本發(fā)明屬于軋鋼生產(chǎn)與應(yīng)用領(lǐng)域，具體涉及一種從軋鋼連退爐放空尾氣中回收制備高純氣的方法，即冷軋鋼板熱處理用氮?dú)浠旌衔矚饣厥仗峒冄h(huán)利用的裝置和方法。
背景技術(shù)：
氮?dú)?、氫氣是化工原材料和新型的清潔能源，在冶金工業(yè)中，氮?dú)馐沁B鑄、連軋、鋼材退火的保護(hù)氣；轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合吹氮煉鋼，轉(zhuǎn)爐煉鋼的密封，高爐爐頂?shù)拿芊?，高爐煉鐵煤粉噴吹用氣等；在金屬熱處理中,以氮?dú)馕痘境煞莸牡鶜夥諢崽幚?，是為了?jié)能、安全、不污染環(huán)境和充分利用自然資源的一種新科技、新工藝。業(yè)已表明，幾乎所有的熱處理工藝，包括淬火、退火，滲碳、碳氮共滲、軟氮化及復(fù)碳等工藝都可以采用氮基氣氣氛來完成，所處理的金屬零件在質(zhì)量上可與傳統(tǒng)的吸熱式氣氛處理相媲美。目前，我國軋鋼企業(yè)均是能耗大戶，他們的氮?dú)鈦碓炊蓟诳辗?，由于空分制氮需要耗用大量的電能，而我國的電價(jià)對(duì)于企業(yè)來說負(fù)擔(dān)較重，加上國家對(duì)企業(yè)能耗的要求和國內(nèi)節(jié)能減排大環(huán)境，都加速了節(jié)能減排技術(shù)的發(fā)展。回收的尾氣循環(huán)再利用也可為企業(yè)節(jié)省產(chǎn)品成本，降低了企業(yè)能耗，這些均為冶金企業(yè)的發(fā)展提供穩(wěn)定的發(fā)展空間。
目前鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)排放的尾氣中含有大量濃度很高的氮?dú)猓话闱闆r下，N2＞95％，H2：3％-5％，其余為二氧化碳、硫化氫及氧氣和水等，但由于沒有提純循環(huán)利用裝置，只能排放到大氣中，白白的浪費(fèi)掉了。
由于冷軋的生產(chǎn)過程復(fù)雜，其中的主要生產(chǎn)部件連退爐對(duì)氣體壓力、純度等條件要求很高，特別是氮?dú)饧兌纫_(dá)到99.9999％以上，這就要求回收系統(tǒng)需要可靠、穩(wěn)定的與其配合使用，回收凈化系統(tǒng)不但只是對(duì)尾氣進(jìn)行提純，還要穩(wěn)定的控制連退爐中的壓力，這就使得目前國內(nèi)外對(duì)該行業(yè)的尾氣回收利用都沒有好的解決辦法。而對(duì)高純氮的制備方法根據(jù)原料來源的不同有多種方法，其中常用的主要有以下幾種。
1)深冷空分法:
深冷空分制氮是一種傳統(tǒng)的制氮方法，已有近幾十年的歷史。它是以空氣為原料，經(jīng)過壓縮、凈化，再利用熱交換使空氣液化成為液空。液空主要是液氧和液氮的混合物，利用液氧和液氮的沸點(diǎn)不同(在1大氣壓下，前者的沸點(diǎn)為-183℃，后者的為-196℃)，通過液空的精餾，使它們分離來獲得氮?dú)?。深冷空分制氮設(shè)備復(fù)雜、占地面積大，基建費(fèi)用較高，設(shè)備一次性投資較多，運(yùn)行成本較高，產(chǎn)氣慢(12～ 24h)，安裝要求高、周期較長。綜合設(shè)備、安裝及基建諸因素，3500Nm3/h以下的設(shè)備，相同規(guī)格的PSA裝置的投資規(guī)模要比深冷空分裝置低20％～50％。深冷空分制氮裝置宜于大規(guī)模工業(yè)制氮，得到體積分?jǐn)?shù)為99.99％-99.999％的高純氮。
這也是目前國內(nèi)大多數(shù)鋼鐵企業(yè)采用的一種傳統(tǒng)的制氮方法，其采用的技術(shù)和設(shè)備大多從國外幾家大的氣體公司如法液空、林德、梅塞爾等引進(jìn)。
2)變壓吸附法(PSA):
