CN106540520B - 用于从合成气分离出电解质的方法和设备 - Google Patents

用于从合成气分离出电解质的方法和设备 Download PDF

Info

Publication number
CN106540520B
CN106540520B CN201610563035.5A CN201610563035A CN106540520B CN 106540520 B CN106540520 B CN 106540520B CN 201610563035 A CN201610563035 A CN 201610563035A CN 106540520 B CN106540520 B CN 106540520B
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
synthesis gas
scrubbing
wash
electrolytes
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201610563035.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106540520A (zh
Inventor
U·凯赖斯泰乔戈鲁
J-P·博恩
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linde GmbH filed Critical Linde GmbH
Publication of CN106540520A publication Critical patent/CN106540520A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106540520B publication Critical patent/CN106540520B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B01D53/1468—Removing hydrogen sulfide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1406—Multiple stage absorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/18—Absorbing units; Liquid distributors therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
    • B01D2252/10—Inorganic absorbents
    • B01D2252/103—Water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/16—Hydrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/20—Carbon monoxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/20—Halogens or halogen compounds
    • B01D2257/204—Inorganic halogen compounds
    • B01D2257/2045—Hydrochloric acid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/30—Sulfur compounds
    • B01D2257/304—Hydrogen sulfide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/40—Nitrogen compounds
    • B01D2257/406—Ammonia

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

本发明涉及用于从各自包含电解质的第一合成气(1)和第二合成气(5)分离出电解质的方法和设备，其中在洗涤塔(W1、W2)中对这两种合成气(1、5)中的每一种实施水洗涤，于其中获得基本上不含电解质的合成气(3、6)以及负载有分离出的电解质的洗涤水(4、7)。其特征在于，将至少一部分在洗涤第一合成气(1)时负载有分离出的电解质的洗涤水(4)作为洗涤剂用于洗涤第二合成气(5)。

