CN105392549A - 用于从酸性气体中除去酸气体的设备和方法 - Google Patents

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Abstract

提供用于从酸性气体中除去酸气体的设备和方法的实施方案。在一个实例中，设备包含吸收区。配置吸收区用于使酸性气体与在小于0℃的第一预定温度下的吸收剂溶剂接触以除去酸气体并形成包含夹带的吸收剂溶剂的处理气流。配置换热器或加热器用于将处理气流加热至大于0℃的第二预定温度以形成部分加热的处理气流。配置水洗区用于使部分加热的处理气流与水接触以除去夹带的吸收剂溶剂并形成贫溶剂处理气流。

Description

用于从酸性气体中除去酸气体的设备和方法
优先权陈述
本申请要求2013年6月26日提交的美国申请No.13/928,244的优先权，通过引用将其内容全部并入本文中。
技术领域
该技术领域一般而言用于从酸性气体中除去酸气体的设备和方法，更特别是涉及使用吸收剂溶剂从酸性气体如合成气体、天然气等中除去酸气体如二氧化碳和硫化氢的设备和方法。
背景
酸气体脱除方法广泛用于气体加工工业中以将酸气体与酸性气体如合成气体(在下文中“合成气”)、天然气或包含酸气体的其它工艺气体分离。例如，合成气料流可通过煤、焦炭或重质烃油的气化产生。酸气体的一些实例为硫化氢(H2S)、硫化羰(COS)和其它硫化合物、二氧化碳(CO2)和氰化氢(HCN)。通过分离酸气体，使合成气料流更适于燃烧和/或进一步加工。
从酸性气体中除去酸气体的一种常规路线使用与酸性气体料流逆流接触流动的物理溶剂(即吸收剂溶剂)。不同于化学溶剂，物理溶剂不涉及关于酸气体脱除的化学反应，而是涉及用于酸气体脱除的物理机制如吸收。物理溶剂的一些实例包括N-甲基-2-吡咯烷酮、甲醇、碳酸亚丙酯等。另外，许多物理溶剂的酸气体吸收能力有利于较低的温度。
在逆流接触流动期间，来自酸性气体的酸气体被吸收到为液相的物理溶剂中，以形成基本不含酸气体的处理气流和部分或基本饱和酸气体的负载物理溶剂料流。取决于物理溶剂的蒸气力，一些物理溶剂可夹带在处理气流中。物理溶剂通常是昂贵的，并可导致对用于进一步加工处理气流的下游设备的损害。因而，理想的是回收处理气流中夹带的物理溶剂。不幸的是，用于回收夹带物理溶剂的现有路线在可能有利于改进酸气体吸收的较低温度下未必是可行的。
因此，理想的是提供使用吸收剂溶剂以改进的酸气体吸收从酸性气体中除去酸气体的设备和方法。另外，理想的是提供使用吸收剂溶剂从酸性气体中除去酸气体以形成处理气流并回收处理气流中的夹带吸收剂溶剂的设备和方法。此外，本发明的其它理想特征和特性从随后的详细说明和所附权利要求书连同附图和该背景中获悉。
概述
本文提供用于从酸性气体中除去酸气体的设备和方法。根据示例实施方案，从酸性气体中除去酸气体的方法包括步骤：使酸性气体与在小于0℃的第一预定温度下的吸收剂溶剂接触以除去酸气体并形成包含夹带的吸收剂溶剂的处理气流。将处理气流加热至大于0℃的第二预定温度以形成部分加热的处理气流。部分加热的处理气流与水接触以除去夹带的吸收剂溶剂并形成贫溶剂处理气流。
根据另一示例实施方案，提供从酸性气体中除去酸气体的方法。该方法包括步骤：在吸收区中用吸收剂溶剂将酸气体与酸性气体分离以形成包含夹带的吸收剂溶剂且在小于0℃的第一预定温度下的处理气流。将处理气流加热至大于0℃的第二预定温度以形成部分加热的处理气流。将部分加热的处理气流引入水洗区中以用水除去夹带的吸收剂溶剂并形成贫溶剂处理气流。使用贫溶剂处理气流、处理气流、冷却器或其组合将酸性气体料流冷却至第三预定温度以形成冷却过的酸性气体料流。将冷却过的酸性气体料流引入吸收区中。
根据另一示例实施方案，提供用于从酸性气体中除去酸气体的设备。该设备包含吸收区。配置吸收区用于使酸性气体与在小于0℃的第一预定温度下的吸收剂溶剂接触以除去酸气体并形成包含夹带的吸收剂溶剂的处理气流。换热器或加热器与吸收区流体连通。配置换热器或加热器用于将处理气流加热至大于0℃的第二预定温度以形成部分加热的处理气流。水洗区与换热器或加热器流体连通。配置水洗区用于使部分加热的处理气流与水接触以除去夹带的吸收剂溶剂并形成贫溶剂处理气流。
附图简述
下文连同附图描述各个实施方案，其中类似的数字表示类似的元件，且其中：
图1示意性地阐述根据示例实施方案的用于从酸性气体中除去酸气体的设备和方法；
图2示意性地阐述根据示例实施方案的用于从酸性气体中除去酸气体的设备和方法；和
图3示意性地阐述根据示例实施方案的用于从酸性气体中除去酸气体的设备和方法。
详述
以下详细描述在性质上仅为示例性的，且不意欲限制各实施方案、其应用或用途。此外，不意欲受先前背景或以下详细说明中呈现的任何理论束缚。
