CN105358663A - 用于二烷基二硫化物处理的综合方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于处理包含H2S和硫醇的烃气流的方法,其中产生的二烷基二硫化物随后通过加氢作用去除,以及用于进行该方法的装置。
Description
技术领域
本发明涉及用于处理包含H2S和硫醇的烃气流的方法,其中产生二硫化物油(DSO)然后被加氢作用去除,以及用于进行该方法的装置。
背景技术
从气田提取的酸烃气体必须经过一些处理以满足由商业或安全规范规定的特定要求。这些处理包括,例如脱酸、脱水和液化。对于H2S和其他硫化物例如硫醇,对经处理的气体设置的水平为几个ppm。
因此,当酸性气体具有高含量的硫醇时,可能需要进一步处理某些气体或液体部分(gasorliquidcut),例如液化石油气(LPG),以符合商业或安全规范。在这种情况下,可以使用苛性碱溶液去除硫醇,然而该苛性碱溶液会产生不需要的称为二硫化物油(DSO)的副产物,其由二烷基二硫化物的混合物组成。为解决该问题,最常用的做法是将DSO与大量冷凝物或油混合,如果与它们的规范相符。然而,现场并不是总有可用的气体的液体产品,或没有足够的液体来与DSO混合。因此,在这种领域,DSO的处置至关重要。
FR2875236公开了用于去除包含加氢DSO的DSO的方法,其中将DSO转化为H2S和烃。该方法使用纯氢气以进行蒸发DSO的加氢。它还需要DSO专用的特殊工厂,其中蒸发DSO,产生或输入氢气,并将DSO加氢成为H2S。然而,该方法产生大量的资本支出(CAPEX)。此外,现场并不总是有可用的纯氢气,需要输入或需要制氢装置。
因此,在用于处理酸性气体的工艺中,需要更简单且具有更低CAPEX的用于去除DSO的方法。
本发明通过提供可以整合入H2S处理设施,尤其是在Claus单元下游的尾气处理单元(TGTU)的方法满足所有这些需求。本发明的方法实际上利用在酸性气体处理中已经使用的设备,因而允许CAPEX的显著降低。此外,该方法利用在Claus单元产生的氢气将DSO转化为H2S和烃。因此,在一些实施方案中,该方法不需要使用单独的氢气发生器。
发明简述
本发明的一个目的是用于处理包含H2S和硫醇的烃气流的方法,其中:
a)将烃气流分成甜烃气流和包含H2S的酸气流;
b)将所述甜烃气流的至少一个部分中的硫醇浓缩;
c)从所述部分中提取硫醇并转化为二烷基二硫化物;
d)将包含H2S的酸气流通过Claus单元,从而产生含硫的流和包含SO2的Claus尾气流,然后将所述Claus尾气流通过加氢反应器A1以将SO2转化为H2S,然后通过吸收器B去除H2S,
其中:
e)将在步骤c)形成的二烷基二硫化物与包含氢气的流在所述加氢反应器A1或第二加氢反应器A2中反应,从而产生包含H2S的气流,其中:
-所述包含氢气的流由氢气发生器C产生,和/或
-所述包含氢气的流由Claus单元产生,因此在加氢反应器A1之前或之后的Claus尾气流中存在,和
f)将在步骤e)形成的包含H2S的气流通过吸收器B以去除H2S。
在一个实施方案中,全部或部分包含氢气的流由氢气发生器C产生,优选由进料有燃料气、蒸汽和空气混合物的还原气体发生器产生。
在一个实施方案中,全部或部分包含氢气的流由进料有包含至少20%氧气的燃烧剂的Claus单元产生,从而产生包含氢气的Claus尾气流。
在一个实施方案中,二烷基二硫化物与包含氢气的流在加氢反应器A1中反应,所述包含氢气的流由氢气发生器C产生,从而产生包含H2S的气流,该气流随后通过吸收器B去除H2S。
在一个实施方案中,二烷基二硫化物与包含氢气的Claus尾气流在加氢反应器A1中反应,从而产生包含H2S的气流,该气流随后通过吸收器B去除H2S。在一个具体的实施方案中,加氢反应器A1部分进料有由氢气发生器C产生的包含氢气的流。
在一个实施方案中,二烷基二硫化物与包含氢气的流在加氢反应器A2中反应,所述包含氢气的流由氢气发生器C产生,从而产生包含H2S的气流,该气流随后通过吸收器B去除H2S。
