EP2125163A1 - Erzeugung von gasprodukten aus syntheserohgas - Google Patents

Erzeugung von gasprodukten aus syntheserohgas

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EP2125163A1
EP2125163A1 EP08707606A EP08707606A EP2125163A1 EP 2125163 A1 EP2125163 A1 EP 2125163A1 EP 08707606 A EP08707606 A EP 08707606A EP 08707606 A EP08707606 A EP 08707606A EP 2125163 A1 EP2125163 A1 EP 2125163A1
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EP
European Patent Office
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gas
synthesis
gas stream
stream
syngas
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Withdrawn
Application number
EP08707606A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Harald Klein
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Linde GmbH
Original Assignee
Linde GmbH
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Publication date
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    • Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]

Definitions

  • the invention relates to a process for the production of gas products from a gasification of coal and / or heavy oil obtained, largely soot-free, hydrogen (H 2 ) and carbon monoxide (CO) and acid gases (CO 2 , H 2 S, COS) containing synthesis gas (use ), comprising the following method steps:
  • Process steps is recycled or discharged as gas product or residual gas (tail gas, purge gas) at the plant boundaries.
  • tail gas residual gas
  • the invention relates to a device for carrying out the method.
  • synthesis gas produced by gasification of coal and / or heavy oil the ratio of the contents of hydrogen and carbon monoxide (H 2 / CO ratio) is low because of the relatively low hydrogen content in the carbonaceous feedstocks. Because of this property, such synthesis gas is suitable as starting materials for the production of a variety of gas products, such as hydrogen, carbon monoxide, ammonia synthesis gas (NH 3 -Syngas), methanol synthesis gas (MeOH syngas), synthesis gas for an oxo-alcohol synthesis (oxo-syngas) , Fuel gas for a gas turbine (fuel IGCC) or synthesis gas for a Fischer-Tropsch synthesis (FT syngas).
  • fuel gas for IGCC fuel IGCC
  • FT syngas synthesis gas for a Fischer-Tropsch synthesis
  • Object of the present invention is therefore to provide a method of the type described above and an apparatus for performing the method in such a way that the synthesis gas is used better and the apparatus and financial expense are lower than is possible in the prior art.
  • This object is achieved procedurally according to the invention that at least three gas products are generated in parallel, wherein the gas products to pure hydrogen and / or pure carbon monoxide and / or ammonia synthesis gas (NH 3 - syngas) and / or methanol synthesis gas (MeOH syngas) and / or Synthesis gas for an oxo-alcohol synthesis gas (oxo-syngas) and / or fuel gas for a gas turbine (fuel IGCC) and / or synthesis gas for a Fischer-Tropsch synthesis (FT syngas) is.
  • NH 3 - syngas gas monoxide and / or ammonia synthesis gas
  • MeOH syngas methanol synthesis gas
  • FT syngas Fischer-Tropsch synthesis
  • Pure hydrogen and pure carbon monoxide are to be understood in this case as meaning hydrogen or carbon monoxide-rich gases which consist of at least 99.5% by volume of hydrogen or of carbon monoxide.
  • the insert is split into a first and a second part and the first part, after addition of water vapor, a
  • Water gas shift is subjected, while the second part remains unchanged, whereby a geshifteter and unrestrained gas flow are generated.
  • ⁇ the H 2 / CO ratio in the shifted gas stream is adjusted to a predetermined value by admixing unshifted gas and / or the H 2 / CO ratio in the unstressed gas stream by admixing displaced gas.
  • both the shifted and the unshifted gas flow in a different sour gas scrubbing, in which it is preferably a methanol wash, be purified by sulfur components and / or CO 2 .
  • the invention further relates to an apparatus for producing gas products from a gas obtained by gasification of coal and / or heavy oil, largely soot-free, hydrogen (H 2 ) and carbon monoxide (CO) and acid gases (CO 2 , H 2 S, COS) containing synthesis gas ( Insert), comprising
  • Partial flow can be forwarded to one of the other facilities or can be delivered as gas product or residual gas (tail gas, purge gas) at the plant boundaries.
  • the object is achieved according to the invention device side, that at least three gas products are generated in parallel, wherein it is the gas products to pure hydrogen and / or pure carbon monoxide and / or ammonia synthesis gas (NH 3 -Syngas) and / or methanol synthesis gas (MeOH syngas) and / or synthesis gas for an oxo-alcohol synthesis (oxo-syngas) and / or fuel gas for a gas turbine (fuel IGCC) and / or synthesis gas for a Fischer-Tropsch synthesis (FT-syngas).
  • NH 3 -Syngas gas products
  • MeOH syngas methanol synthesis gas
  • FT-syngas Fischer-Tropsch synthesis
  • the device for adjusting the H 2 / CO ratio comprises a water gas shift reactor containing a non-sulfur-sensitive catalyst and the part of the insert for performing a water gas shift (Sour Shift) can be fed.
  • the device for adjusting the H 2 / CO ratio comprises a water gas shift reactor containing a sulfur-sensitive catalyst and the part of the insert, after removal of sulfur components to perform a water gas shift (Sweet Shift) can be fed.
  • Sour gases is cleanable
  • a second wash column in which the remaining part of the use of acid gases can be cleaned
  • a means for regenerating loaded detergent in which the loaded in the two washing columns detergent streams are jointly regenerated comprises.
  • the device for sour gas separation comprises a first wash column, in which the part of the use of acid gases treated by the water gas shift can be cleaned, a second wash column, in which a further part of the use of acid gases can be cleaned, and a device for regenerating loaded detergent, in which the loaded in the three washing columns
  • Detergent streams are regenerated together includes.
  • the device for removal of acid gas is a methanol wash, in which cryogenic methanol can be used as a detergent.
  • the equipment for gas fine cleaning comprises a pressure swing adsorption, a nitrogen scrubber with subsequent temperature swing adsorption and a cryogenic gas separation (methane scrubbing or condensation process) with subsequent temperature swing adsorption.
  • a pressure swing adsorption a nitrogen scrubber with subsequent temperature swing adsorption
  • a cryogenic gas separation methane scrubbing or condensation process
  • both embodiments a obtained by the gasification of coal and / or heavy oil, largely soot-free, hydrogen (H 2 ) and carbon monoxide (CO) and acid gases (CO 2 , H 2 S) containing synthesis gas (use) by water gas shift, gas purification , Gas separation and the mixture of process streams in a wide range of gas products implemented.
  • the methods and devices used for this purpose are mature process technologies that have long been used in other contexts in industry.
  • the main difference in both embodiments lies in the nature of the water gas shift, which is carried out in the first as a so-called source shift and in the second embodiment as a so-called sweet shift.
