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1、高炉煤气净化提质利用技术现状及未来发展趋势摘要高炉煤气是高炉炼铁生产过程中副产的重要二次能源。随着环保要求的日 益严苛和相关资源化利用技术的进步，高炉煤气的利用方式也在不断发生变 化。文中作者从高炉煤气的副产与利用现状出发，详细分析了煤气中的各种有 害气体的来源与产生途径，梳理比较了高炉煤气精脱硫与除酸工艺技术路线， 总结了高炉煤气C02捕获封存与利用的技术发展方向以及高炉煤气分离提纯CO 作为化工生产原料的技术现状与发展趋势。结合分析结果，提出了高炉煤气多 种有害成分协同治理，分离提取有价成分作为化工生产原料是符合中国能源结 构和工业现状的发展道路。关键词：高炉煤气；脱硫；除酸；提纯；碳减排
2、；钢化联产目录摘要1前言21 .高炉煤气基本情况21.1. 高炉煤气的产生与应用21.2. 高炉煤气主要有害成分32 .高炉煤气有害成分净化技术现状41. 1.高炉煤气精脱硫42. 2.高炉煤气除酸53 .高炉煤气提质利用技术现状61. 1.高炉煤气CO2分离与利用73. 2.高炉煤气CO分离与利用74 .变压吸附法在高炉煤气提纯CO中的工业应用84. 1.前述85. 2.采用Cu系吸附剂变压吸附法提纯高炉煤气中CO工艺96. 3.工艺流程107. 4.运行结果分析108. 5.小结115 .结论11预处理本文以投产的湖南衡钢百达先锋能源科技有限公司高炉煤气变压吸附提纯 C。装置为例，介绍了采
3、用北大先锋变压吸附技术分离co的应用情况。装置设 计收得率92%, CO产品气浓度根据用户需要在60%-70%范围内可调，产品气 作为燃料用于钢管加工。4. 3.工艺流程由于高炉煤气中含有微量的COS、。2等杂质，而且含量不稳定，本工艺设 计了预处理工序。该工序采用脱硫和除氧工艺，脱硫塔和除氧塔中装填北大先 锋专有的脱硫剂和除氧剂，使高炉煤气中的总硫在进入变压吸附工序之前被脱 除至IppM以下，。2被脱除至5PpM以下。脱硫工艺采用干法脱硫，主要包括常温水解、粗脱硫、精脱硫三个步骤。 在水解步骤中，大部分的COS被水解成&S,水解率大于95%；水解后的气体 经过粗脱硫后，绝大部分H2s被脱硫剂
4、吸附；剩余的COS和H2s经过精脱硫 吸收后，总硫脱除至IppM以下。除氧工艺采用北大先锋自主研制开发的PU-5 除氧剂，在CO氛围下，催化微量。2和CO进行反应，将。2脱除至5PpM以 下。PSA-CO工序采用变压吸附分离工艺，经过预处理后的洁净气体在PSA-CO 工序中经过吸附、均压降压、顺放、抽真空、均压升压、终充压循环过程分离 提纯CO。co作为产品气常压析出，经过压缩机压缩到用户要求压力，外送至 用户使用处。PSA-CO工序采用了北大先锋开发的分离CO高效吸附剂，在未使 用置换步骤的前提下，不但满足co产品的高纯度要求，同时节省了一次性投 资和运行费用，流程相对简化，操作变得简单易控
5、。4. 4.运行结果分析该高炉煤气提纯CO装置从2013年6月8日一次性开车成功后一直运行稳定，而且在高炉生产波动较大时也能满足各种工况下的使用要求。实际运行 72h测得平均产品气规格（气相色谱外标法）见表5o表5产品气体组分组分COh2n2CO.ch4mol%72.49%0.2%11.02%lf.,14- n实际运行中，高炉煤气中的COS浓度经常发生变化，在50-120ppM之间 波动，预处理工序通过温度的适当调整可完全脱除COS。高炉煤气中CO含量的设计值为24%,但是实际运行过程中只有18%- 22%,在这种浓度范围内，CO产品气中的CO含量还能达到设计要求。当原料 气中CO浓度大于20