在一个实施方案中,将一部分包含氢气的Claus尾气流在加氢反应器A1之前抽出,并与二烷基二硫化物在第二加氢反应器A2中反应,从而产生包含H2S的气流,该气流随后通过吸收器B去除H2S。在一个具体的实施方案中,加氢反应器A1部分进料有由氢气发生器C产生的包含氢气的流。
在一个实施方案中,将一部分包含氢气的Claus尾气流在加氢反应器A1之后抽出,并与二烷基二硫化物在第二加氢反应器A2中反应,从而产生包含H2S的气流,该气流随后通过吸收器B去除H2S。在一个具体的实施方案中,加氢反应器A1和A2均部分进料有由氢气发生器C产生的包含氢气的流。
在一个实施方案中,从吸收器B中回收富含H2S的气流并再循环至Claus单元。
在一个实施方案中,从气体或液体部分,例如液化石油气中回收二烷基二硫化物。
本发明的另一个目的是进行本发明方法的装置,所述装置包含:
–分离单元(2),用于将烃气流分成在线路(3)回收的甜烃气流和在线路(13)回收的包含H2S的酸气流;
–用线路(13)进料的Claus单元(14),所述Claus单元(14)具有用于回收包含SO2的Claus尾气流的Claus出口线路(16);
–任选的尾气加热器(17),用于加热Claus尾气流;
–加氢反应器A1,其进料有线路(16)的热Claus尾气流,且具有用于在加氢反应器A1出口处回收气流的线路(18);
–用线路(18)进料的吸收器B;
–气体或液体分馏单元(6),用于浓缩在至少一个部分的甜烃气体或液体流中的硫醇,所述气体或液体分馏单元(6)用线路(3)进料,和所述部分在线路(8)中回收;
–硫醇去除单元(9),具有用于回收二烷基二硫化物的DSO线路(12,12a),所述硫醇去除单元(9)用线路(8)进料;
其中:
–DSO线路(12)与热Claus尾气流(16)相连,以使二烷基二硫化物与包含氢气的流在所述加氢反应器A1中反应,
–或:
-用在加氢反应器A1之前连接的线路(16a)或在加氢反应器A1之后连接的线路(18a)抽出线路(16,18)中的一部分Claus尾气流;
-所述装置进一步包含与反应器A1不同的第二加氢反应器A2,所述加氢反应器A2用所述线路(16a,18a)和DSO线路(12a)进料,且具有用于回收包含H2S的气流的出口线路(12b);
-所述出口线路(12b)与线路(18)相连,以使吸收器B进料有所述包含H2S的气流。
在一个实施方案中,Claus单元(14)进料有包含至少20%氧气的燃烧剂,从而产生包含氢气的Claus尾气流。
在一个实施方案中,加氢反应器A1或加氢反应器A2(如果适用)或两个加氢反应器进一步用氢气发生器C进料,优选通过进料有燃料气、蒸汽和空气混合物的还原气体发生器。
在一个实施方案中,吸收器B具有与Claus单元(14)相连的线路(19),用于将从吸收器B回收的富含H2S的气流再循环至Claus单元(14)。
附图说明
图1是本发明的方法和装置的示意图,其中二烷基二硫化物与包含氢气的流在加氢器A1中反应,所述氢气由氢气发生器C产生。
图2是本发明的方法和装置的示意图,其中氢气由Claus单元产生,从而产生包含氢气的Claus尾气流。二烷基二硫化物与包含氢气的Claus尾气流在加氢器A1中反应。任选地,加氢器A1部分进料有由氢气发生器C产生的包含氢气的流(用虚线表示)。
图3是本发明的方法和装置的示意图,其中一部分包含氢气的Claus尾气流在加氢反应器A1之前被抽出并与二烷基二硫化物在加氢反应器A2中反应。加氢反应器A1和A2均进料有由氢气发生器C产生的包含氢气的流。
图4是本发明的方法和装置的示意图,其中氢气由Claus单元产生,从而产生包含氢气的Claus尾气流。一部分包含氢气的Claus尾气流在加氢反应器A1之前被抽出并与二烷基二硫化物在加氢反应器A2中反应。任选地,加氢反应器A1和A2均进料有由氢气发生器C产生的包含氢气的流(用虚线表示)。
