SA97170636B1 - عملية للاختزال المباشر لمادة محتوية على الحديد الدقائقى ووحدة لتنفيذ العملية - Google Patents

Abstract

الملخص: يتعلق الاختراع الحالي بعملية للاختزال المباشر لعادة تحتوي على الحديد الدقائقى particulate iron-containing material بواسطة التمييع fluidization، حيث يتم الإمداد بغاز معاد التشكيل reformed gas تم إطلاقه على الأقل جزئيا من CO2 إلى منطقة اختزال الطبقة المتميعة fluidized-bed كغاز اختزال ويتم نقله من نفس المنطقة كغاز علوي، ويتم استخدام جزء على الأقل من الغاز العلوي مع الغاز معاد التشكيل في الاختزال المباشر. ولتخفيض تكلفة أجزاء الوحدة التي يتم استهلاكها بواسطة غاز الاختزال reducing gas ، ولتوفير تكاليف التسخين ، فإنه تتم إزالة CH4 وN2 ، بالإضافة إلى CO2 على الأقل جزئيا بواسطة الامتزاز adsorption ، بنسبة تتراوح بين 50 و 100% من الغاز معادالتشكيل وبنسبة تتراوح بين صفر و ١٠٠% من الغاز العلوي، ويتم استخدام الغاز السفلي الذي تمت إزالته من الغاز معاد التشكيل و/أو الغاز العلوي بواسطة الامتزاز كغاز تسخين heating gas.، شكلين

Description

‎Y _‏ — عملية للاختزال المباشر لمادة محتوية على الحديد الدقائقي ووحدة لتنفيذ العملية الوصف الكامل خلفية الاختراع يتعلق الاختراع الحالي بعملية للاختزال المباشر لمادة تحتوي على الحديد الدقائقي بواسطة التمييع ‎fluidization‏ حيث يتم الإمداد بغاز معاد التشكيل ‎reformed gas‏ تم إطلاقه على الأقل جزئياً من ‎CO;‏ إلى منطقة اختزال الطبقة المتميعة ‎fluidized-bed‏ كغاز اختزال ‎reducing gas‏ ‎٠‏ ويتم نقله من نفس المنطقة كغاز علوي ويتم استخدام جزء على الأقل من الغاز العلوي مع الغاز معاد التشكيل في الاختزال المباشر. ويتعلق الاختراع كذلك بوحدة لتنفيذ العملية. إن مثل تلك العمليات معروفة من ‎db‏ براءة الاختراع الأوربي رقم ‎YiYoA‏ © ومن البراءة الأمريكية رقم ‎©087785١‏ وفي هذه البراءة؛ يتم اختزال ‎reducing‏ المعدن الخام الدقيق الغني بالحديد في نظام من مفاعلات الطبقة المتميعة تم تنسيقها بشكل متعاقب تحت ضغط مرتفع ‎٠‏ بواسطة غاز اختزال متكون من غاز طبيعي بواسطة إعادة التشكيل. بعد ذلسك؛ يتم تعريض مسحوق الحديد ‎iron powder‏ الناتج من العملية إلى القولبة بالتسخين ‎hot‏ أو التبريد ‎cold‏ ‏ولتجنب وجود محتوى مرتفع جداً من ,0© في غاز الاختزال بتلك العمليات المعروفة؛ فإنه تتم إزالة ‎CO,‏ من غاز الاختزال قبل دخول الأخير في مفاعل الطبقة المتميعة ‎fluidized-bed‏ ‏الأول؛ عن طريق التنقية بواسطة عملية تنقية ‎CO,‏ تقليدية تعتمد على ‎fae‏ الامتصاص الفيزيائي : ‎١٠‏ أو الكيميائي ‎or chemical absorption‏ 03781081. وبواسطة تنقية ‎CO,‏ يتم تحقيق انتقائية عالية؛ أي تتم إزالة ي0© و 11:8 بشكل سائد من تيار الغاز المراد تنقيته. لا ترتبط جزيئات أخرى؛ ‎Hp Jie‏ وبلا©؛ ‎Leg Nyy‏ إلى ذلك بوجه خاص بالممتص وتبقى داخل تيار الغاز المُنقى. ‎Vey‏

دسم - يُستخدم الغاز الطبيعي ‎natural gas‏ لتسخين وحدة ‎sale)‏ التشكيل وبالإضافة إلى ذلك؛ لتسخين سخان على الغاز مختزل؛ حيث يتم خلط الغاز العلوي بشكل اختياري. 0 ويهدف الاختراع لتطوير تلك العمليات ‎Ads ad)‏ وبخاصة أنه عند قوة اختزال ‎reducing‏ ثابتة؛ تقل كمية غاز الاختزال ‎reducing gas‏ للسماح بتخفيض التكاليف فيما يتعلق بكل أجزاء الوحدة

د التي يستهلكها غاز الاختزال.على ‎day‏ الخصوص؛ ‎(Say‏ تحقيق تخفيض في التكاليف فيما يتعلق بتكاليف الاستثمار لضاغطات غاز الاختزال وتخفيض في الكهرباء المستهلكة في ضغط غاز الاختزال إلى جانب توفير النفقات فيما يتعلق بتكاليف التسخين؛ بينما تتم المحافظة على سعة الإنتاج على الأقل مكافئة أو يمكن زيادتها. بالإضافة إلى ذلك؛ من الممكن استخدام تشكيل الغاز السفلي في وحدة إزالة ‎CO,‏ بطريقة تكون نافعة للعملية. 0

‎٠‏ وبعملية من النوع الذي تم وصفه في البداية؛ يتم تحقيق هذا الهدف بإزالة ‎«CHy‏ و17 بالإضافة ض إلى ‎«CO,‏ على الأقل جزئياً بواسطة الامتزاز ‎adsorption‏ ¢ ويفضل أن يتم ذلك عن طريق الامتزاز بتأرجح الضغط؛ إما لنسبة تتراوح بين +9 و0٠٠7‏ من الغاز معاد التشكيل ‎reformed‏ ‎gas‏ وما يتراوح بين صفر و١٠٠7‏ من الغاز العلوي ؛ بحيث يتم تسخين ‎Sle‏ الاختزال ويتم استخدام الغاز السفلي الذي تمت إزالته من الغاز معاد التشكيل و/أو الغاز العلوي بواسطة

‎| ‏كغاز تسخين.‎ adsorption ‏الامتزاز‎ ١ ‏ومن المعروف من البراءة الألمانية رقم407979/7 في حد ذاته أنه يمكن بطريقة بديلة استخدام‎ ‏منقي ,0© أو وحدة الامتزاز بتأرجح الضغط للاختزال المباشر في الاختزال المباشر لمعدن ض‎ ‏الخام المتكتل. وفي هذه العملية؛ يتم اختزال معدن الحديد الخام المتكتل في فرن‎ fron ‏الحديد‎ ‏عمود الاختزال في طريقة الطبقة الثابتة وبإنتاجه من فرن الاختزال القائم؛ فإنه تتم تعبئته إلى‎

‎Ye‏ محول إلى غاز-مذب حيث يتم إنتاج غاز الاختزال الذي تمت التغذية به إلى فرن الاختزال

