CN86105297A

CN86105297A - 洗涤气体回收烃类的方法

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Publication number: CN86105297A
Application number: CN86105297.8A
Authority: CN
Inventors: 海纳·兰迪克; 格哈德·朗克
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1985-08-14
Filing date: 1986-08-12
Publication date: 1987-02-11
Also published as: NO166637B; US4797140A; US4810267A; EP0211447B1; SU1535376A3; DE3535764A1; AU6089386A; AR246939A1; DE3682719D1; EP0211447A1; NO863271D0; NO863271L; IN167636B; AU587629B2; CN1012573B; MX168221B; NO166637C

Abstract

从含有烃和/或惰性气体如H₂、N₂、CO，酸性气体如CO₂、H₂S、COS，天然气体及类似气体的混合物中洗涤C₂₊或C₃₊烃。洗涤介质主要由具有一至两个分别由5或6个碳原子构成的环的化合物组成，其中该类化合物至少含9个最多含17个碳原子，其环是饱和的，不饱和的或部分饱和的，特别是那些烷基化的有9或10个碳原子的环状化合物，如同分异构型的三甲基苯，丙基苯，丙基环己烷，四氢化萘和十氢化萘。

Description

本发明涉及一种使用物理洗涤剂从气体混合物中洗涤出轻烃类产品的气体吸收工艺方法。

通常采用“膨胀工艺”从气体混合物中，例如，从天燃气中分离C₂+烃。预冷的气体在冷凝液分离后，在一个膨胀涡轮机里进行等熵性膨胀处理。在此阶段，从气体混合物冷凝分离C₂+烃所需的冷，至少一部分是由气体膨胀产生的冷来满足的。

然而，如果发生不良的临界状态，例如，原生气中的C₂+烃浓度很低或同时CO₂含量较高，此时，采用的另一个方法-物理洗涤工艺亦极适用于回收C₂+馏分。用于此类洗涤操作的已知洗涤介质是各种聚乙二醇二烃基醚(PGE)，N-甲基吡咯烷酮(NMP)，二甲基甲酰胺(DMF)，丙烯碳酸盐或环丁砜。使用上述这些已知的洗涤介质的缺点是，除烃类外，酸性气体(例如CO₂、H₂S、COS)也比较容易地被溶解，这些气体在多数情况下是存在于原生气里的。同时，对C₂+烃的溶解性非常低。在实际条件下，除C₂+烃之外，存在于气体中并占相当比例的CO₂也被洗涤出来，循环溶剂量要相应变大。为了生产适用于进一步加工的C₂+烃馏分，二种不同的方法用于从负载溶剂回收这一馏分是可能的。第一种方法是蒸馏，通常用于油洗涤系统，用此方法，把溶剂做为底部产品，把吸收的气体做为塔顶流出物进行分离。此后，还必须把塔顶馏分分离成一种C₂+馏分和一种含有CO₂，CH₄以及较轻的组分如H₂N₂和CO的气体。第二种方法是膨胀工艺，把负载溶剂膨胀处理成低压。闪蒸气体被压缩并送入精馏塔以进一步回收和净化C₂+烃产品。在该精馏过程中，把解吸气体分为甲烷做为塔顶产品，余留的C₂+烃做为底部产品。然而，由于在CO₂与乙烷之间存在形成一种共沸混合物的趋势，这样也还会发生问题。

本发明的目的之一是提供一种改进的洗涤介质，用于从气体混合物中脱出轻质烃类，特别是C₂+或C₂+烃。

通过对本发明的说明书，权利要求书做进一步研究，本发明所属领域的技术人员将会对本发明的其它目的和优点了解得更清楚。

为实现上述目的采用的洗涤介质是一些含有一个或两个分别由5至6个碳原子形成的环的环化合物。这些化合物含碳原子总数至少为9个，最多为17个，其环结构可是饱和的，不饱和的或部分地饱和。因此，最佳的洗涤介质是由含有5至6个碳原子的有机环状化合物构成，环上有5至6个碳原子，碳原子总数介于9至17之间，其环结构可具有脂肪族，烯烃族或芳香族性质。在这方面，可能有稠环。但是该化合物的融点最好低于0℃，沸点高于130℃，130℃至250℃更好。

本发明所采用的这些化合物，除稳定性能外，还表现出其它优越的性能，使得它们特别适合用作C₂+或C₃+烃的洗涤介质。此类化合物在乙烷/丙烷与原生气中的轻组分，如甲烷，氮，氢和一氮化碳之间具有高度的选择性。不仅如此，乙烷/丙烷在该类化合物中的绝对溶解度是相当高的。本发明所使用的这些化合物表现出一种对CO₂而对C₂+或C₃+特别高的溶解性。由此原因，在洗涤之后的气体中至少有部分CO₂余留下来。除此之外，采用的这些化合物的蒸汽压力如此之低以至于洗涤介质的损失很小，同时可以使最终产品获得令人满意的纯度。所有上述有关本发明所采用作洗涤剂的化合物的优越性质与在此之前建议使用的洗涤天燃气或类气体的有机液体没有联系。

如果气体混合物中还含有硫化物，如H₂S、COS、硫醇，这些硫化物可与C₃+烃同时被洗涤出来。这是因为本发明所采用的化合物显示出对硫化物特别高，对CO低的溶解性。

根据本发明的一个较好的实施例，用做洗涤介质的化合物具有如下的结构式I

其中位置1至6有一个或两个取代基，可相同或不同，代表一个氢原子或一个具有1至5个碳原子的烷基。根据上述，适合用作洗涤介质的化合物包括，但不限于9至10个碳原子的烷基化的环状化合物。这些相对较重的环化合物表现出在乙烷/丙烷与甲烷之间具有极高的选择性，而且具有对乙烷/丙烷较高的溶解性。

根据上述，下述化合物特别适合作为洗涤介质：

结构式IA：

同分异构型的三甲基环己烷，丙基环已烷，丁基环己烷

结构式IB：

同分异构型的三甲基环己烯，特别是四氢化，丁基环己烯，丙基环己烯

结构式IC：

同分异构型的三甲基环己二烯，丁基环已二烯，丙基环己二烯

结构式ID：

同分异构型的甲基乙基苯，三甲基苯，丁基苯，丙基苯，甲基丙基苯，二乙基苯，二甲基乙基苯，四甲基苯

在此发明中，所有的同分异构型的三甲基苯或丙基苯特别适合作为洗涤介质。

同样，本发明洗涤剂还包括，但不限于下述化合物及其特殊的种类。

用作洗涤介质的化合物具有下述结构式II

其中，位置1至5有一个或两个取代基，可相同或不相同，代表一个氢原子或一个含有1至5个碳原子的烷基。

根据上述，以下化合物特别适合作为洗涤介质。

结构式IIA：

同分异构型的二乙基环戊烷，四甲基环戊烷，丁基环戊烷

结构式IIB：

同分异构型的戊基环戊烯

结构式IIC：

同分异构型的甲基丙基环戊二烯

被用作洗涤介质的另外的化合物具有下述结构式III

其中，位置1至8，9或10有一个或两个取代基，可相同的或不同，代表一个氢原子或一个含有1至5个碳原子的烷基。

根据上述，以下化合物特别适合用作洗涤介质：

结构式IIIA：

十氢化萘(萘烷)

结构式IIIB：

同分异构型的二环癸烯

结构式IIIC：

同分异构型的二环癸二烯

结构式IIID：

1，2，3，4-四氢化萘

结构式IIIE：

同分异构型的二氢化萘

结构式IIIF：

1-甲基萘

用作洗涤介质的另外化合物具有下述结构式IV：

其中，位置1至7或9有一个或两个取代基，可相同或不相同，代表一个氢原子或一个含有1至5个碳原子的烷基。

根据上述，以下化合物特别适合作为洗涤介质：

结构式IVA：

四氢化茚

结构式IVB：

同分异构型的六氢化茚

结构式IVC：

同分异构型的二环壬二烯

结构式IVD：

二氢化茚

结构式IVE：

同分异构型的茚

结构式IVF：

同分异构型的六氢化茚

适合作为洗涤介质的另外的化合物具有下述结构式V：

其中，位置1至9，10或11有一个或两个取代基，可相同或不同，代表一个氢原子或一个含有1至5个碳原子的烷基。

根据上述，以下化合物特别适合作为洗涤介质：

结构式VA：

环戊基苯

结构式VB：

同分异构型的苯基环戊烯

结构式VC：

同分异构型的环己基环戊烯

适合作为洗涤介质的其它化合物具有下述结构式VI

其中，位置1到8或10有1或两个取代基，可相同或不相同，代表一个氢原子或1至5个碳原子的烷基。

根据上述，以下化合物特别适合作为洗涤介质

结构式VIA：

二环戊基

结构式VIB：

同分异构型的环戊烯环戊基

结构式VIC：

同分异构型的二环戊烯基

结构式VID：

亚环戊基—环戊二烯

根据本发明构思的进一步发展，囟代化合物也可用洗涤介质。特别是，该类化合物可以是氯代物，例如，1-氯萘。

本发明也探讨了上述化合物，在对本发明基本的和新颖的内容无实质性影响的情况下，可通过其它原子的取代，增加或插入而加以变更。本发明包括了这些变化了的化合物。

本文中的化合物可以以其纯一化合物的形式加以利用也可以是相互间的混合物。

除这些化合物之外，也可以把这些化合物与一些溶剂进行混合做为洗涤剂使用，这些溶剂包括苯，甲苯或二甲苯，或极性的，有机的，水溶性的物理溶剂。特别值得一提的是，适用于本发明的加入溶剂是那些通常用于酸性气体洗涤操作过程中的溶剂，例如乙醇，酮，醚，聚醚，酰胺，酯。典型的用于物理吸收方法中脱除酸性气体的溶剂引证在A.L.Kohl，F.C.Riesenfeld所著“气体净化”第三版，1979年，以及R.N.Maddox所著“气体调节和工艺过程”第4卷，1982年，等相关参考文献中。

通过添加甲苯或二甲苯，该洗涤介质的粘度降低。不仅如此，还能加强该洗涤介质的环特性，同时该类添加剂对乙烷/丙烷/硫化物较之CO₂更有选择性。

此类添加剂加到本发明之化合物的剂量应该以不完全掩盖本发明的益处为限，否则将反过来大大改变本发明的基本的和新颖的特征。因此，该洗涤剂最好基本上由上述本发明提到的环化合物所组成，这种环化合物含有9至17个碳原子，一个环中有5至6个碳原子。在任何情况下，所添加的溶剂最好是少量的。最大添加剂量为本发明化合物25％重量百分比，最适当的添加剂量范围是3至20％重量百分比。添加如此低剂量的酸性气体溶剂后，该洗涤介质的CO₂解性稍有增加，但另一方面，水也会从原生气体中洗涤到这样一种程度，结果在某些情况下，水也能够从原生气中洗涤出去省去原生气的脱水过程。

向所推荐的溶剂中添加溶解水的溶剂时最好选择含低浓度C₂+或C₃+烃的原料气。此时，富甲烷的气体可以脱水，至少可达到一个水露点以适应管线输送(通常为7磅H₂O/每百万标准立方英尺)。必须在蒸馏塔中进行脱水处理的只是被吸收气体的一小部分。如果不添加溶解水的溶剂，那么，整个进料气体就必须靠吸收装置或一种甘醇脱水处理工艺。人们知道，把溶解水的溶剂与特殊溶剂一同使用，例如，把甲醇做为添加剂加到甲苯中去以选择性地脱硫，或是加入到N-甲基吡咯烷酮，以脱除C₂H₂。在回收较重的烃的特殊情况下，所用添加剂必须比甲醇具有更高的沸点。对此，最好添加物是聚乙二醇二烃基醚或类似的较高沸点汶度的化合物，例如N-甲基吡咯烷酮。

洗涤工艺过程的温度最好在-20°到+40℃之间。洗涤过程的压力并非十分重量，所以该混合气体可以在原生气本身压力下进行处理。

特别好的洗涤介质的基本组成是三甲基苯，特别是1，2，4-三甲基苯(假枯烯)或1，3，5-三甲基苯()以及丙基苯，其中，特别是正丙基苯，四氢化萘或十氢化萘。

工艺中的负载洗涤介质最好用一般的再生技术进行再循环，例如，热，减压或汽提方法，最好是用减压和闪蒸气的压缩技术。

本发明特别适用于处理的原料气体包括，天然气和各种有关的油气，而且也适合处理炼厂气，煤碳或其它有机原料气化所产生的气体。

下表1至4，分别展示几种常规洗涤介质(表1和表3)以及本发明的洗涤介质(表2和表4)在20℃条件下对C₂H₆和C₃H₈的绝对溶剂性，以及它们在C₂H₆与C₃H₈对CH₄、C₂H₆与C₃H₈对CO₂的选择性。在这里，“λ”表示技术溶解系数，单位是标准立方米/吨。(在给定的温度内，每吨洗涤介质和每个气体分压标准条件下的立方米)。

表4a展示了本发明的洗涤介质在20℃条件下，对CO₂，H₂S，COS和硫醇，如CH₃SH的绝对溶解性。

表4b展示了本发明其它的洗涤介质在20℃条件下，对乙烷，甲烷，丙烷，CO₂，H₂S，COS和硫醇，如CH₂SH的绝对溶解性。

这里，λ也以标准立方米/吨表示技术溶解系数。

表1

洗涤介质 λC₂H₆ λC₂H₆：λCH₄ λC₂H₆：λCO₂

聚乙二醇二烃基醚 1.7 6.3 0.52

N-甲基吡咯烷酮 1.2 5.2 0.30

二甲基甲酰胺 1.3 4.6 0.26

丙烯碳酸盐 1.0 5.0 0.34

表2

洗涤介质 λC₂H₆ λC₂H₆：λCH₄ λC₂H₆：λCO₂

三甲基苯 4.1 6.3 1.7

丙基苯 4.3 7.0 1.7

丙基环己烷 5.1 6.9 2.2

十氢化萘(萘烷) 3.9 8.0 3.1

四氢化萘(萘满) 2.7 8.4 1.9

表3

洗涤介质 λC₃H₈ λC₃H₈ λC₃H₈ λC₃H₈

——— ———— ———

λCH₄ λC₂H₆ λCO₂

聚乙二醇二烃基醚 5.4 20.0 3.2 1.6

N-甲基吡咯烷酮 3.8 16.5 3.2 0.94

二甲基甲酰胺 5.3 18.9 4.0 1.1

丙烯碳酸盐 2.3 11.0 2.3 0.79

表4

λC₃H₈ λC₃G₈ λC₃H₈

洗涤介质 λC₃H₈ ———— ————— ————

λCH₄ λC₂H₆ λCO₂

三甲基苯 15.8 24.3 3.9 6.4

丙基苯 16.2 26.6 3.8 6.3

丙基环己烷 17.4 23.8 3.4 7.4

十氢化萘 16.2 33.1 4.1 12.9

四氢化萘 11.1 34.7 4.2 7.8

表4a

洗涤介质 λCO₂ λH₂S λCOS λCH₃SH

三甲基苯 2.42 10.7 14.4 88

丙基苯 2.24 11.1 14.2 64

四氢化萘 1.42 10.0 12.9 64

丙基环已烷 2.34 8.7 14.3 66

十氢化萘 1.26 5.6 14.7 51

表4b

洗涤介质λCH₄ λC₂H₆ λC₃H₈ λCO₂ λH₂s λCOS λCH₃SH

茚满 0.54 4.42 15.2 1.86 8.4 13.8 103

茚 0.50 3.45 12.0 1.93 11.6 14.5 71

1-甲基萘 0.43 2.12 9.3 1.60 9.1 12.2 92

从这些表可以看出，本发明的化合物C₂H₆和C₃H₈的绝对溶解性以及选择性比以前所提及的那些洗涤介质更有利。

由于在一个物理洗涤操作过程中循环的洗涤介质的用量同被洗涤气体中的主要组分的溶解性成反比，而CH₄和/或CO₂以及更轻气体的溶解量同洗涤介质的用量成正比，也和CH₄、CO₂以及更轻气体的溶解性成正比，可以看出，在这样情况下，使用本发明的化合物时，例如，三甲基苯，无论在泵抽能耗方面还是在把洗涤塔内溶解的甲烷和/或CO₂以及较轻气体压缩能耗方面都比普通溶剂要低。

不用再做详细的说明，可以相信本技术领域的普通技术人员借助于上述说明完全可以充分地应用本发明。因此，下面所述特殊实施方案用于解释不同溶剂的比较结果，在任何情况下，都不以任何方式限定本发明所揭示的其它内容。

本发明的各种其它目的，特征以及附带的优点在联系了附图之后便会得以充分地赏识同时也会得以更好地理解。在附图中，相同的参考标记代表相同或相似的部件，其中：

图1展示了一个用于回收C₂+烃的简要流程图；

图2展示了一个用于回收C₃+烃的简要流程图；

图3展示了一个用于回收C₃+烃以及硫化物的简要流程图。

图1.在压力下，原料气体通过管线1进入洗涤塔2，在该塔内用一种洗涤介质进行洗涤处理。这种洗涤介质溶解C₂+烃。含有甲烷和氮的洗涤过的气体通过管线3从塔2引出。为了使塔2底部保持恒定的温度，其吸收热并不因溶剂温度的增加而得到平衡，通过冷却器的冷却管4被去除。

负载洗涤介质通过管线5从塔2的底部排出，在分离器6中进行闪蒸。从分离器6出来的闪蒸气经过压缩机7压缩后，经过管线8反回到原料气中。从分离器6出来的部分闪蒸过的负载洗涤介质进入第二个分离器9进行闪蒸，分离器9的底部残留物被送入第三个分离器10进行再次闪蒸。分离器10的底部残留物通过泵11加压，再通过管线12送入塔2。部分介质经过管线13分流由来，进入热交换器14加热，然后送入溶剂汽提塔15。在该汽提塔15中，洗涤介质用从管线16送入的一种洗涤气体处理，汽提塔15的残留物通过泵17加压后，在热交换器14中冷却，然后经过管线18和冷却器19送入塔2。

溶剂汽提塔15的顶部馏分经过管线20送入管线21与从分离器10出来的闪蒸气体混合。这两种气流经过压缩机22加压后，进入冷却器23进行冷却。然后它们与经过管线24送来的分离器9的闪蒸气体混合。混合气体经过压缩机25进行加压，冷却器26中冷却，最后进入脱甲烷塔27，该塔底部有一个加热件28。脱甲烷塔27的塔底残留物含有全部C₂+烃馏分，经过管线29导出，而含较轻的烃类及氮的顶部馏分经过压缩机30加压后，送入冷却器31进行冷却，然后经过管线32反回到原料气中。

图2.在本发明的这一实施方案中，展示了一个与图1相似的洗涤装置。因此，相同或相似的部件采用与图1相同的参考标记。两者的主要区别是，在此实施方案中，从含有CO₂的原料气体中洗涤出C₃+烃，而C₁和C₂烃以及CO₂通过管线3送离该装置。不仅如此，溶剂汽提塔15的顶部馏分含有某些较重的烃类以及CO₂经过管线33导出，不再反回到闪蒸气体中。最后，也是很重要的，塔27不做为脱甲烷塔，而是做为脱乙烷塔。因此，脱乙烷塔27的底部馏分含有C₃+烃，经过管线29导出，而塔27的顶部馏分不再反回到原料气体中。该馏分经过管线34到压缩机30加压，再经过冷却器31最后同管线3的产品气体混合。

在下述的表5中列出了全部洗涤介质的物理参数。其它的数据是经过工艺计算得出的。

表5

图1

流程图部温度℃ 压力巴温度℃ 压力巴

件参考号

1 20 34.5 20 70

2(底) 20 34.5 10 70

6 18 25

9 3.1 9

10 1.034 1.23

23(端) 20 3.1 45 1.0

26(端) 20 25.8 45 26

27 25.1 20 26

31(端) 20 34.5 20 70

在下述表6中，列出了不同洗涤介质在原料气进料为1000摩尔/秒时，回收C₂+烃过程的工艺数据及能耗数据。进料气体组成如下：

N₂ 1.68摩尔％

CH₄ 81.13摩尔％

C₂H₆ 8.71摩尔％

C₃H₈ 4.79摩尔％

C₄H₁₀ 2.41摩尔％

C₅H₁₂ 0.97摩尔％

C₆H₁₄ 0.31摩尔％

表6

 丙基苯萘烷聚乙二醇二烃基醚(PGE)洗涤介质的循环 627.6 592.8 649.4 1567.3量(吨/小时)洗涤塔2的顶部 23.4 23.3 23.7 25.5温度(℃)进入脱甲烷塔的 270.5 261.3 249.4 271.0流量(摩尔/秒)能耗(千瓦)

压缩(气体) 2625.8 2520.7 2394.0 2622.4

泵送(液体) 898.2 872.7 955.1 1901.5

分离冷却 765.8 780.3 893.5 1631.2

总量(千瓦) 4289.8 4173.7 4232.6 6155.1

为了对不同的洗涤介质进行比较，以进料气体中C₂H₆含量为基础，通过改变洗涤介质用量，C₂H₆的恒定收率为85％。

表7列出了使用不同的洗涤介质在原料气进料为1000摩尔/秒时回收C₃+烃过程的工艺数据和能耗数据。其进料气体组成如下：

CO₂ 10摩尔％

CH₄ 80.8摩尔％

C₂H₆ 5.5摩尔％

C₃H₈ 2.2摩尔％

C₄H₁₀ 1.0摩尔％

C₅H₁₂ 0.3摩尔％

C₆H₁₄ 0.2摩尔％

表7

 丙基苯萘烷 PGE NMP DMF洗涤介质的循环 129.7 120.2 148.2 412.4 594.1 605.4量(吨/小时)洗涤塔2的顶部 24.3 24.0 26.5 24.2 25.3 27.5温度(℃)脱乙烷塔的流出 65.2 61.5 49.7 141.7 145.5 157.9流量(摩尔/秒)能耗(千瓦)

压缩(气体) 1198.0 1131.4 983.1 2297.1 2475.3 2627.6

泵送(液体) 386.5 360.3 454.1 1046.1 1483.9 1660.9

分离冷却 212.6 208.5 264.3 782.0 1059.4 1222.3

总量 1797.1 1700.2 1701.5 4125.1 5018.6 5510.8

(1)PG E-聚乙二醇二烃基醚

(2)NM P-N-甲基吡咯烷酮

(3)DM F-二甲基甲酰胺

PGE、NMP和DMF是已知的酸性气体洗涤介质。

为了对不同的洗涤介质进行比较，以C₂H₈在进料气体中的量为基础，通过改变洗涤介质用量，C₃H₈的恒定收率为95％。

通过用本发明所述一般的或特定的溶剂替换上述实施方案使用的溶剂。在本发明所述操作条件下，上述实施方案能获得同样的成功。

图3.本发明的这一实施方案给出了从富CO₂的天然气中同时分离并回收C₃+烃类和H₂S的实例。

天然气经处理，回收到最多含0.2％烃类的贫硫CO₂馏分。被吸收的H₂S将被变成元素硫，C₃+烃类将以液态石油气得以回收。

从预净化的气体中回收CO₂是在深冷装置，通过精馏以及隔膜技术或化学吸收最终净化来进行的。

在预吸收区，原料气被洗涤，继而在深冷装置进一步加工以回收液态CO₂，必须的干燥处理可在洗涤工艺前进行。这样，洗涤操作也可不加入极性溶剂，在0℃以下进行。

干燥过的进料气体组成如下：

N₂ 25摩尔％

CH₄ 27摩尔％

C₂H₆ 3摩尔％

C₃+ 3摩尔％

CO₂ 41摩尔％

H₂S 1摩尔％该进料气体以100千摩尔/小时通过管线41，在40巴压力下进入换热器42，与洗涤过的气体进行热交换，使温度由30℃降至大约-3℃，洗涤过的气体温度升至-11°-+25℃。进料经换热后进入洗涤塔43，用四氢化萘进行逆流洗涤，回氢化萘流量为200吨/小时。该溶剂，即四氢化萘，在进入洗涤塔43使用之前，经冷却器45在管线44中冷至-15℃。溶剂的用量足以在洗涤塔43中把H₂S和C₃+烃洗涤出来，使其残存的H₂S含量达到所需的lppm。残存的C₃+烃含量最多为5ppm。

洗涤过的气体在39巴压力下经管线46离开洗涤塔，经换热器42升温。在本实施方案中，通过管线46作为产品气体离开洗涤塔的量为95.445千摩尔/小时，其产品气体组成如下：

N₂ 26.19摩尔％

CH₄ 28.28摩尔％

C₂H₆ 3.09摩尔％

C₃+ 10ppm

CO₂ 42.44摩尔％

H₂S 1ppm

立即在深冷装置中分离洗涤过的气体，用进料气体使各分离的产品物流升温，这也是可能的。

在洗涤塔内，根据气体分压和溶剂的溶解性，除H₂S和C₃+烃以外，还溶解了一些其它组分。为回收浓缩的H₂S/C₃+馏分，负载溶剂经管线47从洗涤塔43塔底排出，闪蒸为16巴的压力进入塔48，闪蒸出大部分不易溶解的轻组分。为达到净化C₃+烃的条件，塔48中的负载溶剂用再沸器49加温。溶解的惰性气体脱气，主要部分的较重烃类和H₂S在塔48中再洗。由于温度，压力及液体组成，经管线49从塔48顶部排出的气态混合物仍然含有H₂S和C₃+等可吸收的组分，该气态混合物经压缩机50压缩为进料气压力，由冷却器51中间冷却后，送回进料气中。

含H₂S和C₃+的溶剂从塔48底部由管线52排出，温度为170℃，在换热器与再生溶剂换热升温后，进入精馏塔54，通过蒸馏，H₂S和C₃+作为塔顶产品，再生溶剂作为塔底流出物。塔54的压力应使其塔顶产品经冷却器56时至少在管线55中部分液化。冷却后的产品物流进入分离器57。部分回收的冷凝液经管线58循环到塔54，经管线59，4.555千摩尔/小时的H₂S/C₃+馏分在压力为15巴，温度为25℃下被排出，其组成如下：

CH₄ 0.11摩尔％

C₂H₆ 1.10摩尔％

C₃+ 65.86摩尔％

CO₂ 10.98摩尔％

H₂S 21.95摩尔％

这种H₂S/C₃+馏分可在胺洗区进一步处理，吸收H₂S，经再生工序释放后，进入克劳斯(Claus)装置回收硫。

再生溶剂从塔54底部由管线60排出，压力为15巴，温度为305℃。再生溶剂仍含有少量的较重的烃(C₅+)，在换热器53中冷却到180℃并经进一步冷却后，经管线44进入塔43。

加热溶剂以及蒸馏所需的热量通过再沸器61由蒸汽或热载体产生。

从上述说明中，普通的本领域技术人员能够容易地搞清本发明的基本特征所在，而且能够根据本发明的精神及所述范围对本发明进行各种变更和改进使之适用于不同的用途和条件。

Claims

1.一种采用物理洗涤介质进行洗涤，从含有烃和/或惰性气体H₂、N₂、CO以及可能含有酸性气体如CO₂、H₂S、COS、硫醇的气体混合物中回收C₂+或C₃+或C₃+/硫化物的工艺方法，其特征在于所述的洗涤介质包括一种具有一至两个分别含5或6个碳原子的环结构的环状化合物，该化合物碳原子总数至少为9个，最多为17个，其环结构是饱和的，不饱和的或部分饱和的。

2.根据权项1所述的方法，其中所述的化合物属于结构式I其中，位置1至6有一个或两个取代基，可相同或不相同，代表一个氢原子或一个含有1至5个碳原子的烷基。

3.根据权项1所述的方法，其中所述的化合物是一种总数为9或10个碳原子的烷基化单核环结构。

4.根据权项1所述的方法，其中所述的化合物是同分异构型三甲基苯或丙基苯。

5.根据权项1所述的方法，其中所述的化合物属于结构式II

其中，位置1-5中有一个或两个取代基，可相同或不相同，代表一个氢原子或一个含有1-5个碳原子的烷基。

6.根据权项1所述的方法，其中所述的化合物是三甲基环己烷，丙基环己烷，或丁基环己烷。

7.根据权项1所述的方法，其中所述的化合物为丁基环戊烷。

8.根据权项1所述的方法，其中所述的化合物属于结构式III

其中，位置1-8，9或10有一个或两个取代基，可相同或不相同，代表一个氢原子或一个含有1至5个碳原子的烷基。

9.根据权项1所述的方法，其中所述的化合物是十氢化萘、甲氢化萘，或1-甲基萘。

10.根据权项1所述的方法，其中所述的化合物属于结构式IV

其中，位置1-7或9中有一个或两个取代基，可相同或不相同，代表一个氢原子或一个含有1-5个碳原子的烷基。

11.根据权项1所述的方法，其中所述的化合物是茚满或茚。

12.根据权项1所述的方法，其中所述的化合物属于结构式V

其中，位置1-9，10或11中有一个或两个取代基，可相同或不相同，代表一个氢原子或一个含有1至5个碳原子的烷基。

13.根据权项1所述的方法，其中所述的化合物属于结构式VI

其中，位置1-8或10中有一个或两个取代基，可相同或不相同，代表一个氢原子或一个含有1-5个碳原子的烷基。

14.根据权项1所述的方法，其中所述的化合物是囟代物。

15.根据权项14所述的方法，其中所述的化合物是氯代物。

16.根据权项1所述的方法，其中所述的洗涤介质包括一种至少由所述两种化合物组成的混合物。

17.根据权项1所述的方法，其中所述的洗涤介质包括甲苯或二甲苯。

18.根据权项1所述的方法，其中所述的洗涤介质还包括少量的极性的，有机的，水溶性的物理溶剂。

19.根据权项17所述的方法，其中所述的洗涤介质还包括很少量的极性的，有机的，水溶性的物理溶剂。

20.根据权项17所述的方法，其中所述的甲苯或二甲苯在所述的化合物中剂量可达其重量比的25％。

21.根据权项1所述的方法，其特征是洗涤操作在-20℃至+40℃温度范围内进行。

22.根据权项1所述的方法，包括从一种气体混合物中洗涤C₂+或C₃+烃，这种气体混合物含有甲烷和C₂+或C₃+烃和/或较轻的组分，如H₂，N₂或CO，其特征是所说的洗涤介质基本上是由至少一种具有9-10个碳原子的烷基化的环化合物所组成。

23.根据权项22所述的方法，其中所述的气体混合物还含有CO₂和/或硫化合物。

24.根据权项22所述的方法，其中所述的气体混合物含有大量的甲烷。

25.根据权项23所述的方法，其中所述的气体混合物含有大量的甲烷。

26.根据权项22所述的方法，其中所述的烷基化的环化合物混有甲苯或二甲苯。

27.根据权项22所述的方法，其中所述的烷基化的环化合物混有一种极性的、有机的、水溶性的物理溶剂以脱除气体中的H₂O。

28.根据权项22所述的方法，其中所述的烷基化的环化合物是三甲基苯、丙基苯、萘烷或萘满。