[发明专利]基于重整气体的还原方法，其中返回还原废气并对用作重整器的燃烧气体的废气组分脱碳

权利要求书

1.通过与热的还原气体接触将金属氧化物还原成金属化材料的方法，其中该还原气体 至少部分通过催化重整下面物质的混合物而产生：

-含有二氧化碳(CO₂)和/或水蒸气(H₂O)的气体，和

-气态烃，

其中在重整过程中发生的吸热性重整方法所需的热至少部分是通过燃烧气体的燃烧 来提供的，并排出在此产生的燃烧废气，

其中该燃烧气体至少部分由部分量的在将金属氧化物还原成金属化材料的过程中所 产生的炉顶气获得，

特征在于用于获得所述燃烧气体的所述部分量的炉顶气首先进行除尘和然后进行CO 转化反应，并且在该CO转化反应过程中所获得的转化气体在冷却至除去CO₂所需的30-60℃ 温度后进行CO₂除去，并且将在此产生的贫CO₂的转化气体至少用作所述燃烧气体的组分。

2.权利要求1的方法，特征在于该含有二氧化碳(CO₂)和/或水蒸气(H₂O)的气体是来自 金属氧化物还原方法的炉顶气。

3.权利要求1的方法，特征在于该含有二氧化碳(CO₂)和/或水蒸气(H₂O)的气体是来自 熔融还原法的排出气体或者来自煤气化方法的合成气。

4.权利要求1-3任一项的方法，特征在于将气态烃混入到贫CO₂的转化气体中来获得燃 烧气体。

5.前述权利要求任一项的方法，特征在于该除尘是干式进行的。

6.权利要求1-4任一项的方法，特征在于该除尘是湿式进行的。

7.用于实施权利要求1-6任一项的方法的设备，该设备具有还原单元(1)，用于将金属 氧化物(3)还原成金属化材料，

具有重整器(4)，用于进行下面物质的混合物的催化重整：

-含有二氧化碳(CO₂)和/或水蒸气(H₂O)的气体，和

-气态烃，

其中该重整器(4)具有用于供给所述混合物的混合物供给管线(6)，和其中该重整器具 有连接到氧气供给管线(13)的燃烧器(8a，8b，8c)，用于通过燃烧气体的燃烧来提供热量，

所述设备具有排出管线(10)，用于从重整器(4)排出燃烧废气，

所述设备具有还原气体供给管线(9)，用于将热的还原气体从重整器(4)供给到还原单 元(1)中，

所述设备具有排放管线(5)，用于从还原单元(1)中排放炉顶气，

其中该燃烧器(8a，8b，8c)是经由排放管线(5)分支出的连接管线(12)连接到排放管线 (5)的，和其中至少在还原单元(1)和由排放管线分支出的连接管线(12)之间的排放管线 (5)中或者在连接管线(12)中存在着除尘设备(18)，

特征在于从排放管线(5)观察，CO转化反应器(20)、气体冷却设备(21)和CO₂除去设备 (22)先后存在于在任选存在的除尘装置(18)与燃烧器(8a，8b，8c)之间的连接管线(12)中。

8.权利要求7的设备，特征在于用于气态烃的烃供料管线(24)通入到连接管线(12)中。

9.权利要求8的设备，特征在于从排放管线(5)观察，气态烃的烃供料管线(24)通入到 CO₂除去设备(22)下游的连接管线(12)中。

10.权利要求7-9任一项的设备，特征在于该除尘设备(18)是干除尘设备。

11.权利要求7-9任一项的设备，特征在于该除尘设备(18)是湿除尘设备。

12.权利要求11的设备，特征在于在该湿除尘设备和CO转化反应器(20)之间的连接管 线中存在着气体加热设备(19)。

13.权利要求7-12任一项的设备，特征在于该还原单元(1)是流化床级联。

14.权利要求7-12任一项的设备，特征在于该还原单元(1)是固定床还原竖炉。