‎Vey

- القائم من الفحم ‎coal‏ و الأكسجين وينصهر معدن الحديد الخام المختزل. إن العملية محل الاهتمام ض عبارة عن عملية يتم تنفيذها تحت ضغط منخفض؛ بينما في عملية التمييع بالتوافق مع الاختراع؛ يتم توجيه غاز الاختزال تحت ضغط أعلى إلى حد كبير. ومن هناء تنتج ميزة خاصة للعملية وفقاً للإختراع؛ تتمثل في أنه على عكس العملية المعروفة-لا تكن هناك حاجة لضاغطات ‎٠‏ إضافية لتوجيه الغاز إلى عملية الامتزاز ‎adsorption‏ بالتالي؛ ينتج تخفيض كبير في التكاليف فيما يتعلق بالطاقة الكهربائية المستخدمة بعملية التمييع وبالمقارنة بتنقية ‎(CO,‏ تتيح عملية الامتزاز احتمال تقليل الحجم النوعي لغاز الاختزال مع المحافظة على نفس مستوى قوة الاختزال؛ ووفقاً للحقيقة التي مفادها أنه بالامتزاز يتم استخلاص كميات أكبر بقدر معقول من ‎CH,‏ و11 الخامل عند المقارنة بتنقية ‎CO;‏ ينتج عن هذا تخفيض التكاليف فيما يتعكلق بأجزاء ‎٠‏ الوحدة التي تتعلق بهذه الظطروف؛ مقل الأنابيب ‎pipes‏ ؛ والضاغطات ‎compressors‏ « والصمامات ‎valves‏ وما إلى ذلك. ض ولأن الغاز السفلي الذي تمت إزالته من الغاز مُعاد التشكيل ‎reformed gas‏ و/أو الغاز العلوي بواسطة الامتزاز بتأرجح الضغط يكون له قيمة تسخين مرتفعة جداًء فإنه يتم استخدامه بشكل : ملاثم لتسخين غاز الاختزال ‎Ss reducing gas‏ كغاز تسخين لعملية ‎sale]‏ التشكيل التي ‎<i jal‏ ‎ve‏ الإنتاج الغاز مُعاد التشكيل ‎reformed gas‏ قبل إزالة 0©؛ يتم تبريد الغاز مُعاد التشكيل بشكل ملائم إلى حد معقول؛ وبشكل اختياري عن طريق الخلط مع الغاز العلوي ؛ ويفضل أن يكون ذلك حتى درجة حرارة تتراوح بين١7‏ م و ‎٠‏ م » وبخاصة بين ‎٠١0‏ . و ‎Ov‏ 3 بحيث يمكن تعزيز كفاءة الامتزاز ‎adsorption‏ بتأرجح الضغط إلى حد كبير ‎Vey‏

ده - وصف عام للاختراع ض إن تحقيق العملية وفقاً للاختراع يكون نافعاً على وجه الخصوص إذا ما تم تنفيذ الاختزال المباشر للمادة المحتوية على الحديد الدقائقي في عدة مناطق لاختزال الطبقة المتميعة ‎fluidized-‏ ‏0 التي يتم توصيلها فيما بعد على صورة سلسلة؛ حيث يتم توجيه المادة المحتوية على حديد ‎iron 0‏ مكون من جسيمات دقيقة من منطقة طبقة متميعة ‎fluidized-bed‏ إلى منطقة طبقة متميعة منطقة طبقة متميعة إلى منطقة طبقة متميعة ‎fluidized-bed‏ في الاتجاه المعاكس؛ ويتم نقل غاز الاختزال المنصرف أثناء الاختزال المباشر إلى منطقة اختزال الطبقة المتميعة العلوية كغاز علوي ؛ ويتم خلطه مع الغاز معاد التشكيل ‎reformed gas‏ ويُستخدّم كغاز اختزال . وبشكل ملائم؛ يتم تفعيل تسخين غاز الاختزال على مرحلتين؛ أولاً في مرحلة أولى عن طريق ‎٠‏ التبادل الحراري ‎heat exchanger‏ وفي مرحلة ثانية من خلال الاحتراق الجزئي لغاز الاختزال ‎reducing gas‏ بواسطة إدخال الأكسجين. ويكون لذلك ميزة خاصة عند استخدام وحدة الامتزاز بتأرجح الضغطء طالما أن وحدة الامتزاز بتأرجح الضغط تنتج غاز اختزال له كمية ‎Zion‏ ماء. على ذلك؛ يصبح من الممكن المحافظة على محتوى الماء في غاز الاختزال عند مستوى منخفض جداً حتى بعد التسخين بواسطة الحرق البعدي و/أو الاحتراق الجزئي؛ على الرغم من ‎١‏ أنه أثناء الحرق البعدي و/أو الاحتراق الجزئي؛ يزيد محتوى ‎HHO‏ بنسبة ‎١‏ إلى 70 بالحجم على حساب محتوى ‎Hy‏ يمكن موازنة الفقدان المحتمل في ‎CO;‏ بسبب الحرق البعدي و/أو الاحتراق الجزئي عن طريق تعديل سمات التشغيل لوحدة إعادة التشكيل؛ على سبيل المثال باستخدام معدل بخار: كربون أقل أو على سبيل المثال بزيادة التيار الذي يمر بجانب وحدة الامتزاز . ويتعلق الاختراع بوحدة لتنفيذ العملية وفقاً للاختراع؛ تشتمل على مفاعل طبقة متميعة ‎fluidized-‏ ‎Yo‏ ل58 واحد على الأقل لاستقبال المادة المحتوية على أكسيد الحديد 100-0108 ؛ وقناة تغذية ‎VEY‏

+ غاز اختزال تؤدي إلى مفاعل الطبقة المتميعة ‎fluidized-bed‏ المذكور وقناة تصريف غاز علوي تنقل الغاز العلوي المتكون أثناء الاختزال ‎reducing‏ من مفاعل الطبقة المتميعة ؛ باستخدام وحدة إعادة تشكيل؛ وقناة الغاز مُعاد التشكيل تحيد عن وحدة إعادة التشكيل وتندمج مع قناة الغاز العلوي ؛ ويتكون غاز الاختزال من الغاز مُعاد التشكيل ويمر الغاز العلوي إلى مفاعل الطبقة ‎٠‏ المتميعة عبر قناة تغذية غاز الاختزال ‎creducing gas‏ وباستخدام وحدة إزالة ‎«CO,‏ تتميز بإنشاء وحدة إزالة ي0© كوحدة امتزاز؛ ويفضل أن يتم إنشاؤه كوحدة الامتزاز بتأرجح الضغط؛ بحيث أن القناة التي توصل الغاز الذي تم إطلاقه من و0© من وحدة الامتزاز إلى وسيلة تسخين وقناة تصريف غاز سفلي تقوم بتصريف الغاز السفلي المنفصل بوحدة الامتزاز تؤدي إلى وسيلة ‎٠‏ وللضبط البسيط للتركيبة الكيميائية ‎chemical composition‏ المطلوبة لغاز الاختزال ‎reducing‏ « يكون بجانب وحدة الامتزاز وسيلة قناة غاز علوي فرعية إلى جانب وجود اختياري لقناة فرعية ‎٠‏ ‏توصل الغاز معاد التشكيل؛ التي تحيد عن قناة الغاز معاد التشكيل ‎-reformed-gas‏ ‏وبشكل ‎(ale‏ تتصل قناة تصريف الغاز السفلي بشكل انسيابي بوسيلة التسخين لوحدة إعادة التشكيل أو تتصل بشكل انسيابي بالسخان على الغاز لغاز الاختزال . ض ‎Bal ١‏ كفاءة مُثلى لوحدة الامتزاز بتأرجح الضغط؛ يتم على نحو مفيد توفير مبرّد غاز في قناة الإمداد بالغاز مؤدياً إلى وحدة الامتزاز . : يتميز تصميم مثالي لوحدة وفقاً للاختراع بأن مجموعة من مفاعلات الطبقة المتميعة ‎fluidized-bed‏ تتصل بشكل متتالي على شكل سلسلة؛ ويتم توصيل المادة المحتوية على أكسيد الحديد ‎iron‏ من مفاعل طبقة متميعة إلى مفاعل طبقة متميعة عن طريق توصيل القنوات في ‎vy.‏ اتجاه واحد؛ء ويتم توصيل غاز الاختزال من مفاعل طبقة متميعة إلى مفاعل طبقة متميعة عبر ‎Vey‏

