed when the temperature is 800 ° C. or higher. For example, the amount of reducing agent added can be controlled by adjusting the flow rate of carbon dioxide, the type of reducing agent, the stoichiometry of the carbon dioxide reforming reaction, the off-gas temperature at the addition position, and the gas residence time from the addition position to the position of the
ここで、前述の「改質反応の完了」とは、添加したメタン等のBOG(還元剤)と排ガス中の炭酸ガスとの反応が、その雰囲気における概平衡まで進行したことを意味する。完全に平衡になるまで反応を進行させるのは、理論上、無限の滞留時間が必要となるので、概平衡を厳密に定義することができない。そこで、本発明においては、改質前の排ガス中の水素ガス濃度に対して、以下に説明する水素ガス濃度が増加したしたときを、「改質反応の完了」とするのが好ましい。 Here, the above-mentioned “completion of the reforming reaction” means that the reaction between the added BOG (reducing agent) such as methane and carbon dioxide in the exhaust gas has progressed to an approximate equilibrium in the atmosphere. Since it is theoretically necessary to allow the reaction to proceed until it is completely in equilibrium, an infinite residence time is required, so the approximate equilibrium cannot be strictly defined. Therefore, in the present invention, when the hydrogen gas concentration described below increases with respect to the hydrogen gas concentration in the exhaust gas before reforming, it is preferable that the “reforming reaction is completed”.
例えば、脱炭吹錬では、もともと排ガス中の水素ガス量が1容積%程度と少なく、改質後の排ガス中の水素ガス濃度は改質前の2〜25倍程度にまで増加するため、モニタリングが容易である。従って、脱炭吹錬では、改質前の2倍以上に水素ガスが増加したときを、「改質反応が完了」とすることが好ましい。 For example, in decarburization blowing, the amount of hydrogen gas in the exhaust gas is originally as low as 1% by volume, and the hydrogen gas concentration in the exhaust gas after reforming increases to about 2 to 25 times that before reforming. Is easy. Therefore, in the decarburization blowing, it is preferable that “the reforming reaction is completed” when the hydrogen gas increases more than twice before the reforming.
一方、もともと排ガス流量が少なく、排ガス回収率の低い脱燐吹錬では、近年、廃プラスチックスなどを投入して排ガス量を多くして、回収率を高めることが行われている。この場合、廃プラスチックスなどの副原料から生成する水素ガスのため、改質前の排ガス中の水素ガス濃度は10〜15容積%程度に達する。また、底吹き転炉では、羽口の損傷防止のため、冷却ガスとしてLPGを供給しているため、LPGの分解によっても多量の水素ガスが発生する。このような多量の水素ガスが発生している場合には、改質後の排ガス中の水素ガス濃度の増加量は改質前と比べて1〜5容積%程度に過ぎない。従って、脱燐吹錬や底吹転炉では、改質前よりも1容積%以上水素ガスが増加したときを、「改質反応が完了」とすることが好ましい。 On the other hand, in the dephosphorization blowing process where the exhaust gas flow rate is originally low and the exhaust gas recovery rate is low, in recent years, waste plastics and the like are introduced to increase the exhaust gas amount to increase the recovery rate. In this case, because of hydrogen gas generated from the auxiliary raw material such as waste plastics, the hydrogen gas concentration in the exhaust gas before reforming reaches about 10 to 15% by volume. Further, in the bottom blow converter, LPG is supplied as a cooling gas to prevent damage to the tuyere, so that a large amount of hydrogen gas is generated even when LPG is decomposed. When such a large amount of hydrogen gas is generated, the amount of increase in the hydrogen gas concentration in the exhaust gas after reforming is only about 1 to 5% by volume compared with that before the reforming. Accordingly, in the dephosphorization blowing and bottom blowing converter, it is preferable that “reforming reaction is completed” when hydrogen gas is increased by 1 vol% or more than before reforming.
なお、排ガス温度は、改質反応が進むことによって低下するので、反応後の排ガス温度が好ましくは800℃以上のときに完了させることに物理的に意味がある。一方、添加した還元剤に由来する水素原子は、改質反応によって水素ガスに変化する。エネルギー源として排ガスを回収しているプロセスであれば、排ガス組成の分析は必須であり、水素ガス濃度によって反応の完了をモニターすることは、化学的な意味があり、かつ、操業管理としても重要である。 Since the exhaust gas temperature decreases as the reforming reaction proceeds, it is physically meaningful to complete the reaction when the exhaust gas temperature after the reaction is preferably 800 ° C. or higher. On the other hand, hydrogen atoms derived from the added reducing agent are changed to hydrogen gas by the reforming reaction. It is essential to analyze the composition of exhaust gas if it is a process that collects exhaust gas as an energy source, and monitoring the completion of the reaction based on the hydrogen gas concentration has chemical significance and is also important for operation management. It is.
