JPH01201017A - 製鉄所にて発生する副生ガスの回収方法 - Google Patents
製鉄所にて発生する副生ガスの回収方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、製鉄所にて発生する副生ガス中の有効成分の
分離を低コストで行う方法に関する。
分離を低コストで行う方法に関する。
（従来の技術）
周知の如く、製鉄所にて発生する副生ガスとして例えば
高炉ガス（以下ＢＦＧと称す）、転炉ガス（以下ＬＤＧ
と称す）等がある。
高炉ガス（以下ＢＦＧと称す）、転炉ガス（以下ＬＤＧ
と称す）等がある。
この副生ガスの組成を第１表にＢＦＧの代表例を第２表
にＬ Ｄ Ｇの代表例を示す。
にＬ Ｄ Ｇの代表例を示す。
第 １ 表 （％）
第 ２ 表 （％）」二足副生ガス
中には表に示す如く炭酸ガス（ＣＯ，）が２０％前後含
有されている。
中には表に示す如く炭酸ガス（ＣＯ，）が２０％前後含
有されている。
ところで炭酸ガスは、溶接の雰囲気ガス、冷却、高炉羽
目の保護冷却用ガス等として用いられ、その需用は益々
増加する傾向にある。
目の保護冷却用ガス等として用いられ、その需用は益々
増加する傾向にある。
工業用炭酸ガスは、石油化学工業の各種工程で発生する
９８％以上の高濃度ＣＯ，ガスを含有する排ガスを分離
精製することにより製造されているが、その原料となる
原油などの価格が変動して割高な現状において炭酸ガス
は非常に高価であるので、その使用量は自ずと制約され
ている。
９８％以上の高濃度ＣＯ，ガスを含有する排ガスを分離
精製することにより製造されているが、その原料となる
原油などの価格が変動して割高な現状において炭酸ガス
は非常に高価であるので、その使用量は自ずと制約され
ている。
そこで最近、製鉄所で発生する前記副生ガス中のＣＯ７
を分離回収することが提案されている。例えば特開昭５
７−１３６７４７号公報の転炉ガス中の有用成分分離法
、或は特開昭６２−１５６２１４号公報の熱風炉燃焼排
ガスから炭酸ガス分離・精製する方法等がある。
を分離回収することが提案されている。例えば特開昭５
７−１３６７４７号公報の転炉ガス中の有用成分分離法
、或は特開昭６２−１５６２１４号公報の熱風炉燃焼排
ガスから炭酸ガス分離・精製する方法等がある。
（発明が解決しようとする問題点）
従来、製鉄所で発生する大量ガスからｃｏ、を分離回収
する方法としてＰＳＡ法（圧力変動による吸着・分離）
、ガス膜分離法が提案されているが、どちらの方法にお
いてもＣＯ２含有量が２０％前後の場合は原料ガスを２
〜９ Ｋｇ／ｃｍ”に加圧しないと分離能力が低い。こ
のため原料ガスを加圧するための大きなエネルギーが必
要となり、回収された実用的でなかった。
する方法としてＰＳＡ法（圧力変動による吸着・分離）
、ガス膜分離法が提案されているが、どちらの方法にお
いてもＣＯ２含有量が２０％前後の場合は原料ガスを２
〜９ Ｋｇ／ｃｍ”に加圧しないと分離能力が低い。こ
のため原料ガスを加圧するための大きなエネルギーが必
要となり、回収された実用的でなかった。
本発明は前述のような難点を有利に解決し、低コストで
副生ガス中の低ＣＯ７を分離回収する方法を提供するも
のである。
副生ガス中の低ＣＯ７を分離回収する方法を提供するも
のである。
（問題点を解決する手段および作用）
本発明の特徴は製鉄所で発生した副生ガスを高圧で分離
するＣＯ１回収装置に導入し、ＣＯ７分離後の高圧ガス
を＾λ圧エネルギー回収装置に導入した後、燃料として
回収するように構成した製鉄所にて発生ずる副生ガスの
回収方法である。
するＣＯ１回収装置に導入し、ＣＯ７分離後の高圧ガス
を＾λ圧エネルギー回収装置に導入した後、燃料として
回収するように構成した製鉄所にて発生ずる副生ガスの