  • the fed via line 1 insert for adjusting the H 2 / CO ratio is divided into the two partial streams 2 and 3.
  • the partial stream 2 is enriched with water vapor 4 and introduced via line 5 in the Sour-shift reactor S, in which the carbon monoxide is largely converted (converted) with water to hydrogen and carbon dioxide.
  • the converted gas is withdrawn via line 6 from the Sour-shift reactor S and combined with the - described below - gas stream 7 to the gas stream 10, which finally the first wash column WK1 of the two washing columns comprising methanol wash MW supplied and there of carbon dioxide and sulfur components (eg H 2 S, COS).
  • the partial stream 3 is combined with the gas stream 11 (described below) to the gas stream 12 which is subsequently fed to the second washing column WK2 of the methanol wash MW and is there purified of carbon dioxide and sulfur components.
  • the two washing columns WK1 and WK2 are designed for optimum cleaning of the two gas streams 10 and 12 in normal operation. In order to be able to react flexibly to changes in product quantities, it is possible, via the line 9 a part of the gas stream 12 to mix the gas stream 10 or a portion of the gas stream 10 the gas stream 12.
  • the two washing columns WK1 and WK2 of the methanol wash MW are each carried out with at least two washing sections, in which sulfur components and CO 2 are separated substantially selectively from the gases to be washed. They use to regenerate the loaded methanol detergent together the regenerating R.
  • a sulfur-rich gas 16 and the predominantly consisting of H 2 , CO and CO 2 gas stream 40 are withdrawn from the regenerator R. While the sulfur-rich gas 16 is fed to a Claus plant (not shown) for the recovery of sulfur, the gas stream 40 is supplied to the compressor V.
  • the largely CO and sulfur-free, hydrogen-rich gas stream 20 is divided into the two partial streams 32 and 33. Partial stream 32 is mixed with the hydrogen-rich gas stream 34 before being introduced into the one cryogenic nitrogen scrubber and a temperature swing adsorption device as part of the gas stream 35 thus formed comprehensive gas cleaning facility FR1 is initiated.
  • an ammonia synthesis gas (NH 3 -syngas) 36 is generated from the gas stream 35.
  • a H 2 - and CO-containing residual gas 37 which is guided to the plant boundary, and a H 2 -rich residual gas 38, which is merged with the partial flow 27 of the gas stream 25 to the gas stream 39.
  • Gas stream 41 largely CO 2 -free.
  • the gas stream 41 is subsequently divided into the two partial streams 43 and 44, of which the one 43 is introduced into the gas fine cleaning device FR2 comprising a cryogenic gas separation device and a temperature change adsorption device.
  • Pure carbon monoxide 45 is generated in the fine gas purification device FR2 from the substream 43 and, after separation of the two gas streams 46 and 47, is continued as pure hydrogen product 48.
  • a hydrogen and carbon monoxide containing residual gas 49 which is led to the plant boundary, and a H 2 - and CO-rich residual gas 50, which is merged with the gas stream 39 to the gas stream 51 and passed into the compressor V.
  • the compressed in the compressor V gas stream 52 is divided into the two partial streams 7 and 11 and returned to increase the H 2 - and CO yield before the methanol wash MW.
  • oxo-alcohol synthesis oxo-syngas
  • the partial flow 55 is combined with the gas stream 63 diverted from the H 2 -rich gas stream 33 to the gas stream 64, which subsequently, after admixture of the branched off from the H 2 - and CO-rich gas stream 44 gas stream 58 as synthesis gas for a Fischer-Tropsch synthesis (FT syngas) 65 is continued.
  • FT syngas Fischer-Tropsch synthesis
  • the partial stream 56 is formed with the gas stream 67, which results from combining the gas stream 66 branched off from the H 2 -rich gas stream 33 with the CO product quality having gas stream 46, and the CO 2 -rich gas stream 17 from the washing column WK 1 to the gas stream 68 which then, after admixture of the gas stream 57 branched off from the H 2 and CO-rich gas stream 44 and the gas stream 29 having the H 2 product quality, is continued as methanol synthesis gas (MeOH syngas) 69.
  • MeOH syngas methanol synthesis gas
  • the carbon monoxide, carbon dioxide and hydrogen-containing material stream 42 from the wash column WK2 is combined with the sufficient gas stream 71 and discharged as fuel gas for a gas turbine (fuel IGCC) 72 at the plant boundary.
  • fuel IGCC gas turbine
  • the feed fed in via line 1 for the separation of sulfur components (eg H 2 S, COS) is passed into the third washing column WK 3 of the methanol scrubbing MW 'comprising three scrubbing columns.
  • the sulfur-free feed is then divided to adjust the H 2 / CO ratio in the two partial streams 2 'and 3'.
  • the partial stream 2 ' is enriched with steam 4 and introduced via line 5 ' in the sweet-shift reactor S ' , in which the carbon monoxide is largely converted (converted) with water to hydrogen and carbon dioxide.
  • the converted gas is withdrawn via line 6 'from the sweet-shift reactor S ' and combined with the - described below - gas stream 7 to the gas stream 10 ', which finally the first wash column WK1 ' of the methanol wash MW 'supplied and there of carbon dioxide is cleaned.
  • the partial stream 3 ' is divided into the two partial streams 73 and 74, of which the one 73 with the gas stream 11 (described below) to the gas stream 12' combined, then the second washing column WK2 ' the methanol wash MW ' supplied and cleaned there of carbon dioxide becomes.
  • the two washing columns WK1 ' and WK2' are designed for optimum cleaning of the two gas streams 10 ' and 12 ' in normal operation.
  • a sulfur-rich gas 16 and the predominantly consisting of H 2 , CO and CO 2 gas stream 40 are withdrawn from the regenerator R. While the sulfur-rich gas 16 is fed to a Claus plant (not shown) for the recovery of sulfur, the gas stream 40 is supplied to the compressor V.
  • washing section has withdrawn gas stream 17 CO 2 in increased concentration, the gas stream 18 is largely CO 2 -free.
  • the gas stream 18 is then divided into the two partial streams 20 and 22.
  • the hydrogen-rich gas stream 23 (described below) is formed from the gas stream 22, the gas stream 24, which then in the
  • Pressure swing adsorption DW initiated and there is decomposed into the gas stream 25 and the pure hydrogen stream 26. From the gas stream 25 of the H 2 -rich residual gas stream 28 is generated by separation of the gas stream 27, which is then discharged at the plant boundary. The pure hydrogen stream 26 from the pressure swing adsorption DW is continued after removal of the two gas streams 29 and 30 as pure hydrogen product 31.