本文预期的各个实施方案涉及用于从酸性气体中除去酸气体的设备和方法。本文教导的示例实施方案提供用于使包含酸气体的酸性气体料流与在小于0℃的较低温度下的吸收剂溶剂接触以有利于吸收剂溶剂的增强酸气体吸收能力的吸收区。如本文所用，术语“区”指包括一个或多个设备件和/或一个或多个分区的区域。设备件可包括一个或多个吸收器或吸收容器、反应器、再生器、加热器、焦化区、冷却器/冷却器、管、泵、压缩机和控制器。另外，设备件，例如吸收器、反应器、干燥器或容器可进一步包括一个或多个区或分区。
在一个示例实施方案中，在吸收区中接触期间，容易将酸气体如二氧化碳、硫化氢等从酸性气体料流中取出并由吸收剂溶剂吸收以形成基本不含酸气体但包含夹带的吸收剂溶剂的处理气流。然后将处理气流加热至大于0℃的温度以形成部分加热的处理气流。
在一个示例实施方案中，吸收剂溶剂高度可溶(例如完全溶混)于水中并将部分加热的处理气流引入水洗区中。在水洗区中，部分加热的处理气流与水接触以除去夹带的吸收剂溶剂并形成贫溶剂处理气流。由于部分加热的处理气流在大于水的冻点(例如大于0℃)的温度下，不使水结冻且不干扰水洗区的操作而用水回收夹带的吸收剂溶剂是可行的。贫溶剂处理气流然后向前例如用于进一步加工和/或燃烧。
图1示意性阐述根据示例实施方案用于从酸性气体中除去酸气体的设备10。设备10包含彼此流体连通的吸收区12、水洗区14、CO2回收区16和酸气体回收和溶剂再生区18。如所述，吸收区12包含流体连通的吸收器20和吸收器22。尽管显示了2个吸收器20和22，应当理解吸收区12可具有一个吸收器或者多于2个吸收器。如进一步详细讨论于下文中，吸收器20和22使用吸收剂溶剂以两阶段逆流方法协作，所述吸收剂溶剂从酸性气体料流24中吸收并除去酸气体。
在一个示例实施方案中，吸收剂溶剂为有效吸收酸气体的物理溶剂。物理溶剂的各非限定性实例包括聚乙二醇的各种二甲基醚、N-甲基-2-吡咯烷酮、甲醇、碳酸亚丙酯等。在一个示例实施方案中，吸收剂溶剂为聚乙二醇的二甲基醚的混合物。聚乙二醇的二甲醚的市售的合适吸收剂溶剂混合物的一些实例可以以商品名SelexolTM和SelexolMAXTM由位于Midland，Michigan的DowChemicalCompany得到。也可使用从酸性气体中吸收和/或除去酸气体的其它合适吸收剂溶剂。在一个示例实施方案中，吸收剂溶剂的酸气体吸收能力有利于较低的温度，例如小于0℃，例如-15至-0.1℃。
在一个示例实施方案中，酸性气体料流24为合成气料流，其包含合成气且包含例如氢气(H2)、一氧化碳(CO)、水蒸气(H2O)，轻质烃，包括甲烷(CH4)，和各种酸气体，包括硫化氢(H2S)、硫化羰(COS)和其它硫化合物、二氧化碳(CO2)和氰化氢(HCN)。作为选择，酸性气体料流24可以为天然气料流或者包含酸气体的其它工艺气流。
在一个示例实施方案中，酸性气体料流24具有30-50℃的温度。如进一步详细讨论于下文中，酸性气体料流24通过换热器26以形成部分冷却过的酸性气体料流28。部分冷却过的酸性气体料流28通过换热器30以形成冷却过的酸性气体料流32。在一个示例实施方案中，部分冷却过的酸性气体料流28具有20-40℃的温度且冷却过的酸性气体料流32具有15-30℃的温度。冷却过的酸性气体料流32向前进入吸收区12中并引入吸收器20中。
如所述且进一步详细讨论于下文中，将部分负载吸收剂溶剂料流34从吸收器22中取出。部分负载吸收剂溶剂料流34包含部分或完全饱和CO2，但仍具有对其它酸气体物种，例如优选对H2S的实质酸气体吸收能力的吸收剂溶剂。在一个示例实施方案中，部分负载吸收剂溶剂料流34具有大于0℃，例如0.1-15℃，例如0.1-5℃的温度。部分负载吸收剂溶剂料流34通过泵36和冷却器/冷却器38以将料流冷却并形成部分负载吸收剂溶剂料流40。在一个示例实施方案中，部分负载吸收剂溶剂料流40具有小于0℃，例如-15至-0.1℃，例如-10至-5℃的温度。如所述，部分负载吸收剂溶剂料流40分离以形成部分负载吸收剂溶剂料流42和44。部分负载吸收剂溶剂料流42向前并引入吸收器20中。
在吸收器20中，冷却过的酸性气体料流32和部分负载吸收剂溶剂料流42逆流相互接触以从冷却过的酸性气体料流32中除去包含H2S的酸气体而形成贫H2S酸性气体料流46和废吸收剂溶剂料流48。由于部分负载吸收剂溶剂料流42具有小于0℃(例如-15至-0.1℃，例如-10至-5℃)的较低温度，部分负载吸收剂溶剂料流42的酸气体吸收能力增强以容易吸收H2S以及其它酸气体。在一个示例实施方案中，贫H2S酸性气体料流46具有-10至10℃，例如-5至5℃，例如-2至2℃的温度。在一个示例实施方案中，废吸收剂溶剂料流48具有10-25℃，例如15-20℃的温度。