變壓吸附是利用氣體組分在吸附劑上吸附特性的差異以及吸附量隨壓力變化的原理，通過周期性的壓力變化過程實(shí)現(xiàn)氣體的分離。技術(shù)具有能耗低，產(chǎn)品純度高，工藝流程相對(duì)簡單，預(yù)處理要求低，操作方便可靠，自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，在氣體分離領(lǐng)域得到廣泛使用。
PSA法制氮，可用空氣為原料，根據(jù)工藝路線不同，可不經(jīng)預(yù)處理一步得到高純氮，或者經(jīng)過簡單預(yù)處理后再經(jīng)吸附塔精制，凈化后產(chǎn)品體積分?jǐn)?shù)可在99.0％—99.999％范圍內(nèi)靈活調(diào)節(jié)。PSA技術(shù)的主要缺點(diǎn)是凈化氣純度較低、回收率較低，約80％左右。
以上幾種方法只是限于對(duì)較純凈(純度大于99.9％)以上進(jìn)行凈化，而連退爐尾氣組分較為復(fù)雜，氮、氫氣純度較低，同時(shí)需對(duì)回收氣進(jìn)行精確的壓力控制，這就要求以上任何一種方法均不能滿足要求。比如：低溫吸附法投資大，使用范圍受限。對(duì)原料預(yù)處理要求高，生產(chǎn)過程能耗高，投資大。一般采用鈀催化劑脫氧和分子篩吸附干燥以除去原料氫中大部分氧、一氧化碳、水等雜質(zhì)。
針對(duì)上述高純氣生產(chǎn)工藝和方法的不足，結(jié)合連退爐工業(yè)尾氣原料特點(diǎn)，研制出一種新的從軋鋼工業(yè)放空尾氣中回收制備高純氣的方法，無疑對(duì)突破軋鋼工業(yè)尾氣開發(fā)利用的技術(shù)瓶頸具有積極的社會(huì)意義和商業(yè)價(jià)值。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對(duì)軋鋼工業(yè)尾氣特點(diǎn)，為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供了一種新的從軋鋼工業(yè)放空尾氣中回收制備高純氣的方法。
具體技術(shù)方案如下：
一種從軋鋼熱處理工業(yè)放空尾氣中回收制備高純氣的方法，根據(jù)連退爐放空尾氣中主要含有的氧和水的含量，本發(fā)明采用一級(jí)增壓、除油除塵、二級(jí)增壓、催化脫氧、水冷卻、終端凈化、回流氣控制前端管道壓力的技術(shù)路線。
氮?dú)浠旌蠚庀冉?jīng)過熱交換、水冷卻器冷卻到接近常溫，然后進(jìn)入前置處理器，把尾氣中的油類物質(zhì)、乳化劑、固體顆粒、液態(tài)水等進(jìn)行前級(jí)脫除，以免對(duì)后續(xù)管道閥門、增壓風(fēng)機(jī)造成影響；
然后進(jìn)入前置緩沖罐，經(jīng)高壓風(fēng)機(jī)增壓，使氣體壓力升到0.03Mpa—0.05Mpa，進(jìn)入到儲(chǔ)氣過濾分離罐；
最后進(jìn)入氣體凈化設(shè)備，經(jīng)過壓縮和儲(chǔ)氣罐的氮?dú)浠旌蠚?，進(jìn)入氣體凈化設(shè)備進(jìn)行純化，先經(jīng)過催化脫氧器，在脫氧催化劑作用下，使混合氣中的絕大部分氧和氫反應(yīng)生成水；然后經(jīng)過水冷卻器把氣體溫度降到常溫；最后經(jīng)終端脫氧干燥器，把氣體中的二氧化碳、水、氧深度脫除，使氣體中氧和二氧化碳的含量降到1ppm以下，露點(diǎn)達(dá)到-76℃以下，再生氣由產(chǎn)品氣引出一小部分而成，再生尾氣經(jīng)水冷卻器冷卻和氣水分離器分水后，進(jìn)入前置緩沖罐。
產(chǎn)品氣經(jīng)過濾器、流量計(jì)和調(diào)壓穩(wěn)壓閥送至氮?dú)浠旌险九浔群笏腿霠t前。
該方法為自動(dòng)控制運(yùn)行的連續(xù)生產(chǎn)裝置，流量：300-6000Nm3/h，無氧純度≥99.999％，殘存雜質(zhì)中O2＜1ppm，CO2≤1ppm，露點(diǎn)≤-76℃。
