étude de cas
Premier projet mondial d'utilisation à haute valeur ajoutée du gaz de haut fourneau (BFG)
Premier projet industrialisé convertissant le gaz de haut fourneau en combustible CO à haute valeur ajoutée via la technologie de purification PSA — permettant une utilisation efficace de l'énergie et réduisant la dépendance au gaz naturel dans la production d'acier.
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92%Taux de récupération du CO
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60–70 %Plage de pureté du CO
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17 500 Nm³/hProduction de CO
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67 000 Nm³/hDébit de gaz d'alimentation
Le gaz de haut fourneau est riche en CO, avec une valeur d'utilisation élevée. Actuellement, l'utilisation du gaz de haut fourneau est insuffisante. La plupart des usines métallurgiques manquent de gaz à haute valeur calorifique, tandis que le gaz de haut fourneau est en excédent. Avec différents degrés d'émissions de BFG, une utilisation efficace du BFG ne peut être atteinte.
En 2012, PKU Pioneer a conçu et construit une unité de purification PSA du CO à partir du gaz de haut fourneau pour Hengyang Valin Steel Pipe Co., Ltd., qui utilise la technologie PSA et un adsorbant à base de cuivre pour séparer et purifier le CO du gaz d'alimentation. La technologie PSA présente les avantages d'un faible investissement, d'une grande flexibilité, d'un haut degré d'automatisation, d'une exploitation simple, etc. Par rapport au tamis moléculaire 5A utilisé dans le procédé PSA traditionnel, l'adsorbant à base de cuivre a un coefficient de séparation plus élevé entre le CO et le N2, ce qui le rend particulièrement adapté à la purification du CO à partir de gaz de haut fourneau à forte teneur en N2. L'unité PSA-CO a été conçue pour atteindre un taux de récupération de 92 %, et la pureté du CO dans le gaz produit peut être ajustée entre 60 % et 70 % selon les besoins de l'utilisateur. Le gaz produit serait utilisé comme combustible pour le traitement des tubes en acier, ce qui est d'une grande importance pour les économies d'énergie et la réduction de la consommation.
Avant la mise en service de l'unité de purification PSA du CO, Hengyang Valin mélangeait du gaz naturel au BFG pour améliorer sa valeur calorifique pour le four de chauffage de la section de laminage. Après l'achèvement du projet, Hengyang Valin a purifié 17 500 Nm³/h de CO, avec une pureté de 70 % et une valeur calorifique de 8 800 kJ/Nm³, à partir de 67 000 Nm³/h de gaz de haut fourneau, et l'a livré directement au four de chauffage. Selon les calculs, cela peut remplacer 3 382 × 10^4 Nm³ de gaz naturel par an, soit l'équivalent de 38 000 tonnes de charbon standard, ce qui correspond à 1/4 de la consommation initiale de gaz naturel de Hengyang Valin, ce qui a largement atténué la demande pressante de gaz naturel des utilisateurs.
Le projet fonctionne de manière stable depuis son démarrage le 8 juin 2013. Il s'agit du premier projet industrialisé de purification du gaz de haut fourneau pour une valorisation à haute valeur ajoutée en Chine, ce qui est d'une grande importance pour la démonstration de l'utilisation efficace de l'énergie secondaire dans l'industrie sidérurgique.
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