如所述，将废吸收剂溶剂料流48从吸收器20中取出并通过换热器50以加热料流48并形成废吸收剂溶剂料流52。在一个示例实施方案中，废吸收剂溶剂料流52具有100-130℃，例如110-125℃的温度。废吸收剂溶剂料流52然后向前并引入酸气体回收和溶剂再生区18中。
如进一步详细讨论于下文中，酸气体回收和溶剂再生区18还接收汽提气体料流54。配置酸气体回收和溶剂再生区18以通过从料流52中汽提出酸气体以形成酸气体料流56、清洗水料流58、包含CO2的再循环气体料流60和贫吸收剂溶剂料流62而使废吸收剂溶剂料流52再生。酸气体回收和溶剂再生区18可配置有本领域中已知的各种设备件，例如浓缩器、一个或多个闪蒸罐和/或再生器并使用汽提气体料流54使吸收剂溶剂再生以形成贫吸收剂溶剂料流62(即具有基本或完全再生酸气体吸收能力的吸收剂溶剂料流)。在一个示例实施方案中，贫吸收剂溶剂料流62具有130-170℃，例如140-160℃的温度。
如所述，再循环气体料流60通过汽提气体分离罐64、压缩机66和冷却器/冷却器68以形成再循环气体料流70。在一个示例实施方案中，再循环气体料流70具有小于0℃，例如-15至-0.1℃，例如-10至-5℃的温度。再循环气体料流70进入吸收区12中并引入吸收器20中以帮助形成一部分贫H2S酸性气体料流46。
贫吸收剂溶剂料流62通过换热器50、泵72和冷却器/冷却器74以形成贫吸收剂溶剂料流76。在一个示例实施方案中，贫吸收剂溶剂料流76具有小于0℃，例如-15至-0.1℃，例如-10至-5℃的温度。贫吸收剂溶剂料流76进入吸收区12并引入吸收器22中。
将贫H2S酸性气体料流46在静态混合机77中与部分负载吸收剂溶剂料流44结合以形成结合料流78。在一个示例实施方案中，结合料流78具有-10至10℃，例如-5至5℃，例如-5至0℃的温度。结合料流78向前并引入吸收器22中。
在吸收器22中，包含贫H2S酸性气体料流46和部分负载吸收剂溶剂料流44的结合料流78逆流接触贫吸收剂溶剂料流76以从贫H2S酸性气体料流46中除去包含CO2的酸气体而形成处理气流80和部分负载吸收剂溶剂料流34。由于贫吸收剂溶剂料流76具有小于0℃(例如-15至-0.1℃，例如-10至-5℃)的较低温度，贫吸收剂溶剂料流76的酸气体吸收能力增强以容易吸收CO2以及其它酸气体。在一个示例实施方案中，处理气流80具有小于0℃，例如-15至-0.1℃，例如-10至-5℃的温度。在一个示例实施方案中，处理气流80基本不含酸气体，但取决于吸收剂溶剂的蒸气压，包含一些量的夹带吸收剂溶剂。
在一个示例实施方案中，处理气流80向前并引入换热器30中。在换热器30中，在部分冷却过的酸性气体料流28与处理气流80之间进行间接热交换以形成部分加热的处理气流82和冷却过的酸性气体料流32。在一个示例实施方案中，部分加热的处理气流82具有大于0℃，例如0.1-25℃，例如0.1-5℃的温度。
部分加热的处理气流82向前进入水洗区14中并引入产物洗涤罐84中。补充水流86通过泵88并引入产物洗涤罐84中。在产物洗涤罐84中，部分加热的处理气流82与水接触以除去夹带溶剂而形成贫溶剂处理气流90和水-溶剂料流92。在一个示例实施方案中，部分加热的处理气流82与具有20-50℃的温度的水接触。由于部分加热的处理气流82在大于水的冻点(例如大于0℃)的温度下，不干扰水洗区14的操作而用水除去夹带溶剂是可行的。一部分94水-溶剂料流再循环返回产物洗涤罐84中，而将其余部分96的水-溶剂料流92送入CO2回收区16中。
如所述，贫溶剂处理气流90通过换热器26以与酸性气体料流24间接热交换并形成热贫溶剂处理气流98。在一个示例实施方案中，热贫溶剂处理气流98具有35-50℃的温度。一部分热贫溶剂处理气流98用于形成汽提气体料流54并将其余部分100的热贫溶剂处理气流98从设备10中取出用于进一步加工和/或燃烧。
在一个示例实施方案中，CO2回收区16接收一部分102的部分负载吸收剂溶剂料流34和其余部分96的水-溶剂料流92。配置CO2回收区16用于回收CO2和夹带的吸收剂溶剂而形成再循环CO2料流104、部分载有CO2的半贫吸收剂溶剂料流105、中压CO2产物流106和低压CO2产物流108。CO2回收区16可使用一个或多个本领域中已知的CO2闪蒸罐以回收CO2并形成再循环CO2料流104、半贫吸收剂溶剂料流105、中压CO2产物流106和低压CO2产物流108。如所述，半贫吸收剂溶剂料流105再循环返回吸收器22中以进一步增强酸气体的吸收并帮助形成处理气流80和部分负载吸收剂溶剂料流34。