6、%时，产品气中CO浓度大于72%。平均高炉煤气消耗量60000Nm3/h, CO产品气量18000Nm3/h,收得率 在93%左右，产品纯度可根据需要在60%-70%范围内调节，完全满足衡钢下 游工段的热值需求，节能效果显著。按照产品气与天然气的热值计算，CO产 品气每小时可代替天然气4537m3,年代替量达到3974xl04m3,相当于衡钢 原来约1/3的天然气用量，很大程度上缓解了衡钢用气紧张的局面。4. 5.小结高炉煤气中含有丰富的c。气体，具有很高的利用价值。利用北大先锋的 Cu系吸附剂变压吸附工艺分离提纯高炉煤气中CO气体，将高炉煤气中CO组 分含量从22%（热值731kcal/Nm
7、3）提纯至IJ 70%（热值2200kcal/Nm3）,作为燃 料气用于钢管加工，在节能降耗方面有着重要意义。另外，利用该项技术还能将高炉煤气中的CO提浓至98.5%以上，从而用 于化工生产，合成乙二醇、碳酸二甲酯、醋酸、甲醇、TDI、DMF等，这不但 实现了钢铁和化工两个行业的资源整合，具有良好的经济效益，还有助于降低 钢铁和化工企业整体的一次能源使用量，从而降低二氧化碳排放量，促进产业 耦合，推动行业实现绿色、低碳、可持续发展。5.结论高炉煤气是高炉炼铁过程中副产的一种重要的二次能源，其热值相对较 低、含有多种有害成分，如硫、氯、氟、氟等有害元素。详细分析了各种有害 成分的来源与生成原理，
8、为高炉煤气的有害气体成分的源头治理提供了借鉴和参考。(2)随着高炉干法除尘灰技术的普及和环保标准的提高，针对钢厂排放大气 污染物的治理重点逐渐从末端治理转移到前段处理，高炉煤气的精脱硫与除酸 工艺技术引起广泛重视，煤气的多种有害成分协同净化技术是未来发展的主要 方向。(3)从高炉煤气中分离CO2和CO并用于高附加值化工产品生产的钢化联产 工艺技术目前已经取得了很大的进步，对减少钢铁生产CO?排放，弥补中国油 气资源相对不足的能源结构具有重要意义。钢化联产是中国高炉煤气高效环保利用的重要方向，高炉煤气净化是其提 质利用的必要步骤，可以首先从“短流程”铸造工艺的小高炉上示范、推广。刖.2018年中
9、国粗钢产量超过9.28亿t,约占世界总产量的51.3%,自1996 年钢产量超过1亿t,已经连续23年居世界第一位。钢铁生产在保障国民经济 发展的同时也带来了大量的固体和气体污染物排放。中国钢铁生产主要以高炉- 转炉长流程工艺为主，长流程钢铁生产高炉炼铁环节是以铁矿石、焦炭和煤炭 为主要原料，在生产出铁水的同时副产高炉渣和高炉煤气。高炉煤气是高炉炼铁过程中副产的可燃性气体，是一种重要的二次能源。 由于热值低、有害成分高，除自身热风炉加热使用外，富余高炉煤气的利用经 历了从最初的直接放散掉，逐步发展为后续加热炉提供能量，高效燃烧发电。 随着环保要求的日益严格，对煤气燃烧后的排放标准要求越来越高高
10、炉煤气有 效成分的提取与高附加值利用途径也被不断开发出来本文对高炉煤气净化提质 利用技术的现状进行了分析总结并提出了符合中国能源结构和工业现状的发展 方向为今后钢铁生产的节能减排和高效综合利用提供借鉴和参考。1 .高炉煤气基本情况1.1. 高炉煤气的产生与应用高炉煤气副产量一般为高炉鼓风量的1.351.4倍，折合每吨焦炭约为 3100m3,每吨铁约为1600m3。目前高炉炼铁的方式主要有2种，一是趋于大 型化，其产品用于炼钢并进行深加工生产钢材；另一种是小型高炉，主要用于 “短流程”铸造工艺生产铸造生铁。铸造生铁中硅、碳含量高于炼钢生铁，在冶 炼过程中单位产品消耗的焦炭量比炼钢生铁要大，因此副
