Евразийский сервер публикаций

Евразийский патент № 045314

   Библиографические данные
(11)045314    (13) B1
(21)202390766

 A ]   B ]   C ]   D ]   E ]   F ]   G ]   H ] 

Текущий раздел: C     


Документ опубликован 2023.11.15
Текущий бюллетень: 2023-11  
Все публикации: 045314  
Реестр евразийского патента: 045314  

(22)2021.09.09
(51) C21B 5/06(2006.01)
(43)A1 2023.06.30 Бюллетень № 06  тит.лист, описание 
(45)B1 2023.11.15 Бюллетень № 11  тит.лист, описание 
(31)LU102055
(32)2020.09.09
(33)LU
(86)EP2021/074750
(87)2022/053538 2022.03.17
(71)ПАУЛЬ ВЮРТ С.А. (LU)
(72)Кинцель Клаус Петер (LU), Валериус Мириам (DE), Кастаньола Кристиано, Микелетти Лоренцо (IT)
(73)ПАУЛЬ ВЮРТ С.А. (LU)
(74)Веселицкий М.Б., Кузенкова Н.В., Каксис Р.А., Белоусов Ю.В., Куликов А.В., Кузнецова Е.В., Соколов Р.А., Кузнецова Т.В. (RU)
(54)СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ УСТАНОВКИ ДОМЕННОЙ ПЕЧИ
   Формула 
(57) 1. Способ эксплуатации доменной печи для производства передельного чугуна, включающий в себя шаги:
(A) нагревание потока углеводородного газа и потока пара в первом нагревателе для обеспечения нагретого потока углеводородного газа и пара,
(Б) подача и частичный реформинг нагретого потока углеводородного газа и пара в печи предварительного реформинга для обеспечения потока частично реформированного сингаза,
(B) нагревание первого потока доменного газа из доменной печи и потока частично реформированного сингаза во втором нагревателе перед или после их совместного смешивания для обеспечения нагретого питающего углеродом потока,
(Г) реформирование нагретого питающего углеродом потока во второй печи реформинга для обеспечения второго потока сингаза, и
(Д) подача второго потока сингаза к шахте доменной печи.
2. Способ по п.1, причем температура нагретого потока углеводородного газа и пара находится между 300 и 600°С, предпочтительно между 400 и 500°С.
3. Способ по п.1 или п.2, причем от 2 до 25%, предпочтительно от 5 до 18%, содержащегося в углеводородном газе метана конвертируют в СО и Н2, предпочтительно, при рабочих температурах между 400 и 550°С и давлениях между 1 и 4 бар избыточных.
4. Способ по п.1 или п.2, причем от 2 до 25%, предпочтительно от 5 до 18%, содержащегося в углеводородном газе метана конвертируют в СО и Н2, и причем выше по потоку или ниже по потоку относительно первого нагревателя перед шагом (Б) добавляют поток Н2, и рабочая температура печи предварительного реформинга составляет до 700°С, причем поток Н2, предпочтительно, был предварительно нагрет.
5. Способ по одному из пп.1-4, причем первый нагреватель и второй нагреватель выполнены в виде теплообменников, и нагревающую среду из второго нагревателя используют для нагревания расположенного выше по потоку первого нагревателя.
6. Способ по одному из пп.1-4, причем первый нагреватель и второй нагреватель выполнены в виде теплообменников, и частичный реформинг на шаге (Б) выполняют в печи реформинга теплообменного типа, причем нагревающую среду из второго нагревателя используют для нагревания печи реформинга теплообменного типа и первого нагревателя.
7. Способ по одному из пп.1-6, причем реформинг на шаге (Г) выполняют в виде процесса сухого реформинга.
8. Способ по п.7, причем температура нагретого питающего углеродом потока после шага (В) составляет между 500 и 800°С, предпочтительно между 600 и 750°С.
9. Способ по п.7 или п.8, причем шаг (Г) также включает в себя нагревание печи сухого реформинга, предпочтительно посредством сжигания второго потока доменного газа в горелке с воздухом, обогащенным кислородом воздухом или кислородом, и дополнительно получение потока горячего отходящего газа.
10. Способ по п.9, причем тепло из горячего отходящего газа используют для нагревания расположенного выше по потоку второго нагревателя и/или печи предварительного реформинга и/или первого нагревателя, предпочтительно последовательно расположенного выше по потоку второго нагревателя, печи предварительного реформинга и первого нагревателя.
11. Способ по одному из пп.1-6, причем реформирование на шаге (Г) выполняют в печи автотермического реформинга с добавлением кислорода.
12. Способ по п.11, причем температура нагретого питающего углеродом потока после шага (В) составляет между 750 и 950°С, предпочтительно между 800 и 900°С.
13. Способ по п.11 или п.12, причем шаг (Г) дополнительно включает в себя нагревание второго нагревателя посредством сжигания второго потока доменного газа в горелке с воздухом, обогащенным кислородом воздухом или кислородом, и дополнительно получение потока горячего отходящего газа.
14. Способ по п.13, причем тепло из горячего отходящего газа используют для нагревания расположенной выше по потоку печи предварительного реформинга и/или первого нагревателя, предпочтительно последовательно расположенной выше по потоку печи предварительного реформинга и первого нагревателя.
15. Способ по одному из пп.1-14, причем к первому потоку частично реформированного сингаза перед шагом (В), к первому потоку доменного газа перед шагом (В) и/или к нагретому питающему углеродом потоку перед шагом (Г) и/или ко второму потоку сингаза перед шагом (Д) добавляют поток Н2, причем этот поток Н2, предпочтительно, был нагрет.
16. Способ по одному из пп.1-15, причем первый поток доменного газа также подвергают шагу охлаждения и/или очистки газа, предпочтительно шагу удаления пара, шагу удаления пыли, шагу удаления металлов, шагу удаления HCl и/или шагу удаления сернистых компонентов, перед смешением с потоком частично реформированного сингаза.