图2示意性地阐述根据另一示例实施方案的设备10。图2所示设备10类似于上文关于图1所述的设备10配置，其包括吸收区12、水洗区14、CO2回收区16和酸气体回收和溶剂再生区18，但不同的是图1中所示换热器30用加热器110和冷却器112替代。特别是，加热器110用于加热处理气流80以形成部分加热的处理气流82，且冷却器112用于冷却部分冷却过的酸性气体料流28以形成冷却过的酸性气体料流32。
图3示意性地阐述根据另一示例实施方案的设备10。图3所示设备10类似于上文关于图1所述的设备10配置，其包括吸收区12、水洗区14、酸气体回收和溶剂再生区18，但不同的是图1中所示吸收器22用预吸收容器114替代并取消CO2回收区16。预吸收容器114基本充当吸收器20的第二阶段以吸收CO2，但不使用CO2回收区16回收CO2。
如所述，预吸收容器114接收来自水洗区14的其余部分96的水-溶剂料流92、来自吸收器20的贫H2S酸性气体料流46和来自酸气体回收和溶剂再生区18的贫吸收剂溶剂料流76。在预吸收容器114中，贫H2S酸性气体料流46接触贫吸收剂溶剂料流76和包含吸收剂溶剂的其余部分96水-溶剂料流92以从贫H2S酸性气体料流46中除去包括CO2在内的酸气体而形成处理气流80和部分负载吸收剂溶剂料流34。
因此，用于从酸性气体除去酸气体的设备和方法。本文教导的示例实施方案提供具有吸收区的设备。配置吸收区用于使酸性气体与在小于0℃的预定温度下的吸收剂溶剂接触以除去酸气体并形成包含夹带的吸收剂溶剂的处理气流。配置换热器或加热器用于将处理气流加热至大于0℃的预定温度以形成部分加热的处理气流。配置水洗区用于使部分加热的处理气流与水接触以除去夹带的吸收剂溶剂并形成贫溶剂处理气流。
具体实施方案
尽管连同具体实施方案描述了下文，应当理解该描述意欲阐述且不限制前述说明和所附权利要求书的范围。
本发明的第一实施方案为从酸性气体中除去酸气体的方法，所述方法包括步骤：使酸性气体与在小于0℃的第一预定温度下的吸收剂溶剂接触以除去酸气体并形成包含夹带的吸收剂溶剂的处理气流；将处理气流加热至大于0℃的第二预定温度以形成部分加热的处理气流；和使部分加热的处理气流与水接触以除去夹带的吸收剂溶剂并形成贫溶剂处理气流。本发明一个实施方案为从该段中第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有，其中接触酸性气体的步骤包括使酸性气体与在-15至-0.1℃的第一预定温度下的吸收剂溶剂接触。本发明一个实施方案为从该段中第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有，其中接触酸性气体的步骤包括使酸性气体与在-10至-5℃的第一预定温度下的吸收剂溶剂接触。本发明一个实施方案为从该段中第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有，其中加热步骤包括将处理气流加热至0.1-25℃的第二预定温度。本发明一个实施方案为从该段中第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有，其中加热步骤包括将处理气流加热至1-10℃的第二预定温度。本发明一个实施方案为从该段中第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有，其中接触酸性气体的步骤包括形成具有小于0℃的第三预定温度的处理气流。本发明一个实施方案为从该段中第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有，其中接触酸性气体的步骤包括形成具有-15至-0.1℃的第三预定温度的处理气流。本发明一个实施方案为从该段中第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有，其中加热步骤包括通过与具有大于第三预定温度的第四预定温度的酸性气体料流间接热交换而加热处理气流。本发明一个实施方案为从该段中第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有，其中加热步骤包括通过与具有20-50℃的第四预定温度的酸性气体料流间接热交换而加热处理气流。本发明一个实施方案为从该段中第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有，其中接触部分加热的处理气流的步骤包括使部分加热的处理气流与具有20-50℃的第五预定温度的水接触。本发明一个实施方案为从该段中第一实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有，其中加热步骤包括将处理气流用加热器加热以形成部分加热的处理气流。
