[发明专利]制造粗合成气的方法和装置

权利要求书

1.基于来自冶金过程的排出气体生产用作合成过程中的化学利用的原料的含氢气( H₂)和一氧化碳( CO)的气体的方法，其中所述排出气体的至少一部分在水蒸汽的添加下在转化反应器中经历CO转化，并形成具有规定的H₂对CO量比的粗合成气，其特征在于，在至少一个蒸汽发生器中形成的水蒸汽被输送到转化反应器中进行排出气体的CO转化。

2.根据权利要求1所述的方法，特征在于所述冶金过程为借助于鼓风炉或借助于与至少一个还原组件、特别是还原炉或流化床反应器一同工作的熔化气化器来操作的熔融还原过程，其中含氧化铁的原料、特别是铁矿石、球团矿或矿渣，和团聚体被还原，形成还原气体，并随后被熔成液态生铁。

3.根据权利要求1或2所述的方法，特征在于所述排出气体得自鼓风炉或还原炉的炉顶气，或得自流化床反应器的废气，或得自熔化气化器的过量气体，或得自这些气体的混合物。

4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，特征在于通过所述排出气体的至少另一部分的燃烧和/或通过利用来自所述冶金过程和/或来自所述CO转化和/或来自所述合成过程的废热在所述蒸汽发生器中产生水蒸汽。

5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，特征在于炉顶气和/或废气被特别是以干法除尘和/或借助于湿法除尘进行净化，任选地借助于废热蒸汽发生器或热交换器进行冷却，并供用作排出气体。

6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，特征在于所述排出气体，在被输入所述转化反应器之前或在被从所述转化反应器中排出之后，任选地在从所述排出气体中分离多环芳香烃之后，被借助于压缩机压缩。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，特征在于所述CO转化，任选地在对所述排出气体进行加热之后，特别是在300-450℃下进行。

8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，特征在于借助于作为预加热组件工作的一或多个热交换器和/或借助于水冷却器和/或借助于废热蒸汽发生器来冷却所述粗合成气，以设定温度。

9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，特征在于所述粗合成气首先被冷却，然后被输送至分离过程，特别是吸收过程，优选地物理吸收或化学吸收或物理/化学吸收，其中硫和CO₂被至少部分、特别是基本完全从所述粗合成气中分离。

10.根据权利要求9所述的方法，特征在于在所述分离过程中处理的粗合成气被加热，特别是被加热到200-400℃的温度，并特别是借助于氧化锌或活性炭在精细脱硫阶段被脱硫。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的方法，特征在于在所述热交换器中冷却粗合成气期间所产生的废热被用于加热在所述分离过程中处理的粗合成气。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的方法，特征在于将在所述热交换器中冷却期间所产生的水蒸汽输送至所述转化反应器，以用于CO转化。

13.根据上述权利要求中任一项所述的方法，特征在于，特别是在所述分离过程中经处理的粗合成气被借助于热交换器加热到200-450℃的温度。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，特征在于所述粗合成气，任选地在所述进一步的精细脱硫阶段之前和/或在所述合成过程之前，被借助于压缩机压缩。

15.根据权利要求9至14中任一项所述的方法，特征在于所述分离的硫被在硫再生装置中与所述分离的CO₂分离，其中剩余的CO₂代替氮气被用于冶金过程，特别是用于相对于大气的气体阻隔。

16.根据上述权利要求中任一项所述的方法，特征在于，另一部分排出气体在其被在所述蒸汽发生器中燃烧之前被中间储存在储气器中，以补偿排出气体的量和/或热值的波动。

17.根据上述权利要求中任一项所述的方法，特征在于一部分所述排出气体被封锁以用作其它加热装置中的燃料气体。

18.根据上述权利要求中任一项所述的方法，特征在于根据处理所述粗合成气的合成过程来设定所述粗合成气的H₂对CO量比和/或压力和/或温度。