In a novel process, CO2 and CH4 from the off‐gases of the coke oven and blast furnace are used in homogeneous reforming of those greenhouse gases to valuable syngas, a mixture of H2 and CO. Synthetic mixtures of the off‐gases from those large apparatuses of steel industry are fed to a high‐temperature, high‐pressure flow reactor at varying temperature, pressure, residence time, and mixing ratio of coke oven gas (COG) to blast furnace gas (BFG). In this study, a maximal reduction of 78.5 % CO2 and a CH4 conversion of 95 % could be achieved at 1350 °C, 5.5 bar, and a COG/BFG ratio of 0.6. Significant carbonaceous deposits were formed but did not block the reactor tube in the operational time window allowing cyclic operation of the process. These measurements were based on prior thermodynamic analysis and kinetic predictions using an elementary‐step reaction mechanism.
In einem neuartigen Verfahren werden die Treibhausgase CO2 und CH4, wie sie in den Abgasen von Koks‐ und Hochöfen der Stahlindustrie vorkommen, durch homogene Reformierung zu Synthesegas, einem Gemisch aus H2 und CO, umgesetzt. Dazu wird einem Hochtemperatur/Hochdruck‐Durchflussreaktor ein für Koksofengase (COG) und Gichtgase (BFG) typisches Gasgemisch zugeführt, wobei Temperatur, Druck, Verweilzeit und COG/BFG‐Mischungsverhältnis variiert werden. Eine maximale CO2‐Reduktion von 78.5 % und ein CH4‐Umsatz von 95 % können bei 1350 °C, 5.5 bar und einem COG/BFG‐Verhältnis von 0.6 erreicht werden. Mit den homogenen Gasphasenreaktionen geht die Bildung signifikanter Mengen an kohlenstoffhaltigen Ablagerungen einher, die jedoch nicht zu einer Blockierung des Reaktors während eines Betriebszyklus führen und damit einen zyklischen Betrieb ermöglichen. Die experimentellen Untersuchungen basieren auf vorherigen thermodynamischen Analysen und kinetischen Vorhersagen mittels eines elementarkinetischen Modells.
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