11、产的高炉煤气的co 含量相对高一些，热值较高（表1）。另外利用高炉生产硅铁、锦铁等产品，由 于需要的还原温度较高，生产过程副产的煤气也具有较高的热值。表1典型的高炉煤气分析报告品种co2/%02/%CO/%h2/%n2/%BFG19.931.1125.482.37|51.1高炉煤气的成分不仅跟高炉冶炼过程中的焦比、喷煤等燃料消耗有关，还 与高炉的热风温度、富氧情况、高炉操作情况等诸多因素有关。由于高炉煤气 中含有大量的N2和C02,因此高炉煤气的热值较低。现阶段高炉煤气一般30%以上的用于自身的热风炉加热，很多钢铁企业采用汽动鼓风方式，汽动鼓 风消耗高炉副产煤气约占25%。其余高炉煤气单独或者
12、与钢厂其他副产煤气混 合供给到企业各个工序环节的加热炉、均热炉、热处理炉等使用或者用于烧结 点火，不同的企业使用情况不一样，目前钢铁企业高炉煤气保证生产加热需求 后的富余煤气一般用于燃烧发电。1. 2.高炉煤气主要有害成分高炉煤气常见的有害元素有硫、氯、氟、氤等，一般还含有少量的氨和芳 香崎等。主要来源于高炉炼铁过程使用的燃料铁矿石熔剂等炉料在高炉炼铁过 程中经过复杂的化学反应最后以不同的化学物成分进入到高炉煤气中不同的有 害元素含量不同，对设备和大气的影响也不一样。随着环保要求的不断提高对 高炉煤气中的有害成分关注越来越多。高炉煤气中的硫可分为有机硫和无机硫2大类。有机硫主要成分有：默基 硫
13、(COS)、二硫化碳(CS2)、甲硫醇(CH4S)、乙硫醇(C2H6S)、睡吩(C4H4S)等； 无机硫主要成分有：硫化氢(H2S)、二氧化硫(SO2)等。表2是某钢厂高炉煤气 取样分析测试不同硫成分的平均值，可以看出不同化学成分的硫其含量差别较 大，但都是在煤气的百万分率的量级上。由于现阶段大部分高炉煤气最后都是 通过各种方式的燃烧利用，因此煤气中的硫最终都是以二氧化硫或三氧化硫的 方式排放到大气中。表2某钢厂高炉煤气取样分析测试不同硫成分的平均值硫化氢城基硫甲硫醇乙硫醇甲硫酸乙硫醐二硫化碳H2SCOSCH4SC2H6sC2H6sC4H10SCS2.1103.6.1.1.1J.2表2某钢厂高
14、炉煤气取样分析测试不同硫成分的平均值(续)四氢睡吩叔丁硫醇异丙硫醇一 二甲基二硫酸一二乙基二硫酸C4H8sC4H10SC3H8sC2H6s2C4Hl0S2.1 .1 .1 .1 .1高炉煤气中的氯来源t函广，主要有高炉更用煤和焦炭嗝机氯以及所 含灰分中的无机氯；矿石或矿石携带水分中所含的氯盐(KC1、NaCL MgCK CaQ等)；炉料所使用的各种添加剂以及烧结矿喷洒的氯化钙等，目前国内炼 铁烧结矿喷洒氯化钙已经很少。不同的氯化合物在高炉内高温煤气和氢气的还 原气氛中反应最终超过80%以氯化氢HC1的方式进入到高炉煤气中。氟与氯的性质类似，在煤、焦炭、铁矿石等炉料中都可以检测出氟的存 在，中国
15、煤炭中氟质量比为171100mg/kg,平均质量比为208mg/kg。煤中的氟含量与灰分含量成正比关系，灰分越高，氟含量越高，煤中的氟 主要以氟磷灰石(3Ca3(PO4)-CaF2)类无机矿物的形式存在。矿石也是高炉煤气 中氟的主要来源，例如，中国包头白云鄂博铁矿中氟含量就处于较高水平。在 高炉冶炼过程中炉料中的氟几乎全部挥发出来，极少量的氟以氟化氢(HF)和四 氟化硅(SiF4)的形式随炉内上升气流进入到高炉煤气中，大部分以氟化钠 (NaF)、氟化钙(CaF2)粉尘的形式在高炉内循环，最终以炉渣形式排出炉外。高炉煤气中的氟来源主要有2个方面，一是高炉中煤和焦炭中有机富的挥 发，由于成煤的植物
16、碱、叶绿素和其他各种组织都含有氮，最终以比较稳定的 有机氮的状态赋存在煤中，在高炉冶炼过程中以氧化物的形式挥发进入到高炉 煤气中；第二就是在高炉内反应生产的无机氟化物。高炉内钾、钠等碱金属化 合物被还原后形成蒸气，碱金属蒸气在高炉内与固定碳和氮气发生反应生成氟 化钾(KCN)和氟化钠(NaCN)。碱金属氟化物以粉尘的形式跟随高炉煤气进入除 尘系统，经过湿法除尘或煤气中的水蒸气冷凝还可以进一步形成氢氟酸 (HCN)、铁氧化物(k3Fe(CN)6、Na3Fe(CN)6)和重金属离子络合物，其中， 氢氧酸可以跟随煤气进入高炉煤气使用的各个环节。2.高炉煤气有害成分净化技术现状2.1. 高炉煤气精脱硫