回収方法である。
本発明に用いられるガスは前記のＢＦＧ、ＬＤＧの外ｃ
ｏｙ ６度の高い燃焼排ガスを用いることができる。Ｃ
Ｏ２分離回収装置としてはｃｏ、 ｅ度が低いためＰＳ
Ａ方式、又はガス膜分離方式で高圧力で行うのが効果的
である。
ｏｙ ６度の高い燃焼排ガスを用いることができる。Ｃ
Ｏ２分離回収装置としてはｃｏ、 ｅ度が低いためＰＳ
Ａ方式、又はガス膜分離方式で高圧力で行うのが効果的
である。
分離後の高圧力オフガスを例えばガスタービン、タービ
ン発電機、昇圧ブロワ−等で仕事させ、減圧エネルギー
を回収することによって原料ガスの昇圧エネルギーコス
トを補うことができる。特に高圧操業高炉においては炉
頂ガスは圧力が高く、既設の炉頂圧発電設備を利用すれ
ば、低コストで分離回収できるので好ましい。又、ＣＯ
，分離後のオフガスは燃料ガスとして寄与しないＣＯ３
が除去されているのでカロリーが高くなり、燃焼炉へ供
給した場合に燃焼効率が高（なる等の作用を有する。
ン発電機、昇圧ブロワ−等で仕事させ、減圧エネルギー
を回収することによって原料ガスの昇圧エネルギーコス
トを補うことができる。特に高圧操業高炉においては炉
頂ガスは圧力が高く、既設の炉頂圧発電設備を利用すれ
ば、低コストで分離回収できるので好ましい。又、ＣＯ
，分離後のオフガスは燃料ガスとして寄与しないＣＯ３
が除去されているのでカロリーが高くなり、燃焼炉へ供
給した場合に燃焼効率が高（なる等の作用を有する。
（実施例）
本発明を高炉で副生じたＢＦＧを膜分離装置およびＰＳ
Ａ装置でＣＯ２を分離回収し、分離後の高圧ガスの減圧
エネルギーを高炉炉頂圧発電設備（以下ＴＲＴと称す）
で回収した後、製鉄所内で燃料として使用回収した実施
例についてそれぞれ説明する。
Ａ装置でＣＯ２を分離回収し、分離後の高圧ガスの減圧
エネルギーを高炉炉頂圧発電設備（以下ＴＲＴと称す）
で回収した後、製鉄所内で燃料として使用回収した実施
例についてそれぞれ説明する。
（実施例１）
第１図において、内容積４０００ｍ’の高炉ｌの炉頂か
ら排出されたＢＦＧは、まずダストキャツチャ−２で粗
いダストが除去され、続いて湿式のベンチュリースクラ
バー３で清浄化後、ミストセパレーター４でミストが除
去される。高炉ｌの高圧操業によって炉頂ガスは１．５
〜３ 、０ Ｋｇ／ｃｍ”と圧力があるので通常はＴＲ
Ｔによって圧力エネルギーを回収している。炉頂圧の変
動時やＴＲＴの休止時などはセプタム弁６でバイパスさ
れる。
ら排出されたＢＦＧは、まずダストキャツチャ−２で粗
いダストが除去され、続いて湿式のベンチュリースクラ
バー３で清浄化後、ミストセパレーター４でミストが除
去される。高炉ｌの高圧操業によって炉頂ガスは１．５
〜３ 、０ Ｋｇ／ｃｍ”と圧力があるので通常はＴＲ
Ｔによって圧力エネルギーを回収している。炉頂圧の変
動時やＴＲＴの休止時などはセプタム弁６でバイパスさ
れる。
Ｎ Ｆ Ｃは銑鉄を当たり約１５０ＯＮｍ３発生し、ス
濃度はガス利用率か上がっても高々２５％前後である。
濃度はガス利用率か上がっても高々２５％前後である。
ミストセパレーター４より出たＢＦＧは、活性アルミナ
を充填した事前処理塔７に導入し、ダスト濃度０ 、
５ ｎａｇ／Ｎ＋ａ’以下、露点−１ｏ℃まで水分を除
去した。
を充填した事前処理塔７に導入し、ダスト濃度０ 、
５ ｎａｇ／Ｎ＋ａ’以下、露点−１ｏ℃まで水分を除
去した。
次に圧縮機８で８ Ｋｇ／ｃｍ”まで昇圧し、熱交換器
９によって約８０℃に保ちＣＯ，分離装置１０に導人し
た。００２分離装置ＩＯにおけるガス分＃膜は公知の芳
香族ポリイミド系高分子化合物を用い、膜形状は複合模
（非多孔質体と多孔質体をコンポジットさせた多層構造
）を用いスパイラルチューブ構造のものを使用した。
９によって約８０℃に保ちＣＯ，分離装置１０に導人し