連退爐凈化回收系統(tǒng)包括以下幾個(gè)部分：
1)凈化系統(tǒng)：包括水冷卻器、一級(jí)增壓風(fēng)機(jī)、除塵除水器、二級(jí)增壓風(fēng)機(jī)、分水器、、催化脫氧器、水冷卻器和分水器及干燥吸附塔等組成。
2)自動(dòng)控制系統(tǒng)：包括中心控制單元、在線氧分析儀、自動(dòng)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥和相關(guān)儀表。
3)壓力穩(wěn)定控制系統(tǒng)：包括PLC控制單元、流量計(jì)、壓力傳感器、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和相關(guān)儀表。
工藝流程為：
原料尾氣先經(jīng)水冷卻器冷卻后，經(jīng)一級(jí)增壓風(fēng)機(jī)，，使設(shè)備能更加穩(wěn)定運(yùn)行。進(jìn)入前置處理器，把尾氣中的固體顆粒、液態(tài)水等進(jìn)行前級(jí)脫除，以免對(duì)后續(xù)管道閥門、壓縮機(jī)造成影響，兩臺(tái)前置處理器一個(gè)在工作，一個(gè)在再生備用，再生氣用氮?dú)?，再生尾氣排放到放空總管；之后進(jìn)入前置緩沖罐，前置緩沖罐可以緩沖前后工序帶來的壓力波動(dòng)，穩(wěn)壓后的氣體進(jìn)入二級(jí)增壓風(fēng)機(jī)增壓，使氣體壓力升到0.03Mpa—0.05Mpa，以維持工藝氣體所需要的動(dòng)力，并使后續(xù)工序能更好的運(yùn)行。同時(shí)為了保持連退爐中壓力的穩(wěn)定防止把前置緩沖罐的壓力抽成負(fù)壓而產(chǎn)生安全隱患和損壞連退爐，增壓風(fēng)機(jī)出口增設(shè)調(diào)節(jié)回流旁路，通過PLC自動(dòng)控制和壓縮機(jī)變頻技術(shù)保證前級(jí)工序的壓力穩(wěn)定；壓縮后的混合氣經(jīng)過氣水分離器后，進(jìn)入到后置儲(chǔ)氣罐。經(jīng)過后置緩沖罐的氣體進(jìn)入催化脫氧器，在催化脫氧塔中將氧和氫催化生成水，反應(yīng)如下：
1/2O2+H2→H2O+Q(129C)
反應(yīng)同時(shí)放出熱量，出口氣經(jīng)水冷卻到接近常溫后，經(jīng)過分水器送入吸附干燥塔，深度脫除氣體中殘余的微量氧、水、二氧化碳等雜質(zhì)，脫除深度為1ppm。
超純氣經(jīng)過濾器、氣體穩(wěn)壓閥后并入連退爐前端配氣系統(tǒng)，循環(huán)使用。
本發(fā)明中，所述脫氧塔中裝填的催化脫氧劑使用貴金屬催化劑。作為所述貴金屬催化劑，一般使用鉑族催化劑，可以使用常規(guī)催化劑制備方法制備，例如用浸漬、噴涂等方法將活性組分擔(dān)載到載體上，經(jīng)過焙燒制成。也可以使用大連中鼎化學(xué)技術(shù)的專利催化脫氧劑CTC-1型貴金屬催化劑(活性組份為鈀，載體為氧化鋁，活性組份占載體重量的0.2％～0.5％)。
使用貴金屬催化劑時(shí)，尾氣氫氣中的氧氣與氫氣在貴金屬催化劑的作用下反應(yīng)生成水和熱量，不需要消耗額外能量。
對(duì)反應(yīng)溫度沒有特別限制，可控制在50～350℃的范圍內(nèi)。但從節(jié)約能耗及減小高溫副反應(yīng)的角度出發(fā)，優(yōu)選將反應(yīng)溫度控制在50～150℃的范圍內(nèi)。
本發(fā)明還優(yōu)選吸附干燥制備高純氣的方式：催化脫氧過程產(chǎn)生的水，經(jīng)水冷分水后，進(jìn)入終端脫水塔吸附脫水。所述吸附干燥塔(長徑比：3-10:1)，內(nèi)裝填分子篩(市售3A、4A、5A均可)和高效脫氧吸附劑，設(shè)有A/B 2臺(tái)脫水塔，交替作業(yè)。填料的再生采用電加熱，再生溫度200-350℃。采用內(nèi)加熱方式將氣體中O2、H2O、CO 2、等雜質(zhì)純化至ppm級(jí)。
