[发明专利]将高C2+成分的天然气用于气基直接还原铁的方法、生产系统有效
| 申请号： | 202111416262.2 | 申请日： | 2021-11-25 |
| 公开（公告）号： | CN114058761B | 公开（公告）日： | 2023-01-31 |
| 发明（设计）人： | 金锋;余长春;化光林;付艳鹏;王晋;孟繁超;刘旭;任云峰 | 申请（专利权）人： | 中钢设备有限公司 |
| 主分类号： | C21B13/00 | 分类号： | C21B13/00;C21B13/02;C10L3/08 |
| 代理公司： | 北京集佳知识产权代理有限公司 11227 | 代理人： | 鲁梅 |
| 地址： | 100080 北*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | c2 成分 天然气 用于 直接 还原 方法 生产 系统 | ||
1.一种用于气基直接还原铁的天然气的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)将原料天然气和水蒸气的混合气经过预热后，得到预热混合气；
所述原料天然气中的C2+的摩尔含量大于等于10％；
所述预热混合气中C2+烃碳和水蒸气的摩尔比为1：(0.5～1.2)；
所述预热混合气的温度为350～500℃；
2)将上述步骤得到的预热混合气经过放热转化反应后，得到用于气基直接还原铁的天然气；
所述转化反应前还包括加压步骤；
所述加压后的预热混合气的压力为0.9～1.2MPaG。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述用于气基直接还原铁的天然气中C2+的摩尔含量小于0.1％；
所述用于气基直接还原铁的天然气中甲烷摩尔含量大于84％。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述用于气基直接还原铁的天然气的温度为380～550℃；
所述用于气基直接还原铁的天然气中，CO2和H2O的总摩尔含量小于10％。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述用于气基直接还原铁的天然气由原料天然气经转化后得到；
所述用于气基直接还原铁的天然气相比原料天然气，甲烷摩尔含量增加19％～52％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述用于气基直接还原铁的天然气的温度相比处理前的原料天然气的温度增加1～63℃；
所述用于气基直接还原铁的天然气的体积是同样压力下处理前的原料天然气的体积的115％～140％。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述原料天然气包括高C2+含量的原料天然气；
所述原料天然气的温度为10～40℃。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水蒸气的温度为350～500℃；
所述水蒸气包括预热后的水蒸气。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述转化反应为天然气有效体积增大的反应。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述转化反应的催化剂包括金属贵金属复合催化剂。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述转化反应的温度为380～550℃；
所述转化反应的碳空速为500～2000h-1；
所述转化反应后，得到的用于气基直接还原铁的天然气的温度为380～550℃。
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