estudo de caso
Primeiro Projeto Mundial de Utilização de Alto Valor Agregado do BFG
Primeiro projeto industrializado de conversão de gás de alto-forno em combustível CO de alto valor por meio da tecnologia de purificação PSA — permitindo utilização eficiente de energia e reduzindo a dependência de gás natural na produção de aço.
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92%Taxa de Recuperação de CO
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60–70%Faixa de Pureza de CO
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17.500 Nm³/hProdução de CO
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67.000 Nm³/hFluxo de Gás de Alimentação
O gás de alto-forno é rico em CO, com alto valor de utilização. Atualmente, a utilização do gás de alto-forno não é suficiente. A maioria das usinas metalúrgicas enfrenta escassez de gases de alto poder calorífico, enquanto o gás de alto-forno está em excedente. Com diferentes graus de emissão de GAF, a utilização eficaz do GAF não pode ser alcançada.
Em 2012, a PKU Pioneer projetou e construiu uma planta de purificação de CO por PSA a partir de gás de alto-forno para a Hengyang Valin Steel Pipe Co., Ltd., que utiliza tecnologia PSA e adsorvente à base de cobre para separar e purificar o CO do gás de alimentação. A tecnologia PSA apresenta vantagens como baixo investimento, alta flexibilidade, alto grau de automação e operação simples. Comparado com a peneira molecular 5A usada no processo PSA tradicional, o adsorvente à base de cobre possui um coeficiente de separação maior entre CO e N2, tornando-o especialmente adequado para purificar CO de gás de alto-forno com alto teor de N2. A planta PSA-CO foi projetada para alcançar uma taxa de recuperação de 92%, e a pureza do CO no gás produto poderia ser ajustada na faixa de 60%-70% de acordo com as necessidades do usuário. O gás produto seria usado como combustível para o processamento de tubos de aço, o que é de grande importância na economia de energia e redução de consumo.
Antes da planta de purificação de CO por PSA entrar em operação, a Hengyang Valin misturava gás natural ao GAF para melhorar seu poder calorífico para o forno de aquecimento na seção de laminação. Após a conclusão do projeto, a Hengyang Valin purificou 17.500 Nm³/h de CO, com pureza de 70% e poder calorífico de 8.800 kJ/Nm³, a partir de 67.000 Nm³/h de gás de alto-forno, e o entregou diretamente ao forno de aquecimento. De acordo com cálculos, isso pode substituir 3.382×10⁴ Nm³ de gás natural por ano, equivalente a 38.000 toneladas de carvão padrão, o que corresponde a 1/4 do consumo original de gás natural da Hengyang Valin, aliviando amplamente a demanda apertada dos usuários por gás natural.
O projeto opera de forma estável desde sua partida em 8 de junho de 2013. É o primeiro projeto industrializado de purificação de gás de alto-forno para utilização de alto valor na China, de grande importância para a demonstração da utilização eficiente de energia secundária na indústria siderúrgica.
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