[发明专利]富氢石化尾气耦合炉顶煤气回用方法与竖炉回路流程系统

权利要求书

1.一种富氢石化尾气耦合炉顶煤气回用方法，其特征在于，包括如下步骤：对竖炉上部排出的热态煤气进行除尘净化处理，得到净煤气；从净煤气中分离出含有H₂和CO的回路循环气与高浓度CO₂混合气；将所述回路循环气与富氢石化尾气掺混，并对富氢石化尾气进行预热，使二者形成混合煤气；将混合煤气加热至预设温度范围后，通入竖炉还原生产海绵铁。

2.根据权利要求1所述的富氢石化尾气耦合炉顶煤气回用方法，其特征在于：将竖炉上部排出的热态煤气送入煤气除尘设备进行除尘净化处理；

和/或，经过除尘净化处理后的净煤气温度为300℃～550℃，净煤气的含尘量＜8mg/Nm³。

3.根据权利要求2所述的富氢石化尾气耦合炉顶煤气回用方法，其特征在于：所述煤气除尘设备选自热旋风除尘装置和/或高温干法布袋装置。

4.根据权利要求1所述的富氢石化尾气耦合炉顶煤气回用方法，其特征在于：将净煤气送入高温煤气脱碳设备中，分离出含有H₂和CO的回路循环气与高浓度CO₂混合气。

5.根据权利要求4所述的富氢石化尾气耦合炉顶煤气回用方法，其特征在于：所述高温煤气脱碳设备为二氧化碳脱除装置，使用时，所述二氧化碳脱除装置处于高温运行工况；

和/或，所述高温煤气脱碳设备入口煤气的温度≤600℃；

和/或，由处于高温运行工况的二氧化碳脱除装置分离出的含有H₂和CO的回路循环气与高浓度CO₂混合气，两股气流的煤气温度为300℃～600℃。

6.根据权利要求1所述的富氢石化尾气耦合炉顶煤气回用方法，其特征在于：所述高浓度CO₂混合气中非二氧化碳气体的体积百分比小于10％；

和/或，将所述高浓度CO₂混合气作为补充燃料气，用于加热所述混合煤气。

7.根据权利要求1所述的富氢石化尾气耦合炉顶煤气回用方法，其特征在于：将80％及以上的回路循环气与富氢石化尾气掺混形成混合煤气，其余回路循环气作为燃料气，用于加热所述混合煤气；

和/或，将所述回路循环气与富氢石化尾气掺混后形成的混合煤气温度为300～600℃；

和/或，所述富氢石化尾气的温度为20～40℃，包括以下体积百分比含量的化学组分：H₂75～95％，CH₄＜6.0％，C2+烷烃＜5.0％，CO₂＜3.0％，N₂＜4.0％；

和/或，掺混时，所述富氢石化尾气的补充量为含有H₂和CO的回路循环气体积流量的30～60％。

8.根据权利要求1所述的富氢石化尾气耦合炉顶煤气回用方法，其特征在于：通过加热炉对所述混合煤气进行加热；

和/或，所述混合煤气加热升温至820～1050℃后，通入竖炉还原生产海绵铁。

9.一种竖炉回路流程系统，其特征在于：包括通过气管依次相连的煤气除尘设备、高温煤气脱碳设备、气体混合器、加热炉，所述煤气除尘设备的进气端通过气管与竖炉上部相连，所述高温煤气脱碳设备设有回路循环气出口和高浓度CO₂混合气出口，所述回路循环气出口通过气管分别与所述气体混合器和所述加热炉相连，所述高温煤气脱碳设备还通过气管与所述加热炉相连，所述气体混合器设有富氢石化尾气进口，所述加热炉的出气端通过气管与竖炉中部相连。

10.根据权利要求9所述的竖炉回路流程系统，其特征在于：所述煤气除尘设备选自热旋风除尘装置和/或高温干法布袋装置；

和/或，所述高温煤气脱碳设备为二氧化碳脱除装置；

和/或，所述加热炉为管式加热炉。