Автотермический риформинг: преимущества для металлургии

Тех­но­ло­гия авто­тер­ми­че­ско­го рифор­мин­га от «ТопТех» несет в себе высо­кую эффек­тив­ность для газо­хи­ми­че­ской отрас­ли за счет опти­ми­за­ции CAPEX, низ­ко­го удель­но­го рас­хо­да газа и мини­маль­ных выбро­сов угле­ро­да.

Одна­ко эта тех­но­ло­гия может быть полез­ной не толь­ко в газо­хи­мии, но и в метал­лур­гии. В част­но­сти, в про­цес­сах пря­мо­го вос­ста­нов­ле­ния желе­за (DRI/HBI).

Для этих про­цес­сов необ­хо­дим вос­ста­но­ви­тель­ный газ: смесь водо­ро­да с моно­ок­си­дом угле­ро­да или водо­род в чистом виде. При этом потреб­ность доста­точ­но высо­кая: на 1 тон­ну вос­ста­нов­лен­но­го желе­за при­хо­дит­ся в сред­нем 600 нм3 вос­ста­но­ви­тель­но­го газа.

Метал­лур­ги­че­ские пред­при­я­тия полу­ча­ют водо­род исполь­зуя труб­ча­тую печь паро­во­го рифор­мин­га (тех­но­ло­гии Midrex, HyL/Energiron).

В то же вре­мя про­из­во­ди­те­ли желе­за нахо­дят­ся в поис­ках пути воз­мож­ность улуч­ше­ния тех­но­ло­гии, повы­ше­ния эффек­тив­но­сти про­цес­са, сни­же­ния капи­таль­ных затрат при стро­и­тель­стве и даль­ней­шем обслу­жи­ва­нии, а так­же сокра­ще­ния выбро­сов угле­ро­да в атмо­сфе­ру.

Всем этим зада­чам отве­ча­ет тех­но­ло­гия авто­тер­ми­че­ско­го рифор­мин­га полу­че­ния водо­ро­да, про­дви­же­ни­ем кото­рой на рос­сий­ском рын­ке зани­ма­ет­ся «ТопТех».

Авто­тер­ми­че­ский рифор­минг может быть встро­ен в общую схе­му про­из­вод­ства желе­за с уче­том мате­ри­аль­ных и теп­ло­вых балан­сов всей уста­нов­ки метал­ли­за­ции.

Про­ве­ден­ные рас­че­ты «ТопТе­ха» пока­зы­ва­ют, что дан­ный метод поз­во­ля­ет эффек­тив­но полу­чать газо­вую смесь, содер­жа­щую высо­кую долю водо­ро­да и моно­ок­си­да угле­ро­да, необ­хо­ди­мых для хими­че­ско­го вос­ста­нов­ле­ния окси­да желе­за до метал­ли­че­ско­го состо­я­ния.

Эффек­тив­ность дости­га­ет­ся за счет:

• авто­ном­но­сти про­цес­са — нет необ­хо­ди­мо­сти внеш­не­го нагре­ва реак­то­ра, посколь­ку теп­ло выде­ля­ет­ся внут­ри систе­мы;
• высо­кой про­из­во­ди­тель­но­сти — тех­но­ло­гия поз­во­ля­ет про­из­во­дить боль­шие объ­е­мы вос­ста­но­ви­тель­но­го газа с мини­маль­ны­ми затра­та­ми энер­гии;
• регу­ли­ру­е­мо­сти соста­ва газа — за счет варьи­ро­ва­ния соот­но­ше­ния пода­чи топ­ли­ва и кис­ло­ро­да мож­но кон­тро­ли­ро­вать соот­но­ше­ние водо­ро­да и моно­ок­си­да угле­ро­да в выхо­дя­щем газе;
• эко­но­мич­но­сти — авто­тер­ми­че­ские уста­нов­ки име­ют ком­пакт­ные раз­ме­ры и низ­кие экс­плу­а­та­ци­он­ные рас­хо­ды.

По срав­не­нию с газо­хи­ми­ей пара­мет­ры несколь­ко отли­ча­ют­ся, в част­но­сти дав­ле­ние про­цес­са и тре­бу­е­мые соот­но­ше­ния водо­ро­да и моно­ок­си­да угле­ро­да. При этом тех­но­ло­гия авто­тер­ми­че­ско­го рифор­мин­га может быть инте­гри­ро­ва­на в схе­му уста­нов­ки пря­мо­го вос­ста­нов­ле­ния желе­за для про­из­вод­ства вос­ста­но­ви­тель­но­го газа с тре­бу­е­мы­ми пара­мет­ра­ми и регу­ли­ру­е­мым соот­но­ше­ни­ем ком­по­нен­тов.

Это обес­пе­чи­ва­ет опти­ми­за­цию вос­ста­но­ви­тель­но­го потен­ци­а­ла газо­вой фазы, повы­шая гиб­кость про­цес­са метал­ли­за­ции и адап­та­цию к изме­ня­ю­ще­му­ся соста­ву сырье­вых пото­ков. Для внед­ре­ния авто­тер­ми­че­ско­го рифор­мин­га в метал­лур­гии необ­хо­ди­мы опыт­но-про­мыш­лен­ные испы­та­ния в сотруд­ни­че­стве с метал­лур­ги­че­ски­ми пред­при­я­ти­я­ми Рос­сии, кото­рые «ТопТех» готов про­во­дить для внед­ре­ния пред­ла­га­е­мо­го реше­ния.