Description

用于从合成气分离出电解质的方法和设备
技术领域
本发明涉及用于从各自包含电解质的第一和第二合成气分离电解质的方法，其中在洗涤塔中对这两种合成气中的每一种实施水洗涤，其中获得基本上不含电解质的合成气以及负载有分离的电解质的洗涤水。此外，本发明涉及用于实施根据本发明的方法的设备。
背景技术
电解质理解为溶解在水中解离成离子并因此通常具有高的水溶性的化学化合物。电解质的例子为氨和氯化氢。
合成气是在工业规模上例如通过蒸汽重整或部分氧化由含碳的起始物质例如天然气、液化气、石脑油、重油或煤获得的气体混合物。其绝大部分由氢、一氧化碳和二氧化碳组成，但也包含少量的含硫组分以及氨和氯化氢。为了获得经济上可以利用的产品例如氢、一氧化碳、羰基合成气(oxogas)或用于燃气轮机的、主要由氢、一氧化碳和二氧化碳组成的、不含硫的燃气，经常对合成气实施甲醇洗涤，其中首先分离出二氧化碳和含硫组分。
电解质例如氯化氢和特别是氨可以与甲醇形成难溶的化合物，并因此不得进入甲醇洗涤的洗涤剂循环中，这是因为其在此会造成堵塞。因此在用于处理合成气的甲醇洗涤装置的上游设置水洗涤装置，于其中借助于洗涤水分离出包含在合成气中的电解质。水洗涤通常在洗涤塔中进行，向其中导入冷却至大约-40℃的温度的软化水(Deionat)或锅炉给水作为洗涤水。将负载有从合成气分离出的电解质的洗涤水从洗涤塔排出，并进行处理，从而可以重新使用或者作为废水排放。从合成气分离出电解质所需最少的洗涤水量由于电解质的高的水溶性，明显小于由塔板的最小喷淋密度决定的水洗涤实际需要的水量。
为了从合成气同时产生更多的产品，可以将合成气分成多个支流，随后以不同方式加以处理。若应当例如由合成气获得氢产品和用于燃气轮机的燃气，则将合成气分成第一和第二支流，其中仅一种通过水煤气变换进行转化，从而将一氧化碳和水转化成氢和二氧化碳。由于在水煤气变换中产生压力损失，未转化的支流的压力比转化的支流的压力高出约2至4巴。为了分离出含硫组分和/或二氧化碳，这两种合成气在两个平行地运行的甲醇洗涤装置中彼此分离地进行洗涤。在这两个甲醇洗涤装置的每一个的上游设置水洗涤装置，于其中对每个支流用冷却的软化水或锅炉给水进行洗涤。
水洗涤最终由于提供新鲜洗涤水并且处置和处理负载的洗涤水，所以并不是影响从合成气获得产品的经济性的显著的成本因素。
发明内容
因此，本发明的目的是给出前述类型的方法以及实施该方法的设备，由此可以实现以比现有技术更少的成本从合成气分离出电解质。
该目的是通过如下方式实现的，将至少一部分在洗涤第一合成气时负载有分离的电解质的洗涤水作为洗涤剂用于洗涤第二合成气。
本发明利用了这样的事实，取决于洗涤塔的运行要求，仅利用了在洗涤第一合成气时使用的洗涤水的吸收能力的一小部分，因此负载的洗涤剂还能够吸收进一步的量的电解质。
通过根据本发明的方法，相对于现有技术，在电解质分离的质量保持不变的情况下，对洗涤水的需求显著减少。因此，不仅减少了用于提供未负载的洗涤水的成本，而且减少了用于处理或处置负载的洗涤水的成本。
优选仅使用在洗涤第一合成气时负载有电解质的洗涤水洗涤第二合成气。但是应当不排除此外还使用未负载的洗涤水。这不仅在负载的洗涤水的量不足以完全洗涤第二合成气时可以是有意义的，而且在由第一洗涤装置输送的洗涤水的负载过高从而无法以所要求的程度从第二合成气分离出电解质时也可以是有意义的。可以将未负载的洗涤水混入负载的洗涤水，然后导入用于洗涤第二合成气的洗涤塔中，或者与其独立地输送至洗涤塔。在分开输送的情况下，与负载的洗涤剂相比，更有意义的是将未负载的洗涤剂在更高的位置导入洗涤塔中。
可以使用泵，将在洗涤第一合成气时负载的洗涤水送入用于洗涤第二合成气的洗涤塔中。替代性地或额外地，与第二合成气相比，可以在更高的压力下洗涤第一合成气，从而可以利用在这两个洗涤装置之间存在的压力差，将在洗涤第一合成气时负载的洗涤水输送至第二水洗涤装置。此外还可以与其中洗涤第二合成气的洗涤塔相比，将用于洗涤第一合成气的洗涤塔定位得更高，并且借助于重力将负载的洗涤水输送至第二合成气的洗涤装置。
特别有利地，在由合成气形成第一和第二支流以产生氢产品和用于燃气轮机的燃气时，可以使用根据本发明的方法，其中第一支流形成第一合成气，通过水煤气变换使第二支流转化而产生第二合成气。
根据本发明的方法适合于分离出许多电解质。但是优选用于从合成气分离出氨和/或氯化氢。
此外，本发明还涉及用于从合成气分离出电解质的设备，其具有第一洗涤塔，于其中可以对包含电解质的第一合成气实施水洗涤，和第二洗涤塔，于其中可以对包含电解质的第二合成气实施水洗涤，其中每个洗涤塔均具有洗涤水的输送装置以及经洗涤的合成气和负载有分离的电解质的洗涤水的排出装置。
在装置方面，所提出的目的根据本发明是通过如下方式实现的，将第一洗涤塔的负载的洗涤水的排出装置与第二洗涤塔的洗涤水的输送装置相连接，从而可以在第二洗涤塔中洗涤第二合成气时使用至少一部分在第一洗涤塔中洗涤第一合成气时负载有分离的电解质的洗涤水。
针对性地，与第二洗涤塔相比，将第一洗涤塔定位得更高，从而可以利用重力将在第一洗涤塔中负载有电解质的洗涤水送入第二洗涤塔中。通过彼此上下垂直地布置这两个洗涤塔，给出一个特别节省空间的改变方案。
第二洗涤塔优选具有洗涤水的其他的输送装置，经由该输送装置除了在第一洗涤塔中负载的洗涤水，还可以将未负载的洗涤水输送至第二洗涤塔。更有意义的是，布置未负载的洗涤水的其他的输送装置，从而与在第一洗涤塔中负载的洗涤水相比，将未负载的洗涤水在更高的位置导入第二洗涤塔中。
下面依照在图1中示意性地描绘的实施例更详细地阐述本发明。
附图说明
图1所示为根据本发明的设备的优选的改变方案，于其中平行地由两种合成气分离出电介质。
具体实施方式
经由管道1将包含氨和/或氯化氢的第一合成气送至第一洗涤塔W1的下部，在此将其向上引导，并在此情况下与输送至洗涤塔W1的顶部的未负载的洗涤水2强烈接触。通过水洗涤，从洗涤塔W1排出基本上不含氨和/或氯化氢的第一合成气3以及负载有从第一合成气1分离出的氨和/或氯化氢的洗涤水4。在第一洗涤塔W1中使用的洗涤水2的量由塔板B1的最小喷淋密度决定，因此明显大于洗去氨和/或氯化氢所需的最小洗涤水量，因此负载的洗涤水4对于氨和/或氯化氢仍然具有吸收能力。
借助重力将负载的洗涤水4引导至垂直地布置在第一洗涤塔W1下方的第二洗涤塔W2的顶部，在此将其用于洗涤第二合成气5，同样去除掉氨和/或氯化氢。因此，由第二洗涤塔的顶部排出基本上不含氨和/或氯化氢的第二合成气6，并由其塔底排出负载有从这两种合成气2和5分离出的氨和/或氯化氢的洗涤水7。
为了实现更高的分离度，可以替代性地在塔板B2的最上塔板的上方将未负载的洗涤水8导入第二洗涤塔W2中，在更深的位置向其中导入在第一洗涤塔W1中负载的洗涤水4的仅一部分9。将在第一洗涤塔W1中负载的洗涤水4的其余部分10直接与在第二洗涤塔中负载的洗涤水7合并。