該方法可以使所得到的產(chǎn)品氣純度達(dá)99.999％～99.9999％，回收率可高達(dá)95％。
本發(fā)明還優(yōu)選反流氣壓力控制方式：采取將部分加壓后的氣體循環(huán)回去以穩(wěn)定連退爐中的壓力，從而保障連退爐安全運(yùn)行。
本發(fā)明還優(yōu)選如下措施：設(shè)備的控制系統(tǒng)配以防爆電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和溫度控制器，可實(shí)現(xiàn)對(duì)返回氣流量的全自動(dòng)控制，并具有運(yùn)行、故障顯示和超溫報(bào)警功能，整個(gè)系統(tǒng)功能先進(jìn)，性能可靠；進(jìn)脫氧塔前混合氣和產(chǎn)品氣中的氧含量由在線氧分析儀器連續(xù)分析，并具有超量報(bào)警功能，保障裝置安全運(yùn)行。
作為具體方式，以尾氣混合氣中的氧氣含量小于0.5％的情形進(jìn)行說明，例如可為如下方式：
經(jīng)二級(jí)增壓風(fēng)機(jī)加壓后進(jìn)入到混合氣凈化裝置的入口，進(jìn)一步提純，同時(shí)在二級(jí)風(fēng)機(jī)出口通過回流管道，經(jīng)PLC單元精確計(jì)算，調(diào)整循環(huán)比(入口氣量/返回的入口氣量)使前端尾氣的壓力達(dá)到滿意程度(一般為0～150mbar左右)。
附圖說明
圖1為冷軋鋼板熱處理用氮?dú)浠旌衔矚饣厥仗峒冄h(huán)利用裝置的工藝流程圖，其中：1為冷軋生產(chǎn)用氮?dú)饪偣埽?為冷軋生產(chǎn)用氫氣總管，3為氮?dú)浠旌掀鳎?為連續(xù)式熱處理爐，5為第一水冷卻器，6為一級(jí)增壓風(fēng)機(jī)。7A/B為除塵過濾器，8為前置緩沖罐，9為二級(jí)增壓風(fēng)機(jī)，10為氣水分離器，11為后置緩沖罐，12為催化脫氧塔，13為第二水冷卻器，14為氣水分離器，15A/B為吸附干燥塔，16A/B為閥門水冷器，17為再生氣水分離器，18再生氣水冷卻器，19為出口過濾器，20為凈化氣出口，21為廢氣排放口，置換氮?dú)馊肟冢?2為冷卻水入口，23為冷卻水出口，24為回流混合氣管路。
具體實(shí)施方式
冷軋鋼板熱處理用氮?dú)浠旌衔矚饣厥仗峒兊难b置，包括依次通過管路串連的第一水冷卻器、一級(jí)增壓風(fēng)機(jī)、除塵除水過濾器、前置緩沖罐、二級(jí)增壓風(fēng)機(jī)、氣水分離器，后置緩沖罐、催化脫氧塔、第二水冷卻器、吸附干燥塔、出口過濾器；
第一水冷卻器上設(shè)有連退爐放空尾氣的入口；出口過濾器上設(shè)有凈化混合氣出口；二級(jí)增壓風(fēng)機(jī)出口管路上設(shè)有與前置緩沖罐出口管路相連的分支管路；
所述吸附干燥塔為并聯(lián)交替脫氧脫水作業(yè)的兩臺(tái)吸附干燥塔。
從連退爐放空的氮?dú)浠旌蠚庀冉?jīng)過第一水冷卻器，冷卻到接近常溫。
分支管路上設(shè)有氣體電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、壓力傳感器；
所述除塵除水過濾器為并聯(lián)交替作業(yè)的兩臺(tái)除塵除水過濾器；
第一水冷卻器、吸附干燥塔的下方分別設(shè)有物料入口、上方分別設(shè)有物料出口；
催化脫氧塔、吸附干燥塔的上方分別設(shè)有物料入口、下方分別設(shè)有物料出口。
水冷卻器上分別設(shè)有與水源相連的水入口和水出口；