本发明的第二实施方案为从酸性气体中除去酸气体的方法，所述方法包括步骤：在吸收区中用吸收剂溶剂将酸气体与酸性气体分离以形成包含夹带的吸收剂溶剂且在小于0℃的第一预定温度下的处理气流；将处理气流加热至大于0℃的第二预定温度以形成部分加热的处理气流；将部分加热的处理气流引入水洗区中以用水除去夹带的吸收剂溶剂并形成贫溶剂处理气流；使用贫溶剂处理气流、处理气流、冷却器或其组合将酸性气体料流冷却至第三预定温度以形成冷却过的酸性气体料流；和将冷却过的酸性气体料流引入吸收区中。本发明一个实施方案为从该段中第二实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有，其中冷却步骤包括在第一换热器中从酸性气体料流间接热交换至处理气流以形成冷却过的酸性气体料流和部分加热的处理气流。本发明一个实施方案为从该段中第二实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有，其中冷却步骤包括在第一换热器上游的第二换热器中从酸性气体料流间接热交换至贫溶剂处理气流以形成部分冷却过的酸性气体料流和热贫溶剂处理气流，且其中从酸性气体料流间接热交换至处理气流的步骤包括从部分冷却过的酸性气体料流间接热交换至处理气流以形成冷却过的酸性气体料流。本发明一个实施方案为从该段中第二实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有，其中冷却步骤包括形成具有15-30℃的第三预定温度的冷却过的酸性气体料流。本发明一个实施方案为从该段中第二实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有，其中引入冷却过的酸性气体料流的步骤包括将冷却过的酸性气体料流引入第一吸收器中，配置所述第一吸收器用于使冷却过的酸性气体料流与在小于0℃的第四预定温度下的部分负载吸收剂溶剂料流接触以除去包含H2S的酸气体以形成贫H2S酸性气体料流和废吸收剂溶剂料流。本发明一个实施方案为从该段中第二实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有，其中引入冷却过的酸性气体料流的步骤包括使冷却过的酸性气体料流与在-15至-0.1℃的第四预定温度下的部分负载吸收剂溶剂料流接触。本发明一个实施方案为从该段中第二实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有，其中引入冷却过的酸性气体料流的步骤进一步包括将贫H2S酸性气体料流引入第二吸收器中，所述第二吸收器在第一吸收器下游并配置用于使贫H2S酸性气体料流与在小于0℃的第五预定温度下的贫吸收剂溶剂料流接触而除去包含CO2的酸气体以形成处理气流和部分负载吸收剂溶剂料流。本发明一个实施方案为从该段中第二实施方案开始的该段中先前实施方案中的一个、任何或者所有，其中引入贫H2S酸性气体料流的步骤包括使贫H2S酸性气体料流与在-15至-0.1℃的第五预定温度下的贫吸收剂溶剂料流接触。
本发明的第三实施方案为用于从酸性气体中除去酸气体的设备，所述设备包括吸收区，配置所述吸收区用于使酸性气体与在小于0℃的第一预定温度下的吸收剂溶剂接触以除去酸气体并形成包含夹带的吸收剂溶剂的处理气流；换热器或加热器，所述换热器或加热器与吸收区流体连通并配置用于将处理气流加热至大于0℃的第二预定温度以形成部分加热的处理气流；和水洗区，所述水洗区与换热器或加热器流体连通并配置用于使部分加热的处理气流与水接触以除去夹带的吸收剂溶剂并形成贫溶剂处理气流。
尽管在先前详细说明中提出了至少一个示例实施方案，但应当理解存在大量变化方案。还应当理解示例实施方案仅为实例，且不意欲以任何方式限制公开内容的范围、应用或构型。而是，先前详细说明提供给本领域技术人员执行公开内容的示例实施方案的方便路线图。应当理解可不偏离所附权利要求书所述公开内容的范围而做出对示例实施方案中所述元件的功能和配置的各种改变。

Claims (10)

1.从酸性气体中除去酸气体的方法，所述方法包括步骤：
使酸性气体与在小于0℃的第一预定温度下的吸收剂溶剂接触以除去酸气体并形成包含夹带的吸收剂溶剂的处理气流(80)；
将处理气流(80)加热至大于0℃的第二预定温度以形成部分加热的处理气流(82)；和
使部分加热的处理气流(82)与水接触以除去夹带的吸收剂溶剂并形成贫溶剂处理气流(90)。
2.根据权利要求1的方法，其中接触酸性气体的步骤包括使酸性气体与在-15至-0.1℃的第一预定温度下的吸收剂溶剂接触。
3.根据权利要求1的方法，其中加热步骤包括将处理气流(80)加热至0.1-25℃的第二预定温度。