图5是本发明的方法和装置的示意图,其中氢气由Claus单元产生,从而产生包含氢气的Claus尾气流。一部分包含氢气的Claus尾气流在加氢反应器A1之后被抽出并与二烷基二硫化物在加氢反应器A2中反应。加氢反应器A1和A2均进料有由氢气发生器C产生的包含氢气的流。
图6是本发明的方法和装置的示意图,其中氢气由Claus单元产生,从而产生包含氢气的Claus尾气流。一部分包含氢气的Claus尾气流在加氢反应器A1之后被抽出并与二烷基二硫化物在加氢反应器A2中反应。任选地,加氢反应器A1和A2均进料有由氢气发生器C产生的包含氢气的流(用虚线表示)。
发明详述
根据本发明的方法应用于包含H2S和硫醇的烃气流的处理,尤其应用于酸性气体(天然气),其中从气体中提取气体或液体流例如轻烃和LPG。
在以下说明中,用线路为单元或装置的任何其他部分进料包括直接进料和间接进料,例如在向所述单元或部分进料前使进料流经过处理,例如脱水处理。
在以下说明中,使用的实例为从其中提取轻烃和LPG的包含H2S、CO2和硫醇的酸性气体,但并不限制本发明的范围。
现在通过参考图1-6更加详细地说明本发明。
图1代表本发明的第一个实施方案。
根据图1,通过在分离单元2,例如胺洗涤单元中去除酸气H2S和CO2使酸性气体1变甜。本领域技术人员熟知胺溶液。根据所需的规范,胺溶液可以包括DEA(二乙醇胺)、MDEA(甲基二乙醇胺)或活化MDEA(比如MDEA/哌嗪或MDEA/羟乙基哌嗪)或任何其他本领域已知的作为吸收液的基于胺的溶液。在线路13和3中分别回收富含H2S和CO2的酸性气体和甜气(sweetenedgas)。使用干燥方法在脱水单元4中干燥甜气3。本领域技术人员熟知干燥方法。根据所需的水露点,干燥方法可以使用脱水溶剂例如乙二醇或三甘醇(TEG),或分子筛。然后将干燥的甜气5引入用于将硫醇浓缩成气体或液体部分的气体或液体分馏单元6。单元6通常确保分馏,典型地它包括脱乙烷塔、脱丙烷塔和脱丁烷塔。经由线路(8)提取气体或液体部分(LPG流)。在线路7中回收轻烃。因此初始存在于酸性气体1中的硫醇在LPG流8中浓缩。将它们通过用苛性碱溶液10,例如氢氧化钠在单元9中洗涤气体或液体部分进行处理,从而在线路12中产生DSO。经由线路11提取根据商业规范值的不含硫醇的气体或液体部分。所用的氢氧化钠溶液在返回单元9之前可以用空气再生(未显示)。之后可见DSO是如何被处理的。
将胺洗涤单元2产生的富含H2S和CO2的酸气引入Claus单元14以将H2S转化为液硫。通过线路23从单元14回收产生的硫。通过线路16回收从Claus单元14排出的Claus尾气流。
Claus单元进料有包含氧气的燃烧剂(未显示),以允许H2S的氧化。燃烧剂可以是空气、纯氧气或氧气加空气,即主要包含氧气和氮气的混合物,其中氮气含量不超过80%。
纯氧气或氧气加空气可以通过使用空气分离单元(ASU)从大气获得,所述空气分离单元将大气分为它的主要成分:主要是氮气和氧气,有时还有氩气和其他稀有惰性气体。本发明方法可以使用任何合适的分离方法,例如低温蒸馏。
在反应器燃烧炉中使用纯氧气或氧气加空气作为燃烧剂促进了副反应,导致形成氢气。因此,Claus尾气流16中可能包含少量的氢气(多至5%)。
然后将Claus尾气流16引入尾气处理单元(TGTU)以将尾气的硫化物转化为H2S。TGTU通常在流动方向上包含三个主要设备:
–加氢反应器A1,用于将Claus尾气流16的硫化物转化为H2S,
–骤冷接触器,用于从气流中去除水(未显示),和
–吸收器B,用于将硫化物(主要是H2S)和Claus尾气流中的其他组分分离。
如果需要,TGTU可以进一步包含尾气加热器17,用于加热Claus尾气流16(用虚线表示)。
结果是,在TGTU的出口处回收两种流:富含CO2/N2的气流20和富含硫化物的气流19。
本领域技术人员熟知加氢反应器。加氢反应器A1一般包含在其中将硫化物例如SO2、S、COS和CS2转化为H2S的催化剂床例如CoMo。