قنوات الاتصال في الاتجاه المعاكس؛ وحيث أنه ‎daly‏ كل ‎Jolie‏ طبقة ‎A adie‏ ؛ يتم توفير فرّازات دوامية لفصل الجسيمات الدقيقة التي تم نقلها بواسطة غاز الاختزال ‎reducing gas‏ يتميز التسخين الفعال لغاز الاختزال بأنه يتم توفير كمبادل حراري ‎heat exchanger‏ كوسيلة تسخين لغاز الاختزال وفي اتصال تتابعي به؛ وبوسيلة احتراق جزئي لغاز الاختزال لها قناة ‎٠‏ إمداد بالأكسجين. :

شرح مختصر للرسومات سوف يتم وصف الاختراع بتفصيل أكثر فيما يلي بالإشارة إلى نموذجين توضيحيين موضحين بالأشكال. الشكلان ‎١‏ و7 يوضحان مخطط عملية واحدة؛ وفقاً لنموذج مفضل للاختراع. الوصف التفصيلىي:

fluidized-bed ‏تشتمل الوحدة وفقاً للاختراع على أربعة مفاعلات طبقة متميعة‎ ١ ‏وفقاً للشكل‎ ٠ ‏إلى ؛ متصلين بشكل متعاقب على صورة سلسلة؛ حيث يتم الإمداد بمادة محتوية على أكسيد‎ ١ ‏؛ من خلال قناة إمداد بالمعدن الخام * إلى‎ fine ore ‏المعدن الخام الدقيق‎ Jia iron-oxide ‏الحديد‎ ‎reduction ‏يتم التسخين حتى درجة حرارة الاختزال‎ Cus) ‏مفاعل طبقة متميعة أول‎ ‏ويتم توصيله فيما بعد من مفاعل طبقة‎ ¢(prereduction ‏(أو الاختزال التحضيري‎ temperature

£50 ‏عبر قنوات الاتصال‎ fluidized-bed ‏إلى مفاعل طبقة متميعة‎ fluidized-bed ‏متميعة‎ Vo .7 ‏بالتسخين في أداة قولبة‎ (sponge iron ‏(حديد إسفنجي‎ LK ‏قولبة المادة المختزلة‎ ‏أثتناء‎ re-oxidation ‏من إعادة الأكسدة‎ reduced iron ‏تتم حماية الحديد المختزل‎ cag ll ‏عند‎ ‏غير موضح.‎ an inert gas system ‏القولبة بواسطة نظام غاز خامل‎

بن لأ

ا قبل إدخال المعدن الخام الدقيق إلى مفاعل الطبقة المتميعة ‎fluidized-bed‏ الأولى ١ء‏ فإنه يتعرض لتحضير المعدن الخام؛ ‎Jie‏ التجفيف ‎diying‏ والنخل ‎sieving‏ ؛ غير الموضح بالتفصيل. يتم توصيل غاز الاختزال ‎reducing gas‏ في تيار مضاد لتدفق المعدن الخام من مفاعل الطبقة المتميعة ؛ إلى مفاعل الطبقة المتميعة * إلى ؟ ثم إلى ‎١‏ ويتم نقله إلى مفاعل الطبقة المتميعة م الأخير ‎١‏ الذي تتم رؤيته في اتجاه تدفق الغازء كغاز علوي خلال قناة تصريف غاز علوي ‎A‏ ‏ويتم تبريده وتنقيته في منقي مرطب ‎wet scrubber‏ 59. ويتم توفير الفرّازات الدوامية ؛ غير الموضحة بالأشكال؛ في مفاعلات الطبقة المتميعة ‎fluidized-bed‏ من ‎١‏ إلى ؛ لفصل الجسيمات الدقيقة التي ينقلها غاز الاختزال . ض يتم تفعيل إنتاج غاز الاختزال بإعادة التشكيل في ‎Sle‏ طبيعي لإعادة التشكيل ‎٠١‏ تتم التغذية به ‎Ye‏ من خلال قناة ‎١١‏ ويتم نزع الكبريت منه في وحدة نزع الكبريت ‎.١١ desulfurization plant‏ يتكون الغاز المنصرف من وحدة ‎sole)‏ التشكيل ‎٠ reformer‏ والمتكون من الغاز الطبيعي والبخار بشكل أساسي من ‎«CHys «COs Ha‏ و11:.0 و:00. يتم الإمداد بهذا الغاز الطبيعي ‎natural gas‏ الذي تمت إعادة تشكيله من خلال قناة الغاز مُعاد التشكيل ‎٠ reformed gas‏ إلى عدة مبادلات حرارية ‎٠ several heat exchangers‏ حيث يتم تبريد؛ ويتم بذلك تكثيف الماء ‎Vo‏ بعيداً عن الغاز. تنساب قناة الغاز ‎alle‏ التشكيل ‎١١‏ إلى قناة تصريف الغاز العلوي ‎A‏ بعد ضغط الغاز العلوي بواسطة ضاغط ‎Vo‏ وعلى ذلك؛ يمر الغاز المخلوط المتكون خلال وحدة الامتزاز ‎adsorption‏ ‏بتأرجح الضغط ‎١١‏ ويتم إطلاقه من :00 وجزئياً ‎Lind‏ على الأقل من 8ر51 ‎Nps «CHys‏ ويكون عندئذ متاحاً كغاز اختزال ‎reducing gas‏ ا ‎Vey |‏

في وحدة الامتزاز ‎١١‏ التي تشتمل على ‎eae‏ غاز ‎٠١‏ يتم توصيل الغاز المراد تنقيته خلال أوعية مملوءة بمناخل جزيئية؛ وبالاعتماد على الممتز المستخدم؛ تتم إزالة جزيئات خاصة على نحو مفضل؛ وفقاً لحجمها وقطبيتها. إذا كان غاز التخليق ‎ial‏ متكوناً من الغاز الطبيعي بواسطة غاز علوي معاد التدوير أو معاد التشكيل؛ فإنه يكون أقل بتلك العملية من عمليات تنقية م ‎CO,‏ أي يتم الحصول على نسبة أكبر إلى حد كبير من الغاز المنفصل. مع ذلك؛ يكون لهذا الغاز المهدور المسمى في هذا السياق "بالغاز السفلي "؛ على عكس الغاز المهدور الذي يتم الحصول عليه أثناء تنقية و00 قيمة تسخين مرتفعة نسبياًء ويمكن على ذلك حرقه في الأفران المطلوبة لعملية الاختزال المباشرء على سبيل المثال لتسخين غاز الاختزال ‎reducing gas‏ أو لتسخين وحدة إعادة تشكيل البخار؛ ويمكن أن يختزل بالتالي كمية الطاقة الخارجية المطلوبة إ: ‎٠‏ بشكل اعتيادي للاحتراق . عبر القنوات ‎VT‏ يتصل ‎NT daa)‏ لاستقبال الغاز السفلي بوحدة إعادة تشكيل البخار ١٠؛‏ لتفعيل تسخين الأخير وبسخان على الغاز ‎١١5‏ لتسخين غاز الاختزال. يتم ضبط وحدة الامتزاز بتأرجح الضغط ‎١١‏ بحيث يسبقها مبرّد غاز ‎VY‏ حيث يتم تبريد ‎Jal‏ ‏| الذي يتم الإمداد به إلى وحدة الامتزاز بتأرجح الضغط ‎١١‏ حتى 560 م تقريباً أو أقل؛ ويتم بذلك ‎١‏ ضمان كفاءة جيدة لوحدة الامتزاز بتأرجح الضغط ‎VT‏ يمكن تفعيل التبريد باستخدام التبريد بالماء المباشر أو بواسطة التبريد غير المباشر : عبر قناة الإمداد بغاز الاختزال ‎OA reducing gas‏ يتم تسخين غاز الاختزال المذكور إلى درجة حرارة غاز اختزال قدرها حوالي 8080م في السخان على الغاز 19 تم ضبطه بحيث يتبع وحدة الامتزاز بتأرجح الضغط ‎١١‏ وتتم التغذية به إلى مفاعل الطبقة المتميعة الأول ‎ef‏ ‏© التي يمكن رؤيتها في اتجاه تدفق ‎Glad)‏ حيث يتفاعل مع المعادن الخام الدقيقة لإنتاج الحديد إلا

