精密钢管中心

目前，在冶金联合企业生产中, 高炉煤气可以用于热风炉、炼焦、加热炉和发电等，具体利用途径如下：一是高炉煤气用于轧钢加热炉，采用蓄热式燃烧技术。应用高温空气燃烧技术, 将高炉煤气与助燃空气双预热到1000 ℃ 以上, 使单一高炉煤气的理论燃烧温度达到2200 ℃ 以上，热效率高于常规加热炉约30%。蓄热式燃烧炉难以控制供气、炉压稳定和燃烧稳定，改造时间长、维护成本高。二是高炉煤气与高热值气体燃料混合，配成满足加热炉使用要求的次高热燃料。可与焦炉煤气、天然气、液化石油气等混合, 作为均热炉、加热炉、热处理炉等炉子的燃料, 并可用于烧结机点火、加热热轧的钢锭、预热钢水包等。三是高炉煤气用于烧锅炉，满足工厂用蒸汽的同时再发电。高炉煤气蒸汽联合循环发电(简称CCPP)效率高, 成本低, 但建设投资巨大；供应给其他企业则不够经济。四是单独预热高炉煤气，提高轧钢的入炉温度。
  北大先锋于2012年为华菱衡钢设计建成PSA高炉煤气提浓CO装置，采用变压吸附技术，利用Cu系吸附剂从高炉煤气中分离提纯CO。变压吸附法具有投资少、操作弹性大、自动化程度高、操作简单等优点，而Cu系吸附剂相比常规变压吸附使用的5A分子筛，对于CO和N2有更大的分离系数，尤其适合从氮气含量高的高炉煤气中将CO提纯出来。
  采用Cu系吸附剂变压吸附法提纯高炉煤气中CO工艺
  本文以投产的湖南衡钢百达先锋能源科技有限高炉煤气变压吸附提纯CO装置为例，介绍了采用北大先锋变压吸附技术分离CO的应用情况。装置设计收率92%，CO产品气浓度根据用户需要在60%~70%范围内可调，产品气作为燃料用于钢管加工。设计流程图、原料气组成及产品气要求如图1、表2、表3所示。
  工艺流程
  由于高炉煤气中含有微量的COS、O2等杂质，而且含量不稳定，本工艺设计了预处理工序。该工序采用脱硫和除氧工艺，脱硫塔和除氧塔中装填北大先锋科技有限专有的脱硫剂和除氧剂，使高炉煤气中的总硫在进入变压吸附工序