[发明专利]一种含H2S、CO2、CH4和H2的气体的加工方法

权利要求书

1.一种含H₂S、CO₂、CH₄和H₂的气体的加工方法，其特征在于包含以下步骤：

①一级变压吸附过程为脱酸性气过程，在一级变压吸附过程，所述含酸性气组分(H₂S、CO₂)、CH₄和H₂的多组分气体的原料气F中的H₂S和CO₂组分被一级固体吸附剂床层吸附，得到一个脱除的H₂S和CO₂组分的第一净化气；在一级固体吸附剂床层的再生过程得到的第一解吸气为一个甲烷浓度低的、富集H₂S的、CO₂浓度高的气体；

②二级变压吸附过程为提纯氢气过程，在二级变压吸附提纯氢气过程，第一净化气中非氢组分被二级固体吸附剂床层吸附，得到一个主要由氢气组成的的第二净化气；在二级固体吸附剂床层的再生过程得到一个H₂S浓度低、CO₂浓度低的的第二解吸气，原料气F中的CH₄富集于第二解吸气中。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述原料气F为荒煤气GF的一氧化碳变换制氢生成气之冷却分水后气体。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

①一级变压吸附过程操作条件为：温度为30～50℃、压力为0.5～2.5MPa(绝压)、一级固体吸附剂床层使用吸附水的吸附剂1SA和吸附酸性气的吸附剂1SB；第一净化气的硫化氢浓度低于35毫克/标准立方米；第一解吸气中CO₂体积浓度高于95％，第一解吸气中CO₂数量与原料气F中CO₂数量之比高于50％，第一解吸气中CH₄数量与原料气F中CH₄数量之比低于10％；

②二级变压吸附过程操作条件为：温度为30～50℃、压力为0.5～2.5MPa(绝压)、二级固体吸附剂床层使用多种吸附材料分层组合而成；第二净化气的氢气体积浓度高于95％；第二解吸气硫化氢浓度低于50毫克/标准立方米。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

①一级变压吸附过程操作条件为：温度为35～45℃、压力为0.8～2.0MPa(绝压)、一级固体吸附剂床层使用吸附水的吸附剂1SA(活性氧化铝类)和吸附酸性气的吸附剂(硅胶类)1SB；第一净化气的硫化氢浓度低于15毫克/标准立方米；第一解吸气中CO₂体积浓度高于90％，第一解吸气中CO₂数量与原料气F中CO₂数量之比高于75％，第一解吸气中CH₄数量与原料气F中CH₄数量之比低于20％；

②二级变压吸附过程操作条件为：温度为35～45℃、压力为0.8～2.0MPa(绝压)；第二净化气的氢气体积浓度高于99％；第二解吸气硫化氢浓度低于20毫克/标准立方米。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

①一级变压吸附过程操作条件为：压力为1.0～1.5MPa(绝压)；

②二级变压吸附过程操作条件为：压力为1.0～1.5MPa(绝压)。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

③在第一解吸气脱硫化氢过程的气液传质段，至少一部分第一解吸气与自上而下流动的脱硫贫溶剂完成吸收硫化氢的逆流接触后，分离成为一个自气液传质段顶部排出的第一解吸气净化气和一个自气液传质段低部排出的富溶液；在富溶液再生和硫转化过程，富溶液与空气接触完成氧化再生过程转化为贫溶液和泡沫硫，贫溶液进入气液传质段循环使用。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：

③第一解吸气净化气的H2S浓度低于30毫克/标准立方米。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：

③第一解吸气净化气的H2S浓度低于20毫克/标准立方米。