图4—20使用天然气或焦炉煤气的PUROFER流程
1天然气；2加压机；3一助燃风机；4一炉顶煤气；5一洗涤器；
6转化炉；7一竖炉；8热海绵铁罐；9热压机；10还原气
制气单元配备两个像热风炉那样交替工作的转化炉，分别称为1号和2号转化炉。当1号炉烧炉时，2号炉进行还原气转化。反之，当2号炉烧炉时，则1号炉进行还原气转化。转化炉中充填有催化剂。工作情况如下：
(1)烧炉。燃料为经文氏管清洗过的炉顶煤气，空气助燃。烧炉时间约为40min，要求转化室温度达到1400°C。然后切换气流，转入还原气转化工作状态。
(2)还原气转化。还原气转化可采用两种方式。一种方式是空气助燃，借助CH4的不完全燃烧制取还原气：
CH4+1/2O2——Co+2H2
另一种方式是使用炉顶煤气作裂化剂，通过裂化反应制取还原气：
CH4+C02——2CO+2H2
当转化室温度降至1200lC左右时，停止还原气转化，转入烧炉。在转化期间沉积于催化剂表面的硫将在烧炉过程中被破坏掉。因此，催化剂不容易发生严重的硫中毒事故。由于转化温度高，天然气转化相当充分。还原气不经处理即可直接使用，氧化度一般能够保证在2%以下。
还原气出炉温度为900～1000℃，调节至950°C±10°C后送入竖炉。海绵铁金属化率约95%。100m3( 3.1m×13m)装置的利用系数为5，单位能耗约14.4 GJ。
第一座使用重油制取还原气的PUROFER法工业装置于1976年在巴西投产。该厂属Cosigua钢铁公司所有，设计能力为年产36万t，其工艺流程如图4—21所示。该工艺主要
由重油气化、还原气净化、还原气预热和竖炉还原四部分组成。
重油与助燃氧气首先各自在一个换热器中利用水蒸气进行预热。预热后的重油与一定比例的氧气和水蒸气通过一个装设在气化炉顶的烧嘴进行不完全燃烧和裂化反应，生成粗还原气。
高温粗还原气首先通过一个余热锅炉，利用所含的物理热生产水蒸气。水蒸气除用于气化炉外，还用于还原气和炉顶煤气的CO。脱除。换热后的粗煤气通入一个洗涤器，用水将残留的炭黑清洗掉。洗掉炭黑的还原气再经化学吸收法除掉过剩的CO2和H2S。由于清洗过程温度的降低，还原气中过剩的水蒸气也因冷凝而脱除。净还原气中CO和H2含量各约50%。
图4—21 使用重油的PuROFER流程
炉顶煤气中含有大量氧化性气体CO2和H2O。经清洗后，H2O冷凝脱除。然后煤气分成两路。一路作为燃料送往还原气加热炉；另一路加压后继续通过化工法去掉CO2和H2S。
经过如此处理的炉顶煤气主要由CO和H2组成。由于CO的利用率在竖炉中较H2高，净炉顶煤气的氢含量高于净还原气。这一路净煤气与净还原气混合后送往还原气加热炉。在还原气加热炉中，混合还原气被预热至1000℃左右。各气体成分见表4—12。
表4一12煤气成分(％)
煤气 CO H2 CO2 H2O 氧化度ro CH4 N2 粗还原气 44.0 43.0 12.0 炉顶煤气 26.3 33.0 21.1 17.3 39.3 0.5 1.2 混合还原气 44.3 49.3 3.6 1.2 4.88 0.5 1.1