‎Ve -‏ - المختزل مباشرة. يتم ضبط مفاعلات الطبقة المتميعة ‎fluidized-bed‏ من ؛ إلى ‎١‏ في شكل سلسلة؛ ويمر غاز الاختزال ‎reducing gas‏ من مفاعل الطبقة المتميعة ؛ إلى مفاعل الطبقة المتميعة ؟ و١‏ و١‏ من خلال قنوات الاتصال ‎.٠١ connection ducts‏ وفقاً للاختراع؛ يتم إمداد وحدة الامتزاز بتأرجح الضغط ‎٠١‏ إما بالغاز ‎ald‏ التدوير فقط أو 0 بخليط غاز يتكون من نسبة تتراوح بين ‎on‏ و١٠٠7‏ من الغاز مُعاد التدوير وما يتراوح بين صفر و١٠٠7‏ من الغاز العلوي. وبالابتعاد عن قناة الغاز مُعاد التدوير ‎OF‏ تتفرع قناة فرعية ‎7١‏ قبل اندماج قناة الغاز مُعاد التدوير ‎١١‏ مع قناة تصريف الغاز العلوي ‎LA‏ تتحد تلك القناة الفرعية ‎7١‏ مع قناة تغذية غاز الاختزال ‎١8‏ المؤدية من وحدة الامتزاز بتأرجح الضغط ‎١١‏ إلى السخان على الغاز ‎.١9‏ ‏بالإضافة إلى ذلك؛ تحيد قناة فقرعية أخرى ‎VY‏ عن قناة تصريف الغاز العلوي + ؛ كما تتحد مع قناة تغذية غاز الاختزال ‎VA reducing gas‏ المؤدية من وحدة الامتزاز ‎adsorption‏ بتأرجح : الضغط ‎١١‏ إلى السخان على الغاز 0 وبواسطة تلك القناتين المتفرعتين ‎YY 5 7١‏ اللتان يتم تزويدهما بشكل واضح بصمامات مثل كل القنوات الأخرى؛ يصبح من الممكن التغذزية بنسبة ‎ZY‏ من الغاز معاد التدوير إلى وحدة الامتزاز بتأرجح الضغط ‎١٠١‏ على ‎ya all dag‏ 0 ‎٠١‏ الإمداد بغاز مخلوط يتكون مما يتراوح بين ‎8٠‏ و١٠٠7‏ من الغاز مُعاد التشكيل وصفر و١٠71‏ من الغاز العلوي إلى وحدة الامتزاز بتأرجح الضغط ‎AN‏ ‏لضبط غاز الاختزال ءتكون الاختيارات التالية متاحة بالإضافة إلى اختيار ممتص خاص: : توصيل نسب تتراوح بين صفر و١٠٠7‏ من تيار الغازات الموصلة إلى وحدة الامتزاز بتأرجح الضغط ‎١١‏ بعد وحدة الامتزاز بتأرجح الضغط ‎١١‏ بطريقة مُحدّدة-ويفضل أن تتراوح النسب ‎Vey |‏

‎١١ -‏ - ض بين صفر و0٠77‏ من غاز التخليق أو الغاز ‎ale‏ التشكيل وما إلى ذلك؛ أو يفضل أن تتراوح بين ض صفر و١٠٠7‏ من الغاز العلوي معاد التدوير. وفقاً للحقيقة التي مفادها أنه بالمقارنة مع تنقية (00. فإن وحدة الامتزاز بتأرجح الضغط ‎١١‏ ‏تطرد كمية أكبر من بت ‎Ns‏ الخامل ؛ ويصبح من الممكن تقليل الكمية الخاصة لغاز الاختزال ‎reducing gas ©‏ مع المحافظة على نفس مستوى قوة الاختزال. على ‎dll)‏ يصبح من الممكن تحقيق تخفيض في التكاليف فيما يتعلق بأجزاء الوحدة محل الاهتمام. إذا كانت هناك حاجة لمحتوى أكبر من ‎CHy‏ من تلك التي يمكن الحصول عليها من خلال الأنواع التي سبق وصفها من الوصلات؛ ثم يمكن إدخال الغاز الطبيعي ‎natural gas‏ أو ‎CHy‏ النقي إلى تيار غاز الاختزال عبر القناة ‎YY‏ الذي يصل إلى مفاعلات الاختزال من ‎١‏ إلى 4. ‎٠‏ يتم طرد جزء من الغاز العلوي من نظام تدوير الغاز ‎A‏ لتجنب تكاثر الغازات الخاملة؛مثل ‎Ny‏ ‏تتم التغذية بالغاز العلوي المستخلص خلال قناة فرعية إلى السخان على الغاز ‎١9‏ لتسخين ‎Cle‏ ‏ض الاختزال ويحترق هناك. يمكن حدوث قصور محتمل في الطاقة بسبب الغاز الطبيعي الذي يتم الإمداد به من خلال قناة التغذية ‎feed duct‏ . يتم استخدام الحرارة المحسوسة للغاز الطبيعي معاد التشكيل الذي يظهر من وحدة إعادة التشكيل ‎٠١ ve‏ إلى جانب تلك الخاصة بغازات دخان وحدة ‎Bale]‏ التشكيل؛ في مُسترجع ‎YO‏ لعمل تسخين ‎٠‏ ‏تحضيري للغاز الطبيعي بعد المرور خلال وحدة نزع الكبريت ‎OY‏ لإنتاج البخار المطلوب لإعادة تشكيل وعمل تسخين تحضيري هواء الاحتراق الذي يتم الإمداد به إلى السخان على الغاز 4 من خلال القناة ‎oY‏ إلى جانب غاز الاختزال أيضاً عند الرغبة. كما يتم عمل تسخين تحضيري لهواء الاحتراق الذي يتم الإمداد به إلى وحدة ‎sale)‏ التشكيل ‎YY‏ ض ‎Viv‏

‎y —‏ \ — لتجنب انخفاض درجة الحرارة في مفاعل الطبقة المتميعة ‎١ fluidized-bed‏ الذي يتم ضبطه أولاً في اتجاه تدفق المعدن الخام؛ قد يكون من النافع إحراق جزء من غاز الاختزال. الخارج من مفاعل الطبقة المتميعة الثاني ‎١‏ في مفاعل الطبقة المتميعة الأول؛ ولهذا السبب تنفتح قناة إمداد أكسجين ‎YA‏ واختيارياً قناة إمداد غاز طبيعي 75 على مفاعل الطبقة المتميعة الأولى.