た。００２分離装置ＩＯにおけるガス分＃膜は公知の芳
香族ポリイミド系高分子化合物を用い、膜形状は複合模
（非多孔質体と多孔質体をコンポジットさせた多層構造
）を用いスパイラルチューブ構造のものを使用した。
ガス温度を８０℃にしたのは、この分離膜は最大的１５
０℃まで耐えることができるが、ガス温度を上げると透
過量が上昇するもののｃｏｔ分離性能が低下する。ＣＯ
，ガス濃度が低いと液体炭素ガス設備の効率が極端に悪
化し、逆に炭酸ガス濃度を上げるためには大容量の分離
膜が必要となるためである。
０℃まで耐えることができるが、ガス温度を上げると透
過量が上昇するもののｃｏｔ分離性能が低下する。ＣＯ
，ガス濃度が低いと液体炭素ガス設備の効率が極端に悪
化し、逆に炭酸ガス濃度を上げるためには大容量の分離
膜が必要となるためである。
ガス分離装置１０より分離された高濃度のｃｏ。
ガスはバッファータンク１１．圧縮機１２、冷凍機１３
、Ｃｏｔガス精製器１４で９９．９９％まで精製され、
８７０ Ｎｓ’／ｈｒの速度で製造され、液体炭酸ガス
タンク１５に貯蔵され転炉の底吹き等に使用した。
、Ｃｏｔガス精製器１４で９９．９９％まで精製され、
８７０ Ｎｓ’／ｈｒの速度で製造され、液体炭酸ガス
タンク１５に貯蔵され転炉の底吹き等に使用した。
尚、１６は戻り管で炭酸ガス蹟製器１４からガス分離装
置ＩＯの１１９にＣＯ，ガスの一部を戻すようにし、回
収歩留を１−げろようにした。
置ＩＯの１１９にＣＯ，ガスの一部を戻すようにし、回
収歩留を１−げろようにした。
一方、ＣＯ２を分離したオフガスは熱交換器９で９５℃
に昇温し７〜８ Ｋｇ／ｃｍ”の圧力でＴＲＴ５に導入
し、タービンを駆動させ、減圧エネルギーを発電で回収
した後、製鉄所内の各加熱炉に燃料として供給した。回
収エネルギーは発電力で７０００〜８０００Ｋｌ１１１
であった。又、Ｃｏｔを分離されたオフガスの成分は第
３表にその代表例を示した如く、ＣＯ，は２２．２％か
ら０．８％へと除去され、ガスカロリーが、約５０Ｋｃ
ａｌアツプされ燃焼効率の向にに寄与した。
に昇温し７〜８ Ｋｇ／ｃｍ”の圧力でＴＲＴ５に導入
し、タービンを駆動させ、減圧エネルギーを発電で回収
した後、製鉄所内の各加熱炉に燃料として供給した。回
収エネルギーは発電力で７０００〜８０００Ｋｌ１１１
であった。又、Ｃｏｔを分離されたオフガスの成分は第
３表にその代表例を示した如く、ＣＯ，は２２．２％か
ら０．８％へと除去され、ガスカロリーが、約５０Ｋｃ
ａｌアツプされ燃焼効率の向にに寄与した。
第 ３ 表
（実施例２）
実施例１における膜分離装置をＰＳＡ装置に置き換えて
ＣＯｔの分離回収を以下のように実施した。
ＣＯｔの分離回収を以下のように実施した。
第２図に示す如く高炉炉頂から排出されたＢＦ’Ｇは既
存のガス清浄設備を経て事前処理塔７に分岐される。こ
こではＣＯ７より吸着能の大きい水分を露点−１Ｏ℃に
、さらに吸着剤を劣化させるダストを０ 、 ５ ｍｇ
／Ｎｒａ３以下になるように活性炭を充填した。圧縮機
８は炉頂圧が２ Ｋｇ／ｃｍ”以上と高い時はバイパス
させて使用しないが、炉頂圧が下がった場合はこれで２
Ｋｇ／ｃｍ”に昇圧した。
存のガス清浄設備を経て事前処理塔７に分岐される。こ
こではＣＯ７より吸着能の大きい水分を露点−１Ｏ℃に
、さらに吸着剤を劣化させるダストを０ 、 ５ ｍｇ
／Ｎｒａ３以下になるように活性炭を充填した。圧縮機
８は炉頂圧が２ Ｋｇ／ｃｍ”以上と高い時はバイパス
させて使用しないが、炉頂圧が下がった場合はこれで２
Ｋｇ／ｃｍ”に昇圧した。
熱交換器９によって出側ガス温度を３０〜４０℃に低下
させ、吸着塔１７に充填したモルデナイト系ゼオライト
からなる吸着剤のＣＯ７吸着性能を向上せしめた。脱着
時には真空ポンプ１８によって＋ ００ Ｔｏｒｒに減
