[发明专利]从不同来源的气态流出物中除去酸化合物的方法和设备

说明书

发明领域

本发明涉及使用基于胺的吸收剂溶液对包含酸化合物例如二氧化碳(CO₂)和硫化氢(H₂S)的气态流出物进行还原的领域。本发明尤其适合用于在通过气态烃进料的蒸汽重整生产氢气时进行CO₂捕集，以及从对液体烃进料进行加氢处理时产生的气态流出物中除去H₂S。

技术背景

对于所有经济部门而言，尤其是那些关心能量生产的部门，控制温室气体排放、尤其是CO₂排放，正成为日趋强烈的要求。工业生产氢气一般基于天然气蒸汽重整，正是这些排放大量CO₂的部门的一部分。

控制CO₂排放的多种可能方式之一是通过利用胺水溶液的吸收方法进行CO₂捕集，例如烷醇胺，如一乙醇胺(MEA)、二乙醇胺(DEA)或N-甲基二乙醇胺(MDEA)。捕集的CO₂可隔离或再用于各种应用。

这些吸收方法还可用于除去各种气态流出物，包括在石油馏分加氢处理工艺中进行炼油时产生的富含H₂S的酸气体中包含的酸化合物。

在从天然气生产工业氢气的过程中，进行了天然气的蒸汽重整反应(或蒸汽甲烷重整SMR)，导致形成包含一氧化碳(CO)和氢气(H₂)的合成气，然后进行一氧化碳(CO)转化成合成气的反应，从而尽可能提高氢气产量。

对于甲烷的蒸汽重整平衡反应写作如下：

CH4+H2O↔CO+3H2ΔH2980=206,0kJ/mol---(1)]]>

通常称为水煤气转换(WGS)反应的CO转化反应写作如下：

CO+H2O↔CO2+H2ΔH2980=-41,0kJ/mol---(2)]]>

这两个反应的平衡写作：