‎oo‏ وللمحافظة على درجة حرارة التفاعل في كل مفاعلات الطبقة المتميعة من ‎١‏ إلى ؛ ثابتة عند نفس المستوى ويتم بذلك تحقيق تخفيض إضافي على طلب الطاقة؛ ويتم الإمداد بغاز الاختزال ‎reducing gas‏ الساخن والنقي إلى مفاعلات الطبقة المتميعة من ‎١‏ إلى ؟ التي يتم ضبطها بعد مفاعل الطبقة المتميعة ؛ الذي يتم ضبطه بحيث يكون الأول في اتجاه تدفق ‎Sle‏ الاختزال ‎gas‏ ع600010؛ مباشرة؛ عبر القنوات الفرعية ‎Fe‏ بكمية قدرها ‎7٠١‏ لمفاعلات الطبقة المتميعة

‎١ 2801260-81 ٠‏ و1 و“. على ذلك؛ لا تتصل مفاعلات الطبقة المتميعة من ‎١‏ إلى ؛ فقط على شكل سلسلة بالنسبة إلى توصيل غاز الاختزال ؛ولكن ‎Lad‏ يتعلق بتغذية نسبة صغيرة من غاز الاختزال ؛ تتصل المفاعلات أيضاً بالتوازي؛ بينما بالنسبة إلى تصريف أو تمرير غاز الاختزال ‎Jus ٠‏ مفاعلات الطبقة المتميعة من ‎١‏ إلى ؛ بالنموذج التمثيلي الموضح على سبيل الحصز

‏| بشكل متعاقب. ض

‏1 وفقاً للوحدة التي تم وصفها في الشكل ‎oY‏ يتم تفعيل تسخين غاز الاختزال على مرحلتين؛ مرحلة أولى تتمثل في تفعيل التسخين عن طريق التبادل الحراري ‎heat exchanger‏ في السخان على الغاز ‎A‏ وفي مرحلة ثانية من خلال الاحتراق الجزئي في وسيلة احتراق جزئي ‎PY‏ ‏بواسطة إدخال الأكسجين الذي تم إدخاله إلى غاز الاختزال عبر ‎TYE‏ ‏على نحو مفيد؛ يتم أولاً ضبط درجة حرارة الغاز المراد تسخينه إلى درجة حرارة تتراوح بين

‎٠‏ 100 مو 100 م في سخان على الغاز ‎٠9‏ يتم تشغيله كمبادل حراري غير مباشر. يمكن تفعيل

‎Vey

‎١ 7 —‏ _ الإمداد بالحرارة عن طريق حرق أي وقود مرغوب؛ ويفضل استخدام الغاز الطبيعي والغاز العلوي المتفرع من عملية الاختزال. يمكن تفعيل تسخين إضافي لغاز الاختزال ‎reducing gas‏ حتى درجات حرارة يفضل أن تتراوح بين 00م و 00 م بواسطة المتغيرات التالية: : ° 1 عن طريق فصل تيار جزئي من غاز الاختزال ‎reducing gas‏ وإحراق نقي له باستخدام الأكسجين النقي ‎LS)‏ أنه من الممكن؛ بشكل اختياري؛ استخدام خليط يحتوي على الهواء). يتم خلط هذا التيار الجزئي مع الجزء المتبقي الأكثر برودة من غاز الاختزال ؛ بحيث تنشاً درجة الحرارة النهائية المرغوبة للتيار الكلي لغاز الاختزال. ب) عن طريق إدخال الكمية الكلية لغاز الاختزال إلى حجرة احتراق وحرقه ‎Ue‏ (بشكل ‎ye‏ شبه نقي). عن طريق إعادة خلط الغازات المحروقة بالغازات غير المحروقة؛ يتم ضبط درجة الحرارة النهائية المرغوبة. على ذلك؛ وفقاً لطريقة التسخين المذكورة؛ يمكن التخلص من مشكلة تكون الغبار بالمعدن؛ ويمكن تشغيل العملية بطريقة اقتصادية أكثر بسبب فقدان الضغط المنخفض الذي يحدث في أفران الاحتراق الجزئي مقارنة بالأفران المُخنة بشكل غير مباشر. ‎vo‏ كما أنه يتم تعديل تحليل غاز الاختزال كنتيجة للاحتراق الجزئي؛ ويزيد محتوى 11,0 نمطياً على حساب محتوى ‎Hy‏ بمعدل ‎١‏ إلى 705 بالحجم. وبالمثل؛ ينطبق ذلك على محتوى ,60 على . حساب محتوى 00. لضبط محتوى غاز الاختزال بعد التسخين؛ يجب على ذلك تشغيل العملية بطريقة ملائمة قبل تفعيل التسخين. ويمكن تحقيق ذلك بواسطة مميزات تشغيل متغيرة للتخلص من ي002؛ من وحدة ‎Vey‏

- ١ = ‏ض‎

إعادة التشغيل وما إلى ذلك: بهذه الطريقة؛ يمكن موازنة إنتاج ,60 أثناء الاحتراق الجزئي بدون

صعوبة؛ على سبيل المثال بواسطة الضبط على محتوى أقل من ,00 عند مخرج وحدة الامتزاز

‎adsorption‏ بتأرجح الضغط ‎NT‏ يمكن التعويض عن فقدان ‎CO‏ بسبب الاحتراق الجزئي عن

‏طريق تعديل مميزات التشغيل لوحدة إعادة التشكيل (على سبيل المثال معدل بخار: كربون ض ‎٠‏ منخفض) أو على سبيل المثال عن طريق تغذية تيار جانبي أكبر إلى تحول 00. وببعض

‏التعديلات؛ ينطبق ما سبق ذكره أيضاً على ضبط محتويات 112 و11:0.

‏طالما أن وحدة الامتزاز بتأرجح الضغط تنتج غاز اختزال به كمية صفر ماء؛ فإنه يمكن

‏المحافظة على محتوى الماء منخفض جداً في غاز الاختزال المار إلى مفاعلات الاختزال؛ أي

‏بعد التسخين في فرن الاحتراق الجزئي (في نطاق يتراوح بين ‎١‏ و77 بالحجم).

‎٠‏ لا يقتصر الاختراع على النماذج التمثيلية الموضحة بالرسم ولكن يمكن تعديله في جوانب عدة. على سبيل المثال؛ من الممكن اختيار عدد مفاعلات الطبقة المتميعة ‎fluidized-bed‏ كوظيفة للمتطلبات الفعلية. بدلاً من الامتزاز بتأرجح الضغط؛ من الممكن أيضاً استخدام عملية الامتزاز بتأرجح درجة الحرارة. تستفيد وحدة إعادة التشكيل من ضغط النظام المرتفع لعملية الاختزال المباشر الفوريء أي أنه يتم تفعيل الامتزاز وإعادة توليد الممتز بالضغط المختلف ‎due SU‏ حيث

‎ve‏ لا تكون هناك حاجة لإمداد بطاقة خارجية للضغط ولكن يتم استخدام ضغط النظام مباشرة. في المتغير الثاني؛ يتم التحكم في الامتزاز بتأرجح درجة الحرارة ‎TSA)‏ والامتزاز وعملية ‎sale)‏ ‏التوليد بمخطط درجة حرارة ملائم تحت ضغط ثابت فعلياً. تعد قوة الامتزاز للوسط الفعال دالة على الضغط وأيضاً على درجة الحرارة. باعتبار المجال الحالي للاختراع؛ تعتبر تلك العملية اختيار ثان؛ طالما أن الامتزاز بتأرجح الضغط مخصص لاختبارات الغاز مُعاد التشكيل ‎Cally‏

‏© _العلوي وأيضاً لضغط النظام الحالي.