圧し、９９．５％の炭酸ガスを排出した。
させ、吸着塔１７に充填したモルデナイト系ゼオライト
からなる吸着剤のＣＯ７吸着性能を向上せしめた。脱着
時には真空ポンプ１８によって＋ ００ Ｔｏｒｒに減
圧し、９９．５％の炭酸ガスを排出した。
一方 Ｃｏｔを分離したオフガスは熱交換器９で８０〜
９０℃に昇温し、２〜３ Ｋｇ／ａｍ”の圧力でＴＲ’
Ｉ’ ５に導入し、タービンを駆動させ減圧エネルギー
を発電で回収した後、製鉄所内の各加熱炉に燃料として
供給した。
９０℃に昇温し、２〜３ Ｋｇ／ａｍ”の圧力でＴＲ’
Ｉ’ ５に導入し、タービンを駆動させ減圧エネルギー
を発電で回収した後、製鉄所内の各加熱炉に燃料として
供給した。
第４表に各種原料ガス中の炭酸ガス濃度に対する所要電
力原学位を比較した結果を示した。本発明が従来法にく
らべて著しく安価に炭酸ガスを製造でき、しかも原料ガ
ス中の炭酸ガス濃度が低くてもほとんど同程度の効率で
分離回収できることがわかる。
力原学位を比較した結果を示した。本発明が従来法にく
らべて著しく安価に炭酸ガスを製造でき、しかも原料ガ
ス中の炭酸ガス濃度が低くてもほとんど同程度の効率で
分離回収できることがわかる。
を含有した副生ガスを配管１９から導入しても同様にＣ
Ｏｌを回収できることは当然である。
Ｏｌを回収できることは当然である。
（発明の効果）
以上の如く本発明によれば、ＣＯ，ガス濃度の低い製鉄
所副生ガスを効率よく回収して有効利用すると共に、そ
のガスカロリーを高くし、さらに紘圧エネルギーを回収
するなど一石３鳥の効果をもたらす発明である。
所副生ガスを効率よく回収して有効利用すると共に、そ
のガスカロリーを高くし、さらに紘圧エネルギーを回収
するなど一石３鳥の効果をもたらす発明である。
第１図、第２図は実施例における本発明法の系統図であ
る。 ｌ・・・・・高炉 ２・・・・・ダストキャツチャ− ３・・・・・ベンチュリースクラバー ４・・・・・ミストセパレーター ５・・・・・ＴＲＴ ６・・・・・セプタム弁 ７・・・・パｌｆ前処理塔 ８．１２・・圧縮機 ９・・・・・熱交換器 ＩＯ・・・・ＣＯ，分離装置 １１・・・・バッファータンク １３・・・・冷凍機 Ｉ４・・・・ＣＯ，ガス精製装置 １５・・・・液体Ｃｏｔタンク １６・・・・戻り管 １７・・・・吸着塔 １８・・・・真空ポンプ １９・・・・ＬＤＧ配管 出 願 人 新日本製鐵株式会社 升 埋 士
る。 ｌ・・・・・高炉 ２・・・・・ダストキャツチャ− ３・・・・・ベンチュリースクラバー ４・・・・・ミストセパレーター ５・・・・・ＴＲＴ ６・・・・・セプタム弁 ７・・・・パｌｆ前処理塔 ８．１２・・圧縮機 ９・・・・・熱交換器 ＩＯ・・・・ＣＯ，分離装置 １１・・・・バッファータンク １３・・・・冷凍機 Ｉ４・・・・ＣＯ，ガス精製装置 １５・・・・液体Ｃｏｔタンク １６・・・・戻り管 １７・・・・吸着塔 １８・・・・真空ポンプ １９・・・・ＬＤＧ配管 出 願 人 新日本製鐵株式会社 升 埋 士
Claims (1)
- （１）製鉄所で発生した副生ガスを高圧で分離するＣＯ
＿２回収装置に導入し、ＣＯ＿２分離後の高圧ガスを減
圧エネルギー回収装置に導入した後、燃料として回収す
ることを特徴とする製鉄所にて発生する副生ガスの回収
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63025026A JPH01201017A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 製鉄所にて発生する副生ガスの回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63025026A JPH01201017A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 製鉄所にて発生する副生ガスの回収方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01201017A true JPH01201017A (ja) | 1989-08-14 |