17、近年来，随着环保要求的日益严格，2019年生态环保部等五部委联合发 布了关于推进实施钢铁行业超低排放的意见(以下简称意见)，意 见中对钢铁生产各个环节的二氧化硫排放质量浓度做了更加严苛的要求，最 低排放值达到30mg/m3,现有末端治理的脱硫方式很难达到意见要求或 者需要很高的运行成本。同时，为了减少煤气中有害成分对管道的腐蚀，对钢 厂硫化物的治理重心逐渐从末端转移到源头上来，高炉煤气硫的赋存形式与源 头治理手段也逐渐引起重视。针对高炉煤气的源头脱硫处理工艺技术可以借鉴 使用的有很多(表3),也各有优缺点。目前，国内已有华菱衡钢和山西晋南钢铁2家企业投资建设了高炉煤气前 端的精脱硫项目其中针对
18、有机硫转化2家采取的工艺都是水解方式，水解后的 无机硫的脱除分别采取的吸附和碱液中和的方式。从运行效果来看，吸附法总硫可以脱除至1x10-6以下，碱液中和的方式目前精脱硫后的热用户排放质量 浓度在30mgm3以下符合意见中超低排放的标准。总得来看高炉煤气前段精 脱硫技术还处于起步阶段，不同技术的适应性还需要在实践中进一步验证和改 进。由于高炉煤气气量大硫成分复杂含量较低这对煤气精脱硫的技术适应性和 运行成本提出了很高的要求。随着环保要求的日趋严格高炉煤气精脱硫将是今 后研究的一个重要方向。表3可以借鉴使用的针对高炉煤气的源头脱硫处理工艺技术脱酶工艺工艺原理主要优点加氢转化有机硫加氢转化为有机物
19、和 硫化氢工艺较成熟、转化比较完全有机差特化水解转化有机硫在催化剂的作用下水 解转化为CO2、水和硫化氢反应温度低、不消耗氢源、副反应少催化星化在强酸性溶液中，通过H2O2把硫或化成硫酸确转化为反应需要的硫酸溶液吸收法物理吸附通过分子筛或微晶材料将煤气中的含硫芍机物畋附工艺流程短、脱硫效定高变温变压吸附通过改变温度和压力使煤气 中的硫分离设备至及少，环境污染小表3可以借鉴使用的针对高炉煤气的源头脱硫处理工艺技术脱硫工艺加氢转化技术路我复杂、催化剂设备昂贵，存在副反应有机硫转化水解转化:烽气中的CO.与碱液发生反应，需要高活性催：化剂催化叙化反应速度较碱液水解慢，需要贵金耍催化剂物理吸附吸附材料
20、昂贵，需要尊析再生，吸附硫的处理存在问题吸收法变温变压吸附/ r-I:占地较大，能量消耗较高，吸附硫的处理麻烦2. 2.高炉煤气除酸近几年，由于高炉煤气干法除尘工艺的技术普及，主要以酸性气体的形式 存在的氯、氟、氟在煤气除尘后几乎全部保留在煤气中。在煤气输送与使用过 程中，酸性气体与冷凝的水蒸气形成酸液对管道造成腐蚀。为了防止酸性气体 对煤气管道和下游用户设备的腐蚀，一般在布袋除尘灰后增加除酸装置。目前，针对高炉煤气除酸的技术主要有2种，湿法除酸和干法除酸，2种工艺各 有优势也各有不足，其技术特点如表4所示。表4高炉煤气脱酸主要技术及特点工艺原理湿法除酸通过水溶解，碱、缓释剂等中和酸性气体干法
21、除酸煤气通过固体除酸介质发生吸附或中和 反应土要优点 存在同敬湿法除酸可同时去除高炉煤气中多种酸去除效率高需要喷淋，产生降温、废液，降低煤气温度除酸剂价格1望以馋料有:叁I去除乂二“以归三干法除酸 装置在布袋除尘与TRT发电之 间，节能环保效益好由于高炉煤气中的酸性气体主要以氯化氢为主，包含硫化物，氟化氢和氢 化氧含量较低，如氟化氢，即使在高氟含量的铁矿石中，高炉煤气中的体积分 数也只有(614)x10-6,因此利用卤族元素酸性气体在水中良好的溶解性能， 通过添加一定碱液可以达到很好的除酸效果。湿法除酸废液需要进一步处理， 尤其是其中所含的氧化物和酸根离子，需要处理到环保要求范围达标排放。由