  • the largely CO and sulfur-free, hydrogen-rich gas stream 20 is divided into the two partial streams 32 and 33. Partial stream 32 is mixed with the hydrogen-rich gas stream 34 before being introduced as part of the gas stream 35 thus formed into the gas fine scrubber FR1 comprising a cryogenic nitrogen scrubber and a temperature swing adsorption means.
  • an ammonia synthesis gas (NH 3 -syngas) 36 is generated from the gas stream 35.
  • NH 3 -syngas ammonia synthesis gas
  • H 2 - and CO-containing residual gas 37 the Plant boundary is performed, and a H 2 -rich residual gas 38, which is merged with the partial flow 27 of the gas stream 25 to the gas stream 39.
  • oxo-alcohol synthesis oxo-syngas
  • the partial stream 55 is combined with the branched off from the H 2 - rich gas stream 33 gas stream 63 to the gas stream 64, which then, after admixing of the from the H 2 - and CO-rich gas stream 44 branched gas stream 58 as synthesis gas for a Fischer-Tropsch Synthesis (FT syngas) 65 is continued.
  • FT syngas Fischer-Tropsch Synthesis
  • the partial stream 56 is formed with the gas stream 67, which results from combining the gas stream 66 branched off from the H 2 -rich gas stream 33 with the CO product quality having gas stream 46, and the CO 2 -rich gas stream 17 from the washing column WK 1 to the gas stream 68 mixed, which subsequently, after admixture of the from the H 2 - and CO-rich gas stream 44th diverted gas stream 57 and the H 2 product quality having gas stream 29 as methanol synthesis gas (MeOH syngas) 69 is continued.
  • methanol synthesis gas MeOH syngas
  • the carbon monoxide, carbon dioxide and hydrogen-containing material stream 74 from the wash column WK3 is combined with the H 2 -rich gas stream 71 and discharged as fuel gas for a gas turbine (fuel IGCC) 72 at the plant boundary.
  • fuel IGCC gas turbine

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Abstract

Die Erfindung betriff ein Verfahren zur Erzeugung von Gasprodukten aus einem durch Vergasung von Kohle oder/und Schweröl gewonnenen, weitgehend rußfreien, Wasserstoff (H<SUB>2</SUB>) und Kohlenmonoxid (CO) sowie Sauergase (CO<SUB>2</SUB>, H<SUB>2</SUB>S, COS) enthaltenden Syntheserohgas (Einsatz) sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Aus dem Einsatz werden mittels Wassergas-Shift, Sauergaswäsche, Gasfeinreinigung und der Vermischung und/oder Rückführung von Verfahrensströmen zumindest drei Gasprodukte parallel erzeugt, wobei es sich bei den Gasprodukten um Reinwasserstoff (31) und/oder Reinkohlenmonoxid (48) und/oder Ammoniaksynthesegas (NH<SUB>3</SUB>-Syngas) (36) und/oder Methanolsynthesegas (MeOH-Syngas) (69) und/oder Synthesegas für eine Oxo-Alkoholsynthese (Oxo-Syngas) (62) und/oder Brenngas für eine Gasturbine (Fuel IGCC) (72) und/oder Synthesegas für eine Fischer-Tropsch-Synthese (FT-Syngas) (65) handelt.

Description

Beschreibung
Erzeugung von Gasprodukten aus Syntheserohgas
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Gasprodukten aus einem durch Vergasung von Kohle oder/und Schweröl gewonnen, weitgehend rußfreien, Wasserstoff (H2) und Kohlenmonoxid (CO) sowie Sauergase (CO2, H2S, COS) enthaltenden Syntheserohgas (Einsatz), aufweisend die folgenden Verfahrensschritte:
- Einstellung des Verhältnisses von H2 zu CO (H2/CO-Verhältnis),
- Sauergasabtrennung durch Gaswäsche sowie
- Gasfeinreinigung durch kryogene und/oder adsorptive Gaszerlegung, wobei ein in einem der genannten Verfahrensschritte erzeugter Gasstrom oder ein aus einem derartigen Gasstrom abgezweigter Teilstrom mit unveränderter chemischer Zusammensetzung oder nach Mischung mit zumindest einem in dem selben oder einem anderen Verfahrensschritt erzeugten Gasstrom oder einem aus einem derartigen Gasstrom abgezweigten Teilstrom in den nächst folgenden Verfahrensschritt weitergeleitet oder vor einen der vorangegangenen
Verfahrensschritte zurückgeführt wird oder als Gasprodukt oder Restgas (Tailgas, Purgegas) an den Anlagengrenzen abgegeben wird.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
In Syntheserohgasen, die durch Vergasung von Kohle und/oder Schweröl erzeugte werden, ist das Verhältnis der Gehalte von Wasserstoff und Kohlenmonoxid (H2/CO- Verhältnis) wegen des relativ geringen Wasserstoffanteils in den kohlenstoffhaltigen Ausgangsstoffen niedrig. Aufgrund dieser Eigenschaft eigen sich derartige Syntheserohgase als Ausgangsstoffe für die Herstellung einer Vielzahl von Gasprodukten, wie beispielsweise von Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Ammoniaksynthesegas (NH3-Syngas), Methanolsynthesegas (MeOH-Syngas), Synthesegas für eine Oxo-Alkoholsynthese (Oxo-Syngas), Brenngas für eine Gasturbine (Fuel IGCC) oder Synthesegas für eine Fischer-Tropsch-Synthese (FT- Syngas). Nach dem Stand der Technik werden aus einem Syntheserohgas nur wenige Gasprodukte parallel gewonnen. Häufig wird neben einem Synthesegasprodukt lediglich ein Wasserstoff- oder ein Kohlenmonoxidprodukt erzeugt, wobei es nicht möglich ist, das Syntheserohgas optimal zu nutzen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens so auszugestalten, dass das Syntheserohgas besser genutzt wird und der apparative und finanzielle Aufwand geringer sind, als dies nach dem Stand der Technik möglich ist.
Diese Aufgabe wird verfahrensseitig erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zumindest drei Gasprodukte parallel erzeugt werden, wobei es sich bei den Gasprodukten um Reinwasserstoff und/oder Reinkohlenmonoxid und/oder Ammoniaksynthesegas (NH3- Syngas) und/oder Methanolsynthesegas (MeOH-Syngas) und/oder Synthesegas für eine Oxo-Alkoholsynthesegas (Oxo-Syngas) und/oder Brenngas für eine Gasturbine (Fuel IGCC) und/oder Synthesegas für eine Fischer-Tropsch-Synthese (FT-Syngas) handelt.