吸附干燥塔內(nèi)部和/或外壁面上均設(shè)有電加熱元件，電加熱元件為電加熱絲、電加熱絲帶或電加熱管中的一種或二種以上。
吸附干燥塔內(nèi)裝填有吸附干燥劑，吸附干燥劑再生時(shí)，再生氣從每一吸附干燥塔上方進(jìn)入于吸附干燥塔下方流出，流出的再生氣經(jīng)水冷器后經(jīng)再生氣水冷卻器、再生氣水分離器后獲得回收的再生氣，回收的再生氣經(jīng)管路通入至前置緩沖罐的氣體入口處。
連退爐放空尾氣作為原料氣首先經(jīng)過水冷卻器冷卻到常溫，然后進(jìn)入除塵除水過濾器，把尾氣中的油類物質(zhì)、乳化劑、固體顆粒、液態(tài)水等進(jìn)行前級(jí)脫除；然后進(jìn)入前置緩沖罐，經(jīng)高壓風(fēng)機(jī)增壓，使氣體壓力升到0.03Mpa—0.05Mpa，進(jìn)入到儲(chǔ)氣過濾分離的后置緩沖罐； 最后進(jìn)入氣體凈化設(shè)備，經(jīng)過壓縮和儲(chǔ)氣罐的氮?dú)浠旌蠚?，進(jìn)入氣體凈化設(shè)備進(jìn)行純化，先經(jīng)過催化脫氧器，在脫氧催化劑作用下，使氣體中的絕大部分氧和氫反應(yīng)生成水；然后經(jīng)過第二水冷卻器把氣體溫度降到常溫；最后經(jīng)終端的吸附干燥塔，把氣體中的二氧化碳、水、氧深度脫除，使氣體中氧和二氧化碳的含量降到1ppm以下，露點(diǎn)達(dá)到-76℃以下；產(chǎn)品氣經(jīng)出口過濾器得到無氧純度≥99.999％的氮?dú)浠旌蠚狻?/p>
由產(chǎn)品氣引出一部分作為吸附干燥塔的再生氣，再生氣由吸附干燥塔上端引入，再生尾氣由吸附干燥塔下端引出，再生尾氣經(jīng)水冷卻器冷卻和氣水分離器分水后，進(jìn)入前置緩沖罐。
產(chǎn)品氣經(jīng)出口過濾器、流量計(jì)和調(diào)壓穩(wěn)壓閥送至氮?dú)浠旌险九浔群笏腿霠t前，得到無氧純度≥99.999％的氮?dú)浠旌蠚狻?/p>
除塵除水過濾器單元和氣水分離器之間的連接管路上設(shè)有增壓風(fēng)機(jī)對(duì)即將流入凈化系統(tǒng)的氣體增壓；
在二級(jí)增壓機(jī)出口和前置緩沖罐出口的管路上分別設(shè)有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、壓力傳感器對(duì)前級(jí)的壓力進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；
所述增壓風(fēng)機(jī)增壓是指將常壓氣增壓到0.03-0.05Mpa左右，以提供后繼凈化的壓力。
催化脫氧塔中裝填的催化脫氧劑使用貴金屬催化劑；作為所述貴金屬催化劑，一般使用鉑族催化劑，使用大連中鼎化學(xué)公司技術(shù)的催化脫氧劑CTC-1型貴金屬催化劑(活性組份為鈀，載體為氧化鋁，活性組份占載體重量的0.2％～0.5％)；
所述催化脫氧塔長徑比3～8:1，反應(yīng)溫度控制在50～150℃的范圍內(nèi)；所述吸附干燥塔長徑比：3-10:1，內(nèi)裝填分子篩(市售3A、4A、5A均可)和/或大連中鼎專用脫氧劑(JDM-2)，設(shè)有A/B 2臺(tái)吸附塔，交替作業(yè)；填料的再生采用電加熱，再生溫度200-350℃；
所述回流氣指第二增壓風(fēng)機(jī)出口部分回流到入口(圖1中24)，控制前端管道壓力是指采取將部分壓縮后的氮?dú)浠旌蠚怏w循環(huán)回去，通過PLC自動(dòng)控制，從而穩(wěn)定前置緩沖罐壓力，保證連退爐的正常生產(chǎn)；在前置緩沖罐上設(shè)有壓力傳感器，在前置緩沖罐出口和二級(jí)增壓風(fēng)機(jī)出口間的回流氣管路上設(shè)有電動(dòng)調(diào)節(jié)閥門，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的開關(guān)及開關(guān)大小通過前端檢測的壓力數(shù)據(jù)輔以PLC自動(dòng)PID調(diào)節(jié)方式進(jìn)行控制；利用變頻器通過自控模塊調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的功率調(diào)節(jié)同時(shí)調(diào)節(jié)前置緩沖罐的壓力。