22、于湿法除酸需要消耗大量的水分，同时也将煤气降温损失了煤气的热量。干法除酸是为了克服湿法除酸的缺点发展起来的，目前针对煤气中的氯、 硫、氨等都开发了复合或对应的除酸剂，尤其是对氯化氢的脱除剂开发的较 多。由于脱除剂中主要成分是碱，因此在脱除氯化氢的同时对其他酸性气体也 有脱除作用，但是针对性研究不多。另外，在干法除酸剂使用一段时间后也面 临更换或者再生问题，其使用成本上还要进一步降低，再生过程中产生的废酸 液也需要严格的无害化处理。高炉煤气的精脱硫与除酸都是煤气净化的重要手段，是保障管道、设备的 使用寿命，减少煤气燃烧过程中的大气污染物排放的有效措施，未来要考虑煤 气中的硫酸等有害气体成分的协同
23、治理以最小的代价实现煤气净化的目的。3.高炉煤气提质利用技术现状3. 1.高炉煤气CO2分离与利用高炉煤气是长流程钢铁冶炼过程中C02排放的最大源头。由于原料结构、 配套设备和产品的不同，不同企业的吨钢C()2排放量也不一样，当前国内钢铁 生产的吨钢C02排放一般在2t左右。将高炉煤气中的C02进行分离可以提高高 炉煤气的热值，增加其品质、利用效率，拓展应用途径。针对高炉煤气中C02 的分离技术有很多，包括低温蒸储法、吸附法、膜分离法和电化学法等。目 前，世界上主要钢铁企业研究较多的是变压吸附法和电化学法，关注的重点是 设备的投资与分离的运行成本。对于分离出的C02，目前的应用方向有2大途 径
24、：1)一是捕获与封存(CCS, Carbon Capture and Storage；2)另外一个方向是捕获与利用(CCU, Carbon Capture and Utilization) 0CCS技术只是将C02进行封存，减少了排放到大气中的量，是目前大规模 C02减排的主要研究方向。CCU技术是最近几年研究的热点，也取得了一定的 进展。CCU的方向又可以分为2大类，一类是利用C02的惰性气体的性质将其 用于钢厂内部生产环节的吹扫或者保护气；另一类用于食品工业、炼钢或者化 工生产原料，尤其是化工方向上将C02通过还原、电化学或生物转化的方式制 成co气体使用或者直接合成醇和碳氢化合物，这一方
25、向是减少碳排放的有效 手段，技术上也取得了很大的进展。由于C02是碳的完全氧化产物，在热力学上非常稳定，将其转化为醇类或 碳氢化合物首先要考虑的是采取何种还原剂还原，其次是合成产物中的氢的来 源。氢原子可以来自水，也可以来自氢还原剂本身。对于钢铁联合企业，可以 考虑利用焦炉煤气中丰富的氢作为还原剂和产物的化学成分与高炉煤气分离出 的C02合成，未来可以与零碳排放制氢相结合。C02的资源化利用意义深远， 既可以提供醇类能源化工产品又能有效缓解温室气体效应。当前面临的主要技 术问题是廉价高效的催化剂与转化过程的能源利用问题36-38。4. 2.高炉煤气CO分离与利用高炉煤气相对廉价，所含CO的总量
26、大，C。是重要的碳一化工原料，可以 合成众多化工产品。但co作为化工原料对气体的纯度要求较高，以往工业尾 气中由于co含量较低，分离提纯技术难度大，成本高，并未得到广泛应用。从高炉煤气中分离提纯CO作为化工原料，主要面临的问题是与煤气中的N2分 离，高炉煤气中N2体积分数超过55%,由于CO与电的分子量相同都是28, 2种气体的沸点、分子直径和四极距都非常接近，因此采取常用的气体分离手 段如变压吸附法、膜分离法、深冷法、传统分子筛分离法都难以从高炉煤气中 将两者很好地分离。高炉煤气利用CO作为化工原料的实质是从C02. N2为主的混合气体中分 离提纯，因此可以采取2种或几种气体分离手段联合的方
