[发明专利]用于从气化物流中制造二氧化碳和氢气的配置和方法

权利要求书

1.一种装置，其包括：

气化单元，其被配置以产生合成气；

脱硫段，其流体连接到气化单元来接收合成气，其中脱硫段包括一 级吸收器、COS水解单元、二级吸收器、和再生器，其被配置以产生含 以干基计30mol％-50mol％H₂S的酸性气体物流；

其中一级吸收器在COS水解单元的上游，并且其中COS水解单元 在二级吸收器的上游；

其中一级和二级吸收器被配置以在第一溶剂中吸收来自合成气的 H₂S而由此产生脱硫的合成气；

脱碳段，其流体连接到脱硫段来接收脱硫合成气并且包括CO₂吸收 器，后者被配置以吸收来自脱硫合成气的CO₂并且以生产H₂产物物流， 使用第二溶剂；

具有尾气单元的制硫装置，其流体连接到再生器并且被配置以从含 以干基计30mol％-50mol％H₂S的酸性气体物流中产生主要地包括CO₂的流出物物流；

尾气吸收器，其流体连接到尾气单元并且被配置以使用一部分来自 再生器的贫溶剂，和形成CO₂顶部物流；和

其中尾气吸收器流体连接到一级吸收器，使得半贫溶剂被提供给一 级吸收器；

其中脱硫段被配置以通过汽提来再生第一溶剂并且其中脱碳段被 配置以通过闪蒸来再生第二溶剂。

2.权利要求1的装置，其中一级和二级吸收器被配置以允许将来 自二级吸收器的底部流体作为半贫溶剂进料到一级吸收器的中间位置。

3.权利要求1的装置，其进一步包括H₂S清除剂单元，其流体连 接在脱硫段和脱碳段之间。

4.权利要求1的装置，其中脱碳段被配置以允许将第二溶剂闪蒸 至足以提供全部的在进入CO₂吸收器之前的第二溶剂的冷却要求的程 度。

5.权利要求1的装置，其中脱碳段包括液力涡轮，其被配置以从 第二溶剂的减压中提供电力给第二溶剂的溶剂泵。

6.权利要求1的装置，其中脱碳段进一步包括压缩机，以被配置 以允许压缩闪蒸的CO₂至适用于液化和封存中的至少一个的压力。

7.权利要求1的装置，其中气化单元被配置以产生变换过的合成 气，并且其中第一和第二溶剂是相同的并且在脱硫段和脱碳段之间循 环。

8.权利要求7的装置，其中CO₂吸收器流体连接到一级和二级吸 收器中的至少一个，从而允许将一部分的来自CO₂吸收器的CO₂富集的 第二溶剂进料到一级和二级吸收器中的至少一个。

9.权利要求7的装置，其中脱硫段包括第一和第二汽提塔，并且 其中第一汽提塔被配置以允许从H₂S富集的第一溶剂中脱除H₂。

10.权利要求9的装置，其中第二汽提塔流体连接到CO₂吸收器， 从而允许将来自第二汽提塔的再生过的第一溶剂进料到CO₂吸收器作 为贫溶剂。

11.权利要求10的装置，其进一步包括制硫装置，该制硫装置流体 连接到第二汽提塔并且被配置以接收来自第二汽提塔的富H₂S塔顶产 物。

12.权利要求7的装置，其进一步包括膨胀设备和闪蒸容器，其连 接到一级吸收器并且被配置以允许从一级吸收器的富溶剂分离CO₂。

13.权利要求1的装置，其中气化单元被配置以产生未变换过的合 成气，并且其中该装置进一步包括变换反应器，其流体连接在一级和二 级吸收器之间并且被配置以从一级吸收器接收部分脱硫的合成气。

14.权利要求13的装置，其中第一溶剂是化学溶剂，而第二溶剂是 物理溶剂。