‎Vey

ا : المثال أ في وحدة مناظرة للشكل ‎١‏ لها سعة تفاعل ‎Vo‏ طن/الساعة من الحديد المقولب بالتسخينء و؛١٠‏ طن/الساعة من المعدن الخام الدقيق. في وحدة إعادة تشكيل البخار ‎٠٠‏ يتكون ‎Ta YoA ve‏ عند معدل درجة الحرارة ‎٠‏ والضغط//الساعة من الغاز معاد التشكيل عن طريق ‎18,٠٠١ Jeli‏ م" عند معدل درجة الحرارة

والضغط/الساعة من الغاز الطبيعي مع 10,7860 م" عند معدل درجة الحرارة والضغط/الساعة من البخار . يغطي الغاز الطبيعي ) ‎١١‏ ميجا وات) ؛» وهواء ‎BL‏ تسخينه )¥ ؟ ميجا وات ( ¢ والغاز السفلي ‎٠١(‏ ميجا وات) نسبة الحرارة المطلوبة للحرق تحت شبكة قضبان حديدية؛ والتي تكون 14 ميجا وات.

‎ay.‏ يتم خلط ‎vs‏ من الغاز معاد التشكيل مع 700 من الغاز العلوي معاد التدوير؛ وبعد تبريد الخليط حتى» 4 مءتتم التغذية بهما إلى وحدة الامتزاز بتأرجح الضغط ‎١١‏ تحت ضغط قدره ‎١ , Yo‏ بار ‎par‏ . يتم خلط الغاز ‎EA‏ الذي له درجة حرارة ‎to‏ م؛»وضغط قدره هت ‎١ Y,‏ بار مع تيارات الغاز التي تمر عليه-ويكون الإجمالي ‎Ta ٠/٠‏ عند معدل درجة الحرارة والضغط/الساعة-وتتم التغذية بالخليط إلى السخان على غاز الاختزال ‎Aa‏

‎١‏ يكون الغاز السفلي المنفصل-77,500 م عند معدل درجة الحرارة والضغط/الساعة-متاحاً تحت ضغط قدره 0 بارء وعند درجة حرارة قدرها ‎Yo‏ مم ومحتوى طاقة قدره ‎To‏ ميجا وات لتسخين غاز الاختزال إلى 875 م فإن ذلك يتطلب 10 ميجا وات ؛ متكونة من ‎Ov‏ ميجا وات من غاز سفلي؛ 5 ‎VEY‏ ميجا وات من هواء سبق تسخينه و ‎١,‏ ميجا وات من غاز علوي . يعرض الحديد المقولب بالتسخين درجة من المعدنة قدرها 97 7.

‏با لا

وتكون التحاليل المتتالية للغازات كما يلي: الغاز معاد الغاز إلى وحدة الغاز السفلي غاز الاختزال التشكيل الامتزاز ‎reducing gas tail gas | adsorption‏ ‎reformed gas‏ بتأرجح الضغط

AA 9A q,Y vv [7 ‏[الحجم‎ CO 2 71704 A, 1, [7 ‏[الحجم‎ CO;

TY, Yon 1, EV,» [7 ‏[الحجم‎ Hy 1 6 8 6ر١‎ ]7 ‏[الحجم‎ H,O oY £,A ov «4 [7 ‏[الحجم‎ Ny ‎CHy‏ [الحجم 7] ل ب 1,1 ما بالمقارنة بالمجال السابق؛ تنتج العملية وفقاً للاختراع غاز اختزال ‎reducing gas‏ ذي مستوى أقل بشكل ملحوظ من 11 أو ‎CHa‏ (على سبيل المثال بالتوافق مع طلب البراءة الاوربي رقم1/1705/8ه ‏714,140 بالحجم ‎Np‏ و715,79 بالحجم ‎(CHy‏ ومن هنا تنتج قوة اختزال ‎Adina‏ ‏يكون للمعدن الخام الدقيق المنقول 745,91 بالوزن و78:0 و7,79” بالوزن شوائب؛ ويكون التوازن 1.0.1. المثال ب في وحدة مناظرة للشكل ١؛‏ ولها سعة تفاعل ‎Vo‏ طن/الساعة من الحديد المقولب بالتسخين؛ : ‎٠‏ و١٠‏ طن/الساعة من المعدن الخام الدقيق. في وحدة إعادة تشكيل البخار ‎٠‏ يتكون ‎Ta ٠٠١٠٠١‏ عند معدل درجة الحرارة والضغط/الساعة من الغاز معاد التشكيل عن طريق تفاعل ‎١7,7٠١‏ م" عند معدل درجة الحرارة ‎Vey‏

‎١ Vv —‏ _ والضغط/الساعة من الغاز الطبيعي مع 0 ‎00,V‏ م" عند معدل درجة الحرارة والضغط/الساعة من البخار. يغطي الغاز الطبيعي ‎YO)‏ ميجا وات)؛ وهواء سبق تسخينه ‎YY)‏ ميجا وات)؛ وغاز سفلي )£1 ميجا وات) درجة الحرارة المطلوبة للحرق تحت شبكة قضبان حديدية؛ والتي تكون م ميجا وات. م يتم خلط 7960 من الغاز معاد التشكيل مع 7 من الغاز العلوي ‎top gas‏ معاد ‎asl‏ وبعد تبريد الخليط حتى ‎٠‏ 5 م.تتم التغذية بهما إلى وحدة الامتزاز بتأرجح الضغط ‎١١6‏ تحت ضغط قدره ‎٠5‏ بار . يتم خلط الغاز المُنقى ذي درجة حرارة ‎to‏ . ‘ وضغط قدره كا بار مع تيارات الغاز التي تمر عليه-ويكون الإجمالي 184,000 م عند معدل درجة الحرارة والضغط/الساعة-وتتم التغذية بالخليط إلى السخان على غاز الاختزال ‎reducing gas‏ 4 ‎٠‏ يكون الغاز السفلي المنفصل-77,9060 م" عند معدل درجة الحرارة والضغط/الساعة -متاحا تحت ضغط قدره ‎١,١‏ بار ؛» وعند درجة حرارة قدرها ‎Yo‏ . ومحتوى طاقة قدره ‎AY‏ ميجا وات. لتسخين غاز الاختزال إلى ‎ATO‏ م فإن ذلك يتطلب 10 ميجا وات ؛ متكونة من ‎£Y‏ ميجا وات من غاز سفلي؛ و5١ ‎lage‏ وات من هواء سبق تسخينه و6 ميجا وات من غاز علوي. ‎١‏ يعرض الحديد المقولب بالتسخين درجة من المعدنة قدرها ‎JAY‏ ‏بع لأ

وتكون التحاليل المتتالية للغازات كما يلي: الغاز معاد | الغاز إلى وحدة الغاز الغاز غاز التشكيل الامتزاز الطبيعي | السفلي ‎tail‏ | الاختزال ‎reducin gas adsorption | reformed‏ ‎sas‏ بتأرجح الضغط ‎gas‏ ‎CO |‏ [الحجم 7[ ‎AA oo AY A‏ لا ‎VY 1,4 Ce [7 anal] CO,‏ 1 1 ‎H,‏ [الحجم 7[ ‎TA EY,‏ 0 ارقا ),1¢ ‎HO‏ [الحجم 4[ | ‎‘e 4 PUY‏ 1,4 1,1 ‎N;‏ [الحجم 7[ 4,. 9,£ 8 8 0,° ‎YA, A YY,o q¢,v VY, ¢ Y,v [7 anal] CH,‏

6 [الحجم ‎‘ve ve oY vy AE A‏ يكمن الفارق الرئيسي بين المثال أ والمثال ب في محتوى ‎CHy‏ المختلف لغاز الاختزال ‎reducing gas‏ يعتبر ‎CHy‏ جزء خامل لمميز الاختزال» ومع ذلك؛ يمكنه التأثير في ‎ics‏ ‎٠‏ المنتج. في المثال ‎of‏ يكون محتوى 0114 بغاز الاختزال هو ‎7٠7,8‏ بالحجم تقريباً. غير أنه في المثال ب؛ يكون 718,8 بالحجم مما يتطلب محتوى كربون أعلى من المنتج المتولب التالي. يمكن اعتبار محتوى الكربون الأعلى المذكور (على الرغم من أن ذلك غير ضروري) كميزة في بعض تطبيقات المنتج. على سبيل المثال؛ يمكن أن يؤدي محتوى الكربون الأعلى إلى تخفيض في استهلاك الطاقة أثناء الانصهار في عمليات صنع الصلب التالية التي ‎ad‏ في