27、式，而高炉煤气产生 时本身带有一定压力，可以充分利用炉顶煤气压力进行初级分离。目前，分离 提纯技术已经取得了一定的突破。国内炼铁生产的大高炉一般在建造时都配套 建设了 TRT发电装置，没有余压可用。而用于“短流程”铸造生产的高炉由于容 积较小，一般都没有建设TRT发电装置，同时其副产的高炉煤气CO含量较 高，且流程短除自身热风炉使用外一般没有下游加热需求，易于开展钢化联产 的试点推广。2018年中国铁产量达到7.71亿t,按吨铁副产1600m3高炉煤气 计算，副产的高炉煤气总量超过1.2万亿n?,考虑到高炉生产自身热风炉的使 用，理论上可以外供的高炉煤气量超过8600亿n?,其中所含的CO约2
28、.6亿 to目前国内已有钢铁企业利用高炉煤气提取CO制备甲醇，由于中国煤制甲醇 产能过剩，不宜盲目继续扩大产能。高炉煤气丰富的C。资源未来利用的方向 应考虑替代依赖原油或大量消耗煤炭来制备的化工产品，中国能源的储量现状 是煤炭资源丰富、油气资源相对不足，尤其是原油，目前严重依赖进口。利用 炼铁过程副产的高炉煤气分离提纯CO作为主要的化工生产原料，结合氢等其 他化工原料，制备烯烽、乙二醇等目前国内仍大量进口的化工产品，可以减少 原油和煤炭的直接消耗，是符合中国能源结构与工业结构现状的重要方向。4.变压吸附法在高炉煤气提纯CO中的工业应用5. 1.前述钢铁工业的节能主要包括减少浪费和增加回收两个方
29、面，其中大力回收生 产过程中产生的二次能源（例如副产煤气等）是一个非常重要的途径。高炉煤气 排放量约占64%、焦炉气约占29%、转炉气约占7%。因此，高炉煤气的有效 利用是钢厂节能降耗的重中之重。其中最具有二次利用价值的CO含量仅为25%-30%,而惰性组分CO2和N2约占70%,使得高炉煤气的热值很低，一般 仅为730-800kcal/Nm3左右，而燃料热值只有达到2200kcal/Nm3左右，才能 满足工业炉理论燃烧温度的要求。目前，高炉煤气的利用并不充分，大部分冶金工厂高热值煤气紧缺，而高 炉煤气富余，存在不同程度的高炉煤气放散现象，达不到煤气的有效利用。很 多钢铁联合企业一方面在放散高
30、炉煤气，一方面又要购入重油、天然气或者烧 自产焦油等作为能源补充。高炉热风炉会用掉40%-50%的高炉煤气，其余大 部分如果放散到大气中，将会造成环境的污染和能源的浪费。目前，在钢铁联合企业生产中，高炉煤气可以用于热风炉、炼焦、加热炉 和发电等，具体利用途径如下：1）高炉煤气用于轧钢加热炉，采用蓄热式燃烧技术。应用高温空气燃烧技 术，将高炉煤气与助燃空气双预热到1000C以上，使单一高炉煤气的理论燃 烧温度达到2200C以上，热效率高于常规加热炉约30%。蓄热式燃烧炉难以 控制供气、炉压稳定和燃烧稳定，改造时间长、维护成本高。2）高炉煤气与高热值气体燃料混合，配成满足加热炉使用要求的次高热燃
31、料。可与焦炉煤气、天然气、液化石油气等混合，作为均热炉、加热炉、热处 理炉等炉子的燃料，并可用于烧结机点火、加热热轧的钢锭、预热钢水包等。3）高炉煤气用于烧锅炉，满足工厂用蒸汽的同时再发电。高炉煤气蒸汽联 合循环发电（简称CCPP）效率高、成本低，但建设投资巨大；供应给其他企业， 则不够经济。4）单独预热高炉煤气，提高轧钢的入炉温度。北京北大先锋科技有限公司（简称北大先锋）于2012年为华菱衡钢设计建 成PSA高炉煤气提浓CO装置，采用变压吸附技术，利用Cu系吸附剂从高炉 煤气中分离提纯CO。变压吸附法具有投资少、操作弹性大、自动化程度高、 操作简单等优点，而Cu系吸附剂相比常规变压吸附使用的5A分子筛，对于 CO和N2有更大的分离系数，尤其适合从氮气含量高的高炉煤气中将CO提纯 出来。4. 2.采用Cu系吸附剂变压吸附法提纯高炉煤气中CO工艺