Claims (8)

1.用于从各自包含电解质的第一合成气(1)和第二合成气(5)分离出电解质的方法，所述方法包括：在第一水洗涤塔(W1)和第二水洗塔(W2)中对这两种合成气(1、5)中的每一种实施水洗涤，其中获得基本上不含电解质的合成气(3、6)以及负载有电解质的洗涤水(4、7)，其中将至少一部分在洗涤第一合成气(1)时负载有分离出的电解质的洗涤水(4)作为洗涤剂用于洗涤第二合成气(5)，在所述第一合成气(1)和所述第二合成气(5)中的所述电解质是氨和/或氯化氢。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，与第二合成气(5)相比，在更高的压力下洗涤第一合成气(1)，借助于压力差将在第一水洗涤塔(W1)中负载的洗涤水输送至第二水洗涤塔。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，借助于重力将在洗涤第一合成气(1)时负载的洗涤水(4)输送至第二水洗涤塔(W2)。
4.根据权利要求1至3之一的方法，其特征在于，为了获得第一合成气(1)和第二合成气(5)，将合成气流分成第一和第二支流，其中第一支流形成第一合成气(1)，通过水煤气变换使第二支流转化而产生第二合成气(5)。
5.用于从合成气(1、5)分离出电解质的设备，其具有第一水洗涤塔(W1)，于其中对包含电解质的第一合成气(1)实施水洗涤；和第二水洗涤塔(W2)，于其中对包含电解质的第二合成气(5)实施水洗涤，其中每个水洗涤塔(W1、W2)均具有洗涤水(2、4)的输送装置以及经洗涤的合成气(3、6)和负载有分离出的电解质的洗涤水(4、7)的排出装置，其特征在于，将第一水洗涤塔(W1)的负载的洗涤水(4)的排出装置与第二水洗涤塔(W2)的洗涤水(4)的输送装置相连接，从而在第二水洗涤塔(W2)中洗涤第二合成气(5)时使用至少一部分在第一水洗涤塔(W1)中洗涤第一合成气(1)时负载有分离出的电解质的洗涤水(4)。
6.根据权利要求5的设备，其特征在于，第一水洗涤塔(W1)垂直地布置在第二水洗涤塔(W2)上方。
7.根据权利要求5或6的设备，其特征在于，该设备包括泵，借助该泵将来自第一水洗涤塔(W1)的负载的洗涤水(4)输送至第二水洗涤塔(W2)中。
8.根据权利要求5至7之一的设备，其特征在于，第二水洗涤塔(W2)具有输送装置，经由该输送装置在与来自第一水洗涤塔(W1)的负载的洗涤水相比更高的位置导入未负载的洗涤水(8)。
CN201610563035.5A 2015-09-17 2016-04-11 用于从合成气分离出电解质的方法和设备 Active CN106540520B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015012213.4 2015-09-17
DE102015012213.4A DE102015012213A1 (de) 2015-09-17 2015-09-17 Verfahren und Vorrichtung zur Abtrennung von Elektrolyten aus Synthesegasen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106540520A CN106540520A (zh) 2017-03-29
CN106540520B true CN106540520B (zh) 2021-08-24

Family

ID=58224928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610563035.5A Active CN106540520B (zh) 2015-09-17 2016-04-11 用于从合成气分离出电解质的方法和设备