4.根据权利要求1的方法，其中接触酸性气体的步骤包括形成具有小于0℃的第三预定温度的处理气流(80)。
5.根据权利要求4的方法，其中接触酸性气体的步骤包括形成具有-15至-0.1℃的第三预定温度的处理气流(80)。
6.根据权利要求4的方法，其中加热步骤包括通过与酸性气体料流间接热交换而加热处理气流(80)，所述酸性气体料流具有大于第三预定温度的第四预定温度。
7.根据权利要求6的方法，其中加热步骤包括通过与具有20-50℃的第四预定温度的酸性气体料流间接热交换而加热处理气流(80)。
8.根据权利要求1的方法，其中接触部分加热的处理气流(82)的步骤包括使部分加热的处理气流(82)与具有20-50℃的第五预定温度的水接触。
9.根据权利要求1的方法，其中加热步骤包括将处理气流(80)用加热器(110)加热以形成部分加热的处理气流(82)。
10.用于从酸性气体中除去酸气体的设备(10)，所述设备(10)包含：
吸收区(12)，其配置用于使酸性气体与在小于0℃的第一预定温度下的吸收剂溶剂接触以除去酸气体并形成包含夹带的吸收剂溶剂的处理气流(80)；
换热器(30)或加热器(110)，其与吸收区(12)流体连通并配置用于将处理气流(80)加热至大于0℃的第二预定温度以形成部分加热的处理气流(82)；和
水洗区(14)，其与换热器(30)或加热器(110)流体连通并配置用于使部分加热的处理气流(82)与水接触以除去夹带的吸收剂溶剂并形成贫溶剂处理气流(90)。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11440815B2 (en) 2013-02-22 2022-09-13 Anschutz Exploration Corporation Method and system for removing hydrogen sulfide from sour oil and sour water
US9364773B2 (en) 2013-02-22 2016-06-14 Anschutz Exploration Corporation Method and system for removing hydrogen sulfide from sour oil and sour water
US9708196B2 (en) 2013-02-22 2017-07-18 Anschutz Exploration Corporation Method and system for removing hydrogen sulfide from sour oil and sour water

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3120993A (en) * 1960-05-11 1964-02-11 Metallgeselslchaft Ag Gas purification process
US3435590A (en) * 1967-09-01 1969-04-01 Chevron Res Co2 and h2s removal
EP2109490A1 (en) * 2007-01-31 2009-10-21 Alstom Technology Ltd Use of so2 from flue gas for acid wash of ammonia
US20100132555A1 (en) * 2009-06-30 2010-06-03 Lechnick William J Process for a gas removal zone
US20100294131A1 (en) * 2007-11-01 2010-11-25 Alstom Technology Ltd Carbon capture system and process

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5314671A (en) 1990-01-19 1994-05-24 Elf Aquitaine Production Process and device for removal of H2 S
JPH09262432A (ja) * 1996-03-29 1997-10-07 Kansai Electric Power Co Inc:The 脱炭酸塔排ガス中の塩基性アミン化合物の回収方法
US6168768B1 (en) * 1998-01-23 2001-01-02 Exxon Research And Engineering Company Production of low sulfer syngas from natural gas with C4+/C5+ hydrocarbon recovery