如果Claus尾气流16中包含的氢气量不足以将全部硫化物转化为H2S,加氢反应器A1必须进一步进料有通过氢气发生器C产生的补充氢气流。根据本发明,氢气发生器是氢气的任何外部来源,例如还原气体发生器或制氢装置。如果用还原气体发生器产生氢气,产生的氢气流的温度可能足够高以进行加氢,在这种情况下可能不需要尾气加热器17。然而,如果用制氢装置或任何氢气的外部来源产生氢,可能需要尾气加热器17来将Claus尾气流加热至适合进行硫化物加氢的温度。氢气发生器C也通过使用来自氢气发生器的与Claus尾气流16混合的热气来加热Claus尾气流16。
在加氢反应器A1中,温度应当至少为150℃,优选220℃左右。H2发生器C通常用空气、蒸汽和燃料气操作。加氢反应器A1中的压力通常为1.1-1.8巴,优选1.3-1.6巴。
可以将加氢反应器A1出口处回收的转化气流18通过骤冷接触器(未显示),优选水骤冷塔,以从气流中去除过量的水。然后将离开骤冷塔的脱水气流通过吸收器B,其中硫化物,主要是H2S被吸收液吸收。优选地,吸收器B是基于胺的单元,但也可以使用任何其他合适的吸收单元。
通常从吸收器B中回收带有硫化物的吸收液,并将其通过汽提柱(未显示)以将吸收液和硫化物分离。可以在汽提柱底部回收吸收液,并将其再循环至吸收器B。从柱的顶部回收富含硫化物的气流19,并将其向上游再循环至Claus单元14。
然后将富含CO2/N2的气流20引入焚烧炉21,以在燃料和空气存在下焚烧,并产生燃料气流22。
根据图1的实施方案,Claus尾气流16与由氢气发生器C产生的氢气流(需要用来将二烷基二硫化物转化为H2S)混合,从而形成热气混合物。将单元9产生的线路12中的DSO引入该热气混合物,其中将它蒸发。然后将所得气态流引入加氢反应器A1,其中将二烷基二硫化物转化为H2S。在图1的实施方案中,氢气流由氢气发生器C产生。
然而,如以上注意到的,当Claus单元进料有纯氧气或氧气加空气作为燃烧剂时,可能在Claus单元中促进形成氢气的副反应。因此,Claus尾气流16可包含的氢气量可能足以将二烷基二硫化物转化为H2S和烃。在这种情况下,没有必要使用氢气发生器C。然而,为了实现特定的加氢温度,需要尾气加热器17来加热包含氢气的Claus尾气流。图2代表本发明的这个实施方案,其中氢气在Claus单元14内产生(其他条件与图1的实施方案相同)。在这种情况下,氢气发生器C是任选的(用虚线表示)。只有当Claus尾气流16中的氢气量不足以将二烷基二硫化物转化为H2S和烃时才使用。在这种情况下,必须用尾气加热器17将尾气预加热至加氢温度。
图3代表本发明的另一个实施方案,其中:
–在加氢反应器A1之前的线路16a中抽出一部分包含氢气的热Claus尾气流16,
–将DSO12a引入其中将它蒸发的热Claus尾气流16a,
–然后将所得气态流引入不同于A1的加氢反应器A2,
–其他条件与图1的实施方案中的那些相同。
为了将二烷基二硫化物转化为H2S,氢气反应器A2进料有氢气发生器C产生的氢气。然后将产生的包含H2S的流引入TGTU以使其经吸收器B处理。
图4代表本发明的另一个实施方案,其中:
–在Claus单元14内产生氢气,
–在尾气加热器17中加热Claus尾气16,
–在加氢反应器A1之前的线路16a中抽出一部分包含氢气的热Claus尾气流16,
–将DSO12a引入其中将它蒸发的热Claus尾气流16a,
–然后将所得气态流引入不同于A1的加氢反应器A2,
–其他条件与图2的实施方案中的那些相同。
因为氢气在Claus单元14内产生,氢气发生器C是任选的(用虚线表示)。只有当Claus尾气流16、16a中的氢气量不足以将二烷基二硫化物转化为H2S和烃时才使用。在这种情况下,必须用尾气加热器17将尾气预加热至加氢温度。
从线路16a中的Claus尾气流中抽出的气体体积取决于Claus尾气流16的氢气含量和需要转化成H2S的DSO的量。抽出体积可以是5体积%-60体积%。为了将二烷基二硫化物转化为H2S和烃,加氢反应器A2可以进料有氢气发生器C产生的氢气。如果在Claus尾气中没有足够的H2,氢气发生器C也可以供料给加氢器A1。然后将产生的包含H2S的流12b引入TGTU以使其经吸收器B处理。
