ВОССТАНОВЛЕНИЕ ОКСИДОВ МЕТАЛЛОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГАЗОВОГО ПОТОКА, СОДЕРЖАЩЕГО КАК УГЛЕВОДОРОД, ТАК И ВОДОРОД

1. Способ восстановления оксидов металлов с использованием коксового газа,
отличающийся тем, что
коксовый газ разделяется на обогащенную водородом фракцию
и на обогащенную углеводородом фракцию,
и после этого
по меньшей мере одна порция обогащенной углеводородом фракции подвергается обработке по меньшей мере в одной операции из группы
- окисления технически чистым кислородом,
2
2
- риформинга с помощью СО и НО,
и затем, по меньшей мере в качестве компонента восстановительного газа, вводится в содержащий оксиды металлов восстановительный реактор,
причем содержание углеводорода таким образом регулируется посредством по меньшей мере одной операции из указанной группы,
что содержание углеводорода в восстановительном газе на входе в восстановительный реактор составляет ниже 12% по объему, предпочтительно ниже 10% по объему, в особенности предпочтительно ниже 8% по объему, но более 1% по объему, предпочтительно свыше 2% по объему, в особенности предпочтительно более 3% по объему,
и причем по меньшей мере одна часть по меньшей мере одной порции обогащенной углеводородом фракции, которая была подвергнута обработке по меньшей мере в одной операции из группы
- окисления технически чистым кислородом,
2
2
- риформинга с помощью СО и НО,
смешивается с добавочным восстановительным газом,
прежде чем полученная при этом смесь в качестве восстановительного газа будет введена в содержащий оксиды металла восстановительный реактор,
2
причем добавочный восстановительный газ, по меньшей мере частично, получается смешением обеспыленного и в значительной мере очищенного от СО колошникового газа и по меньшей мере одного дополнительного газа, причем по меньшей мере один дополнительный газ включает обогащенную водородом фракцию, полученную при разделении коксового газа.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что разделение содержащего как углеводород, так и водород газового потока на обогащенную водородом фракцию и обогащенную углеводородом фракцию выполняется по меньшей мере в одной операции из группы
- адсорбции при переменном давлении,
- мембранного разделения.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что оба компонента смешиваются после того, как добавочный восстановительный газ был нагрет в газовой печи.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что газовая печь работает на газообразном топливе, которое, по меньшей мере частично, состоит по меньшей мере из одного газа из группы
2
- остаточного газа, полученного при удалении СО из колошникового газа,
- колошникового газа,
- коксового газа,
- обогащенной водородом фракции, полученной разделением коксового газа,
- обогащенной углеводородом фракции, полученной разделением коксового газа.
5. Способ по п. 1, причем восстановительный реактор представляет собой шахтный восстановительный реактор, отличающийся тем, что
первая порция обогащенной углеводородом фракции вводится непосредственно в шахтный восстановительный реактор, и
вторая порция обогащенной углеводородом фракции перед ее поступлением в шахтный восстановительный реактор подвергается обработке по меньшей мере в одной операции из группы
- окисления технически чистым кислородом,
2
2
- риформинга с помощью СО и НО,
и затем, по меньшей мере в качестве компонента восстановительного газа, вводится в содержащий оксиды металлов восстановительный реактор,
причем содержание углеводорода в результате по меньшей мере одной операции из указанной группы регулируется таким образом,
что содержание углеводорода в восстановительном газе на входе в восстановительный реактор составляет ниже 12% по объему, предпочтительно ниже 10% по объему, в особенности предпочтительно ниже 8% по объему.
2
2
2
2
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что к обогащенной углеводородом фракции перед риформингом с помощью СО и НО примешивается по меньшей мере один содержащий СО и/или НО
газовый поток.
7. Установка для осуществления способа по одному из п.п. 1-6,
с восстановительным реактором (1, 25) для восстановления оксидов металлов,
с устройством (2, 28) для разделения коксового газа на обогащенную водородом фракцию и обогащенную углеводородом фракцию,
с отходящим от него
подводящим трубопроводом для обогащенной углеводородом фракции, который присоединен к устройству (21) для проведения одной операции из группы
- окисления технически чистым кислородом,
2
2
- риформинга с помощью СО и НО,
и с одним или более подводящими трубопроводами (5, 18) для подачи по меньшей мере одного газового потока из группы
- обогащенной углеводородом фракции,
- газового потока, полученного в устройстве для проведения окисления технически чистым кислородом,
2
2
- газового потока, полученного в устройстве для проведения риформинга с помощью СО и НО,
в восстановительный реактор (1, 25),
причем один или многие подводящие трубопроводы (5, 18) присоединены к восстановительному реактору, и
перед входом по меньшей мере одного из подводящих трубопроводов (5) в восстановительный реактор
к этому подводящему трубопроводу присоединен трубопровод (7) для добавочного восстановительного газа для подачи добавочного
восстановительного газа в восстановительный реактор.
8. Установка по п. 7, отличающаяся тем, что устройство (2, 28) для разделения коксового газа на обогащенную водородом фракцию и обогащенную углеводородом фракцию
представляет собой устройство из группы
- устройства (2) для адсорбции при переменном давлении,
- устройства (28) для мембранного разделения.
9. Установка по п. 7 или 8, отличающаяся тем, что перед соединением трубопровода (7) для добавочного восстановительного газа с подводящим трубопроводом (5) в трубопроводе (7) для добавочного восстановительного газа предусмотрена газовая печь (6).
10. Установка по п. 7, отличающаяся тем, что имеются "х" подводящих трубопроводов (5, 18), причем "х" составляет более 2 или равно 2, из которых при максимальном числе "х-1" подводящих трубопроводов (5) предусмотрено, что перед местом присоединения по меньшей мере одного из подводящих трубопроводов (5) к восстановительному реактору к этому подводящему трубопроводу (5) присоединен трубопровод (7) для добавочного восстановительного газа для подачи добавочного восстановительного газа в восстановительный реактор.
11. Установка по п. 7, отличающаяся тем, что восстановительный реактор (1, 25) представляет собой шахтный восстановительный реактор (1).
12. Установка по п. 7, отличающаяся тем, что восстановительный реактор (1, 25) представляет собой каскад (25) псевдоожиженных слоев.