‎٠‏ - الفرن الكهربائي. ‎Vy |‏

‎١ 8 —_‏ _ يكون للمعدن الخام الدقيق المتقول ‎787,9١‏ بالوزن ‎ZY, Y4 5 Fey05‏ بالوزن شوائبء ويكون التوازن 0.1.]. المثال ج في وحدة لإنتاج ‎Vo‏ طن/الساعة من الحديد المقولب بالتسخين. تم اختيار الشكل التالي لإنتاج م غاز الاختزال : إنتاج ‎١0.0050‏ م" عند معدل درجة الحرارة والضغط/الساعة من غاز مُعاد التشكيل له نفس التحليل كما في المثال أتتم التغذية بنسبة ‎7٠٠0‏ من الغاز مُعاد التشكيل ‎reformed gas‏ لوحدة الامتزاز ‎adsorption‏ بتأرجح الضغط ‎١١‏ بعدٍ تبريدها.عندئذ؛ يتم خلط الغاز المنقى مع الغاز العلوي معاد التدوير وتتم التغذية بإجمالي تيارات ‎VAY, vem Sl‏ م" عند معدل درجة الحرارة ‎٠‏ والضغط/الساعة-إلى السخان على ‎NA JAY) Sle‏ يعرض الحديد ‎fron‏ المقولب بالتسخين درجة من المعدنة قدرها ‎JAY‏ ‏تكون التحاليل المتتالية للغازات كما يلى: وتكون التحالي ية للغاز يلي الغاز ‎sala‏ الغاز إلى وحدة الغاز السفلي غاز التشكيل الامتزاز ‎tail gas adsorption‏ الاختزال ‎reformed gas‏ بتأرجح الضغط ‎reducing‏ ‎oas‏ ‎CO‏ [الحجم 7] ‎Y,VY‏ لا مل 1,0 ‎CO,‏ [الحجم 7[ ‎TY 7 Te‏ ¢ ‎Hy |‏ [الحجم 7] ‎Vt YY) Vig £V,‏ ‎HO‏ [الحجم 7] ارت م" م ل ‎Na‏ [الحجم ‎I‏ 4“ ا ب 7 ‎VY £,¢ ¥, Y,¥ [7 asad] CH,‏ ‎Vey‏

‎YY. =‏ - . يكون لمعدن الحديد الخام نفس التركيبة كما في المثال أ. وقد تم حصر المزايا الناتجة من هذا المتغير فيما يلي: اختزال في سعة وحدة ‎adsorption J) ie¥)‏ بتأرجح الضغط (من ‎9٠0‏ إلى #460 مقارنة بالمثالين أو ب). ‎٠‏ لا يتواجد محتوى 11,8 في الغاز السفلي (في المثالين أ و بء؛ يتم إدخال الأخير إلى دورة الغاز العلوي مع معدن الحديد الخام ويتم طرده جزئياً بواسطة وحدة الامتزاز بتأرجح الضغط)- وكنتيجة لذلك؛ لا ينتج د50 الضار بالبيئة؛ أثناء الاستخدام الحراري التالي للغاز السفلي؛ أي أنه لا تعد هناك حاجة لوحدة نزع الكبريت . : ‎Vey‏

Claims (1)

1. ١ — ‏عناصر_الحماية‎ iron-containing ‏عملية للاختزال المباشر لمادة تحتوي على الحديد الدقائقي‎ -١ ١ ‏يتم الإمداد بغاز معاد التشكيل تم‎ Cua ‏بواسطة التمييع 8 ؛‎ Y ‏الطبقة‎ reducing لازتخا ‏إلى منطقة‎ COp ‏إطلاقه على الأقل جزئياً من‎ y ‏ويتم نقله من منطقة‎ reducing gas ‏كغاز اختزال‎ fluidized-bed ‏المتميعة‎ ¢ ‏كغاز علوي ويتم استخدام‎ fluidized-bed ‏الطبقة المتميعة‎ reducing ‏اختزال‎ ° ‏جزء على الأقل من الغاز العلوي مع الغاز معاد التشكيل في الاختزال‎ 1 ‏بالإضافة إلى‎ nitrogen ‏والنيتروجين‎ methane ‏ل المباشرء؛ تتميز بإزالة الميثان‎ ‏؛ بنسبة تتراوح بين‎ adsorption ‏على الأقل جزئياً بواسطة الامتزاز‎ CO, A ‏من الغاز معاد التشكيل وبنسبة تتراوح بين صفر و١٠٠7 من‎ 7٠٠١و‎ ٠ A ‏بعد الإزالة‎ reducing gas ‏الغاز العلوي ؛ ويتم تسخين غاز الاختزال‎ ٠١ ‏وحيث يتم استخدام الغاز السفلي الذي تمت إزالته من‎ adsorption ‏بالامتزاز‎ ١١ ‏أو الغاز العلوي أو كلاهما بواسطة‎ reformed gas ‏الغاز معاد التشكيل‎ VY heating gas ‏كغاز تسخين‎ adsorption ‏الامتزاز‎ VY ‏لعنصر الحماية ١؛ تتميز باستخدام الغاز السفلي لتسخين غاز‎ Ga, ‏؟- عملية‎ ١ ‏التشكيل الي تجرى‎ sale) ‏أو كغاز تسخين لعمليات‎ reducing gas ‏الاختزال‎ Y

   ض ؟ِ لإنتاج الغاز مُعاد التشكيل ‎reformed gas‏ أو كلاهما. ‎١‏ *“- عملية وفقاً لعنصر الحماية ‎oF‏ تتميز بأنه يتم تبريد ‎Jal‏ مُعاد التشكيل ض ¥ قمع ‎reformed‏ درجة حرارة تتراوح بين١7‏ م و ‎٠٠١‏ م قبل إزالة ‎CO‏ ‎Vey‏

   ال

   ‎١‏ ؛- عملية وفقاً لعنصر الحماية ‎oF‏ تتميز بإجراء الاختزال المباشر للمادة المحتوية على ‎yaa‏ دقائقي ‎iron-containing‏ عدة مناطق تفاعل الطبقة 3 المتميعة 0101260-10 متصلة على شكل سلسلة؛ حيث يتم نقل المادة المحتوية ¢ على حديد دقائقي ‎iron-containing‏ من منطقة طبقة متميعة ‎fluidized-bed‏ إلى منطقة طبقة متميعة ‎fluidized-bed‏ بفعل الجاذبية من أعلى إلى أسفل وتوجيه 7 غاز الاختزال ‎reducing gas‏ من منطقة طبقة متميعة ‎fluidized-bed‏ إلى ‎١‏ منطقة طبقة متميعة ‎fluidized-bed‏ في الاتجاه المعاكس؛ ويتم نقل غاز ‎A‏ الاختزال ‎reducing gas‏ المنصرف أثناء الاختزال المباشر إلى منطقة اختزال 5 ع8 -الطبقة المتميعة ‎fluidized-bed‏ العلوية كغاز علوي ؛ ويتم خلطه مع ‎٠‏ > الغاز معاد التشكيل ‎reformed gas‏ وَيُستخدّم كغاز اختزال ‎reducing gas‏

   ‎Adee -# ١‏ وفقاً لعنصر الحماية ‎of‏ تتميز بأن الإزالة بواسطة الامتزاز

   ‏ض ‎adsorption Y‏ تكون عن طريق الامتزاز ‎adsorption‏ بتأرجح الضغط.