17. Способ по одному из пп.1-16, причем к печи предварительного реформинга на шаге (Б) дополнительно подают третий поток доменного газа, предпочтительно после того как третий поток доменного газа был нагрет в первом нагревателе и/или подвергнут шагу охлаждения и/или очистки газа, предпочтительно шагу удаления пара, шагу удаления пыли, шагу удаления металлов, шагу удаления HCl и/или шагу удаления сернистых компонентов.
18. Способ по одному из пп.1-17, причем любой производимый в способе отходящий газ подвергают одной или более обработке выпуска перед выпуском в атмосферу, причем обработки выпуска выбирают из улавливания и утилизации углерода (CCU) и захвата углерода и хранения (CCS), причем захват углерода, предпочтительно, выполняют в устройстве удаления СО2 с использованием адсорбции с перепадом давления (PSA), адсорбции с перепадом вакуума (VSA) или адсорбции с перепадом вакуума и давления (VPSA), обработки газа амином (аминовой очистки).
19. Установка доменной печи для производства передельного чугуна, включающая в себя доменную печь с газоподводами в шахте, выполненной для подачи второго потока сингаза в доменную печь, причем доменная печь также включает в себя первый нагреватель в гидродинамическом соединении с источником потока углеводородного газа и источником потока пара, причем первый нагреватель выполнен для нагревания потока углеводородного газа и потока пара для обеспечения нагретого потока углеводородного газа и пара, и причем первый нагреватель находится в гидродинамическом соединении ниже по потоку с входом печи предварительного реформинга, причем печь предварительного реформинга выполнена для частичного реформинга нагретого потока углеводородного газа и пара для обеспечения потока частично реформированного сингаза, второй нагреватель в гидродинамическом соединении с верхней частью доменной печи, выполненной для подвода первого потока доменного газа, причем второй нагреватель выполнен для нагревания первого потока доменного газа и потока частично реформированного сингаза либо отдельно, либо в смеси для обеспечения нагретого питающего углеродом потока, и печь вторичного реформинга в гидродинамическом соединении со вторым нагревателем, причем печь вторичного реформинга выполнена для преобразования нагретого питающего углеродом потока во второй поток сингаза и находится в гидродинамическом соединении ниже по потоку с газоподводами в шахте доменной печи.
20. Установка доменной печи по п.19, причем установка доменной печи выполнена для осуществления способа эксплуатации доменной печи для производства передельного чугуна по одному из пп.1-18.
21. Установка доменной печи по п.19 или п.20, причем первый нагреватель и второй нагреватель выполнены в виде теплообменников, и второй теплообменник находится в гидродинамическом нагревательном соединении с расположенным выше по потоку первым нагревателем.
22. Установка доменной печи по п.19 или п.20, причем первый нагреватель и второй нагреватель выполнены в виде теплообменников, и печь предварительного реформинга является печью реформинга теплообменного типа, причем второй нагреватель находится в гидродинамическом нагревательном соединении с печью реформинга теплообменного типа, и причем печь реформинга теплообменного типа находится в гидродинамическом нагревательном соединении с первым нагревателем.
23. Установка доменной печи по пп.19-22, причем первый нагреватель и/или печь предварительного реформинга находятся в гидродинамическом соединении с источником потока Н2.
24. Установка доменной печи по пп.19-23, причем печь вторичного реформинга является печью сухого реформинга.
25. Установка доменной печи по п.24, причем печь сухого реформинга включает в себя горелку в гидродинамическом соединении с верхней частью доменной печи, выполненной для подвода второго потока доменного газа к горелке.
26. Установка доменной печи по п.24 или п.25, причем печь сухого реформинга находится в гидродинамическом нагревательном соединении с расположенным выше по потоку вторым нагревателем.
27. Установка доменной печи по пп.19-23, причем печь вторичного реформинга является печью автотермического реформинга, находящейся в гидродинамическом соединении с источником кислорода.
28. Установка доменной печи по п.27, причем второй нагреватель включает в себя нагреватель в гидродинамическом соединении с верхней частью доменной печи, выполненной для подвода второго потока доменного газа к горелке.
29. Установка доменной печи по пп.19-28, причем второй нагреватель и/или печь вторичного реформинга и/или газоподводы в шахте шахтной печи находятся в гидродинамическом соединении с источником потока Н2, причем гидродинамическое соединение(-я), предпочтительно, включают в себя четвертый нагреватель для нагревания потока Н2.
30. Установка доменной печи по пп.19-29, причем гидродинамическое соединение с верхней частью доменной печи, выполненной для подвода первого потока доменного газа, также включает в себя устройство охлаждения газа или очистки, предпочтительно устройство удаления пара, устройство удаления пыли, устройство удаления металлов, устройство удаления HCl и/или устройство удаления сернистых компонентов.
31. Установка доменной печи по пп.19-30, причем вход печи предварительного реформинга дополнительно находится в гидродинамическом соединении с верхней частью доменной печи, выполненной для подвода третьего потока доменного газа к печи предварительного реформинга, причем гидродинамическое соединение для третьего потока доменного газа, предпочтительно, находится в гидродинамическом нагревательном соединении с первым нагревателем.
Zoom in