また、オフガスを改質することにより製造される改質ガスとは、該排ガス中の炭酸ガスとBOGとの反応が完了することによって生成する増熱されたガスを意味する。 Further, the reformed gas produced by reforming off-gas means an increased gas generated by the completion of the reaction between the carbon dioxide gas in the exhaust gas and BOG.
なお、上記の説明において、炭酸ガス改質反応の化学量論では、下記の一般式(7)に示すように、還元剤1モルに対し、炭酸ガスは(X−Z)モルが反応することを意味している。一般的には、当量の還元剤を注入することが好ましいが、添加位置におけるオフガスの温度が、温度計15の位置での反応完了の好ましい下限温度である800℃に比べてあまり高くない場合は、当量よりも少ない量を添加することが好ましい。例えば、転炉オフガスの炭酸ガス濃度が15容積%で、還元剤としてメタンであるBOGを用いる場合、(X−Z)=1が当量であるので、注入位置におけるオフガス温度が1600℃以上であれば、炭酸ガスと等量のメタンを添加すればよい。しかし、注入位置におけるオフガス温度が1200℃であれば、当量の約2/3が適切な添加量となる。ここで適切な添加量とは、増熱されたオフガスの温度が800℃以上を示す位置で改質反応が完了する量を意味する。
In the above description, in the stoichiometry of the carbon dioxide gas reforming reaction, as shown in the following general formula (7), (XZ) moles of carbon dioxide gas react with 1 mole of the reducing agent. Means. In general, it is preferable to inject an equivalent amount of a reducing agent. However, when the off-gas temperature at the addition position is not so high as compared to 800 ° C., which is a preferable lower limit temperature for completion of the reaction at the position of the
例えば、転炉オフガス中の炭酸ガス濃度が15容積%で、還元剤としてBOG(メタン)を用い、添加位置におけるオフガスの温度が1600℃以上の場合、炭酸ガスと当量のメタンを添加するには、滞留時間を0.5〜5秒とすると改質反応を完了させることができ、反応完了時のガス温度は800℃以上となる。 For example, when the carbon dioxide concentration in the converter off-gas is 15% by volume, BOG (methane) is used as the reducing agent, and the off-gas temperature at the addition position is 1600 ° C. or higher, to add methane equivalent to carbon dioxide When the residence time is 0.5 to 5 seconds, the reforming reaction can be completed, and the gas temperature at the completion of the reaction is 800 ° C. or higher.
なお、還元剤の添加位置は、前記ガス滞留時間ならびに添加位置におけるオフガスの温度を考慮して決定する。例えば、ガス滞留時間が、前述したように、0.01〜50秒の場合、還元剤の添加位置は、オフガス温度ができるだけ高い温度となる位置にすることが望ましい。図3は、還元剤を酸素上吹きランス16の側管の位置から吹込むようにした例である。この場合、オフガス温度は最も高く、前記ガス滞留時間も十分に確保できる位置と言える。一方で、転炉オフガス中の炭酸ガス量が比較的少ないような場合などでは、反応時間は短くてもよいので、上部フード6aや第1輻射部6bの位置でBOGの添加を行ってもよい。添加位置は、1箇所だけに限らず複数個所であってもよく、例えば、ランス16の側管と上部フード6aの2個所で行うようにしてもよい。
The addition position of the reducing agent is determined in consideration of the gas residence time and the off-gas temperature at the addition position. For example, as described above, when the gas residence time is 0.01 to 50 seconds, the addition position of the reducing agent is desirably a position where the off-gas temperature is as high as possible. FIG. 3 shows an example in which the reducing agent is blown from the position of the side pipe of the oxygen top blowing lance 16. In this case, it can be said that the off-gas temperature is the highest and the gas residence time can be sufficiently secured. On the other hand, when the amount of carbon dioxide in the converter off-gas is relatively small, the reaction time may be short, so BOG may be added at the position of the
(実施例1)