   ‎١‏ +- عملية وفقاً لعنصر الحماية © تتميز بأنه يتم تبريد الغاز معاد التشكيل ‎reformed gas ¥‏ إلى درجة حرارة تتراوح بين ‎١7٠‏ م و١‏ أم قبل إزالة ‎CO‏

   ‎١‏ 7- عملية وفقاً لعنصر الحماية 1 تتميز بتفعيل تسخين غاز الاختزال ‎yl reducing gas Y‏ بواسطة التبادل الحراري ‎heat exchanger‏ ثم بواسطة ‎ov‏ الاحتراق الجزئي.

   ‎١‏ +- عملية وفقاً لعنصر الحماية ١؛‏ تتميز بأنه يتم تبريد الغاز معاد التشكيل "8ع ‎reformed‏ إلى درجة حرارة تتراوح بين ١7م‏ و ‎٠٠١‏ م قبل ‎COA‏ ‎Vev‏

   اس - ‎١‏ +- عملية وفقاً لعنصر الحماية )0 تتميز بإجراء الاختزال المباشر للمادة ‎Y‏ المحتوية على حديد دقائقي ‎iron-containing‏ في عدة مناطق تفاعل الطبقة ٍ و المتميعة ‎cfluidized-bed‏ متصلة على شكل سلسلة؛ حيث يتم نقل المادة المحتوية ¢ على حديد دقائقي ‎iron-containing‏ من منطقة طبقة متميعة ‎fluidized-bed‏ إلى © منطقة طبقة متميعة ‎fluidized-bed‏ بفعل الجاذبية من أعلى إلى أسفل وتوجيه 1 غاز الاختزال ‎reducing gas‏ من منطقة طبقة متميعة ‎fluidized-bed‏ إلى ل منطقة طبقة متميعة ‎fluidized-bed‏ في الاتجاه المعاكس»؛ ويتم نقل غاز ‎A‏ الاختزال ‎reducing gas‏ المنصرف أثناء الاختزال المباشر إلى منطقة اختزال ‎q‏ الطبقة المتميعة ‎fluidized-bed‏ العلوية كغاز علوي ؛ ويتم خلطه مع الغاز معاد ‎Ye‏ التشكيل ‎reformed gas‏ ويُستخدم الخليط كغاز اختزال ‎reducing gas‏ ‎-٠١ ١‏ عملية وفقاً لعنصر الحماية ٠؛‏ تتميز بأن الإزالة بواسطة الامتزاز ‎adsorption Y‏ تكون عن طريق الامتزاز ‎adsorption‏ بتأرجح الضغط. ‎-١١ ١‏ عملية وفقاً لعنصر الحماية ‎o)‏ تتميز بتفعيل تسخين غاز الاختزال ‎Yl reducing gas Y‏ بواسطة التبادل الحراري ‎heat exchanger‏ ثم بواسطة ّ 7 الاحتراق ‎.partial combustion J jal‏ ‎-١ ١‏ وحدة للاختزال المباشر لمادة محتوية على الحديد الدقائقي ‎iron-‏ ‎containing Y‏ بواسطة التمييع ‎fluidization‏ تشتمل على مفاعل طبقة متميعة ل ‎fluidized-bed‏ واحد على الأقل له مدخل للغاز ومخرج للغازء. وتتصل دورة ؛ ‏ غاز أولى بمدخل الغاز ومخرج الغاز المذكورين للسماح بتدفق الغاز خلال 0 المفاعل المذكور في اتجاه ‎«Jil‏ وتشتمل على مصدر للغازء ووحدة إعادة تشكيل ‎Vey‏

   ‎Yt -‏ - ّ 1 الغاز» ووحدة امتزاز ‎adsorption‏ ثاني أكسيد الكربون ‎carbon dioxide‏ وسخان ‎١"‏ أول موصل في نظام تدوير الغاز الأول المذكورء ونظام تدوير غاز ثان يشتمل ‎A‏ على مخرج ‎lal‏ ووحدة امتزاز ‎adsorption‏ ثاني أكسيد الكربون ‎carbon‏ ‏4 08 ومدخل الغاز المذكورين» وحيث يشتمل الممتز ‎adsorption‏ المذكور ‎٠‏ على قناة تصريف للغاز السفلي القابل للاحتراق المنفصل في وحدة الامتزاز ض ‎١١‏ | 20800000 المذكورة. ‎VY)‏ وحدة للاختزال وفقاً لعنصر الحماية ‎OY‏ تشتمل أيضاً على سخان ثان ‎Y‏ متصل بقناة التصريف ‎discharge duct‏ المذكورة. ‎—VE ١‏ وحدة للاختزال وفقاً لعنصر الحماية ‎VY‏ حيث تتصل قناة القصريف ‎discharge duct Y‏ المذكورة بالسخان الأول المذكور. ‎-١# ١‏ وحدة للاختزال وفقاً لعنصر الحماية ‎oy‏ تشتمل أيضاً على مبرّد غاز في ‎YX |‏ نظام تدوير الغاز الأول المذكور وقبل وحدة الامتزاز ‎adsorption‏ المذكورة. ‎-١١ ١‏ وحدة للاختزال وفقاً لعنصر الحماية ‎٠7‏ حيث يشتمل السخان الأول ‎Y‏ المذكور على مبادل حراري ‎heat exchanger‏ ومحرقة جزئية ‎partial combuster‏ ‎-١7 ١‏ وحدة للاختزال وفقاً لعنصر الحماية ‎OY‏ لها مجموعة من مفاعلات الطبقة ‎vo‏ المتميعة ‎fluidized-bed‏ المذكورة تتصل بشكل متتالي على شكل سلسلة. ولكل

   ».من المفاعلات المذكورة مداخل ومخارج منسقة بحيث تسمح بمرور المادة © المحتوية على أكسيد الحديد ‎iron-oxide‏ خلال مجموعة المفاعلات المذكورة في ‎Vey

   دو - © ثيار معاكس للاتجاه الأول المذكور. ‎-١* ١‏ وحدة للاختزال وفقاً لعنصر الحماية ‎OY‏ تشتمل أيضاً على ممتز للميثان ‎methane ¥‏ والنيتروجين ‎nitrogen‏ في وحدة الامتزاز ‎adsorption‏ المذكورة. ‎-١١ ١‏ وحدة للاختزال وفقاً لعنصر الحماية ‎OF‏ تشتمل أيضاً على تحكم في ‎Y‏ الضغط ‎(Say‏ ضبطه متصل بوحدة الامتزاز ‎adsorption‏ المذكورة. ‎١‏ ١؟-‏ وحدة للاختزال وفقاً لعنصر الحماية ‎VY‏ بها مجموعة من مفاعلات " - الطبقة المتميعة ‎fluidized-bed‏ المذكورة متصلة بشكل متتالي على شكل سلسلة؛ ¥ ولكل من المفاعلات المذكورة مداخل ومخارج منسقة بحيث تسمح بمرور المادة

   ؛ -. المحتوية على أكسيد الحديد 100-0808 خلال مجموعة المفاعلات المذكورة في 0 © تيار معاكس للاتجاه الأول المذكور؛ وبها ممتز للميثان ‎methane‏ والنيتروجين ‎٠‏ ‎nitrogen 1‏ 4 وحدة الامتزاز ‎adsorption‏ المذكورة وبها أيضاً مبرد غاز في ‎١‏ نظام تدوير الغاز الأول المذكور وقبل وحدة الامتزاز ‎adsorption‏ المذكورة. ل