高炉煤气高效利用有新途径

　国内率先建设的高炉煤气提纯CO工业装置，已经平稳运行超过一年，产品气的CO纯度、收得率和成本等各项指标均优于预期。这标志着我国钢铁行业高炉煤气高效利用关键技术取得了新突破，对实现高炉煤气零排放、提高能源利用率和降低碳排放具有重要意义。这是记者从近日召开的一次钢铁行业节能会议上得到的信息。

　　据了解，由北京北大先锋科技有限公司（以下简称北大先锋）与华菱衡阳钢管有限公司（以下简称衡钢）合作，为衡钢建设的高炉煤气变压吸附提纯CO工业装置，自2013年6月开工以来受到了钢铁行业的普遍关注和重视。

　　分离CO技术获突破

　　据介绍，高炉煤气、转炉煤气、焦炉煤气“三气”中，以高炉煤气的量最大，但进行有效利用的难度也最大。这主要是由于高炉煤气中的N2含量高达50%以上，而CO和N2沸点相近，从高炉煤气中有效分离CO是一个世界性难题。只要攻克这一技术难关，钢铁企业对高炉煤气利用的局限性就能被彻底打破。例如，钢铁企业可将富集的CO气体用来高效率燃烧，或者用作高炉炼铁的还原气，可大幅度减少碳排放。此外，还可将CO富集到99%以上，作为化工合成的原料气，为企业创造可观的经济效益。

　　北大先锋是北京大学的直属企业，与北京大学化学院合作建立了高效的技术研发平台。他们根据高炉煤气的组分和特点，开发了具有针对性的高炉煤气提纯工艺。这项具有世界先进水平的高炉煤气分离CO技术，以北大先锋的变压吸附分离CO技术为核心，而该技术在研发早期就已经奠定了充分的理论基础，并经过10多年实践工程的考验，从而为顺利实现工业化应用提供了重要保证。

　　提纯装置效果显著

　　衡钢高炉煤气提纯CO项目一期装置自2013年6月正式投产以来，运行状况良好，取得了超预期的成效。2014年2月，该项目二期装置也相继完工并成功投入使用。该项目两期工程合计从高炉煤气中提纯CO产品1.75万标准立方米/小时，将原有的含25%左右CO的高炉煤气提纯为含70%CO的提纯气，高炉煤气的热值从原来的750千卡/立方米直接提升到2100千卡/立方米，用于替代天然气燃烧。

　　根据衡钢提供的实际开工数据，CO的收得率达到了96%以上，在同等电耗条件下，这一指标已经达到了国际领先水平。这标志着我国成为国际上少有的完全掌握高炉煤气提纯CO技术并实现工业成果转化的国家。据衡钢项目负责人透露，高炉煤气提纯CO项目每年可节约标准煤4万多吨，年直接创收可在4500万元以上。

　　此外，由于CO提纯气中N2含量减少，采用提纯气燃烧后的烟气与原来高炉煤气和天然气的混合气燃烧后的烟气相比，烟气量大幅度减少，提高了各工业炉内的辐射换热效果，节能降耗优势更为明显。

　　高效利用前景看好

　　近几年来，我国钢铁行业产能严重过剩，钢铁企业的盈利状况持续低迷，能源资源的紧缺与约束日渐增强。随着一系列节能减排政策的发布、标准规范的完善和实施，钢铁企业将面临能源消费强度、能源消费总量控制和更严格能效标准等多重考核的挑战。这就决定了钢铁企业应从提高能源利用率的角度出发，形成符合企业未来发展需要的生产模式，走可持续发展的新型工业化道路。可以说，高炉煤气等资源如何更有效利用、如何创造更大的价值，已经成为有关钢铁企业关注的课题。

　　对此，衡钢副总经理刘光穆认为，高炉煤气提纯技术具有较高的行业推广价值，对实现高炉煤气零排放、大幅提高能源综合利用率、降低碳排放具有重要意义，将产生显著的经济效益和社会效益。据介绍，该项目得到了国家和当地相关部门的支持和肯定，已经获得了国家新型工业化振兴计划资金942万元的奖励，同时获批国家清洁能源基金给予的3000万元低息贷款。

　　未来，发展循环经济，建设绿色钢铁企业，不断应用高新技术，减少碳排放量，将成为钢铁企业的重大课题———这是业内有关人士与记者交流时的共识。