图5和图6代表本发明的其他实施方案,其中:
–在Claus单元14内产生氢气,
–在加氢反应器A1之后的线路18a中抽出一部分包含氢气的热尾气流,
–将DSO12a引入其中将它蒸发的Claus尾气流18a,
–然后将所得气态流引入不同于A1的加氢反应器A2,
–其他条件与图1的实施方案中的那些相同。
Claus尾气流16或热尾气流18a或流16和18a两者可以不包含足够量的氢气以分别在加氢反应器A1和/或加氢反应器A2中进行加氢。在这种情况下,需要氢气发生器C用补充的氢气来源为加氢反应器A1和/或A2进料(图5)。然后将产生的包含H2S的流12b引入TGTU。
相反,如果Claus单元14产生的氢气没有在加氢反应器A1和/或加氢反应器A2中完全消耗,Claus尾气流16或热尾气流18a或流16和18a两者可以包含氢气。在这种情况下,氢气发生器C是任选的(用虚线表示-图6)。只有当Claus尾气流16和/或抽出的尾气流18a中的氢气量不足以将二烷基二硫化物转化为H2S和烃时才使用。在这种情况下,必须用尾气加热器17将尾气预加热至加氢温度。然后将产生的包含H2S的流12b引入TGTU以使其经吸收器B处理。
因此,从图1-6说明的实施方案中可知,本发明的方法允许通过将DSO送入酸性气体处理中典型使用的设备,尤其是TGTU,更尤其是TGTU的加氢反应器和吸收器来处理DSO,因此允许CAPEX的显著降低。此外,该方法使用可以在Claus单元中产生的氢气来将DSO转化为H2S。因此,在一些实施方案中,该方法不需要使用专用于处理DSO的单独的氢气发生器。
本发明的另一个目的是进行本发明方法的装置,所述装置包含:
–分离单元2,用于将烃气流分成在线路3回收的甜烃气流和在线路13回收的包含H2S的酸气流;
–用线路13进料的Claus单元14,所述Claus单元14具有用于回收包含H2S和SO2的Claus尾气流的Claus出口线路16;
–任选的尾气加热器17,用于加热Claus尾气流;
–加氢反应器A1,进料有线路16的热Claus尾气流,且具有用于在加氢反应器A1出口处回收气流的线路18;
–用线路18进料的吸收器B;
–气体或液体分馏单元6,用于浓缩在至少一个部分的甜烃气体或液体流中的硫醇,所述气体或液体分馏单元6用线路3进料,所述部分在线路8中回收;
–硫醇去除单元9,具有用于回收二烷基二硫化物的DSO线路12,12a,所述硫醇去除单元9用线路8进料;
其中:
–DSO线路12与热Claus尾气流16相连,以使二烷基二硫化物与包含氢气的流在所述加氢反应器A1中反应,
–或:
-用在加氢反应器A1之前连接的线路16a或在加氢反应器A1之后连接的线路18a抽出线路16,18中的一部分Claus尾气流;
-所述装置进一步包含与反应器A1不同的第二加氢反应器A2,所述加氢反应器A2用所述线路16a,18a和DSO线路12a进料,且具有用于回收包含H2S的气流的出口线路12b;
-所述出口线路12b与线路18相连,以使吸收器B进料有所述包含H2S的气流。
分离单元2通常可以是胺洗涤单元。根据所需的规范,胺溶液可以包括DEA(二乙醇胺)、MDEA(甲基二乙醇胺)或活化MDEA或任何其他本领域已知的作为吸收液的基于胺的溶液。
Claus单元进料有包含氧气的燃烧剂以允许H2S的氧化。燃烧剂可以是空气、纯氧气或其中氮气含量不超过80%的主要包含氧气和氮气的混合物。因此,所述装置可以进一步包含空气分离单元(ASU),其能够将大气分为它的主要成分:主要是氮气和氧气,有时还有氩气和其他稀有惰性气体,以产生纯氧气或富含氧气的气体。
在一个实施方案中,Claus单元14进料有包含至少20%氧气的燃烧剂,从而产生包含氢气的Claus尾气流。
装置可以进一步包含在分离单元3和气体或液体分馏单元6之间连接的脱水单元4,用于干燥甜气3。根据所需的水露点,干燥单元4可以使用脱水溶剂例如乙二醇或三甘醇(TEG),或分子筛。
