[发明专利]从含酸性气体的气体混合物中除去酸性气体的方法

说明书

本发明涉及从含酸性气体的气体混合物中除去酸性气体的方法，尤其是在高压下（大于10巴）从含10体积%以上硫化氢的气体混合物中除去酸性气体的方法。所说的气体混合物还可以含二氧化碳。

从含酸性气体的气体混合物中除去酸性气体的一种已知方法包括：在高压下在吸收器中使所说的气体混合物与吸收剂接触，以生产纯化的气体和载荷吸收剂，再生载荷的吸收剂以生产贫吸收剂和富硫化氢气体，其中再生载荷吸收剂包括在约大气压下用水蒸汽之类的惰性气体使所说的载荷吸收剂解吸的方法全部再生载荷的吸收剂。

如所说的富硫化氢的气体送入硫回收设备，在此设备中使硫化氢转化为元素硫，生成含硫化合物的废气，并且从所说的硫回收设备中除去元素硫。

在所说的硫回收设备中，按照所谓的克劳斯法（二次脱硫法）使硫化氢转化为元素硫，按照此方法使部分硫化氢在热段氧化为二氧化硫，并且使剩下的硫化氢和形成的二氧化硫间的反应在催化段进行。在这样的设备中，大约95质量%的硫化氢转化为元素硫，而其余的以例如二氧化硫等硫化合物形式随废气排出所说的硫回收设备。

为了从所说废气中除去各种硫化合物，已知方法还包括如下步骤：将所说废气中硫化氢之外的硫化合物还原成硫化氢，生产经还原的废气;使经还原的废气在接近大气压下于第二吸收器中与贫吸收剂接触，以产生无硫气体和载荷吸收剂;并且再生载荷吸收剂产生贫吸收剂和随后送入所说硫回收设备之中的富硫化氢气体。这些附加步骤有时叫作硫回收设备废气处理法或克劳斯废气处理法。

本发明目的在于提供一种方法，该方法可以用来处理具有不同酸性气体混合物，而且能容易地处理供给第一吸收器的、体积流速变化大的气体混合物。

本发明的另一目的在于提供一种进一步除去酸性气体的方法，即经净化的气体中硫化氢量必须低于10PPmv（按容积计百万分之一）。

因此，按照本发明从含酸性气体的气体混合物中除去酸性气体的方法包括下列步骤：

a）在第一吸收器中于高压下使所说气体混合物与第一吸收剂接触，生产经处理的气体和载荷的第一吸收剂，然后再生载荷的第一吸收剂产生经再生的第一吸收剂和富硫化氢的气体;

b）在辅助吸收器中使来自步骤a）的经处理的气体在高压下与辅助吸收剂接触，生产经净化的气体和载荷的辅助吸收剂，然后再生载荷的辅助吸收剂生产经再生的辅助吸收剂和富硫化氢的气体;

c）将来自步骤a）和步骤b）的富硫化氢气体送入硫回收设备，在其中使硫化氢转化为元素硫，产生含有硫化合物的废气，并且从所说的硫回收设备中除去元素硫;

d）将所说废气中硫化氢之外的硫化合物还原成硫化氢，以生产经还原的废气;

e）在第二吸收器中于接近大气压力下，使来自步骤d）的经还原气体与来自步骤a）经再生的第一吸收剂接触，以生产无硫气体和部分载荷的第一吸收剂;以及

f）将部分载荷的第一吸收剂供入第一吸收器，用于步骤a）的接触操作中。

使含酸性气体的气体混合物在两个分开的阶段进行接触便于更活的操作，因为大部分酸性气体在第一吸收器中除去，而进一步除去酸性气体在辅助吸收器中完成;若气体混合物的供给速度降低，或者气体混合物中酸性气体的含量减小，则可绕过所说的辅助吸收器。此外，“用过的吸收剂”可以用于作主处理（除去大部分酸性气体），所说的“用过的吸收剂”的极方便的来源是从第二吸收器中排出的吸收剂，在这种吸收剂中大部分含相当少的硫化氢量。

以下，参照表示本发明方法流程的附图，借助于实施例对本发明作更详细说明。

一种含有硫化氢和二氧化碳的天然气混合物通过导管1被送入第一吸收器3中。在此第一吸收器3中，所说的气体混合物在高压下，与通过导管4供入第一吸收器3的第一吸收剂逆流接触，以得到经处理的气体混合物和载荷的吸收剂。经处理的气体混合物通过导管6离开第一吸收器3，而且载荷的吸收剂通过导管9放出。与吸附有关的温度和压力分别为0～90℃和10～75巴。

载荷的吸收剂经过装有减压阀（未画出）的导管9。在减压下将吸收剂通入分离容器13中，气体由之解吸的载荷的吸收剂作为部分被再生的吸收剂经过导管14流出所说的分离容器13，而且解吸的气体在接触器15中与通过导管17供入的第一吸收剂接触以从所说气体中除去解吸的硫化氢。接触后，所说气体经过导管19离开接触器15。

被部分再生的吸收剂通过导管14送入再生器20中。在此再生器20中，利用在再沸器21中使部分所说吸收剂再沸得到的水蒸汽进行解吸处理，并且将受热的含水蒸汽流体通入所说再生器20的底部的方法，使所说的吸收剂全部得到再生。与再生吸收剂有关的温度和压力本身是公知的，而且与本发明无关。