【技术实现步骤摘要】
本申请涉及煤气综合利用，尤其涉及一种利用钢铁厂煤气制备合成氨原料气的方法及系统。
技术介绍
1、钢铁长流程工艺是通过高炉将铁矿和焦炭反应生产铁水，铁水通过转炉脱碳生产钢水，钢水经过精炼、连铸、轧制成为钢材。资料显示高炉煤气是铁矿石和焦炭在高炉中发生还原反应产生的，主要成分为co、n2，发热值较低，一般为3000～3800kj/m3，吨铁平均产1400～1800m3，转炉煤气是氧气转炉冶炼钢水时产生的，主要成分为co、co2，发热值7500～8500kj/m3，吨钢平均产80～100m3。通过对煤气的回收和利用，钢铁工业的节能和减排对工业领域具有重要意义。
2、现在钢铁产能副产高炉煤气、转炉煤气数量巨大，钢铁工业为减少放散，采取了必要措施对高炉煤气和转炉煤气进行回收利用，主要是作为燃料气应用在钢铁工业的加热工序和发电产业，随着钢铁工业先进节能技能的普及，吨钢煤气富余量呈增长趋势，必须采取积极有效的措施合理利用富余煤气资源。
技术实现思路
1、本申请提供了一种利用钢铁厂煤气制备合成氨原料气的方法及系统，以解决如下技术问题：如何提高钢铁厂煤气的利用率。
2、第一方面，本申请提供了一种利用钢铁厂煤气制备合成氨原料气的方法，所述方法包括：
3、将高炉煤气与转炉煤气按照设定体积比进行混合，得到第一混合气；其中，在所述第一混合气中，n2的体积与co和h2的体积之和的比值为1:(2.5～3.5)；
4、将所述第一混合气进行脱硫，得到第二混合气；>
5、将所述第二混合气与水蒸气混合，后进行水气变换反应，以使所述第二混合气中的co变换为h2，得到第三混合气；
6、将所述第三混合气进行脱碳，得到第四混合气；
7、将所述第四混合气进行精制，得到合成氨原料气。
8、可选的，所述高炉煤气与转炉煤气的设定体积比为(1～2):(3～6)。
9、可选的，在所述第一混合气中，n2的体积与co和h2的体积之和的比值为1:3。
10、可选的，以体积分数计，所述高炉煤气的化学成分包括：h2：1.5％～3.0％，co：23％～27％，cmhn：0.2％～0.5％，n2：55％～60％，o2：0.2％～0.4％，余量为co2。
11、可选的，以体积分数计，所述转炉煤气的化学成分包括：h2：0.5％～2.0％，co：50％～70％，cmhn：0.2％～0.6％，n2：10％～20％，o2：0.3％～0.8％，余量为co2。
12、可选的，所述脱硫的方式包括如下一种：烤胶法脱硫、msq法脱硫、氧化锌法脱硫。
13、可选的，所述水蒸气为除盐水与所述高炉煤气经换热所得。
14、可选的，所述脱碳的方式包括如下一种：pc法脱碳、低温甲醇法脱碳、nhd法脱碳、氨水碳化法、psa法。
15、可选的，所述精制包括如下一种：铜氨液洗涤法、甲烷化、联醇、双甲工艺、液氨洗涤法。
16、第二方面，本申请提供了一种利用钢铁厂煤气制备合成氨原料气的系统，所述系统包括：
17、混合装置，用于将高炉煤气与转炉煤气按照设定体积比进行混合，得到第一混合气；
18、脱硫装置，用于将所述第一混合气进行脱硫，得到第二混合气；
19、变换装置，用于将所述第二混合气与水蒸气混合，后进行水气变换反应，以使所述第二混合气中的co变换为h2，得到第三混合气；
20、脱碳装置，用于将所述第三混合气进行脱碳，得到第四混合气；
21、精制装置，用于将所述第四混合气进行精制，得到合成氨原料气。
22、本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
23、本申请提供了一种利用钢铁厂煤气制备合成氨原料气的方法，包括：将高炉煤气与转炉煤气按照设定体积比进行混合，得到第一混合气；将所述第一混合气进行脱硫，得到第二混合气；将所述第二混合气与水蒸气混合，后进行水气变换反应，以使所述第二混合气中的co变换为h2，得到第三混合气；将所述第三混合气进行脱碳，得到第四混合气；将所述第四混合气进行精制，得到合成氨原料气。以钢铁厂富余煤气作为生产合成氨原料气的原料，通过将高炉煤气和转炉煤气在设定体积比下的混配，使v(co+h2):v(n2)＝(2.5～3.5):1，并通过净化工艺将富余煤气制成合成氨原料气。从而提高了钢铁厂煤气的利用率。
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1.一种利用钢铁厂煤气制备合成氨原料气的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高炉煤气与转炉煤气的设定体积比为(1～2):(3～6)。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一混合气中，N2的体积与CO和H2的体积之和的比值为1:3。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以体积分数计，所述高炉煤气的化学成分包括：H2：1.5％～3.0％，CO：23％～27％，CMHN：0.2％～0.5％，N2：55％～60％，O2：0.2％～0.4％，余量为CO2。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以体积分数计，所述转炉煤气的化学成分包括：H2：0.5％～2.0％，CO：50％～70％，CMHN：0.2％～0.6％，N2：10％～20％，O2：0.3％～0.8％，余量为CO2。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱硫的方式包括如下一种：烤胶法脱硫、MSQ法脱硫、氧化锌法脱硫。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述水蒸气为除盐水与所述高
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述脱碳的方式包括如下一种：PC法脱碳、低温甲醇法脱碳、NHD法脱碳、氨水碳化法、PSA法。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述精制包括如下一种：铜氨液洗涤法、甲烷化、联醇、双甲工艺、液氨洗涤法。
10.一种利用钢铁厂煤气制备合成氨原料气的系统，其特征在于，所述系统包括：
...【技术特征摘要】
1.一种利用钢铁厂煤气制备合成氨原料气的方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高炉煤气与转炉煤气的设定体积比为(1～2):(3～6)。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第一混合气中，n2的体积与co和h2的体积之和的比值为1:3。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以体积分数计，所述高炉煤气的化学成分包括：h2：1.5％～3.0％，co：23％～27％，cmhn：0.2％～0.5％，n2：55％～60％，o2：0.2％～0.4％，余量为co2。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以体积分数计，所述转炉煤气的化学成分包括：h2：0.5％～2.0％，co：50％～...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫占辉，李志君，胡显堂，刘敏，杨赵军，
申请(专利权)人：首钢京唐钢铁联合有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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