加氢反应器A1或A2通常包含在其中将硫化物例如SO2、S、COS和CS2转化为H2S的催化剂床,例如CoMo。
在一个实施方案中,加氢反应器A1或加氢反应器A2(如果适用)或两个加氢反应器进一步用氢气发生器C进料,优选通过进料有燃料气、蒸汽和空气混合物的还原气体发生器。
吸收器B可以是基于胺的单元,但也可以使用任何其他合适的吸收单元。该装置可以进一步包含汽提柱(未显示)以分离吸收液和硫化物。
气体或液体分馏单元6允许将硫醇浓缩成气体或液体部分。单元6通常确保分馏;典型地它包括脱乙烷塔、脱丙烷塔和脱丁烷塔。
硫醇去除单元9通过用苛性碱溶液10,例如氢氧化钠洗涤气体或液体部分在线路12中产生DSO。经由线路11提取根据商业规范值的不含硫醇的气体或液体部分。所用的氢氧化钠溶液在返回单元9之前可以用空气再生(未显示)。之后可见DSO是如何被处理的。
在一个实施方案中,吸收器B具有与Claus单元14相连的线路19,用于将从吸收器B回收的富含H2S的气流再循环至Claus单元14。
以下实施例在不提供任何限制的情况下,提供本发明的另一种阐述。
具体实施方式
以下给出的实施例应用于如图1所述的本发明方法的第一个实施方案。
将天然气在单元2和4中顺次处理,并在单元6中液化,从而在线路8中产生LPG流和在线路7中产生轻烃流。在液化过程中,一起提取丙烷、丁烷和硫醇并将其送至单元9,在其中用氢氧化钠苛性碱溶液10洗涤来处理,从而在线路12中产生DSO。
将胺洗涤单元2产生的富含H2S和CO2的酸气13引入Claus单元14以将H2S转化为液硫并形成Claus尾气流,其在线路16中回收,然后用尾气加热器17加热。
将来自单元17的热的Claus尾气流和线路12中产生的DSO混合并引入尾气处理单元(TGTU)的加氢反应器A1,其中将硫化物转化为H2S和烃,并在线路18中回收。然后,将该混合物送至TGTU的吸收器B,以将硫化物(主要是H2S)和线路18的流的其他组分分离。
在吸收器B的出口回收两种流:富含CO2/N2的气流20和富含硫化物的气流19。将富含CO2/N2的气流20送至焚烧炉21,并将富含硫化物的气流19再循环至Claus单元14。
下表显示了以下流的成分:1、8、12、13、16、18、19和20。在不同的二级反应中形成的所有化合物均没有出现在该表中,这些化合物很少量,且不影响物料平衡。
没有任何说明的话,值以mol百分比表示。
ppm有说明。
DSO是硫醇去除单元的副产物,其需要特殊处理。很多时候,这种DSO的处理是一个问题。上述数据表明,DSO可以在TGTU加氢反应器中被氢化。当DSO被氢化,DSO的所有硫化物均可以被转化为H2S,其依次在Claus单元中被转化为元素硫。
Claims (15)
1.一种用于处理包含H2S和硫醇的烃气流的方法,其中:
a)将烃气流分成甜烃气流和包含H2S的酸气流;
b)将所述甜烃气流的至少一个部分中的硫醇浓缩;
c)从所述部分中提取硫醇并转化为二烷基二硫化物;
d)将包含H2S的酸气流通过Claus单元,从而产生含硫的流和包含SO2的Claus尾气流,然后将所述Claus尾气流通过加氢反应器A1以将SO2转化为H2S,然后通过吸收器B以去除H2S,
其中:
e)将在步骤c)形成的二烷基二硫化物与包含氢气的流在所述加氢反应器A1或第二加氢反应器A2中反应,从而产生包含H2S的气流,其中:
·所述包含氢气的流由氢气发生器C产生,和/或
·所述包含氢气的流由Claus单元产生,从而在加氢反应器A1之前或之后的Claus尾气流中存在,和
f)将在步骤e)形成的包含H2S的气流通过吸收器B以去除H2S。
2.根据权利要求1所述的方法,其中全部或部分包含氢气的流由氢气发生器C产生,优选由进料有燃料气、蒸汽和空气混合物的还原气体发生器产生。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中全部或部分包含氢气的流由进料有包含至少20%氧气的燃烧剂的Claus单元产生,从而产生包含氢气的Claus尾气流。