この実施例は、内径12mm、長さ5mのアルミナチューブからなる模擬試験炉を用い、模擬BOGとして高純度メタンガスを用いた例である。この試験炉は、アルミナチューブ上端に設けた上流側フランジに、外径3mmのメタンガス導入管と熱電対保護管とを取付け、メタンガスの添加は、上端(上流側フランジ)から1.5m下方の位置となる位置で行うようにし、また、ガス温度の計測制御は、上流側フランジから1mの位置となるにしたものである。また、この試験炉の下流側フランジには、熱電対挿入口、水冷によるガス冷却設備を取付け、さらに、ガス冷却設備の下流側には積算式ガス流量計とガス分析装置を取付けたものである。アルミナチューブ全体は電気炉で覆われているが、上流側の1mの範囲内のヒーターのみに通電して、この部分を転炉模擬ガスの予熱ゾーンとし、それより下流側のヒーターは通電せず、断熱反応ゾーンとした。なお、前述したようにメタンは、予熱ゾーンの下方0.5mの位置で添加されるため、実際の断熱反応ゾーンの長さは3.5mである。
Example 1
In this example, a simulated test furnace made of an alumina tube having an inner diameter of 12 mm and a length of 5 m was used, and high-purity methane gas was used as a simulated BOG. In this test furnace, a methane gas introduction pipe and a thermocouple protection pipe with an outer diameter of 3 mm are attached to the upstream flange provided at the upper end of the alumina tube, and the addition of methane gas is located 1.5 m below the upper end (upstream flange). Further, the gas temperature measurement control is performed at a position 1 m from the upstream flange. In addition, a thermocouple insertion port and a water cooling gas cooling facility are attached to the downstream flange of the test furnace, and an integrating gas flow meter and a gas analyzer are attached to the downstream side of the gas cooling facility. . The entire alumina tube is covered with an electric furnace, but only the heater within the range of 1m upstream is energized, and this part is used as the preheating zone for the converter simulated gas, and the heater downstream is not energized. The adiabatic reaction zone. As described above, since methane is added at a position 0.5 m below the preheating zone, the actual length of the adiabatic reaction zone is 3.5 m.
転炉模擬ガスとしては、CO:50容積%、CO2:15容積%、H2:1容積%、N2:34容積%の混合ガスを準備した。模擬ガス流量は、1L/minに、メタンガス流量は、CO2と等量の150mL/minに固定し、予熱ゾーンの温度を1800℃、1500℃、1300℃、1100℃、900℃と変化させて改質反応実験を行った。これらの例の下で、下流側フランジに取付けた熱電対により断熱反応ゾーンの出口温度を計則したところ、予熱ゾーン温度は1800℃、1500℃、1300℃、1100℃、900℃の各実験での出口温度は、それぞれ、1060℃、840℃、775℃、735℃、705℃であった。また、出口での水素ガス濃度はそれぞれ、21容積%、20容積%、19容積%、18容積%、17容積%であった。そして、断熱ゾーンでのガス滞留時間は2〜6秒であった。 The converter simulant gas, CO: 50 vol%, CO 2: 15 volume%, H 2: 1 vol%, N 2: 34 was prepared volume% of the mixed gas. The simulated gas flow rate is fixed at 1 L / min, the methane gas flow rate is fixed at 150 mL / min, which is equivalent to CO 2, and the temperature of the preheating zone is changed to 1800 ° C, 1500 ° C, 1300 ° C, 1100 ° C, 900 ° C. A reforming reaction experiment was conducted. Under these examples, when the outlet temperature of the adiabatic reaction zone was calculated by a thermocouple attached to the downstream flange, the preheating zone temperature was 1800 ° C, 1500 ° C, 1300 ° C, 1100 ° C, 900 ° C in each experiment. The outlet temperatures were 1060 ° C, 840 ° C, 775 ° C, 735 ° C and 705 ° C, respectively. The hydrogen gas concentrations at the outlet were 21% by volume, 20% by volume, 19% by volume, 18% by volume, and 17% by volume, respectively. And the gas residence time in the heat insulation zone was 2 to 6 seconds.
