一种利用瓦斯气制合成气生产还原铁的方法及装置

摘要

本发明提供了一种利用瓦斯气制合成气生产还原铁的方法及装置。所述方法包括步骤：①将瓦斯气净化后与蒸汽和/或天然气混合形成混合气，偏离爆炸极限；②上述混合气与含氧气体或者与CO₂在转化炉中发生转化，生成含H₂、CO和N₂的合成气；具体地，混合气与含氧气体在转化炉中的转化是混合气与含氧气体在转化炉烧嘴出口处部分燃烧，燃烧时控制火焰温度900～1700℃；混合气与CO₂在转化炉中的转化是在催化剂作用下进行；控制合成气在转化炉出口处温度850～1300℃、压力0.1～0.5MPa；③使含H₂、CO和N₂的合成气作为全部或部分还原气进入气基竖炉还原氧化铁生成还原铁。本发明提高了瓦斯气的利用价值和效率。

主权项

一种利用瓦斯气制合成气生产还原铁的方法，该方法包括步骤：①将抽采出的瓦斯气净化后与蒸汽和/或天然气混合形成混合气，使其偏离爆炸极限；②上述混合气与含氧气体或者与CO₂在转化炉中发生转化，生成含H₂、CO和N₂的合成气；③使含H₂、CO和N₂的合成气作为全部或部分还原气进入气基竖炉还原氧化铁生成还原铁；其中，步骤①的混合气中水蒸汽与甲烷的摩尔比≤0.1；其中，步骤②中：混合气与含氧气体在转化炉中的转化是混合气与含氧气体在转化炉烧嘴出口处部分燃烧，燃烧时控制火焰温度为900～1700℃，从而使混合气中的甲烷与氧或水蒸汽在高温下发生吸热转化反应，生成含H₂、CO和N₂的合成气；其中，控制燃烧时火焰温度和进入烧嘴处的物料压力使合成气在转化炉出口处温度为850～1300℃、压力为0.1～0.5MPa；所述含氧气体为空分氧气；混合气与CO₂在转化炉中的转化是在催化剂的作用下进行，生成含H₂、CO和N₂的合成气；控制燃烧时火焰温度和进入烧嘴处的物料压力使合成气在转化炉出口处温度为850～1300℃、压力为0.1～0.5MPa；所述催化剂为载体担载活性组分组成，其中的活性组分为镍，载体为氧化铝、铝酸钙、镁铝尖晶石和硅铝酸钾中的一种或两种以上的组合；以催化剂的总重量计，活性组分镍的含量为10～30％，载体为70～90％；其中，进入竖炉的合成气的组成满足(H₂+CO)/(H₂+CO+H₂O+CO₂)的摩尔比不小于0.90。