Unter Reinwasserstoff und Reinkohlenmonoxid sind in hierbei Wasserstoff- bzw. kohlenmonoxidreiche Gase zu verstehen, die zu wenigstens 99,5Vol% aus Wasserstoff bzw. aus Kohlenmonoxid bestehen.
Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sehen vor, dass
■ zur Einstellung des H2/CO-Verhältnisses der Einsatz in einen ersten und einen zweien Teil aufgeilt wird und der erste Teil, nach Zugabe von Wasserdampf, einer
Wassergas-Shift unterzogen wird, während der zweite Teil unverändert bleibt, wodurch ein geshifteter und ein ungehifteter Gasstrom erzeugt werden.
■ das H2/CO-Verhältnis im geshifteten Gasstrom durch Zumischung von ungeshiftetem Gas und/oder das H2/CO-Verhältnis im ungeshifteten Gasstrom durch Zumischung von geshiftetem Gas auf einen vorgegeben Wert eingestellt wird.
■ nach Einstellung der H2/CO-Verhältnisse sowohl der geshiftete als auch der ungeshiftete Gasstrom in jeweils einer anderen Sauergaswäsche, bei der es sich vorzugsweise um eine Methanolwäsche handelt, von Schwefelkomponenten und/oder CO2 gereinigt werden.
■ ein Gasstrom in der Gasfeinreinigung durch Druckwechseladsorption oder
Stickstoffwäsche mit nachfolgender Temperaturwechseladsorption oder kryogene Gaszerlegung (Methanwäsche oder Kondensationsprozess) mit nachfolgender
Temperaturwechseladsorption behandelt wird.
■
Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Erzeugung von Gasprodukten aus einem durch Vergasung von Kohle oder/und Schweröl gewonnen, weitgehend rußfreien, Wasserstoff (H2) und Kohlenmonoxid (CO) sowie Sauergase (CO2, H2S, COS) enthaltenden Syntheserohgas (Einsatz), aufweisend
- eine Einrichtungen zur Einstellung des Verhältnisses von H2 zu CO (H2/CO- Verhältnis),
- eine Einrichtungen zur Sauergasabtrennung durch Gaswäsche, - eine Einrichtungen zur Gasfeinreinigung durch kryogene und/oder adsorptive Gaszerlegung sowie
- die vorgenannten Einrichtungen verbindende Rohrleitungen, wobei ein in einer der genannten Einrichtungen erzeugter Gasstrom oder ein aus einem derartigen Gasstrom abgezweigter Teilstrom mit unveränderter chemischer Zusammensetzung oder nach Mischung mit zumindest einem in der selben oder einer anderen Einrichtung erzeugter Gasstrom oder einem aus einem derartigen Gasstrom abgezweigten Teilstrom in eine der anderen Einrichtungen weiterleitbar oder als Gasprodukt oder Restgas (Tailgas, Purgegas) an den Anlagengrenzen abgebbar ist.
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß vorrichtungsseitig dadurch gelöst, dass zumindest drei Gasprodukte parallel erzeugbar sind, wobei es sich bei den Gasprodukten um Reinwasserstoff und/oder Reinkohlenmonoxid und/oder Ammoniaksynthesegas (NH3-Syngas) und/oder Methanolsynthesegas (MeOH-Syngas) und/oder Synthesegas für eine Oxo-Alkoholsynthese (Oxo-Syngas) und/oder Brenngas für eine Gasturbine (Fuel IGCC) und/oder Synthesegas für eine Fischer-Tropsch- Synthese (FT-Syngas) handelt. Weitere Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sehen vor, dass
■ die Einrichtung zur Einstellung des H2/CO-Verhältnisses einen Wassergas- Shiftreaktor umfasst, der einen nicht schwefel-sensitiven Katalysator enthält und dem ein Teil des Einsatzes zur Durchführung einer Wassergas-Shift (Sour Shift) zuführbar ist.
■ die Einrichtung zur Einstellung des H2/CO-Verhältnisses einen Wassergas- Shiftreaktor umfasst, der einen schwefel-sensitiven Katalysator enthält und dem ein Teil des Einsatzes nach Abtrennung von Schwefelkomponenten zur Durchführung einer Wassergas-Shift (Sweet Shift) zuführbar ist. ■ die Einrichtung zur Einstellung des H2/CO-Verhältnisses einen Wassergas-
Shiftreaktor umfasst, der einen schwefel-sensitiven Katalysator enthält und dem ein Teil des Einsatzes nach Abtrennung von Schwefelkomponenten zur Durchführung einer Wassergas-Shift (Sweet Shift) zuführbar ist.
■ die Einrichtung zur Sauergasabtrennung eine erste Waschkolonne, in welcher der durch Wassergas-Shift behandelte Teil des Einsatzes von
Sauergasen reinigbar ist, eine zweite Waschkolonne, in welcher der übrige Teil des Einsatzes von Sauergasen reinigbar ist, sowie eine Einrichtung zur Regenerierung von beladenem Waschmittel, in welcher die in den beiden Waschkolonnen beladenen Waschmittelströme gemeinsam regenerierbar sind, umfasst.
■ die Einrichtung zur Sauergasabtrennung eine erste Waschkolonne, in welcher der durch Wassergas-Shift behandelte Teil des Einsatzes von Sauergasen reinigbar ist, eine zweite Waschkolonne, in welcher ein weiterer Teil des Einsatzes von Sauergasen reinigbar ist, sowie eine Einrichtung zur Regenerierung von beladenem Waschmittel, in welcher die in den drei Waschkolonnen beladenen
Waschmittelströme gemeinsam regenerierbar sind, umfasst.
■ dass es sich bei der Einrichtung zur Sauergasabtrennung um eine Methanolwäsche handelt, in der tiefkaltes Methanol als Waschmittel einsetzbar ist.
■ die Einrichtungen zur Gasfeinreinigung eine Druckwechseladsorption, eine Stickstoffwäsche mit nachfolgender Temperaturwechseladsorption und eine kryogene Gaszerlegung (Methanwäsche oder Kondensationsprozess) mit nachfolgender Temperaturwechseladsorption umfasst. Die gezielte Aufteilung, Mischung und Rückführung von Gasströmen erlauben es, die zu installierende Kapazität der Gasfeinringung zu minimieren und das Syntheserohgas effizienter zu nutzen, als es nach dem Stand der Technik möglich ist.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand zweier in den Figuren 1 und 2 schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. In den beiden Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche Anlagenteile bzw. Verfahrensströme.
In beiden Ausführungsbeispielen wird ein durch die Vergasung von Kohle und/oder Schweröl gewonnenes, weitgehend rußfreies, Wasserstoff (H2) und Kohlenmonoxid (CO) sowie Sauergase (CO2, H2S) enthaltendes Syntheserohgas (Einsatz) durch Wassergas-Shift, Gasreinigung, Gaszerlegung und der Mischung von Verfahrensströmen in ein breites Spektrum von Gasprodukten umgesetzt. Bei den hiezu eingesetzten Verfahren und Einrichtungen handelt es sich um ausgereifte Prozesstechnologien, wie sie in anderen Zusammenhängen in der Industrie seit langem Verwendung finden. Der hauptsächliche Unterschied in beiden Ausführungsbeispielen liegt in der Art der Wassergas-Shift, die im ersten als sog. Sour- Shift und im zweiten Ausführungsbeispiel als sog. Sweet-Shift durchgeführt wird.
Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der über Leitung 1 zugeführte Einsatz zur Einstellung des H2/CO-Verhältnisses in die beiden Teilströme 2 und 3 aufgeteilt. Der Teilstrom 2 wird mit Wasserdampf 4 angereichert und über Leitung 5 in den Sour-Shift-Reaktor S eingeleitet, in welchem das Kohlenmonoxid mit Wasser weitgehend zu Wasserstoff und Kohlendioxid umgewandelt (konvertiert) wird. Das konvertierte Gas wird über Leitung 6 aus dem Sour-Shift-Reaktor S abgezogen und mit dem - weiter unten beschriebenen - Gasstrom 7 zum Gasstrom 10 vereinigt, der schließlich der ersten Waschkolonne WK1 der zwei Waschkolonnen umfassenden Methanolwäsche MW zugeführt und dort von Kohlendioxid und Schwefelkomponenten (z. B. H2S, COS) gereinigt wird. Der Teilstrom 3 wird mit dem Gasstrom 11 (weiter unten beschrieben) zum Gasstrom 12 vereinigt, welcher nachfolgend der zweiten Waschkolonne WK2 der Methanolwäsche MW zugeführt und dort von Kohlendioxid und Schwefelkomponenten gereinigt wird. Die beiden Waschkolonnen WK1 und WK2 sind für eine optimale Reinigung der beiden Gasströme 10 und 12 im Normalbetrieb ausgelegt. Um flexibel auf Änderungen der Produktmengen reagieren zu können, ist es möglich, über die Leitung 9 einen Teil des Gasstromes 12 dem Gasstrom 10 oder einen Teil des Gasstromes 10 dem Gasstrom 12 zuzumischen.
Die beiden Waschkolonnen WK1 und WK2 der Methanolwäsche MW sind jeweils mit mindestens zwei Waschsektionen ausgeführt, in welchen Schwefelkomponenten und CO2 weitgehend selektiv aus den zu waschenden Gasen abgetrennt werden. Sie nutzen zur Regenerierung des beladenen Methanolwaschmittels gemeinsam die Regeneriereinrichtung R. Hierzu wird, wie durch die beiden gestrichelt gezeichneten Pfeile 13 und 14 angedeutet, beladenes Methanolwaschmittel aus den beiden Waschkolonnen WK1 und WK2 abgezogen und, nach Entfernung von unerwünschten Stoffen in der Regeneriereinrichtung R, gereinigtes Methanolwaschmittel in die beiden Waschkolonnen WK1 und WK2 zurückgeleitet. Neben einem Restgas 15, werden aus der Regeneriereinrichtung R ein schwefelreiches Gas 16 und der vorwiegend aus H2, CO und CO2 bestehende Gasstrom 40 abgezogen. Während das schwefelreiche Gas 16 einer Claus-Anlage (nicht dargestellt) zur Gewinnung von Schwefel zugeleitet wird, wird der Gasstrom 40 dem Verdichter V zugeführt.
Aus der Waschkolonnen WK1 werden zwei weitgehend CO- und schwefelfreie, wasserstoffreiche Gasströme 17 und 18 abgezogen. Während der vor der CO2- Waschsektion abgezogene Gasstrom 17 CO2 in erhöhter Konzentration aufweist, ist der Gasstrom 18 weitgehend CO2-frei. Der Gasstrom 18 wird anschließend in die beiden Teilströme 20 und 22 aufgeteilt. Durch die Vereinigung mit dem wasserstoffreichen Gasstrom 23 (weiter unten beschrieben) wird aus dem Gasstrom 22 der Gasstrom 24 gebildet, der anschließend in die Druckwechseladsorptionseinrichtung DW eingeleitet und dort in den Gasstrom 25 und den Reinwasserstoffstrom 26 zerlegt wird. Aus dem Gasstrom 25 wird durch Abtrennung des Gasstroms 27 der H2-reiche Restgasstrom 28 erzeugt, der anschließend an der Anlagengrenze abgegeben wird. Der Reinwasserstoffstrom 26 aus der Druckwechseladsorptionseinrichtung DW wird nach Abtrennung der beiden Gasströme 29 und 30 als Reinwasserstoffprodukt 31 weitegeführt.
Der weitgehend CO- und schwefelfreie, wasserstoffreiche Gasstrom 20 wird in die beiden Teilströme 32 und 33 aufgeteilt. Teilstrom 32 wird mit dem wasserstoffreichen Gasstrom 34 gemischt, bevor er als Teil des so gebildeten Gasstroms 35 in die eine kryogene Stickstoffwäsche und eine Temperaturwechseladsorptionseinrichtung umfassende Gasfeinreinigungseinrichtung FR1 eingeleitet wird. In der Gasfeinreinigungseinrichtung FR1 wird aus dem Gasstrom 35 ein Ammoniaksynthesegas (NH3-Syngas) 36 erzeugt. Darüber hinaus entstehen in der Gasfeinreinigungseinrichtung FR1 ein H2- und CO enthaltendes Restgas 37, das zur Anlagengrenze geführt wird, sowie ein H2-reiches Restgas 38, das mit dem Teilstrom 27 des Gasstromes 25 zum Gasstrom 39 zusammengeführt wird.
Aus der Waschkolonnen WK2 werden zwei weitgehend schwefelfreie, CO- und H2- reiche Gasströme 41 und 42 abgezogen. Während der Gasstrom 42, der vor der CO2- Waschsektion abgezogen wird, CO2 in erhöhter Konzentration aufweist, ist der
Gasstrom 41 weitgehend CO2-frei. Der Gasstrom 41 wird anschließend in die beiden Teilströme 43 und 44 aufgeteilt, von denen der eine 43 in die eine kryogene Gaszerlegungseinrichtung und eine Temperaturwechseladsorptionseinrichtung umfassende Gasfeinreinigungseinrichtung FR2 eingeleitet wird. In der Gasfeinreinigungseinrichtung FR2 wird aus dem Teilstrom 43 Reinkohlenmonoxid 45 erzeugt, das, nach Abtrennung der beiden Gasströme 46 und 47, als Reinwasserstoffprodukt 48 weitegeführt wird. Darüber hinaus entstehen in der Gasfeinreinigungseinrichtung FR2 ein Wasserstoff und Kohlenmonoxid enthaltendes Restgas 49, das zur Anlagengrenze geführt wird, sowie ein H2- und CO-reiches Restgas 50, das mit dem Gasstrom 39 zum Gasstrom 51 zusammengeführt und in den Verdichter V geleitet wird. Der im Verdichter V verdichtete Gasstrom 52 wird in die beiden Teilströme 7 und 11 aufgeteilt und zur Steigerung der H2- und CO-Ausbeute vor die Methanolwäsche MW zurückgeführt.
Der ebenfalls in der Gasfeinreinigungseinrichtung FR2 erzeugte Gasstrom 53, der zum überwiegenden Teil aus Wasserstoff besteht, wird in die Teilströme 54, 55, 56, 23 und 34 aufgeteilt, die in der Folge anderen Gasströmen zugemischt werden. Der Teilstrom 54 wird mit dem aus dem H2- und CO-reichen Gasstrom 44 durch Abzweigung der Teilströme 57 und 58 erzeugten Gasstrom 59 und dem Gasstrom 60, der durch Abtrennung des Gasstroms 71 aus dem von dem H2-reichen Gasstrom 33 abgezweigten Gasstrom 70 erzeugt wird, zum Gastrom 61 vereinigt, welcher anschließend, nach Zumischung der Wasserstoff- bzw. Kohlenmonoxidproduktqualität aufweisenden Gasströme 30 und 47 als Synthesegas für eine Oxo-Alkoholsynthese (Oxo-Syngas) 62 weitergeführt wird. Der Teilstrom 55 wird mit dem aus dem H2- reichen Gasstrom 33 abgezweigten Gasstrom 63 zum Gastrom 64 vereinigt, der anschließend, nach Zumischung des aus dem H2- und CO-reichen Gasstrom 44 abgezweigten Gasstrom 58 als Synthesegas für eine Fischer-Tropsch-Synthese (FT- Syngas) 65 weitergeführt wird. Der Teilstrom 56 wird mit dem Gasstrom 67, der aus der Vereinigung des aus dem H2-reichen Gasstrom 33 abgezweigten Gasstrom 66 mit dem CO-Produktqualität aufweisenden Gasstrom 46 entsteht, und dem CO2-reichen Gasstrom 17 aus der Waschkolonne WK1 zum Gastrom 68 gemischt, welcher anschließend, nach Zumischung des aus dem H2- und CO-reichen Gasstrom 44 abgezweigten Gasstrom 57 und dem H2-Produktqualität aufweisenden Gasstrom 29 als Methanolsynthesegas (MeOH-Syngas) 69 weitergeführt wird.
Der Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Wasserstoff enthaltende Stoffsrom 42 aus der Waschkolonne WK2 wird mit dem hinreichen Gasstrom 71 vereinigt und als Brenngas für eine Gasturbine (Fuel IGCC) 72 an der Anlagengrenze abgegeben.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird der über Leitung 1 zugeführte Einsatz zur Abtrennung von Schwefelkomponenten (z. B. H2S, COS) in die dritte Waschkolonne WK3 der drei Waschkolonnen umfassenden Methanolwäsche MW' geleitet. Der schwefelfreie Einsatz wird anschließend zur Einstellung des H2/CO- Verhältnisses in die beiden Teilströme 2' und 3' aufgeteilt. Der Teilstrom 2' wird mit Wasserdampf 4 angereichert und über Leitung 5' in den Sweet-Shift-Reaktor S' eingeleitet, in welchem das Kohlenmonoxid mit Wasser weitgehend zu Wasserstoff und Kohlendioxid umgewandelt (konvertiert) wird. Das konvertierte Gas wird über Leitung 6' aus dem Sweet-Shift-Reaktor S' abgezogen und mit dem - weiter unten beschriebenen - Gasstrom 7 zum Gasstrom 10' vereinigt, der schließlich der ersten Waschkolonne WK1 ' der Methanolwäsche MW' zugeführt und dort von Kohlendioxid gereinigt wird. Der Teilstrom 3' wird in die beiden Teilströme 73 und 74 aufgeteilt, von denen der eine 73 mit dem Gasstrom 11 (weiter unten beschrieben) zum Gasstrom 12' vereinigt, nachfolgend der zweiten Waschkolonne WK2' der Methanolwäsche MW' zugeführt und dort von Kohlendioxid gereinigt wird. Die beiden Waschkolonnen WK1 ' und WK2' sind für eine optimale Reinigung der beiden Gasströme 10' und 12' im Normalbetrieb ausgelegt. Um flexibel auf Änderungen der Produktmengen reagieren zu können, ist es möglich, über die Leitung 9' einen Teil des Gasstromes 12' dem Gasstrom 10' oder einen Teil des Gasstromes 10' dem Gasstrom 12' zuzumischen. Die drei Waschkolonnen WK1 ', WK2' und WK3' der Methanolwäsche MW nutzen zur Regenerierung des beladenen Methanolwaschmittels gemeinsam die Regeneriereinrichtung R. Hierzu wird, wie durch die drei gestrichelt gezeichneten Pfeile 13'. 14' und 75 angedeutet, beladenes Methanolwaschmittel aus den drei Waschkolonnen WK1 ', WK2' und WK3 abgezogen und, nach Entfernung von unerwünschten Stoffen in der Regeneriereinrichtung R, gereinigtes Methanolwaschmittel in die drei Waschkolonnen WK1 ', WK2' und WK3 zurückgeleitet. Neben einem Restgas 15, werden aus der Regeneriereinrichtung R ein schwefelreiches Gas 16 und der vorwiegend aus H2, CO und CO2 bestehende Gasstrom 40 abgezogen. Während das schwefelreiche Gas 16 einer Claus-Anlage (nicht dargestellt) zur Gewinnung von Schwefel zugeleitet wird, wird der Gasstrom 40 dem Verdichter V zugeführt.
Aus der Waschkolonnen WK1 ' werden zwei weitgehend CO- und schwefelfreie, wasserstoffreiche Gasströme 17 und 18 abgezogen. Während der vor der CO2-
Waschsektion abgezogene Gasstrom 17 CO2 in erhöhter Konzentration aufweist, ist der Gasstrom 18 weitgehend CO2-frei. Der Gasstrom 18 wird anschließend in die beiden Teilströme 20 und 22 aufgeteilt. Durch die Vereinigung mit dem wasserstoffreichen Gasstrom 23 (weiter unten beschrieben) wird aus dem Gasstrom 22 der Gasstrom 24 gebildet, der anschließend in die
Druckwechseladsorptionseinrichtung DW eingeleitet und dort in den Gasstrom 25 und den Reinwasserstoffstrom 26 zerlegt wird. Aus dem Gasstrom 25 wird durch Abtrennung des Gasstroms 27 der H2-reiche Restgasstrom 28 erzeugt, der anschließend an der Anlagengrenze abgegeben wird. Der Reinwasserstoffstrom 26 aus der Druckwechseladsorptionseinrichtung DW wird nach Abtrennung der beiden Gasströme 29 und 30 als Reinwasserstoffprodukt 31 weitegeführt.
Der weitgehend CO- und schwefelfreie, wasserstoffreiche Gasstrom 20 wird in die beiden Teilströme 32 und 33 aufgeteilt. Teilstrom 32 wird mit dem wasserstoffreichen Gasstrom 34 gemischt, bevor er als Teil des so gebildeten Gasstroms 35 in die eine kryogene Stickstoffwäsche und eine Temperaturwechseladsorptionseinrichtung umfassende Gasfeinreinigungseinrichtung FR1 eingeleitet wird. In der Gasfeinreinigungseinrichtung FR1 wird aus dem Gasstrom 35 ein Ammoniaksynthesegas (NH3-Syngas) 36 erzeugt. Darüber hinaus entstehen in der Gasfeinreinigungseinrichtung FR1 ein H2- und CO enthaltendes Restgas 37, das zur Anlagengrenze geführt wird, sowie ein H2-reiches Restgas 38, das mit dem Teilstrom 27 des Gasstromes 25 zum Gasstrom 39 zusammengeführt wird.
Aus der Waschkolonnen WK2' wird ein weitgehend schwefel- und CO2-freier, CO- und H2-reicher Gasströme 41 abgezogen und in die beiden Teilströme 43 und 44 aufgeteilt, von denen der eine 43 in die eine kryogene Gaszerlegungseinrichtung und eine Temperaturwechseladsorptionseinrichtung umfassende Gasfeinreinigungseinrichtung FR2 eingeleitet wird. In der Gasfeinreinigungseinrichtung FR2 wird aus dem Teilstrom 43 Reinkohlenmonoxid 45 erzeugt, das, nach Abtrennung der beiden Gasströme 46 und 47, als Reinwasserstoffprodukt 48 weitegeführt wird. Darüber hinaus entstehen in der Gasfeinreinigungseinrichtung FR2 ein Wasserstoff und Kohlenmonoxid enthaltendes Restgas 49, das zur Anlagengrenze geführt wird, sowie ein H2- und CO- reiches Restgas 50, das mit dem Gasstrom 39 zum Gasstrom 51 zusammengeführt und in den Verdichter V geleitet wird. Der im Verdichter V verdichtete Gasstrom 52 wird in die beiden Teilströme 7 und 11 aufgeteilt und zur Steigerung der H2- und CO- Ausbeute vor die Methanolwäsche MW' zurückgeführt.
Der ebenfalls in der Gasfeinreinigungseinrichtung FR2 erzeugte Gasstrom 53, der zum überwiegenden Teil aus Wasserstoff besteht, wird in die Teilströme 54, 55, 56, 23 und 34 aufgeteilt, die in der Folge anderen Gasströmen zugemischt werden. Der Teilstrom 54 wird mit dem aus dem H2- und CO-reichen Gasstrom 44 durch Abzweigung der Teilströme 57 und 58 erzeugten Gasstrom 59 und dem Gasstrom 60, der durch Abtrennung des Gasstroms 71 aus dem von dem H2-reichen Gasstrom 33 abgezweigten Gasstrom 70 erzeugt wird, zum Gastrom 61 vereinigt, welcher anschließend, nach Zumischung der Wasserstoff- bzw. Kohlenmonoxidproduktqualität aufweisenden Gasströme 30 und 47 als Synthesegas für eine Oxo-Alkoholsynthese (Oxo-Syngas) 62 weitergeführt wird. Der Teilstrom 55 wird mit dem aus dem H2- reichen Gasstrom 33 abgezweigten Gasstrom 63 zum Gastrom 64 vereinigt, der anschließend, nach Zumischung des aus dem H2- und CO-reichen Gasstrom 44 abgezweigten Gasstrom 58 als Synthesegas für eine Fischer-Tropsch-Synthese (FT- Syngas) 65 weitergeführt wird. Der Teilstrom 56 wird mit dem Gasstrom 67, der aus der Vereinigung des aus dem H2-reichen Gasstrom 33 abgezweigten Gasstrom 66 mit dem CO-Produktqualität aufweisenden Gasstrom 46 entsteht, und dem CO2-reichen Gasstrom 17 aus der Waschkolonne WK1 zum Gastrom 68 gemischt, welcher anschließend, nach Zumischung des aus dem H2- und CO-reichen Gasstrom 44 abgezweigten Gasstrom 57 und dem H2-Produktqualität aufweisenden Gasstrom 29 als Methanolsynthesegas (MeOH-Syngas) 69 weitergeführt wird.
Der Kohlenmonoxid, Kohlendioxid und Wasserstoff enthaltende Stoffsrom 74 aus der Waschkolonne WK3 wird mit dem H2-reichen Gasstrom 71 vereinigt und als Brenngas für eine Gasturbine (Fuel IGCC) 72 an der Anlagengrenze abgegeben.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Erzeugung von Gasprodukten aus einem durch Vergasung von Kohle oder/und Schweröl gewonnen, weitgehend rußfreien, Wasserstoff (H2) und Kohlenmonoxid (CO) sowie Sauergase (CO2, H2S, COS) enthaltenden Syntheserohgas (Einsatz) (1), aufweisend die folgenden Verfahrensschritte:
- Einstellung des Verhältnisses von H2 zu CO (H2/CO-Verhältnis),
- Sauergasabtrennung durch Gaswäsche sowie
- Gasfeinreinigung durch kryogene und/oder adsorptive Gaszerlegung, wobei ein in einem der genannten Verfahrensschritte erzeugter Gasstrom oder ein aus einem derartigen Gasstrom abgezweigter Teilstrom mit unveränderter chemischer Zusammensetzung oder nach Mischung mit zumindest einem in dem selben oder einem anderen Verfahrensschritt erzeugten Gasstrom oder einem aus einem derartigen Gasstrom abgezweigten Teilstrom in den nächst folgenden Verfahrensschritt weitergeleitet oder vor einen der vorangegangenen Verfahrensschritte zurückgeführt wird oder als Gasprodukt oder Restgas (Tailgas,
Purgegas) an den Anlagengrenzen abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest drei Gasprodukte parallel erzeugt werden, wobei es sich bei den Gasprodukten um Reinwasserstoff (31) und/oder Reinkohlenmonoxid (48) und/oder Ammoniaksynthesegas (NH3-Syngas) (36) und/oder Methanolsynthesegas (MeOH-Syngas) (69) und/oder Synthesegas für eine Oxo-
Alkoholsynthese (Oxo-Syngas) (62) und/oder Brenngas für eine Gasturbine (Fuel IGCC) (72) und/oder Synthesegas für eine Fischer-Tropsch-Synthese (FT-Syngas) (65) handelt.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zur Einstellung des H2/CO-Verhältnisses der Einsatz (1) in einen ersten (2) und einen zweien Teil (3) aufgeilt wird und der erste Teil (2), nach Zugabe von Wasserdampf (4), einer Wassergas-Shift (Sour Shirt) (S) unterzogen wird, während der zweite Teil (3) unverändert bleibt, wodurch ein geshifteter (6) und ein ungehifteter Gasstrom (3) erzeugt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (1) durch physikalische Gaswäsche (WK3) von Schwefelkomponenten weitgehend gereinigt wird und der von Schwefelkomponenten gereinigte Einsatz zur Einstellung des H2/CO-Verhältnisses in einen ersten (2') und einen zweien Teil (3") aufgeilt wird, wobei der erste Teil (2'), nach Zugabe von Wasserdampf (4), einer Wassergas- Shift (Sweet Shift) (S') unterzogen wird, während der zweite Teil unverändert bleibt, wodurch ein geshifteter (6') und ein ungehifteter Gasstrom (3', 73) erzeugt werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der geshiftete (6, 6') als auch der ungeshiftete Gasstrom (73) in jeweils einer anderen Sauergaswäsche (WK1 , WK1 ', WK2, WK2'), bei der es sich vorzugsweise um eine Methanolwäsche handelt, von Schwefelkomponenten und/oder CO2 gereinigt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gasstrom in der Gasfeinreinigung durch Druckwechseladsorption (DW) oder Stickstoffwäsche mit nachfolgender Temperaturwechseladsorption (FR1) oder kryogene Gaszerlegung (Methanwäsche oder Kondensationsprozess) mit nachfolgender Temperaturwechseladsorption (FR2) zerlegt wird.
6. Vorrichtung zur Erzeugung von Gasprodukten aus einem durch Vergasung von Kohle oder/und Schweröl gewonnen, weitgehend rußfreien, Wasserstoff (H2) und Kohlenmonoxid (CO) sowie Sauergase (CO2, H2S, COS) enthaltenden Syntheserohgas (Einsatz) (1), aufweisend Einrichtungen zur - eine Einrichtungen zur Einstellung des Verhältnisses von H2 zu CO (H2/CO-
Verhältnis),
- eine Einrichtungen zur Sauergasabtrennung durch Gaswäsche,
- eine Einrichtungen zur Gasfeinreinigung durch kryogene und/oder adsorptive Gaszerlegung sowie - die vorgenannten Einrichtungen verbindende Rohrleitungen, wobei ein in einer der genannten Einrichtungen erzeugter Gasstrom oder ein aus einem derartigen Gasstrom abgezweigter Teilstrom mit unveränderter chemischer Zusammensetzung oder nach Mischung mit zumindest einem in der selben oder einer anderen Einrichtung erzeugter Gasstrom oder einem aus einem derartigen Gasstrom abgezweigten Teilstrom in eine der anderen Einrichtungen weiterleitbar oder als Gasprodukt oder Restgas (Tailgas, Purgegas) an den Anlagengrenzen abgebbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest drei Gasprodukte parallel erzeugbar sind, wobei es sich bei den Gasprodukten um Reinwasserstoff (31) und/oder Reinkohlenmonoxid (48) und/oder Ammoniaksynthesegas (NH3- Syngas) (36) und/oder Methanolsynthesegas (MeOH-Syngas) (69) und/oder Synthesegas für eine Oxo-Alkoholsynthese (Oxo-Syngas) (62) und/oder Brenngas für eine Gasturbine (Fuel IGCC) (72) und/oder Synthesegas für eine Fischer-
Tropsch-Synthese (FT-Syngas) (65) handelt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Einstellung des H2/CO-Verhältnisses einen Wassergas-Shiftreaktor (S) umfasst, der einen nicht schwefel-sensitiven Katalysator enthält und dem ein Teil des Einsatzes (2, 5)) zur Durchführung einer Wassergas-Shift (Sour Shift) zuführbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Einstellung des H2/CO-Verhältnisses einen Wassergas-Shiftreaktor (S') umfasst, der einen schwefel-sensitiven Katalysator enthält und dem ein Teil des Einsatzes (2', 5') nach Abtrennung von Schwefelkomponenten zur Durchführung einer
Wassergas-Shift (Sweet Shift) zuführbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Sauergasabtrennung (MW) eine erste Waschkolonne (WK1), in welcher der durch Wassergas-Shift behandelte Teil (6) des Einsatzes von Sauergasen reinigbar ist, eine zweite Waschkolonne (WK2), in welcher der übrige Teil des Einsatzes (3) von
Sauergasen reinigbar ist, sowie eine Einrichtung zur Regenerierung von beladenem Waschmittel (R), in welcher die in den beiden Waschkolonnen beladenen Waschmittelströme gemeinsam regenerierbar sind, umfasst.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zur Sauergasabtrennung eine erste Waschkolonne (WK3), in der der gesamte Einsatz
(1) von Schwefelverbindungen befreibar ist, eine zweite Waschkolonne (WK1 '), in welcher der durch Wassergas-Shift behandelte Teil des schwefelfreien Einsatzes (6') von Kohlenmonoxid reinigbar ist, eine dritte Waschkolonne (WK2'), in welcher ein weiterer Teil des schwefelfreien Einsatzes (73) von Kohlenmonoxid reinigbar ist, sowie eine Einrichtung zur Regenerierung von beladenem Waschmittel (R'), in welcher die in den drei Waschkolonnen beladenen Waschmittelströme gemeinsam regenerierbar sind, umfasst.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Einrichtung zur Sauergasabtrennung (MW, MW) um eine Methanolwäsche handelt, in der tiefkaltes Methanol als Waschmittel einsetzbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtungen zur Gasfeinreinigung eine Druckwechseladsorption (DW), eine Stickstoffwäsche mit nachfolgender Temperaturwechseladsorption (FR1) und eine kryogene Gaszerlegung (Methanwäsche oder Kondensationsprozess) mit nachfolgender Temperaturwechseladsorption (FR2) umfasst.
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