反応済み出口ガスの流量とガス分析結果とから転化率と物質収支を計算した。カーボンの生成は各実験後の配管内の目視確認により行ったが、小規模の実験のため定量化するのは困難であった。そこで、C原子の物質収支実測値(%)と100(%)との差分をカーボン生成量とした。図4は、横軸に増熱模擬ガスの出口温度、左縦軸にCO2転化率およびにCH4転化率を、そして、右縦軸にカーボン生成量を示した。この図に示すように、増熱模擬ガスの出口温度が1060℃の実験(予熱ゾーン温度1800℃の場合)では目視によるカーボンの生成は認められなかったが、増熱模擬ガスの出口温度が800℃より低い実験(予熱ゾーン温度1300〜900℃の場合)ではカーボンの生成が顕著であった。 The conversion rate and mass balance were calculated from the flow rate of the reacted outlet gas and the gas analysis results. Carbon generation was performed by visual confirmation in the piping after each experiment, but it was difficult to quantify because of the small-scale experiment. Therefore, the difference between the actual mass balance (%) of C atoms and 100 (%) was defined as the carbon generation amount. In FIG. 4, the horizontal axis shows the outlet temperature of the heat-increasing simulated gas, the left vertical axis shows the CO 2 conversion rate and CH 4 conversion rate, and the right vertical axis shows the amount of carbon produced. As shown in this figure, in the experiment where the outlet temperature of the increased heat simulation gas was 1060 ° C. (in the case of the preheating zone temperature of 1800 ° C.), the formation of carbon by visual observation was not observed, but the outlet temperature of the increased heat simulation gas was 800 In the experiment lower than ℃ (in the case of the preheating zone temperature of 1300 to 900 ℃), the formation of carbon was remarkable.
また、図4より明らかなように、改質反応によって増熱されたオフガスの温度が800℃以上の位置において、改質反応が完了するように制御することによって、高い炭酸ガス転化率と高い増熱効果を達成できると共に、煙道の閉塞の原因となるカーボンの生成も抑制できることが明らかとなった。 Further, as is clear from FIG. 4, by controlling the reforming reaction to be completed at a position where the temperature of the off-gas increased by the reforming reaction is 800 ° C. or higher, a high carbon dioxide conversion rate and a high increase are achieved. It has been clarified that the thermal effect can be achieved and the generation of carbon causing the flue blockage can be suppressed.
(実施例2)
転炉模擬ガス組成として表1に示すガスを用い、模擬ガスの予熱ゾーンを1600℃としたこと以外は、実施例1と同様にして改質反応実験を行った。増熱模擬ガスの出口温度は、いずれの場合も800℃以上であった。図5は、横軸に模擬ガス中の酸素濃度、左縦軸にCO2転化率およびCH4転化率を、右縦軸にガス組成から求めた増熱模擬ガスの低位発熱量を示した。図5に示すとおり、模擬ガス中の酸素濃度が1容積%超の実験No.2−4〜2−6ではCH4転化率は高いものの、CO2転化率、低位発熱量はともに大きく低下した。これは、模擬ガス中の酸素によってH2Oが生成した結果、CH4のH2O改質反応が進行したことを示している。
(Example 2)
A reforming reaction experiment was conducted in the same manner as in Example 1 except that the gas shown in Table 1 was used as the converter simulated gas composition and the preheating zone of the simulated gas was set to 1600 ° C. The exit temperature of the increased heat simulation gas was 800 ° C. or higher in all cases. FIG. 5 shows the oxygen concentration in the simulated gas on the horizontal axis, the CO 2 conversion rate and the CH 4 conversion rate on the left vertical axis, and the lower calorific value of the heat increasing simulated gas obtained from the gas composition on the right vertical axis. As shown in FIG. 5, the experiment No. 1 in which the oxygen concentration in the simulated gas exceeds 1% by volume. In 2-4 to 2-6, although the CH 4 conversion rate was high, both the CO 2 conversion rate and the lower heating value were greatly reduced. This indicates that the H 2 O reforming reaction of CH 4 has progressed as a result of the generation of H 2 O by oxygen in the simulated gas.
また、図5より明らかなように、還元剤の添加開始をオフガス中の酸素濃度が1容積%以下になった時点となるように制御することによって、高い炭酸ガス転化率と高い増熱効果を達成できることが明らかである。 Further, as apparent from FIG. 5, by controlling the start of addition of the reducing agent so that the oxygen concentration in the off-gas becomes 1% by volume or less, a high carbon dioxide conversion rate and a high heat increase effect can be obtained. Clearly it can be achieved.
本発明は、転炉の排ガスだけでなく、多量の炭酸ガスを含む高温のガスが排出される溶融還元炉や非鉄精錬で用いられる各種の炉などの冶金炉、ならびに各種焼結炉から排出される排ガスの改質技術として有用である。 The present invention is not only exhaust gas from converters but also metallurgical furnaces such as smelting reduction furnaces that discharge high-temperature gas containing a large amount of carbon dioxide and various furnaces used in non-ferrous refining, and various sintering furnaces. This is useful as an exhaust gas reforming technology.
