Fallstudie
Weltweit erstes Projekt zur hochwertigen Nutzung von Hochofengas (BFG)
Erstes industrialisiertes Projekt zur Umwandlung von Hochofengas in hochwertigen CO-Brennstoff durch PSA-Reinigungstechnologie – das eine effiziente Energienutzung ermöglicht und die Abhängigkeit von Erdgas in der Stahlproduktion reduziert.
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92%CO-Rückgewinnungsrate
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60–70 %CO-Reinheitsbereich
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17.500 Nm³/hCO-Ausstoß
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67.000 Nm³/hFeedgas-Durchfluss
Hochofengas ist reich an CO-Gas mit hohem Nutzwert. Derzeit wird Hochofengas nicht ausreichend genutzt. Die meisten Hüttenwerke haben einen Mangel an Gasen mit hohem Heizwert, während Hochofengas im Überschuss vorhanden ist. Mit unterschiedlichem Ausmaß an Hochofengasemissionen kann keine effektive Nutzung von Hochofengas erreicht werden.
Im Jahr 2012 entwarf und baute PKU Pioneer für die Hengyang Valin Steel Pipe Co., Ltd. eine PSA-CO-Reinigungsanlage aus Hochofengas, die PSA-Technologie und einen Cu-basierten Adsorber einsetzt, um CO aus dem Feedgas zu trennen und zu reinigen. Die PSA-Technologie bietet Vorteile wie geringe Investitionen, hohe Flexibilität, einen hohen Automatisierungsgrad und einfache Bedienung. Im Vergleich zu den in traditionellen PSA-Verfahren verwendeten 5A-Molekularsieben hat der Cu-basierte Adsorber einen größeren Trennkoeffizienten zwischen CO und N2, was ihn besonders geeignet für die Reinigung von CO aus Hochofengas mit hohem N2-Gehalt macht. Die PSA-CO-Anlage wurde auf eine Rückgewinnungsrate von 92 % ausgelegt, und die Reinheit des CO im Produktgas kann je nach Bedarf des Kunden im Bereich von 60 %–70 % eingestellt werden. Das Produktgas würde als Brennstoff für die Stahlrohrverarbeitung dienen, was für Energieeinsparung und Verbrauchsreduzierung von großer Bedeutung ist.
Vor der Inbetriebnahme der PSA-CO-Reinigungsanlage mischte Hengyang Valin Erdgas in das Hochofengas, um dessen Heizwert für den Ofen im Walzbereich zu erhöhen. Nach Abschluss des Projekts reinigte Hengyang Valin 17.500 Nm³/h CO mit einer Reinheit von 70 % und einem Heizwert von 8.800 kJ/Nm³ aus 67.000 Nm³/h Hochofengas und lieferte es direkt an den Ofen. Berechnungen zufolge können damit 3.382 × 10^4 Nm³ Erdgas pro Jahr ersetzt werden, was 38.000 Tonnen Steinkohle entspricht und etwa einem Viertel des ursprünglichen Erdgasverbrauchs von Hengyang Valin gleichkommt, wodurch der knappe Erdgasbedarf der Nutzer weitgehend gedeckt wurde.
Das Projekt läuft seit seiner Inbetriebnahme am 8. Juni 2013 stabil. Es ist das erste industrialisierte Projekt zur Aufbereitung von Hochofengas für eine hochwertige Nutzung in China und von großer Bedeutung für die Demonstration einer effizienten Nutzung sekundärer Energie in der Eisen- und Stahlindustrie.
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