4.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其中二烷基二硫化物与包含氢气的流在加氢反应器A1中反应,所述包含氢气的流由氢气发生器C产生,从而产生包含H2S的气流,所述气流随后通过吸收器B以去除H2S。
5.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其中二烷基二硫化物与包含氢气的Claus尾气流在加氢反应器A1中反应,从而产生包含H2S的气流,该气流随后通过吸收器B以去除H2S。
6.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其中一部分的包含氢气的Claus尾气流在加氢反应器A1之前被抽出,并与二烷基二硫化物在第二加氢反应器A2中反应,从而产生包含H2S的气流,该气流随后通过吸收器B以去除H2S。
7.根据权利要求1-3任一项所述的方法,其中一部分的包含氢气的Claus尾气流在加氢反应器A1之后被抽出,并与二烷基二硫化物在第二加氢反应器A2中反应,从而产生包含H2S的气流,该气流随后通过吸收器B以去除H2S。
8.根据权利要求6或7所述的方法,其中加氢反应器A1和/或A2进料有由氢气发生器C产生的包含氢气的流。
9.根据权利要求1-9任一项所述的方法,其中从吸收器B中回收包含H2S的气流并将其再循环至Claus单元。
10.根据权利要求1-10任一项所述的方法,其中从气体或液体部分,例如液化石油气中回收二烷基二硫化物。
11.一种用于进行如权利要求1-11任一项所述的方法的装置,所述装置包含:
–分离单元(2),用于将烃气流分成在线路(3)回收的甜烃气流和在线路(13)回收的包含H2S的酸气流;
–用线路(13)进料的Claus单元(14),所述Claus单元(14)具有用于回收包含SO2的Claus尾气流的Claus出口线路(16);
–任选的尾气加热器(17),用于加热Claus尾气流;
–加氢反应器A1,其进料有线路(16)的热Claus尾气流,且具有用于在加氢反应器A1出口处回收气流的线路(18);
–用线路(18)进料的吸收器B;
–气体或液体分馏单元(6),用于浓缩在至少一个部分的甜烃气体或液体流中的硫醇,所述气体或液体分馏单元(6)用线路(3)进料,和所述部分在线路(8)中回收;
–硫醇去除单元(9),具有用于回收二烷基二硫化物的DSO线路(12,12a),所述硫醇去除单元(9)用线路(8)进料;
其中:
–DSO线路(12)与热Claus尾气流(16)相连,以使二烷基二硫化物与包含氢气的流在所述加氢反应器A1中反应,
–或:
ο用在加氢反应器A1之前连接的线路(16a)或在加氢反应器A1之后连接的线路(18a)抽出线路(16,18)中的一部分Claus尾气流;
ο所述装置进一步包含与反应器A1不同的第二加氢反应器A2,所述加氢反应器A2用所述线路(16a,18a)和DSO线路(12a)进料,且具有用于回收包含H2S的气流的出口线路(12b);
ο所述出口线路(12b)与线路(18)相连,以使吸收器B进料有所述包含H2S的气流。
12.根据权利要求11所述的装置,其中Claus单元(14)进料有包含至少20%氧气的燃烧剂,从而产生包含氢气的Claus尾气流。
13.根据权利要求11或12所述的装置,其中加氢反应器A1或如果适用加氢反应器A2或两个加氢反应器进一步用氢气发生器C进料,优选由进料有燃料气、蒸汽和空气混合物的还原气体发生器进料。
14.根据权利要求11或12所述的装置,其中加氢反应器A1或如果适用加氢反应器A2或两个加氢反应器进一步进料有包含H2的外部流。
15.根据权利要求11-14任一项所述的装置,其中所述吸收器B具有与Claus单元(14)相连的线路(19),其用于将从所述吸收器B回收的包含H2S的气流再循环至所述Claus单元(14)。
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