設(shè)備的控制系統(tǒng)具有運(yùn)行、故障顯示和超溫報(bào)警功能；進(jìn)催化脫氧塔前混合氣和產(chǎn)品氣中的氧含量由在線氧分析儀器連續(xù)分析，并具有超量報(bào)警功能，保障裝置安全運(yùn)行；得到的產(chǎn)品氣無氧純度達(dá)99.9％～99.9999％，回收率可高達(dá)95％以上。
下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步描述本發(fā)明，但本發(fā)明的范圍不受實(shí)施例的影響。
實(shí)施例1
(1)連退爐尾氣
外延尾氣氣量：1500m3/h溫度：150℃壓力：0.03個(gè)大氣壓
主要組成：N297.5％、H22.4％、O20.1％、其余為少量二氧化碳、水等。
(2)催化劑
催化脫氧CTC-1型貴金屬催化劑(活性組分為鈀，載體為氧化鋁，活性組分占載體組分的0.2％～0.5％)
貴金屬催化劑使用空速：5000h-1
貴催化劑裝填總量：0.04m3
催化脫氧塔高徑比：5
(3)工藝流程
將連退爐尾氣(1500m3/h)(其中氧含量0.1％)通入水冷卻器冷卻后經(jīng)一級(jí)增壓風(fēng)機(jī)增壓，進(jìn)入除水除塵器和前置緩沖罐。再經(jīng)二級(jí)增壓風(fēng)機(jī)將混合氣增壓到0.03Mpa～0.05Mpa，以提供后續(xù)凈化的壓力。增壓后的氣體進(jìn)入催化脫氧塔，深度脫氧，催化脫氧塔出口氧含量小于0.01％，反應(yīng)溫升約70℃左右，經(jīng)冷卻器冷卻至30℃并除去冷凝水后將部分脫氧后的尾氣返回到二級(jí)增加風(fēng)機(jī)入口，循環(huán)比(入口氣量/返回氣量)為2:1。
最后再進(jìn)入吸附塔干燥凈化裝置和終端吸附裝置得到的產(chǎn)品氣純度達(dá)99.999％～99.9999％，回收率可高達(dá)95％。
凈化后的高純氣經(jīng)氣體管路循環(huán)到連退爐前使用。
實(shí)施例2
(1)連退爐尾氣
尾氣氣量：2000m3/h溫度：150℃壓力：0.03個(gè)大氣壓
主要組成：N297％、H23％、O2≤100ppm，其余為少量二氧化碳、水等。
(2)催化劑(同上實(shí)施例1)貴金屬催化劑使用空速：5000h-1
貴催化劑裝填總量：0.02m3
催化脫氧塔高徑比：6
(3)步驟
將連退尾氣(2000m3/h)(其中氧含量≤100ppm，)將連退爐尾氣(1500m3/h)(其中氧含量0.01％)通入水冷卻器冷卻后經(jīng)一級(jí)增壓風(fēng)機(jī)增壓，進(jìn)入除水除塵器和前置緩沖罐。再經(jīng)二級(jí)增壓風(fēng)機(jī)將混合氣增壓到0.03Mpa～0.05Mpa，以提供后續(xù)凈化的壓力。增壓后的氣體進(jìn)入催化脫氧塔，深度脫氧，催化脫氧塔出口氧含量小于0.001％， 反應(yīng)溫升約40℃左右，經(jīng)冷卻器冷卻至30℃并除去冷凝水后將部分脫氧后的尾氣返回到二級(jí)增加風(fēng)機(jī)入口，循環(huán)比(入口氣量/返回氣量)為2:1。經(jīng)冷卻器冷卻至30℃并除去冷凝水后進(jìn)入吸附干燥塔，深度脫除。得到的產(chǎn)品氣無氧純度達(dá)99.999％～99.9999％，回收率可高達(dá)95％。
凈化后的高純氣經(jīng)氣體管路循環(huán)到連退爐前使用。