FR2863910B1 (fr) 2003-12-23 2006-01-27 Inst Francais Du Petrole Procede de capture du dioxyde de carbone contenu dans des fumees
BRPI0514141A (pt) * 2004-08-06 2008-05-27 Eig Inc ultralimpeza de gás de combustão incluindo a remoção de co2
CN101417200B (zh) 2007-10-22 2012-06-27 辽河石油勘探局 锅炉烟道气回收二氧化碳、氮气的方法
CA2715874C (en) 2008-02-19 2019-06-25 Global Research Technologies, Llc Extraction and sequestration of carbon dioxide
US8080089B1 (en) 2008-04-14 2011-12-20 Bechtel Power Corporation Method and apparatus for efficient gas treating system
RU2485998C2 (ru) 2008-07-10 2013-06-27 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Способ обработки потока углеводородного газа, имеющего высокую концентрацию диоксида углерода, с использованием бедного растворителя, содержащего водный раствор аммиака
KR20110063759A (ko) 2008-08-22 2011-06-14 커먼웰쓰 사이언티픽 앤드 인더스트리얼 리서치 오가니제이션 Ｃｏ2 저감 연소 배기 가스의 처리
US9314734B2 (en) 2010-01-14 2016-04-19 Alstom Technology Ltd Wash water method and system for a carbon dioxide capture process
JP5641194B2 (ja) 2010-03-31 2014-12-17 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 二酸化炭素ガス回収装置
US8814989B2 (en) 2010-05-18 2014-08-26 Basf Se Process for removing carbon dioxide (CO2) from a cycle gas system
CN103153433A (zh) 2010-09-20 2013-06-12 普拉蒂克·普卜 用于二氧化碳回收的溶剂组合物
JP5636306B2 (ja) 2011-02-14 2014-12-03 バブコック日立株式会社 Ｃｏ２化学吸収システムの制御方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3120993A (en) * 1960-05-11 1964-02-11 Metallgeselslchaft Ag Gas purification process
US3435590A (en) * 1967-09-01 1969-04-01 Chevron Res Co2 and h2s removal
EP2109490A1 (en) * 2007-01-31 2009-10-21 Alstom Technology Ltd Use of so2 from flue gas for acid wash of ammonia
US20100294131A1 (en) * 2007-11-01 2010-11-25 Alstom Technology Ltd Carbon capture system and process
US20100132555A1 (en) * 2009-06-30 2010-06-03 Lechnick William J Process for a gas removal zone

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