钢厂尾气处理.doc

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1、钢厂尾气处理技术介绍开革开放30余年来，中国经济取得了巨大进步，作为中国经济发展的基础产业——炼钢行业也得到飞跃式的发展。2013年中国以7.79亿吨的粗钢产量位居世界第一，占全球粗钢产量的48.5%，而中国2013年不锈钢产量也达到约1800万吨，占全球总产量的48.3%。钢铁的生产过程中会产生大量的尾气，以转炉尾气为例，每炼一吨钢可以回收含CO60％左右的转炉煤气约100Nm3左右，全国现有30吨以上的转炉100多座，年产转炉气1000亿m3。除了有转炉尾气外，炼钢过程中还会产生焦炉煤气和高炉尾气，这些尾气中含有甲烷和一氧化碳等高热值的成分外，还含有大量的二氧化碳和氢气可以

2、作为重要的化工原料。如果这些尾气可以被高效合理利用的话，将为国家节约大量能源，创造十分可观的财富。尤其在当前世界性能源紧张的形势下，搞好综合利用，节约能源更有现实意义。钢厂尾气主要有焦炉煤气、转炉尾气和高炉尾气。根据他们的气体组成可以有多种的综合利用方式，下面我将详细介绍这三种尾气的处理方法。1.焦炉煤气焦炉煤气是在煤在炼焦炉中干馏过程中产生的一种可燃性的气体，起主要成分见表1。表1.焦炉煤气的典型组成主要成分H2O2N2CH4COCO2CnHm组成%58.260.404.3824.552.672.672微量组分H2SHCN萘苯氨COS焦油H2O组成/mg·m-35005001

3、50300015010050饱和1.1焦炉煤气发电焦炉煤气中的成分大部分都为可燃气体，可以通过燃烧进行发电，利用焦炉煤气发电是除焦炉煤气作为居民染料外最简单的利用方式，它具有建设快投资少等特点。但是，无论国外还是国内的燃气发电机组都有热能利用效率低的缺点，国内的发电机组的热能利用效率只有30%，国外的发电机组可达到40%。如此低的效率造成了巨大的能量浪费，在能源紧缺的情况，发电的利用只是一种简单粗放的利用方式。1.2焦炉煤气化工利用方式焦炉煤气化工利用方式有制甲醇、合成氨和尿素。焦炉煤气制甲醇的反应原理是：CH4+H2OCO+3H2；CO+2H2CH3OH。焦炉煤气经净化后脱出

4、里面的有害杂质，然后去甲烷和氢气转化部分，将甲烷转化。合成气去经压缩后去甲醇合成塔合成甲醇，产生的粗甲醇再经甲醇精馏脱去杂质，得到精甲醇和杂醇油，甲醇油可以作为商品卖出，其整个的工艺路线图见图1：图1：焦炉煤气制甲醇工艺路线图在生产甲醇的同时，可以将多余的H2与来自空分的氮气进行合成反应，反应原理是:N2+3H22NH3，其工艺路线见图2。甲醇驰放气生产合成氨工艺，充分与焦炉煤气制甲图2：驰放气合成氨工艺解析气去锅炉压缩合成氨压缩干燥甲醇驰放气PSA-H2少量H2N2脱氧空分装置醇工艺衔接，所用原料氮气和氢气全部来源于制甲醇工艺的废气；同时，由于甲醇驰放气的压力较高，因此，经P

5、SA提纯后的压力也较高，在3.0MPa以上，节约了压缩氢气所需的压缩工；充分利用了空分装置所产生的氮气资源，达到了节能减排的目的。生产的合成氨还以作为原料与CO2反应生产尿素。甲醇和合成氨市场已经饱和，近几年的价钱也一直在下跌，固焦炉煤气做化产的经济效益有限。1.3焦炉煤气制LNGLNG（LiquefiedNaturalGas），即液化天然气的英文缩写。天然气是在气田中自然开采出来的可燃气体，主要成分由甲烷组成。LNG是通过在常压下气态的天然气冷却至-162℃，使之凝结成液体。天然气液化后可以大大节约储运空间和成本，而且具有热值大、性能高等特点。  天然气作为清洁能源越来越受到

6、青睐，很多国家都将LNG列为首选燃料，天然气在能源供应中的比例迅速增加。液化天然气正以每年约12%的高速增长，成为全球增长最迅猛的能源行业之一。近年来全球LNG的生产和贸易日趋活跃，LNG已成为稀缺清洁资源，正在成为世界油气工业新的热点。  利用剩余焦炉煤气生产LNG，既有效解决了焦炉尾气的排放问题，又具有十分可观的经济效益和社会效益。传统的焦炉煤气制LNG分为三大部分即焦炉煤气的净化、甲烷化和液化。其甲烷化的目的是将焦炉煤气中的CO、CO2与H2发生甲烷化反应，生成甲烷，从而提高焦炉煤气中甲烷的含量，增加LNG的产量。但是该工艺的投资大，且将H2转化成H2O造成了H2的浪费。

7、我公司对现有的工艺进行了改进，不仅提高了焦炉煤气利用的附加值，而且投资也与甲烷化流程相当，本技术通过处理分离净化，可将焦炉气的附加值提高到1.6元/Nm3，且投资与甲烷化相比相当，特别是针对高氧含量N2气含量较高的焦炉气，针对N2高，而N2正好是合成氨原料气，高氧含量焦炉气特别适合制LNG联产合成氨。同时本技术，可将焦炉气中多碳碳氢化合物以及H2S提取回焦炭炉燃烧，LNG中甲烷含量高，品质好；同时环保H2S达到排放标准。将焦炉尾气进行电捕油，脱萘脱焦油后，深度净化除氧脱硫脱汞。焦炉气中CO与