1 液化ガス貯蔵タンク
2 ボイルオフガス貯蔵タンク
3 昇圧装置
4 流量制御装置
5 吹込み装置
6 改質反応装置
6a 上部フード
6b 第1輻射部
6c 第2輻射部
7 排ガス排出装置
8 配管
9 1次集塵機
10 2次集塵機
11 流量計
12 ガス分析計
13 ガス流路切替弁
14 フレア
15 温度計
16 酸素上吹きランス
C 転炉
DESCRIPTION OF
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009190844A JP5471154B2 (en) | 2009-08-20 | 2009-08-20 | Method and equipment for reforming exhaust gas containing carbon dioxide |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009190844A JP5471154B2 (en) | 2009-08-20 | 2009-08-20 | Method and equipment for reforming exhaust gas containing carbon dioxide |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011042824A JP2011042824A (en) | 2011-03-03 |
JP5471154B2 true JP5471154B2 (en) | 2014-04-16 |
Family
ID=43830451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009190844A Active JP5471154B2 (en) | 2009-08-20 | 2009-08-20 | Method and equipment for reforming exhaust gas containing carbon dioxide |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5471154B2 (en) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5760552B2 (en) * | 2011-03-18 | 2015-08-12 | Jfeスチール株式会社 | Carbon dioxide reducing agent supply method and main lance for converter oxygen blowing |
JP6135620B2 (en) * | 2014-08-22 | 2017-05-31 | Jfeスチール株式会社 | Hydrocarbon carbon dioxide reforming method |
JP6347003B1 (en) | 2017-01-25 | 2018-06-20 | デウ シップビルディング アンド マリン エンジニアリング カンパニー リミテッド | LNG ship evaporative gas reliquefaction method and system |
JP6347004B1 (en) * | 2017-01-25 | 2018-06-20 | デウ シップビルディング アンド マリン エンジニアリング カンパニー リミテッド | LNG ship evaporative gas reliquefaction method and system |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS601362B2 (en) * | 1977-12-24 | 1985-01-14 | 新日本製鐵株式会社 | Method for recovering thermal energy from converter exhaust gas |
JPS5579816A (en) * | 1978-12-12 | 1980-06-16 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Recovering method for non-combustion exhaust gas due to converter refining |
JP4048862B2 (en) * | 2002-07-23 | 2008-02-20 | 株式会社Ihi | BOG processing method and apparatus for liquefied gas carrier |
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 |
-
2009
- 2009-08-20 JP JP2009190844A patent/JP5471154B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2011042824A (en) | 2011-03-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101287222B1 (en) | Process for reforming exhaust gas from metallurgical furnace, process for cooling the exhaust gas, and apparatuses for both processes | |
JP5476792B2 (en) | Method for reforming exhaust gas generated from metallurgical furnace, reformer, and method for producing reformed gas | |
EP4257543A1 (en) | Ammonia decomposition device | |
JP5471154B2 (en) | Method and equipment for reforming exhaust gas containing carbon dioxide | |
KR20220041007A (en) | Process for producing pure hydrogen with low steam export | |
JP5453760B2 (en) | Method and apparatus for reforming and increasing heat of exhaust gas generated from metallurgical furnace | |
JP2000212615A (en) | RECOVER OF ENERGY FROM EXHAUST GAS IN IRON-work EQUIPMENT | |
JP5487607B2 (en) | Method and apparatus for reforming exhaust gas generated from metallurgical furnace | |
JP5581658B2 (en) | Exhaust gas sensible heat recovery method and exhaust gas cooling method | |
JP5439859B2 (en) | Method and apparatus for reforming exhaust gas generated from metallurgical furnace | |
JP5540658B2 (en) | Thermal energy recovery method for exhaust gas generated from metallurgical furnace | |
JP5581877B2 (en) | Method for reforming arc furnace generated exhaust gas, reformer, and method for producing reformed gas | |
EP4409045A1 (en) | Method for operating a shaft furnace plant | |
JP5470920B2 (en) | Metallurgical furnace exhaust gas reforming equipment | |
JP2010223573A (en) | Method and device of cooling exhaust gas generated in metallurgical furnace | |
JP5581657B2 (en) | Heat energy recovery method and apparatus for converter exhaust gas | |
LU500245B1 (en) | Method for operating a blast furnace installation | |
RU2802303C1 (en) | Blast furnace operating method and auxiliary equipment for blast furnace | |
JP2011102658A (en) | Method of recovering sensible heat from exhaust gas generated from metallurgical furnace and method of cooling exhaust gas generated from metallurgical furnace | |
JP5581656B2 (en) | Heat energy recovery method and apparatus for converter exhaust gas |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20120423 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140107 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140120 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5471154 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |