DE3112792A1 - "verfahren zur regenerierung einer absorptionsloesung, die mit einer oder mehreren gasfoermigen verbindungen beladen ist, welche durch erhitzen freigesetzt werden koennen und/oder durch abstreifen mitgenommen werden koennen und anlage zur durchfuehrung des verfahrens" - Google Patents

"verfahren zur regenerierung einer absorptionsloesung, die mit einer oder mehreren gasfoermigen verbindungen beladen ist, welche durch erhitzen freigesetzt werden koennen und/oder durch abstreifen mitgenommen werden koennen und anlage zur durchfuehrung des verfahrens"

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Description

Verfahren zur Regenerierung einer Absorptionslösung. die mit einer oder mehreren gasförmigen Verbindungen beladen ist, welche durch. Erhitzen freigesetzt werden können und/ oder durch Abstreifen mitgenommen werden können und Anlage zur Durchführung des Verfahrens
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Regenerierung einer Absorptionslösung, die mit einer oder mehreren normalerweise gasförmigen Verbindungen beladen ist, welche durch Erhitzen freigesetzt werden können und/oder durch Abstreifen mitgerissen werden.Sie bezieht sich insbesondere auf die Regenerierung einer Absorptionslösung und insbesondere einer wässrigen Absorptionslösung, die mit gasförmigen sauren Verbindungen, wie beispielsweise H2S und/oder CO2 beladen sind, wobei die beladene Lösung beispielsweise aus einer Absorptionsstufe stammt, in deren Verlauf die neue oder aus einer unterzogenen Regenerierung kommende Absorptionslösung in Kontakt mit einem Gas gebracht wird, das eine oder mehrere saure Verbindungen, wie beispielsweise H2S und CO2 einschliesst. Sie befasst sich auch mit einer Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens.
Die Beseitigung saurer Verbindungen, insbesondere IL, S und/oder CO2, die in den Gasen enthalten sind, erfolgt im allgemeinen durch Waschen dieser Gase mit Hilfe einer Absorptionslösung, welche die sauren Verbindungen durch einfaches physikalisches Lösen oder/und durch Auflösung nach Bildung eines Salzes oder eines thermisch instabilen Komplexes durch Umsetzung dieser sauren Verbindungen mit einer in der Absorptionslösung vorliegenden basischen Verbindung zurückhält. In der Praxis wird das zu behandelnde, die zu beseitigenden sauren Verbindungen einschliessende Gas in einer Absorptionszone mit einer Absorptionslösung in Berührung gebracht, wobei solche Druck-und Temperaturbedingungen gewählt werden, dass die Absorptions-
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lösung praktisch die Gesamtheit der sauren Verbindungen bindet. Das gereinigte Gas entweicht am Kopf der Absorptionszone und wird, falls notwendig, anschliessend einem Natronwäscher zugeführt, in dem die letzten Spuren saurer Verbindungen, die noch enthalten sein können, zurückgehalten werden. Am Boden der Absorptionszone zieht man die mit den sauren Verbindungen beladene Absorptionslösung ab, um sie einer Begenerierbehandlung zu unterziehen, d. h. um sie von den gebundenen sauren Verbindungen zu befreien und somit ihre Absorptionskraft gegenüber den genannten sauren Verbindungen wieder herzustellen. Zur Durchführung dieser Regenerierung führt man die zu regenerierende Absorptionslösung, d. h. die aus der Absorptionszone abgezogene beladene Absorptionslösung^in den oberen Teil einer Regenerierungszone ein,, und man hält die zu regenerierende Absorptionslösung beim Sieden und unter Druck in dieser Zone. Die notwendige Wärme zur Beibehaltung dieses Siedezustandes wird durch erneutes Sieden der in der Regenerierungszone gehaltenen Absorptionslösung geliefert, d. h. durch indirekten Wärmeaustausch zwischen einem Teil der zu regenerierenden Lösung, welcher sich im unteren Teil der Regenerierungszone befindet und einer heissen Flüssigkeit von geeigneter Temperatur,im allgemeinen gesättigtem Wasserdampf. Im Verlauf der Regenerierung werden die in der beim Sieden gehaltenen zu regenerierenden Absorptionslösung enthaltenen sauren Verbindungen freigesetzt und durch die Dämpfe der Absorptionslösung abgestreift. Die genannten gasförmigen sauren Verbindungen treten am Kopf der Regenerationszone aus und werden durch ein Kondensatorsystem abgeführt, welches die flüssige Phase in die Regenerationszone zurückbringt, was zur Kondensation der aus der Regenerationszone mitgerissenen Absorptionslösung mit den gasförmigen Säuren führt. Am Boden der Regenerierungszone zieht man die heisse regenerierte Absorptionslösung ab und führt diese regenerierte Lösung der Absorptionszone zu, nachdem ein Teil der Kalorien der Lösung
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zum Wiedererhitzen durch indirekten Wärmeaustausch der von der Absorptionszone abgezogenen zu regenerierenden Lösung vor deren Einführung in die Regenerierungszone benutzt worden ist.
Der indirekte Wärmeaustausch zwischen der zu regenerierenden Absorptionslösung und der warmen regenerierten Lösung ermöglicht leicht die Rückgewinnung eines Teils der fühlbaren Wärme letzterer Lösung, jedoch ist die Wirtschaftlichkeit der aus einer derartigen Wiedergewinnung resultierenden Energie wenig konsequent. Tatsächlich dient ein wesentlicher Teil der zur Zeit des indirekten Wänaeaustauschs wiedergewonnenen Kalorien zur Verdampfung einer Fraktion der zu regenerierenden Absorptionslösung,der direkt am Kopf der Regenerierungszone mit den freigesetzten gasförmigen sauren Verbindungen austritt, wenn die wiedererhitzte zu ergenerierende Lösung in die Regenerierungszone eingeführt wird. Auf Grund dieser Tatsache nimmt diese verdampfte Fraktion nicht am AbstreifVorgang der gasförmigen sauren Verbindungen in der Regenerierungszone teil, sondern benötigt wahrend.j3.essen einen Verbrauch des flüssigen Kühlmittels zu seiner Kondensation in dem Kondensator system, durch das die freigesetzten sauren Verbindungen wandern. Vielmehr ermöglicht der indirekte Wärmeaustausch zwischen der warmen regenerierten Absorptionslösung und der zu regenerierenden Absorptionslösung lediglich die Rückgewinnung eines relativ geringen Teils der fühlbaren Wärme der warmen regenerierten Absorptionslösung;,und es ist nach diesem Wärmeaustausch notwendig, die regenerierte Absorptionslösung einer anschliessenden indirekten Abkühlung mit Hilfe einer kalten Flüssigkeit,beispielsweise Wasser, ' zu unterziehen, um sie auf geeignete Temperatur für die Kontaktierung in der Absorptionszone mit dem zu reinigenden, die zu beseitigenden sauren Verbindungen einschliessenden Gas zu bringen. Dieser zusätzliche Schritt der indirekten Abkühlung braucht in gleicher Weise eine erhebliche Menge Kühlflüssigkeit.
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In der US-PS 3 823 222, welche ein Verfahren zur Abtrennung der sauren Gase COp und H2S betrifft, die in den heissen Gasen enthalten sind, welche gleichzeitig Wasserdampf einschliessen, wobei man diese Gase mit Hilfe einer alkalischen Absorptionslösung ,insbesondere mit einer wässrigen Kaliumcarbonatlösung,in einer Absorptionszone zur Festlegung der sauren Verbindungen wäscht, dann die mit den sauren Verbindungen beladene alkalische Absorptionslösung durch Dampfabstreifung in einer Regenerierungszone regeneriert, in der die Lösung im Verlauf der Regenerierung durch erneutes Sieden mit Wasserdampf erhitzt wird, und die regenerierte Absorptionslösung in Richtung der Absorptionszone rückgeführt wird, wurde vorgeschlagen, die Wiedergewinnung der fühlbaren Wärme, die einerseits in den von ihrem Gehalt an sauren Gasen zu reinigenden heissen Gasen und andererseits in der regenerierten Absorptionslösung enthalten ist, auf das Niveau der Regenerationsphase zu verbessern. IJm dies durchzuführen, wandern die zu reinigenden heissen Gase zuerst in indirektem Wärmeaustausch mit dem siedenden Wasser unter Erzeugung eines ersten Wasserdampfstroms unter Druck und partieller Abkühlung dieses Gases. Die partiell gekühlten Gase werden dann in indirekten Wärmeaustausch mit einem Teil der Absorptionslösung gebracht, die in dem unteren Teil der Regenerierungszone enthalten ist, wobei ein zweiter Wasserdampfstrom mit einem geringeren Druck als derjenige des ersten Stroms und neue Abkühlung der zu reinigenden Phase entstehen. Die der erneuten Abkühlung unterliegenden Gase werden dann zu der Absorptionszone geführt, während der zweite Wasserdampfstrom in die Regenerierungszone als Abstreifwasserdampf eingeführt wird. Schliesslich wird die aus der Regenerierungszone abgezogene regenerierte Absorptionslösung zu einer" Entspannungszone geführt, die unter einem durch Dampfstrahlpumpe verminderten Druck gehalten wird, so dass eine bestimmte Menge Wasserdampf unter dem angegebenen verminderten Druck gebildet wird, und die
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regenerierte Absorptionslösung partiell abgekühlt wird, wobei die parteill abgekühlte Lösung dann zu der Absorptionszone nach einer zusätzlichen Abkühlung geführt wird, um sie auf die geeignete Temperatur zur Kontaktierung mit dem zu reinigenden Gas zu bringen. Der erste Wasserdampfstrom unter Druck wird als Wasserdampfantrieb in der Dampf strahlpumpe verwendet, um den Druck in der Entspannungszone zu vermindern und den in dieser Zone gebildeten Wasserdampf unter vermindertem Druck zu komprimieren, und das Gemisch aus Antriebswasserdampf und aus der Entspannung stammendem Wasserdampf, das aus der Strahlpumpe bei einem Druck in der Nähe des Drucks am Boden der Regenierungszone austritt, wird in die Zone insofern als zusätzlicher Abstreifwasserdampf eingeführt.
Obgleich eine verbesserte Rückgewinnung von Wärme ermöglicht wird, ergibt dieses Verfahren trotzdem gewisse Unzulänglichkeiten. Zunächst betrifft dies zu reinigende Gase, deren Temperatur relativ erhöht ist, beispielsweise 150 bis 200° C, was nicht den Hauptteil der Fälle ausmacht. Dann erfordert die Verwendung einer Dampfstrahlpumpe zur Beibehaltung der Entspannungszone unter vermindertem Druck und Komprimierung des in dieser Entspannungszone gebildeten Wasserdampfs zum Mitreissen dieses Strahls^eine Antriebswasserdampfmenge aufzubieten, welche die im Verlauf der Entspannung der regenerierten Absorptionslösung erzeugte Wasserdampf menge übertrifft, was in dem Fall, wo der Antrieb swasserdampf nicht direkt durch Abkühlung des zu reinigenden Gases erzeuget werden kann, erfordert, eine Wasserdampfquelle zusätzlich zu der Wasserdampfquelle , die zum erneuten Sieden der Absorptionslösung im Verlauf der Regenierung verwendet wird, zur Verfügung zu stellen. Ferner muss die Antriebswasserdampfmenge, die zum Funktionieren der Dampfstrahlpumpe verwendet wird, auf Dauer aus der Regenerierungszone entfernt werden, um die Wasserbilanz der Absorptionslösung zu beachten, und dieser überschüssige
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Wasserdampf ergibt nach Kondensation ein mit den sauren Gasen und insbesondere durch. EUS verunreinigtes Wasser, dessen Abführung Probleme aufwirft.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regenerierung einer Absorptionslösung, die mit einer oder mehreren normalerweise gasförmigen Verbindungen, insbesondere H2S und CO2 beladen ist, die durch erneutes Sieden der Absorptionslösung freigesetzt werden können, wobei man gleichzeitig eine Entspannung der regenerierten Absorptionslösung mit Bildung einer Dampfphase durchführt, die: man in die Regenerationszone wieder einbläst, wobei das Regenrationsverfahren allgemeine Anwendbarkeit besitzt und es ermöglicht, Nachteile des vorstehend genannten bisherigen Verfahrens unter Anwendung einer Entspannung der regenerierten Absorptionslösung zu beseitigen.
In einem Reinigungsvorgang für Gase, welche saure gasförmige Verbindungen, wie H2 S und/oder CO2, einschliessen, und die einen Absorptionsschritt, in dessen Verlauf das zu reinigende Gas durch eine Absorptionslösung gewaschen wird, welche die sauren gasförmigen Verbindungen zurückhalten, einen Schritt zur Regenerierung der mit sauren Verbindungen beladenen Absorptionslösung und eine Rückführung der regenerierten Absorptionslösung zur Absorptionsstufe umfassen, ermöglicht die Durchführung der Regenerierung gemäss dem Vorschlag der Erfindung, eine Wirtschaftlichkeit der Gesamtenergie, die sich als günstiger im Hinblick auf eine Durchführung der Regenerierung in klassischer Form oder gemäss der Technik, die eine Wasserdampfstrahlpumpe verwendet, wie in der vorgenannten amerikanischen Patentschrift angegeben, erweist.
Das Verfahren der Erfindung zur Regenerierung einer Absorptionslösung, die mit einer oder mehreren normalerweise gasförmigen Verbindungen beladen ist, die durch Erhitzen
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freigesetzt werden können und/oder durch Abstreifen mitgerissen werden können, bestellt darin, dass man die zu regenerierende Lösung in eine Regenerierungszone einbläst bzw. eindüst, die zu regenerierende Lösung in dieser Zone unter Bedingungen hält, welche einen absoluten Druck am Boden der Zone von über 1,2 bar und vorzugsweise 1,3 bis 5 bar sicherstellen und eine Freisetzung und/oder ein Mitreissen durch Abstreifen der absorbierten gasförmigen Verbindungen erlauben, die freigesetzten gasförmigen Verbindungen am Kopf der Regenerierungszone entfernt und die regenerierte Lösung am Boden dieser Zone abzieht und ausgehend von dieser abgezogenen regenierten Lösung eine Reihe von Massnahmen durchführt, die darin bestehen, dass diese regenerierte Lösung unter Freigabe einer Dampfphase entspannt wird, eine Dampfphase gebildet wird, die auf einen Druck wieder komprimiert ist, der genau gleich dem Druck am Boden der Regenierungszone ist und die freigesetzte Dampfphase einschliesst, die erhaltene wieder komprimierte Dampfphase in den unteren Teil der Regenerierungszone eingeführt wird,und es ist dadurch gekennzeichnet, dass man diese Reihe von Massnahmen,ausgehend von der abgezogenen regenerierten Lösung so durchführt, dass die Mengenabgabe der in den unteren Teil der Regenerierungszone eingeführten wieder komprimierten Dampfphase genau gleich der Mengenabgabe der Dampfphase ist, die im Verlauf der Entspannung der aus der Regenerierungszone abgezogenen regenerierten Lösung ist.
Zur Ausführung dieser Bedingung arbeitet man vorteilhaft, indem man die Entspannung der regenerierten Absorptions- : lösung in einer Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Entspannungsstufen durchführt, d. h. einer Anfangsstufe, gegebenenfalls einer oder mehreren Zwischenstufen und einer abschliessenden Stufe und die wieder komprimierte Dampfphase bildet, die in den unteren Teil der Regenerierungszone durch allmähliche Wiederkompression der im Verlauf der aufeinanderfolgenden Entspannungsstufen freigesetzten
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Dampfphasen eingeführt wird, so dass die im Verlauf einer beliebigen Entspannungsstufe, die auf die anfängliche Entspannungsstufe folgt, freigesetzte Dampfphase auf einen Druck rekomprimiert wird, der genau gleich dem Druck der im Verlauf der Entspannungsstufe, welche unmittelbar dieser beliebigen Stufe vorangeht, freigesetzten Dampfphase ist, wobei diese Wiederkompression entweder allein auf die Dampfphase, welche im Verlauf der beliebigen Entspannungsstufe, wenn diese letztere die endgültige Stufe ist, oder auf einer Dampfphase durchgeführt wird, die durch Wiedervereinigung bei dieser Wiederkompression der Dampfphase, die im Verlauf der genannten beliebigen Entspannungsstufe freigesetzt wird und einer Dampfphase von genau gleichem Druck nach und nach durch alle diese freigesetzten Dampfphasen im Verlauf der Ehtspannungsstufe, welche der beliebigen Entspannungsstufe folgen, freigesetzt werden, erhalten wird, und dass die im Verlauf der Anfangsentspannungsstufe freigesetzte Dampfphase mit der Dampfphase von genau gleichem Druck vereinigt wird, die sich aus sämtlichen Dampfphasen zusammensetzt, die im Verlauf der Entspannungsstufen, welche der .Anfangsentspannungsstufe folgen, freigesetzt werden, und die Anordnung einen Druck herbeiführt, der genau gleich dem Druck am Boden der Regenerierungszone ist, wobei jede Wiederkompression unter Erhaltung der Mengenabgabe zwischen wieder komprimierter Flüssigkeit und zu komprimierender Flüssigkeit erfolgt.
Im speziellen wird die Entspannung der von der Regenerierungszone abgezogenen regenerierten Lösung in η aufeinanderfolgenden Entspannungsstufen bzw. -etappen durchgeführt, nämlich einer Anfangsstufe, (n-2) Zwischenstufen und einer abschliessenden Stufe, wobei η eine ganze Zahl von 2 bis 4· ist.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Regenerationsverfahrens gemäss der Erfindung bewirkt man, dass Entspannen der regenerierten, von der Regenerierungszone abgezo-
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genen Lösung in zwei Stufen, man erhöht den Druck der Dampfphase, die in der abschlxessenden Entspannungsstufe freigesetzt wurde, auf einen genau gleichen Wert, wie derjenige Druck der Dampfphase, die im Verlauf der Anfangsentspannungsstufe freigesetzt wurde, man vereinigt diese Phasen von genau gleichem Druck und komprimiert das Ganze auf einen genau gleichen Druck, wie der Druck am Boden der Regenerierungszone, um die komprimierte Dampfphase zu bilden, die man in den unteren Teil der Regenerierungszone einführt, wobei die Wiederkompression so durchgeführt wird, dass die Mengenabgabe der zu komprimierenden Flüssigkeit genau gleich der Mengenabgabe der komprimierten Flüssigkeit ist, die sich aus dieser Wiederkompression ergibt.
Der Druck, der im Verlauf der abschliessenden Entspannungsstufe freigesetzten Dampfphase kann Werte erreichen, die je nachdem in der Nähe von Atmosphärendruck oder sogar sehr unterhalb Atmosphärendruck liegen können. In vorteilhafter Weise führt man die Entspannung der von der Regenerierungszone abgezogenen regenerierten Absorptionslösung so durch, dass der Druck, der im Verlauf der abschliessenden Entspannungsstufe freigesetzten Dampfphase einen Wert von 0,5 bis 2 bar absolut aufweist, wobei dieser Druck natürlich unterhalb des Drucks am Boden der Regenerierungszone liegt.
Im Verlauf der aufeinanderfolgenden Entspannungsstufen kann der Druckabfall für jede Entspannungsstufe von einer Entspannungsstufe zur anderen variieren oder einen genau konstanten Wert behalten.
In der Regenerierungszone kann die Freisetzung und Mitnahme durch Abstreifung der von der zu regenerierenden Absorptionslösung absorbierten gasförmigen Verbindungen durch Zuführung zu der in dieser Zone enthaltenen zu regenerierenden Lösung der notwendigen Kalorien zur Freisetzung der absorbierten
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gasförmigen Verbindungen und die Produktion zur Herstellung aus dieser Lösung einer gasförmigen Abstreifflüssigkeit erfolgen. Man kann auch die absorbierten gasförmigen Verbindungen einzig durch Eindüsen einer gasförmigen Abstreifflüssigkeit in die Regenerierungszone freisetzen und abstreifen oder auch indem man ein Erhitzen der zu regenerierenden Lösung mit einem Eindüsen einer gasförmigen Abstreifflüssigkeit kombiniert.
Die zu regenerierende Absorptionslösung, welche mit einer oder mehreren gasförmigen Verbindungen beladen ist, die durch Erhitzen der Lösung freigesetzt werden können und/oder durch Abstreifen aus dieser Lösung mitgerissen werden können^ ist insbesondere eine Absorptionslösung, welche saure Verbindungen, wie COp, B^S und eventuell COS, einschliesst.
Eine derartige mit sauren Verbindungen beladene Absorptionslösung wird beispielsweise aus der Reinigung verschiedener Gase, insbesondere Naturgas, erhalten, welche eine oder mehrere gasförmige saure Verbindungen, wie beispielsweise CO2, HpS* G0S einsci3Lliesse:a» indem das zu reinigende Gas mit einer Absorptionslösung in Berührung gebracht wird, die dahingehend ausgewählt ist, dass sie unter geeigneten Druck- und Temperaturbedingungen beispielsweise unter den absoluten Drücken von 1 bis 120 bar und bei Temperaturen in der Grössenordnung von 30 bis 110° C arbeitet.
Die zur Festlegung der -absorbierbaren gasförmigen Verbindungen und insbesondere der gasförmigen sauren Verbindungen, wie COo, SpS, COS verwendete Absorptionslösung kann eine beliebige in der Technik für diesen Zweck bekannte Absorptionslösung sein. Diese Absorptionslösung kann insbesondere aus einem organischen Lösungsmittel bestehen, wie beispielsweise Phosphorsäureester, oder
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SuIfolan, das gegebenenfalls Zusätze, wie beispielsweise Amine, einschliesst. Meistens bestellt die Absorptionslösung aus einer wässrigen Lösung einer basischen Verbindung, welche die zu absorbierenden sauren Verbindungen,insbesondere COo und HoS, in Form von unter Erhitzen zersetzbaren Komplexen fixiert oder bindet, wobei die wässrige basische Lösung beispielsweise eine wässrige Kaliumphosphatlösung oder Kaliumcarbonatlösung, eine wässrige Lösung einer Aminosäure, wie beispielsweise Glykokol, und insbesondere eine wässrige Lösung eines primären, sekundären oder tertiären Alkanolamins ist, wie insbesondere Monoäthanolamin, Diäthanolamin, Triäthanolamin, Methyldiäthanolamin, Diisopropanolamin.
Insbesondere wird die in den oberen Teil der Regenerierungszone eingeführte zu regenerierende Absorptionslösung, die aus einer Absorptionszone kommt, in der ein Gas, insbesondere ein Naturgas, die absorbierbaren Verbindungen und insbesondere eine oder mehrere saure gasförmige Verbindungen, wie COp, HoS, COS enthält, vorzugsweise im Gegenstrom durch die regenerierte Absorptionslösung gewaschen, welche aus der abschliessenden Entspannungsstufe kommt, die der Regenerierung folgt, wobei die regenerierte entspannte Lösung vor ihrer Eindüsung in die Absorptionszone zum Wiedererhitzen durch indirekten Wärmeaustausch verwendet wird, wobei die zu regenerierende Absorptionslösung vor ihrer Einführung in die Regenerierungszone aus der Absorptionszone austritt.
Eine Anlage zur Regenerierung gemäss der Erfindung einer mit einer oder mehreren normalerweise gasförmigen Verbindungen, die durch Erhitzen freigesetzt werden können und/oder durch Abstreifen mitgenommen werden können, beladenen Absorptionslösung ist von der Art, die einerseits eine mit einem System zum Erhitzen und/oder Eindüsen eines Abstreifgases verbundene Regenerierkolonne, wobei die Ko-
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lonne ausserdem mit einer Abzugsleitung an Boden der Kolonne für die regenerierte Lösung, einer Zuführleitung für eine komprimierte Dampfphase, die in ihrem unteren Teil mündet, einer Zufuhrleitung für die zu regenerierende Lösung und einer Abzugsleitung für das Gas am Kopf der Kolonne versehen ist und andererseits eine Entspannungsanordnung für die regenerierte Lösung mit einem mit der Abzugsleitung der Regenerierkolonne verbundenen Einlass und einem Auslass für die entspannte regenerierte Lösung, der den Auslass der Regeneriereinrichtung für die regenerierte Absorptionslösung darstellt, wobei die Entspannungsanordnung eine Dampfphase erzeugt, und eine Rekomprimieranordnung für die dabei gebildete Dampfphase, die einen mit der Zufuhrleitung für die komprimierte Dampfphase verbundenen Auslass der Regenerierkolonne darstellt, umfasst und dadurch gekennzeichnet ist, dass die Entspannungsanordnung durch eine Mehrzahl von Entspannungskammern gebildet ist, von denen jede einen Einlass und einen Auslass für die regenerierte Absorptionslösung und einen Auslass für eine Dampfphase besitzt, wobei die Kammern in der Weise in Reihe geschaltet sind, dass der Einlass der ersten Kammer der Reihe mit der Abzugsleitung der Regenerierkolonne verbunden ist und somit den Einlass der Entspannungsanordnung bildet, und dass der Einlass jeder folgenden Kammer mit dem Auslass für die regenerierte Lösung Jeder unmittelbar vorhergehenden Kammer verbunden ist und der Auslass für die regenerierte Lösung der am weitesten stromabwärts liegenden Entspannungskammer der Regenerierkolonne den Auslass der Entspannungsanordnung bildet und dass die wiederkompressionsanordnung aus einer Mehrzahl, von Kompressorstufen derjenigen Art besteht, welche die Abgabemenge zwischen zu komprimierender Flüssigkeit und komprimierter Flüssigkeit beibehält, wobei jede Kompressorstufe mit einer Entspannungskammer verbunden ist und wobei die Kompressorstufen so in Reihe angeordnet sind, dass jede Kompressorstufe ihr Ansaugmundstück mit dem Auslass für die Dampf-
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phase der entsprechenden Entspannungskammer verbunden hat und ihre Ausflussöffnung mit der Ansaugung der Kompressorstufe, die der unmittelbar vorher gelegenen Entspannungskammer entspricht, verbunden hat und wobei die Ausflussöffnung derjenigen Kompressorstufe, welche mit der mit dem Boden der Regenerierkolonne verbundenen Entspannungskammer verbunden ist, mit der Leitung der Regenerierkolonne zur Zuführung der komprimierten Dampfphase verbunden ist und somit den Auslass der Rekomprimieranordnung darstellt.
Wie vorstehend angegeben, besitzt die Entspannungsanordnung der erfindungsgemässen Vorrichtung eine Mehrzahl von Entspannungskammern, d. h. eine anfängliche Entspannungskammer, gegebenenfalls eine oder mehrere Zwischenentspannungskammern, und eine abschliessende Entspannungskammer, die zugehörige Rekomprimieranordnung enthält die gleiche Anzahl von Kompressorstufen, wobei jede Kompressorstufe einen oder mehrere Kompressoren aufweisen kann« Insbesondere umfasst die Vorrichtung η Entspannungskammern und η damit verbundene Kompressorstufen, wobei η eine ganze Zahl von 2 bis 4 bedeutet.
Die Mehrzahl der Kompressorstufen kann aus mechanischen Kompressoren bestehen, die unabhängig angetrieben werden oder auf der gleichen Antriebswelle befestigt sind, wobei diese Kompressoren beispielsweise Zentrifugalkompressoren, Axialkompressoren oder auch volumetrische Drehkompressoren sind.
Die erfindungsgemässe Regeneriervorrichtung kann in vorteilhafter Weise anstelle der klassischen Regeneriervorrichtung unter den Reinigungsvorrichtungen für Gase, die absorbierbare gasförmige Verbindungen und insbesondere saure gasförmige Verbindungen, wie CCU, IL^S und COS, enthalte^ durch Waschen mittels einer geeigneten Absorbierlösung eingesetzt werden, wobei die Reinigungsvorrichtungen, wie es bekannt ist, eine mit einer Regenerierkolonne
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verbundene Absorptionskolonne aufweist. Um dies zu erreichen, ist die erfindungsgemässe Regeneriervorrichtung mit einer klassischen Absorptionskolonne derart verbunden, dass der Auslass für die regenerierte entspannte Absorptionslösung der am weitesten stromabwärts liegenden Entspannungskammer der Regenerierkolonne über einen der beiden Kreislaufleitungen der Flüssigkeit eines indirekten Wärmeaustauschers mit einem oder mehreren Einlassen der Absorptionskolonne verbunden ist und dass der Auslass für die zu regenerierende mit den absorbierten gasförmigen Verbindungen beladene Lösung, der sich am Boden der Absorptionskolonne befindet, über die andere Kreislaufleitung der Flüssigkeit des genannten Wärmeaustauschers mit der Zufuhrleitung für die zu regenerierende Lösung verbunden ist, die an der Regenerierkolonne vorgesehen ist.
Die Absorptions- und Regenerierkolonnen der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen sind beispielsweise Mantelkolonnen oder Bodenkolonnen, wie sie auf dem Fachgebiet bekannt sind.
Die nachfolgende Beschreibung dient zur weiteren Erläuterung der Erfindung anhand einer Ausführungsform, die in der beiliegenden Figur gezeigt ist, welche schematisch eine Reinigungsvorrichtung für ein Gas, das H2S und CO2 enthält, durch Waschen mit Hilfe einer Absorptionslösung zeigt, wobei die Vorrichtung mit einer Regeneriervorrichtung gemäss der Erfindung ausgestattet ist, in der man zwei mit zwei Kompressorstufen verbundene Entspannungskammern verwendet.
Bezugnehmend auf die Figur umfasst die Reinigungsvorrichtung eine mit Böden versehene Absorptionskolonne 1, die mit einer Leitung 2 zum Abziehen der Absorptionslösung am Boden der Kolonne, einer Leitung 3 zur Zuführung von zu reinigendem Gas in den unteren Teil, einer Leitung 4-
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zur Zuführung der regenerierten Absorptionslösung in ihren oberen Teil und einer leitung 5 zum Abziehen des gereinigten Gases versehen ist. Die Leitung 2 ist mit einem Entgasungsbehälter 6 verbunden, der mit einer Gasabzugsleitung 7 und einer Leitung 8 zum Austritt der Flüssigkeit versehen ist. Die Leitung 8 ist am Eingang des einen der beiden Flüssigkeitskreisläufe eines indirekten Wärmeaustauschsystems 9 verbunden. Der Auslass dieses Kreislaufs ist mit einer Leitung 10 verbunden, welche im oberen Seil einer Regenerierkolonne 11 mündet. Diese Regenerierkolonne ist über Einlassrohrstutzen 12 und Auslassrohrstutzen 13 mit einem durch den in einer Leitung 15 zirkulierenden gesättigten Wasserdampf erhitzten Wiederverdampfer 14· verbunden,und sie ist ausser mit der Leitung 10 mit einer Leitung 16 zum Abziehen der Flüssigkeit am Boden der Kolonne und einer Leitung 17 zum Abziehen des Gases am Kopf der Kolonne ausgestattet. Die leitung 17 ist mit einem Kondensatorsystem verbunden, das einen Kondensator 18 aufweist, der mit einer Gas-Flüssigkeitstrennvorrichtung 19 verbunden ist, wobei die Trennvorrichtung mit einem Rohrstutzen 20 zum Abziehen von Gasen an ihrem oberen Teil und einer Abzugsleitung 21 für die Kondensate versehen ist, die mit dem Einlass einer Pumpe 22 verbunden ist, deren Auslass durch eine Leitung 23 verlängert ist, welche in die Regenerationskolonne 11 zwischen dem Einlasspunkt der Leitung 10 und dem Auslasspunkt der Leitung 17 mündet. Die Abzugsleitung 16 ist mit dem Einlass einer Entspannungskammer 24· (anfängliche Entspannungskammer) verbunden, die am Kopf mit einer Auslassleitung 25 für die Dämpfe und am Boden mit einer Auslassleitung 26 für die-Flüssigkeit . versehen ist. Eine zweite Entspannungskammer 27 (abschliessende Entspannungskammer) hat ihren Einlass mit einer Leitung 26 verbunden und besitzt am Kopf eine Auslassleitung 28 für die Dämpfe und am Boden eine Auslassleitung 29 für die Flüssigkeit. Ein mechanischer Kompressor 30, hier ein Axialkompressor, hat seine Ansaugöffnung mit
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Leitung 28 und seine Ausflussöffnung über eine Leitung mit der Ansaugöffnung eines anderen Kompressors 32 des gleichen Typs verbunden. Die Ansaugöffnung des Kompressors 32 ist in gleicher Weise mit Leitung 25 verbunden, während die Ausflussöffnung dieses Kompressors 32 über eine Leitung 33 mit der Auslassleitung 13 des Wiederverdampfers in Richtung auf die Regenerationskolonne 11 verbunden ist. Die Auslassleitung 29 der abschliessenden Entspannungskammer 27 ist mit dem Einlass einer Pumpe 34 verbunden, deren Auslass sich über eine Leitung 35 bis zum Einlass des zweiten Flüssigkeitskreislaufs des indirekten Wärmeaustaaschsystems 9 erstreckt. Der Auslass dieses Kreislaufs ist durch eine Leitung 36 über eine Kühlvorrichtung 37 mit dem Einlass einer Lagerungszone 38 verbunden. Der Auslass der Lagerungszone 38 ist über die Pumpe 39 und die Leitung 4 mit der Absorptionskolonne verbunden.
Diese Vorrichtung funktioniert in folgender Weise: Das zu reinigende Gas, beispielsweise ein Naturgas, das die zu beseitigenden sauren gasförmigen Verbindungen EL^S und COp enthält, kommt über die Leitung 3 in die Absorptionskolonne 1 und trifft auf die Absorptionslösung, die durch die Leitung 4 eintritt und in der Absorptionskolonne im Gegenstrom zum zu reinigenden Gas zirkuliert. Das gereinigte Gas tritt am Kopf der Absorptionskolonne über Leitung 5 aus, während man am Boden der Kolonne über die Leitung 2 die mit den absorbierten sauren Verbindungen beladene Absorptionslösung abzieht. Diese beladene Absorptionslösung, welche die zu regenerierende Absorptionslösung darstellt, kommt in den Entgasungsbehälter 6, in dem sich eine gasförmige Fraktion, welche im wesentlichen die in der Absorptionslösung mitgenommenen Kohlenwasserstoffe enthält, abtrennt, wobei die Fraktion durch die Leitung 7 abgezogen wird. Die entgaste beladene Absorptionslösung wird wieder erhitzt und in dem Wärneaustauschsystem 9 partiell verdampft und kommt durch Leitung 10 in die
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Regenerierkolonne, beispielsweise eine Platten- bzw. Bodenkolonne. In dieser Kolonne wird die mit den absorbierten sauren Verbindungen beladene Absorptionslösung unter einem Druck über Atmosphärendruck (Druck am Boden der Kolonne über 1,2 bar und bevorzugt zwischen 1,3 und 5 bar) am Sieden gehalten. Die notwendigen Kalorien zur Beibehaltung des Siedezustands der zu regenerierenden Absorptionslösung und zur Erzeugung des Abstreifdampfs werden durch Durchgang dieser Lösung in den durch leitung 15 mit gesättigtem Wasserdampf erhitzten Wiederverdampfer 14 geliefert. Die sauren Gase, die in der Regenerierkolonne freigesetzt werden, werden durch den im Wiederverdampfer von der Absorptionslösung freigesetzten Wasserdampf abgestreift und durch die Abzugsleitung 17 zu dem Kondensatorsystem mitgerissen. In dem Kondensatorsystem wird die gasförmige Phase in dem Kondensator 18 abgekühlt, dann in der Trennvorrichtung 19 in ein gasförmiges Gemisch, das aus den sauren Gasen IL>S und CO2 besteht, das durch die Leitung 20 abgezogen wird, und eine kondensierte flüssige Phase (Kondensat) getrennt,das in die Regenerierkolonne über die Leitung 21, Pumpe 20 und Leitung 23 rückgeführt wird. Die regenerierte Absorptionslösung wird durch, die Leitung 16 abgezogen und zu der anfänglichen Entspannungskammer 24 geführt* In dieser Kammer fällt der Druck der regenerierten Absorptionslösung plötzlich abound es ergibt sich die Bildung einer Dampfphase, die im wesentlichen aus Wasserdampf besteht und eine erste Abkühlung der regenerierten Absorptionslösung. Die in der anfänglichen Entspannungskammer 24 entspannte regenerierte Absorptionslösung wandert dann in die abschliessende Entspannungskammer 27, in der der Druck der Absorptionslösung einer neuen plötzlichen Verringerung unterliegt, wodurch sich die Bildung einer neuen im wesentlichen aus Wasserdampf bestehenden Dampfphase, deren Druck unterhalb desjenigen der Dampfphase liegt, die in der anfänglichen Entspannungskammer gebildet wird, und eine neue Abkühlung der regenerierten Absorptionslösung ergibt. Die aus der Entspan-
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nungskammer 27 austretende Dampfphase wird durch den Kompressor 30 erneut auf einen Druck gleich dem der aus der Entspannungskammer 24- austretenden Dampfphase komprimiert und die Dampfphasen von gleichem Druck, die aus dem Kompressor 30 und aus der Entspannungskammer 24 kommen, werden im Kompressor 32 vereinigt. In diesem Kompressor wird die Anordnung dieser Dampfphasen auf den Druck am Boden der Regenerationskolonne rekomprimiert, und die erhaltene rekomprimierte Dampfphase wird durch die Leitung 33 dem Wasserdampf zugefügt, der in dem Wiederverdampfer 14 erzeugt wird und wandert über die Leitung 13 in die Regenerierkolonne. Die aus der abschliessenden Entspannungskammer 27 austretende entspannte regenerierte Absorptionslösung, welche eine Wassermenge entsprechend der in den Entspannungskammern im Verlauf der beiden aufeinanderfolgenden Entspannungen erzeugten Wasserdampfs verloren hat und partiell im Verlauf dieser Entspannungen abgekühlt ist, wandert in das Wärmeaustauschsystem 9 ini indirekten Wärmeaustausch mit der Absorptionslösung, die mit absorbierten sauren Verbindungen beladen ist, welche über die Leitung 8 aus der Absorptionszone kommt und erhitzt die beladene Absorptionslösung, bevor letztere in die Regenerierkolonne über die Leitung 10 eingeführt wird. Am Ausgang des Wärmeaustauschsystems 9 wandert die regenerierte Absorptionslösung in die Kühlvorrichtung 37, in der sie auf eine geeignete Temperatur zur Absorption abgekühlt wird. Die aus der Kühlvorrichtung 37 austretende gekühlte regenerierte Absorptionslösung wird der Lagerungszone 38 zugeführt, von wo sie mit einer geeigneten Abgabe durch die Leitung zu der Absorptionszone geleitet wird.
Die durch die Entspannung der regenerierten Absorptionslösung in den Entspannungskammern 24- und 27 bewirkte Verdampfung des Wassers trägt zur Abkühlung dieser Absorptionslösung bei. Darüberhinaus stellt jede Entspannungsstufe eine neue Abstreifzone dar, welche die Anzahl
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der theoretischen Böden der Regenerierkolonne erhöht und somit ermöglicht, die Menge des Abstreifgases zu verringern. Ausserdem wird der aus dem in den Eint Spannungskammern verdampften Wasserdampf durch die Kompressoren 30 und 32 gebildete rekomprimierte Wasserdampf in der Regenerierkolonne mit dem durch die Wiederverdampfung der zu regenerierenden Absorptionslösung erzeugten Wasserdampf wiedervereinigt, und liefert einen merklichen Beitrag zum Abstreifen der freigesetzten sauren Gase durch Wasserdampf. Schliesslich erniedrigt die Verringerung der Temperatur der regenerierten Absorptionslösung, was aus der Wasserverdampfung in den Entspannungskammern resultiert, erheblich den Verbrauch an Kühlflüssigkeit der Kühlvorrichtung 37 und des den Kondensator 18 aufweisenden Kondensatorsystems, wobei diese Kühlflüssigkeit im allgemeinen aus Wasser besteht.
Zur Vervollständigung der vorstehenden Beschreibung wird nachfolgend ein nicht begrenzendes Ausführungsbeispiel der Erfindung gegeben.
Beispiel
In einer Anlage analog der mit Bezug auf die beigefügte I1XgUr beschriebenen reinigt man ein H2S und CO2 enthaltendes Naturgas durch Waschen mit einer Absorptionslösung, die aus einer wässrigen Diäthanolaminiösung besteht, welche etwa 30 Gew.% Diethanolamin aufweist.
Das zu reinigende Naturgas umfasst, bezogen auf das Volumen, 15 % H2S und 10 %C02, wobei der Rest aus Kohlenwasserstoffen besteht, von denen 69 % Methan sind.
Die für diese Reinigung hauptsächlich verwendeten Arbeitsbedingungen sind nachfolgend angegeben:
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Absorption:
Druck 78 bar
Temperatur 85° C
Abgabe des in die Absorptionskolonne eintretenden zu reinigenden ,- , Gases 1,4.10p JSfuP/Ta.
Abgabe der in die Absorptionskolonne eintretenden Absorptionslösung 570 t/h
Regenerierung:
Druck am Boden der Kolonne 2,5 bar
durch Wiederverdampfung verbrauchter Dampf 54 t/h
Temperatur der Wiederverdampfung 129° C
Entspannung der regenerierten Aminlösung:
Druck in der anfänglichen Entspannungskawner 1,6 bar
Druck in der abschliessenden Entspannungskammer 1,05 bar
Verbrauchtes Kühlwasser für die Anordnung des Kondensators 18 und -z der Kühlvorrichtung 57: 2100 m-yh
Zum Vergleich reinigt man das vorstehend beschriebene Naturgas mit der gleichen Absorptionslösung, indem man in einer von der in der beigefügten Pigur beschriebenen abweichenden Anlage in Abwesenheit der Entspannungskammern und Kompressoren arbeitet, wobei die Abzugsleitung am Boden der Regenerierkolonne direkt mit dem Wärmeaustauschsystem 9 verbunden ist, wobei ei^ne derartige Anlage eine klassische Reinigungsanlage darstellt.
Die für diese Vergleichsreinigung verwendeten grundlegenden Arbeitsbedingungen, welche die gleiche Qualität an regeneriertem Amin und die gleichen Reinigungscharakteristiken, wie die durch das erfindungsgemässe Verfahren
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erhaltenen ergeben, sind nachfolgend aufgeführt:
Absorption:
Druck 78 bar
Temperatur 85° C
Abgabe des in die Absorptionskolonne eintretenden zu reinigenden ,-Gases 1,4.1Cr
Abgabe der in die Absorptionskolonne eintretenden Absorptionslösung 570 t/h
Regenerierung:
Druck am Boden der Kolonne 2,5 bar
zur Wiederverdampfung verbrauchter
Dampf 75 t/h
Temperatur der Wiederverdampfung 129° C
Verbrauchtes Kühlwasser für die Anordnung des Kondensators 18 und der -* Kühlvorrichtung 57Γ" 338O n
Ein Vergleich der im Verlauf der Versuche erhaltenen Ergebnisse zeigt, dass die Durchführung der Regenerierung gemäss den Angaben der Erfindung eine Einsparung von 21 t/h (etwa 30 %) bezüglich des Regenierdampfs und einer Einsparung von 1280 m^/h (etwa 38 %) bezüglich des Kühlwassers mit Bezug auf den Verbrauch entsprechend einer klassischen Regenerierung ermöglicht.
Fach Abzug der durch die Kompressoren verbrauchten Energie ermöglicht das Regenerierverfahren mit Entspannung der regenerierten Absorptionslösung gemäss der Erfindung für den in Betracht gezogenen Fall eine jährliche Gesamtenergieeinsparung entsprechend etwa 5900 t Erdöl.
Es ist klar, dass die Erfindung nicht auf die wiedergegebenen Ausführungsformen beschränkt ist; sie kann zahlreichen Variationen unterliegen, die dem Fachmann ohne erfin-
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deriscb.es Zutun zugänglich sind. somit kann die Verbindung zwischen der Ausflussöffnung einer Kompressorstufe und der Ansaugung der Kompressorstufe entsprechend einer unmittelbar stromaufwärts liegenden Entspannungsstufe, die in der dargestellten Anlage direkt durchführt ist, (direkte Verbindung zwischen der Leitung 31 der Ausflussöffnung des Kompressors 30 zur Ansaugöffnung des Kompressors 32) in gleicher Weise quer über diese stromaufwärts liegende Ent sp annungskamm er erfolgen (die Leitung 31 verbindet somit die Ausflussöffnung des Kompressors 30 mit der Entspannungskammer 24·, wobei letztere über Leitung 25 mit der Ansaugöffnung des Kompressors 32 verbunden ist).
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Patentanwälte Heinz - Joachim Huber Beiner Prietsch Gotthardstr. 81 βΟΟΟ München 21 31.3.1981 SOCIETE NATIOHALE ELF 13 555 AQUITAINE (PROIUCTIOIi) Tour Aquitaine - 92400 COURBEVOIE (Prance) Patentansprüche
1. Verfahren zur Regenerierung einer mit einer oder mehreren normalerweise gasförmigen Verbindungen, die beim Erhitzen freigesetzt werden können und/oder durch Abstreifen mitgenommen werden können, beladenen Absorptionslösung, wobei man die zu regeneriende Lösung in eine Regenerierzone eindüst, die zu regenerierende Lösung in dieser Zone unter Bedingungen hält, die einen absoluten Druck am Boden der Zone über 1,2 bar und vorzugsweise zwischen 1,3 und 5 bar, sicherstellen und eine Freisetzung und/oder eine Mitnahme durch Abstreifen der absorbierten gasförmigen Verbindungen ermöglichen, die freigesetzten gasförmigen Verbindungen am Kopf der Regenerierzone abzieht und die regenerierte Lösung am Boden der Zone abzieht und mit dieser abgezogenen regenerierten Lösung eine Reihe von Arbeitsgängen durchführt, die im Entspannen dieser regenerierten Lösung mit Freisetzung einer Dampfphase, Bildung einer Dampfphase, die auf einen Druck rekomprimiert ist, welcher genau gleich dem Druck am Boden der Regenerierzone ist und diese freigesetzte Dampfphase einschliesst und in der Einführung der erhaltenen rekomprimierten Dampfphase in den unteren Teil der Regenerierzone besteht, dadurch gekennzeichnet , dass -man diese Reihe von Arbeitsgängen mit der abgezogenen regenerierten Lösung so durchführt, dass die Mengenabgabe der in den unteren Teil der Regenerierzone eingeführten rekomprxmxerten Dampfphase genau gleich
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der Mengenabgabe der im Verlauf der Entspannung der von der Regenerierzone abgezogenen regenerierten Lösung freigesetzten Dampfphase ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man die Entspannung der regenerierten Absorptionslösung in einer Mehrzahl von aufeinanderfolgenden Entspannungsstufen durchführt, nämlich einer anfänglichen Stufe, gegebenenfalls einer oder mehreren Zwischenstufen und einer abschliessenden Stufe, und dass man die rekomprimierte Dampfphase bildet, die in den unteren Teil der Regenerierzone durch allmähliche Rekompression der im Verlauf der aufeinanderfolgenden Entspannungsstufen freigesetzten Dampfphasen eingeführt wird, wobei man so arbeitet, dass die im Verlauf einer beliebigen Entspannungsstufe freigesetzte Dampfphase, welche der Anfangsentspannungsstufe folgtj auf einen Druck rekomprimiert wird, der genau gleich dem Druck der im Verlauf der dieser beliebigen Stufe unmittelbar vorausgehenden Entspannungsstufe freigesetzten Dampfphase ist, wobei diese Rekompression entweder allein mit der im Verlauf der beliebigen Entspannungsstufe, wenn letztere die Endstufe ist, freigesetzten Dampfphase oder mit einer durch Wiedervereinigung während dieser Rekompression der im Verlauf der beliebigen Entspannungsstufe freigesetzten Dampfphase und einer Dampfphase mit genau gleichem Druck, die aus dan nach und nach im Verlauf der auf die beliebige Entspannungsstufe folgenden Entspannungsstufen sämtlichen freigesetzten Dampfphasen besteht, erhaltenen Dampfphase durchgeführt wird, und dass die im Verlauf der anfänglichen Entspannungsstufe freigesetzte Dampfphase mit der Dampfphase von genau gleichem Druck, die aus sämtlichen im Verlauf der Entspannungsstufen, welche der anfänglichen Entspannungsstufe folgen, freigesetzten Dampf phasen besteht, wiedervereinigt wird und die Anordnung auf einen genau gleichen Druck wie der Druck am Boden der Regenerierzone gebracht wird, wobei jede
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Rekompression unter Beibehaatung der Mengenabgabe zwischen der komprimierten Flüssigkeit und der zu komprimierenden Flüssigkeit durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass man die Entspannung der von der Regenerierzone abgezogenen regenerierten Absorptionslösung in η aufeinanderfolgenden Entspannungsstufen, nämlich einer anfänglichen Entspannungsstufe, (n-2) Zwischenstufen und einer abschliessenden Stufe durchführt, wobei η eine ganze Zahl von 2 bis 4- ist.
M-. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass man die Entspannung der von der Regenerierzone abgezogenen regenerierten Absorptionslösung in zwei Stufen durchführt, dass man den Druck der in der abschliessenden Entspannungsstufe freigesetzten Dampfphase auf einen Wert genau gleich demjenigen des Drucks der im Verlauf der anfänglichen Entspannungsstufe freigesetzten Dampfphase erhöht, dass man diese Dampfphasen von genau gleichem Druck vereinigt und die Anordnung auf einen Druck komprimiert, der genau gleich dem Druck am Boden der Regenerierzone ist, um eine rekomprimierte Dampfphase zu bilden, dass man sie in den unteren Teil der Regenerierzone einführt, wobei jede Rekompression so durchgeführt wird, dass die Mengenabgabe der zu komprimierenden Flüssigkeit und die Mengenabgabe der aus dieser Rekompression erhaltenen Flüssigkeit genau gleich sind.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der absolute Druck der im Verlauf der abschliessenden Entspannungsstufe aus der regenerierten Absorptionslösung freigesetzten Dampfphase einen Wert von 0,5 bis 2 bar besitzt.
6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Freisetzung und Mitnahme durch Abstreifen der
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von der zu regenerierenden Absorptionslösung absorbierten gasförmigen Verbindungen entweder einzig durch Eindüsen einer gasförmigen Abstreifflüssigkeit in die Regenerierzone oder durch. Zuführen der zur Freisetzung der absorbierten gasförmigen Verbindungen und zur Herstellung aus dieser Lösung einer gasförmigen Abstreifflüssigkeit notwendigen Kalorien zu der in dieser Zone enthaltenen zu regenerierenden Lösung oder auch durch Kombination einer Erhitzung der zu regenerierenden Lösung mit einer Eindüsung einer gasförmigen Ab streifflüssigkeit durchgeführt werden.
7. Verfahren nach Anspruch Λ bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zu regenerierende Absorptionslösung H^S und/oder CO2 und gegebenenfalls COS als gasförmige Verbindungen enthält, die durch Erhitzen der Lösung freigesetzt werden können und/oder durch Abstreifen aus dieser Lösung mitgerissen werden können.
8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass die Absorptionslösung aus einer wässrigen Lösung einer basischen Verbindung besteht, welche die sauren gasförmigen Verbindungen H2S, CO2 und COS bindet, wobei die Absorptionslösung insbesondere eine wässrige Alkanolaminlösung ist.
9- Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die in die Regenerierzone eingeführte zu regenerierende Absorptionslösung aus einer Absorptionszone kommt, in der ein zu reinigendes Gas.das absorbierbare ~ Verbindungen und insbesondere eine oder mehrere saure gasförmige Verbindungen, wie CO2, H2S und COS enthält, durch die aus der abschliessenden Entspannungsstufe am Schluss der Regenerierung austretende regenerierte Absorptionslösung gewaschen wird , wobei diese entspannte regenerierte Lösung vor ihrer Eindüsung in die Absorptionszone zur Wiedererhitzung durch indirekten Wärme-
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austausch der aus der Absorptionszone vor ihrer Einführung in die Regenerierzone austretenden zu regenerierenden Absorptionslösung verwendet wird.
10. Anlage zur Regenerierung einer mit einer oder mehreren normalerweise gasförmigen Verbindungen, die durch Erhitzen freigesetzt werden können und/oder durch Abstreifen mitgenommen werden können beladenen Absorptionslösung derjenigen Art, die einerseits eine mit einem Heiz- und/oder Inj"ektionssystem für ein Abstreifgas verbundene Regenerierkolonne, die ferner mit einer Abzugsleitung am Boden der Kolonne für die regenerierte Lösung, einer Zufuhrleitung für eine komprimierte Dampfphase, die im unteren Teil mündet, einer Zufuhrleitung für die zu regenerierende Lösung und einer Abzugsleitung für das Gas am Kopf der Kolonne ausgestattet ist, und andererseits eine Entspannungsanordnung für die regenerierte Lösung, die einen mit der Abzugsleitung der Regenerierkolonne verbundenen Einlass und einen Auslass für die entspannte regenerierte Lösung besitzt, der den Auslass der Regenerieranlage für die regenerierte Absorptionslösung darstellt, wobei die Entspannungsanordnung eine Dampfphase erzeugt und eine Rekompressionsanordnung für die so erzeugte Dampfphase, die einen mit einer an der Regenerierkolonne vorgesehenen Leitung zur Zuführung der komprimierten Dampfphase verbundenen Auslass darstellt, aufweist, dadurch gekennzeichnet , dass die Entspannungsanordnung aus einer Mehrzahl von Entspannungskammern besteht, die j'eweils einen Einlass und einen. Auslass für die regenerierte Absorptionslösung und einen Auslass für eine Dampfphase aufweisen, wobei die Kammern so in Seihe verbunden sind, dass der Einlass der erstenKammer der Reihe mit der Abzugsleitung der Regenerierkolonne verbunden ist und so den Einlass der Entspannungsanordnung bildet und dass der Einlass j'eder folgenden Kammer
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mit dem Auslass für die regenerierte Lösung der unmittelbar vorhergehenden Kammer verbunden ist, wobei der Auslass für die regenerierte Lösung der am weitesten stromabwärts liegenden Entspannungskammer der Regenerierkolonne den Auslass der Entspannungsanordnung bildet und dass die Eekompressionsanordnung aus einer Mehrzahl von Kompressorstufen der Art besteht, dass die Mengenabgabe zwischen zu komprimierender Flüssigkeit und komprimierter Flüssigkeit beibehalten wird, wobei jede Kompressorstufe mit einer Entspannungskammer verbunden ist und die Kompressorstufen so in Reihe angeordnet sind, dass jede Kompressorstufe ihre Ansaugöffnung verbunden mit dem Auslass für die Dampfphase der entsprechenden Entspannungskammer und ihre Ausflussöffnung verbunden mit der Ansaugung der entsprechenden Kompressorstufe der unmittelbar vorher gelegenen Entspannungskammer hat und die Ausflussöffnung der mit dem Boden der Regenerierkolonne verbundenen Entspannungskammer verbundenen Kompressorstufe mit der Leitung der Regenerierkolonne zur Zufuhr der komprimierten Dampfphase verbunden ist und auf diese Weise den Auslass der Rekompressionsanordnung bildet.
11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie η Entspannungskammern und η damit verbundene Kompressorstufen aufweist, wobei η eine ganze Zahl von 2 bis Hr ist.
12. Anlage nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer an sich bekannten Absorptionskolonne der Art verbunden ist, bei der der Auslass für die entspannte regenerierte Absorptionslösung aus der am weitesten stromabwärts liegenden Entspannungskammer der Regenerierkolonne über eine von zwei Kreislaufleitungen der Flüssigkeit eines indirekten Wärmeaustauschers mit einem oder mehreren Einlassen der Absorptionskolonne
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verbunden ist und dass der am Boden der Absorptionskolonne gelegene Auslass für die mit absorbierten gasförmigen Verbindungen beladene Lösung über die andere Ereisiaufleitung der Flüssigkeit des Wärmeaustauschers mit der an der Regenerierkolonne vorgesehenen Zufuhrleitung für zu regenerierende Lösung verbunden ist.
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DE3112792A 1980-03-31 1981-03-31 Verfahren zur Regenerierung einer Absorptionslösung, die mit einer oder mehreren gasförmigen Verbindungen beladen ist, welche durch Erhitzen freigesetzt werden können und/oder durch Abstreifen mitgenommen werden können, und Anlage zur Durchführung des Verfahrens Expired - Fee Related DE3112792C2 (de)

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