Family
ID=12154402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63025026A Pending JPH01201017A (ja) | 1988-02-05 | 1988-02-05 | 製鉄所にて発生する副生ガスの回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01201017A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2859483A1 (fr) * | 2003-09-09 | 2005-03-11 | Air Liquide | Procede de fabrication de fonte avec utilisation des gaz du haut-fourneau pour la recuperation assistee du petrole |
| FR2874683A1 (fr) * | 2004-08-31 | 2006-03-03 | Air Liquide | Procede et appareil de production de dioxyde de carbone a partir d'un gaz siderurgique par absorption chimique |
| JP2009126737A (ja) * | 2007-11-22 | 2009-06-11 | Nippon Steel Engineering Co Ltd | 高炉ガスからの二酸化炭素の分離回収方法 |
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| FR2952833A1 (fr) * | 2009-11-20 | 2011-05-27 | Air Liquide | Integration d'une unite de production de fonte, une unite d'adsorption, une unite cryogenique et une turbine a gaz |
| CN102728178A (zh) * | 2011-04-08 | 2012-10-17 | 中国电力工程顾问集团公司 | 活性焦锅炉烟气脱硫系统中的活性焦再生加热系统 |
| KR101225116B1 (ko) * | 2011-06-28 | 2013-01-22 | 현대제철 주식회사 | 제철 부생가스 제어장치 및 방법 |
| CN109609219A (zh) * | 2019-01-17 | 2019-04-12 | 青岛华世洁环保科技有限公司 | 一种焦化尾气治理方法及装置 |
-
1988
- 1988-02-05 JP JP63025026A patent/JPH01201017A/ja active Pending
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| CN102728178B (zh) * | 2011-04-08 | 2014-08-20 | 中国电力工程顾问集团公司 | 活性焦锅炉烟气脱硫系统中的活性焦再生加热系统 |
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