提高高炉煤气燃烧热值的装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110157489A(43)申请公布日2019.08.23(21)申请号201910518167.X(22)申请日2019.06.14(71)申请人林千果地址100000北京市昌平区高教园北4街5号院5号楼14层1401(72)发明人林千果(74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限责任公司11240代理人白雪(51)Int.Cl.C10K1/00(2006.01)C10K1/32(2006.01)B01D53/22(2006.01)B01D53/047(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称提高高炉煤气燃烧热值的装置及方法(57)摘要本发明提供了一种提高高炉煤气燃烧热值的装置及方法。该装置包括CO2变压吸附分离单元和CO2膜分离单元，CO2变压吸附分离单元设置有高炉煤气进口、二氧化碳脱除气出口和二氧化碳富集气出口，CO2变压吸附分离单元用于对高炉煤气进行二氧化碳变压吸附分离；CO2膜分离单元设置有二氧化碳富集气进口和CO2产品气出口，二氧化碳富集气进口与二氧化碳富集气出口相连。利用本发明上述装置处理高炉煤气，能够更有效地分离煤气中的二氧化碳，尤其是分离其中的二氧化碳和氢气，既能够更有效地富集二氧化碳，又能够明显提高高炉煤气的燃烧热值。CN110157489ACN110157489A权利要求书1/2页1.一种高炉煤气的处理的装置，其特征在于，包括：CO2变压吸附分离单元(10)，设置有高炉煤气进口、二氧化碳脱除气出口和二氧化碳富集气出口，所述CO2变压吸附分离单元(10)用于对所述高炉煤气进行二氧化碳变压吸附分离；以及CO2膜分离单元(20)，设置有二氧化碳富集气进口和CO2产品气出口，所述二氧化碳富集气进口与所述二氧化碳富集气出口相连。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第一压缩单元(30)，所述第一压缩单元(30)设置在所述高炉煤气进口所在的进气管路上，用于对所述高炉煤气进行压缩。3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第一气体处理单元(40)，所述第一气体处理单元(40)设置在所述第一压缩单元(30)与所述高炉煤气进口相连的管路上，用于去除压缩后的所述高炉煤气中的固体杂质和液体杂质。4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一气体处理单元(40)包括依次串联设置的第一冷却机、第一除雾器及第一过滤器。5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第二压缩单元(50)，所述第二压缩单元(50)设置在所述二氧化碳富集气进口与所述二氧化碳富集气出口相连的管路上，用于对所述二氧化碳富集气出口排出的二氧化碳富集气进行压缩。6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括第二气体处理单元(60)，所述第二气体处理单元(60)设置在所述第二压缩单元(50)和所述二氧化碳富集气进口相连的管路上，用于去除压缩后的所述二氧化碳富集气中的水分。7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二气体处理单元(60)包括依次串联设置的第二冷却机、第二除雾器及第二过滤器，或者，所述第二气体处理单元(60)为脱水装置。8.根据权利要求1至4中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括压力能回收单元(70)，所述压力能回收单元(70)与所述二氧化碳脱除气出口相连，用于回收所述二氧化碳脱除气出口排出的气体的压力能。9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述CO2膜分离单元(20)还设置有高压非渗透气出口，所述高压非渗透气出口与压力能回收单元(70)的进口相连。10.一种提高高炉煤气燃烧热值的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：对所述高炉煤气进行二氧化碳变压吸附分离，得到二氧化碳脱除气和二氧化碳富集气；以及对所述二氧化碳富集气进行CO2膜分离处理，得到CO2产品气。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述二氧化碳变压吸附分离的步骤中，工艺条件如下：处理温度为-10～160℃，吸附压力为绝压0.10～1.50MPa，吸附剂为分子筛、硅胶、活性炭及其改性吸附剂中的一种或多种。12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，在进行所述二氧化碳变压吸附分离的步骤之前，所述方法还包括对所述高炉煤气进行第一次压缩的步骤；优选地，所述第一次压缩的步骤中，使气体压力为绝压0.10～1.50MPa。13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第一次压缩的步骤之后，所述方法2CN110157489A权利要求书2/2页还包括去除压缩后的所述高炉煤气中的固体杂质和液体杂质的步骤；优选地，去除压缩后的所述高炉煤气中的固体杂质和液体杂质的步骤包括：对压缩后的所述高炉煤气依次进行冷却、