[发明专利]从部分氧化的煤气中除去硫化氢的方法

说明书

本发明涉及从一种通过含碳物质的部份氧化（气化作用）得到的粗煤气中除去硫化氢的方法。此法用一种合适的吸收溶液在10和60℃之间处理这种粗煤气，接着将此加载的吸收溶液加热再生。

通过用一种合适的吸收溶液处理煤气从一种所谓部份氧化的粗煤气中或其他煤气中除去硫化氢，这是已知的。在这种情况下，将温度在10和60℃之间的煤气从下面导入一个装有合适的内部构件的吸收塔，在塔的顶部加入吸收溶液，于是这种吸收溶液以和煤气逆流的方式从上往下流过吸收塔。此时，所使用的吸收溶液可能含有一些不同的化合物作为活性物质。这儿例如各种不同的胺、乙二醇，还有N-甲基吡咯烷酮和丙烯羧酸酯证明特别适合于所述目的。在吸收塔中的洗涤过程中，煤气中的硫化氢在所用的吸收溶液中被物理溶解或被化学结合。接着将加载的吸收溶液输入一解吸塔。在此解吸塔中，在常压或减压下加热，从溶液中再驱逐掉硫化氢。再生的溶液可接着供再使用。

直到现在使用这种处理部份氧化的粗煤气的工作方法，通常是将煤气发生炉和吸收塔之间的粗煤气按一系列的工艺步骤进行冷却和精制，因此接着可将温度在10和60℃之间的煤气导入吸收塔。例如在期刊“gwf-gas/erdgas”，121（1980）第12期第545页图3中说明了一种这样处理煤气的流程图。在此流程图中，部份氧化的粗煤气首先在煤气发生炉的废热锅炉中冷却，然后通过一个所谓冷却洗涤塔、一个机械洗涤机和一个电除尘器。然后接着将已冷却并预精制过的煤气导入吸收塔。但这样一种工作方法需要用外来蒸汽加热解吸塔，在此解吸塔中实现加载吸收溶液的再生。显而易见，这说明为此法要附加一费用因素，这本来是应该尽可能避免的。

本发明的基本任务是，使这种方法最佳化以更好地利用从煤气发生炉和吸收塔之间的粗煤气中必须放出的热量。此任务可通过一开头就提到的方法予以解决。这种方法的特征在于：将预精制过并预冷却到110至150℃的粗煤气在进入吸收塔之前和加载的吸收溶液间接换热以逐步进行冷却，此时先使煤气通过解吸塔的再沸器，并接着通过用来预热加载吸收溶液的热交换器。

这就是说，在本发明方法中将硫化氢吸收前的粗煤气冷却和加载吸收剂的再生结合起来，从而只有在设备开车时或在与预先确定的标准粗煤气条件有偏差时才需要用外来蒸汽来加热解吸塔。

实施本发明的方法时，把在串联的冷却防段和精制阶段中预冷到温度为110至150℃并预精制过的部份氧化的粗煤气经管1导入解吸塔3的再沸器4中。在这里煤气在间接热交换中放出它的一部份热量给在那里进行循环的加载的吸收溶液。接着，温度为约100℃的煤气经过管道5到达热交换器6，在此热交换器中，煤气在和从吸收塔2来的加载的吸收溶液的热交换中受到进一步冷却。煤气从热交换器6经过管道7被送进通入冷却水的冷却器8中，在此冷却器内煤气在间接热交换中冷却到温度在10和60℃之间。在此温度下将煤气经过管道9导入吸收塔2的下部。冷却器8安排在热交换器6和吸收塔2之间，当然不是在任何情况都需要的。如果煤气在热交换器6的出口处已具有10和60℃之间的温度并因此无需进一步冷却就可导入吸收塔2中，则可以取消这个冷却器。在这个吸收塔中，用从上面经过管道10加入的吸收溶液将煤气进行处理，通过吸收溶液从煤气中除去硫化氢。为了这种处理，可利用上面所述的、属于这种技术水平的吸收溶液。无硫化氢的煤气从吸收塔2经塔顶流出，并可经过管道11送去将其进一步加工。不仅吸收塔2而且解吸塔3都装有适合这里的内部构件。

将加载的吸收溶液从吸收塔2的塔底经过管道12吸到热交换器6中，在此热交换器中加载的吸收溶液被预热到50到80℃。在此温度下将溶液经过管道13导入解吸塔3的上部。在这里通过加热从吸收溶液中驱除被吸收的硫化氢。如果在0.3至0.8巴的低压下操作解吸塔3，这时可提高硫化氢的馏出量。从吸收溶液中被驱除的富硫化氢酸气经塔顶从解吸塔3吸出，经过管道14进入冷却器15，在此冷却器中可冷凝的成份从酸气中分离。接着经过管道16将气体送入流程图中没表示出的硫回收设备中。在冷却器中产生的冷凝液经管道17吸出，并加到解吸塔3的顶部。

由部份氧化粗煤气加热的再沸器4，正如上面提到过的那样，用来加热解吸塔3中的加载吸收溶液，此解吸塔附加装备有再沸器18，这个再沸器是用外来蒸汽加热的，而且只在设备开车时或在与标准粗煤气条件有偏差时才投入使用。为加热吸收溶液，管19和20是不可缺少的，它们是在解吸塔3的底部和再沸器4及18之间的液体循环管道。