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10245549B2 (zh)
CN (1) CN106540520B (zh)
CA (1) CA2939502A1 (zh)
DE (1) DE102015012213A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3789102B1 (de) * 2019-09-06 2022-03-23 L'air Liquide, Société Anonyme Pour L'Étude Et L'exploitation Des Procédés Georges Claude Verfahren und anlage zur abtrennung von begleitstoffen aus einem rohsynthesegasstrom und zur herstellung eines schwefelfreien naphtha-produktes
CN114100320A (zh) * 2020-08-26 2022-03-01 万华化学集团股份有限公司 一种油水有效分离的碱洗塔及方法
WO2023154232A1 (en) * 2022-02-10 2023-08-17 Eig, Inc. High efficiency utilization of heat in co2 stripper

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4552572A (en) * 1983-07-26 1985-11-12 Bechtel International Corporation Process for desulfurization of fuel gas
CN102892480A (zh) * 2010-05-24 2013-01-23 气体产品与化学公司 用于合成气处理的方法和系统
CN103571545A (zh) * 2012-08-09 2014-02-12 林德股份公司 对合成粗煤气选择性脱硫的方法
CN103845988A (zh) * 2012-11-29 2014-06-11 林德股份公司 气体净化方法及气体净化装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5445027B2 (ja) * 2009-10-23 2014-03-19 株式会社Ｉｈｉ 循環流動層ガス化設備のガス処理方法及び装置
US9463416B2 (en) * 2011-09-26 2016-10-11 Eig, Inc. Simultaneous high efficiency capture of CO2 and H2S from pressurized gas
US9162177B2 (en) * 2012-01-25 2015-10-20 Alstom Technology Ltd Ammonia capturing by CO2 product liquid in water wash liquid
DE102014118345A1 (de) * 2014-12-10 2016-06-16 L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Verfahren und Anlage zur Reinigung von Rohsynthesegas
DE102015005203A1 (de) * 2015-04-23 2016-10-27 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Vorrichtung zur Zerlegung von Synthesegasen

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4552572A (en) * 1983-07-26 1985-11-12 Bechtel International Corporation Process for desulfurization of fuel gas
CN102892480A (zh) * 2010-05-24 2013-01-23 气体产品与化学公司 用于合成气处理的方法和系统
CN103571545A (zh) * 2012-08-09 2014-02-12 林德股份公司 对合成粗煤气选择性脱硫的方法
CN103845988A (zh) * 2012-11-29 2014-06-11 林德股份公司 气体净化方法及气体净化装置

Also Published As

Publication number Publication date
CA2939502A1 (en) 2017-03-17
DE102015012213A1 (de) 2017-03-23
CN106540520A (zh) 2017-03-29
US10245549B2 (en) 2019-04-02
US20170080377A1 (en) 2017-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0421521B2 (zh)
CN106540520B (zh) 用于从合成气分离出电解质的方法和设备
CN106065342B (zh) 分离合成气的方法和设备
US20140329299A1 (en) Method and plant for separating carbon dioxide from crude gases containing methane
KR20130057975A (ko) 황성분을 제거하기 위한 이산화탄소-풍부 가스의 처리 방법
CN102132119A (zh) 通过低温蒸馏产生和分离氢--一氧化碳混合物的方法
CN102946974A (zh) 二氧化碳的分离装置及二氧化碳的分离方法
DK3181541T3 (en) Method and apparatus for recovering methanol
AU2015359777A1 (en) A process for the preparation of ultra-high purity carbon monoxide
CN101829474A (zh) 在物理洗气中使洗涤剂再生的方法和设备
KR20070097315A (ko) 물리적 가스 세척에서 적재된 세척제를 재생하는 방법 및장치
US10695712B2 (en) Process and apparatus for scrubbing medium regeneration in a physical gas scrub
US20140377165A1 (en) Process for degassing condensed sulfur from a claus sulfur recovery system
JP2015530426A (ja) 粗合成ガスの選択的脱硫法
CN105688601A (zh) 用于粗合成气体的纯化的工艺和装置
UA73304C2 (en) A method for the ethylene recuperation (variants)
CN105008002B (zh) 生产用于燃气涡轮的燃烧燃料的方法和装置
CN104275075B (zh) 从气体混合物分离出金属羰基化合物的方法和设备
KR20120052982A (ko) 분류층 가스화 반응기에게 탄소 함유 연료를 공급하기 위한 방법
US10300428B2 (en) Method and device for sour gas scrubbing
RU2503706C2 (ru) Способ осуществления синтеза фишера-тропша
JP2014227553A (ja) 硫黄回収器からの硫黄含有の廃ガスを処理するための方法及び装置
CN105358476A (zh) 一种净化包含氢气和杂质的合成气的方法
CN113234496A (zh) 一种低温甲醇洗富液闪蒸气co2和h2s脱除装置
US20150376007A1 (en) Process for degassing condensed sulfur from a claus sulfur recovery system

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant