HU189603B - Cryogenic method and fractioned removing acidic gases from gas mixtures - Google Patents

Cryogenic method and fractioned removing acidic gases from gas mixtures Download PDF

Info

Publication number
HU189603B
HU189603B HU822375A HU237582A HU189603B HU 189603 B HU189603 B HU 189603B HU 822375 A HU822375 A HU 822375A HU 237582 A HU237582 A HU 237582A HU 189603 B HU189603 B HU 189603B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
solvent
column
absorption column
process according
gas
Prior art date
Application number
HU822375A
Other languages
English (en)
Inventor
Luigi Gazzi
Giancarlo Cotone
Gianfranco Soldati
Alessandro Ginnasi
Alessandro Veter
Carlo Rescalli
Original Assignee
Snamprogetti Spa,It
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Snamprogetti Spa,It filed Critical Snamprogetti Spa,It
Publication of HU189603B publication Critical patent/HU189603B/hu

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/52—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with liquids; Regeneration of used liquids
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1406—Multiple stage absorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B01D53/1462—Removing mixtures of hydrogen sulfide and carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00—Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/11—Purification; Separation; Use of additives by absorption, i.e. purification or separation of gaseous hydrocarbons with the aid of liquids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0415—Purification by absorption in liquids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/047—Composition of the impurity the impurity being carbon monoxide
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S62/00—Refrigeration
    • Y10S62/922—Sulfur
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S62/00—Refrigeration
    • Y10S62/928—Recovery of carbon dioxide
    • Y10S62/929—From natural gas

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Λ találmány tárgya kombinált kriogén eljárás savas gázok ~ így hidrogén-sz.ulfid (TH-^S) és szén-dioxid (COZ) - eltávolítása gázelegyekből. Az eljárás alkalmas olyan gázelegyek kezelésére, amelyek nagy mennyiségű savas gázt tartalmaznak.
A hagyományos eljárásokkal ilyen problémák technológiai megoldására viszonylag kis mennyiségű savas gázt tartalmazó, nyers gázelegyek kezelésekor került sor. A hagyományos eljárások kifejlesztése olyan időkben történt, amikor az energia ára viszonylag alacsony volt, így savas komponenseket csak kis koncentrációban tartalmazó földgázt dolgoztak fel.
A hagyományos technológiát alkalmazó eljárások természetesen nagy mennyiségű savas komponenst tartalmazó gázok kezelésére is felhasználhatók, de az eredmény — gazdasági és műszaki szempontból egyaránt — elfogadhatatlanná vált nehezebb gazdasági viszonyok között.
Ezeknek az eljárásoknak lényegében az képezi az alapját, hogy a savas komponenseket visszatartó szelektív oldószerek e komponenseket abszorbeálják, ugyanakkor a megtisztított gáz tulajdonságait nem befolyásolják.
Így a kezelés költsége jó közelítéssel arányos a felhasznált oldószernek a kezelendő gáz térfogatára vonatkoztatott mennyiségével. Ez az oldószermennyiség a savas komponensek koncentrációjával arányosan növekszik. A kezelés költsége így áthárul a megtisztított gázra.
Nyilvánvaló tehát, hogy a hagyományos technológiát alkalmazó kezelések olyan költségekkel járnak, amelyek megengedhetetlenül fokozódnak, ha a savas gázok mennyisége növekszik.
A jelenlegi energiahiány mellett a leghelyesebb út a rendelkezésre álló energiaforrások lehető legteljesebb kihasználása.
Sok savas komponenst tartalmazó gázok kitermelésének megkezdésekor, illetve fűtőolajból vagy kőszénből nyert szintézisgázok tisztításakor olyan eljárásokra van szükség, amelyek savas komponenseket nagy koncentrációban tartalmazó gázoknál is alkalmazhatók.
Az említett földgázok kezelése vegyes technológiák alkalmazását teszi szükségessé, azaz a hűtés oldószer felhasználásával való kombinálását, ami egyesíti a két módszer előnyeit és ezzel lehetővé teszi a gázok elfogadható költséggel történő, megfelelő tisztítását.
Korábban kidolgoztunk már egy, a leírtak szerinti eljárást 1 555 068. számú brit szabadalom, a bejelentés napja Ί977. március 3.) A szóban forgó szabadalmi leírás több, mint 70% savas gázt tartalmazó nyers gáz tisztítását ismerteti, amely szerint alacsony hőmérsékletű -desztillálást és oldószeres abszorpciót kombinálunk, flimetil-éter-poliglikol és propilén-karbonát oldószer felhasználása mellett.
Most egy új tisztító eljárást dolgoztunk ki, amely különösen alkalmas savas gázokat nagy százalékban tartalmazó gázok kezelésére. A fagyasztással végzett tisztítás szempontjából különösen alkalmas szelektív oldószereket alkalmaznunk.
A találmány szerinti eljáráshoz használatos oldószerek mindenekéiül l kis inolekulasúlyú észterek és éterek, amelyek az alábbiak szerint osztályozhatók:
RjCOOR^ általános képletű, egyertekű alkoholokból származó észterek - Rj és R^ jelentése 14 atomszámú, azonos vagy egymástól különböző alkilcsoport - így metil-formiát, metil-acetát és etil-a.ietát,
- olyan, glikolból származó észterek, amelyeknek (I) általános képletében
- Rj és R2 jelentése 1-3 szénatomos, azonos, vagy egymástól eltérő alkilcsoport, és
- Ro és R^ azonos vagy különböző 1 -3 szénatomos alkilcsoportot vagy hidrogénatomot jelent,
- n = 0 vagy I, (például az 1,3-propándion-acetát és a 2,2-dimetil-propéndiol-diacetát),
- olyan ciklusos észterek (laktonok), amelyeknek (2) vagy (3) általános képletében
- R~, Rg, R^ és R, jelentése adott esetben 1-4 szenatornos alkil- Vagy metoxicsoporttal szubsztituált =CH2 csoport,
- olyan, nyüt szénláncú vagy ciklusos éterek, amelyeknek (4) általános képletében
- R^, Rj, R^ jelentése adott esetben 1 -4 szénatomos alkil-, vagy metoxicsoporttal szubsztituált =CH~ csoport,
- R„ jelentése oxigénatom vagy adott esetben alkil- vagy metoxicsoporttal szubsztituált =CH2 csoport,
- R4 azonos lehet az R. csoporttal vagy - 5-tagú gyűrű esetén hiányzik, (például tetrahidrofurán, metil-tetrahídrofurán, tetrahidropírán, 1,3-dioxolán), olyan diéterek, amelyeknek R, O-CEk-fR,)-CEL-O-R2 általános képletében
- Rj 14 szénatomszámú alkilcsoportot,
- RÍ hidrogénatomot vagy 14 szénatomszámú alkilcsoportot,
- Rj 14 szénatomos áltálén-, vagy -CHj-O-CHj-csoportot jelent,
- n = Ö vagy í, (például 1,2-dimetoxi-etán, 1,2-metoxl-etoxl-etán, d! metoxi-dietilénglikol, 1 -meto xi-etanol),
- olyan monoéterek, amelyeknek R.-O^ általános képletében Rj és Rj azonos vagy egymástól különböző, 14 szénatomszámú alkilcsoportot jelent, olyan észter-éterek, azaz észter- és éterfunkciót egyidejűleg tartalmazó vegyületek, amelyeknek (R4-O) -Rj;CQpR2OR7 általános képletében
- Ro es K4 azonos vagy egymástól különböző, szénatomszámú alkilcsoportot,
- R2 14 szénatomszámú alkiléncsoportot jelent,
- R1 azonos R2 vagy R^ jelentésével,
- n = 0 vagy 1, (például 2-metoxi-etil-acetát).
A fenti oldószerek igen előnyösek szelektív oldószerként való alkalmazásukhoz. Nagyon stabilak az alkalmazás körülményei között, a savas gázokat nagyon jól oldják, igen szelektívek a EUS-re nézve, a CO dal és általában a szénhidrogénekkel szemben, igái szelektívek a CO^-re nézve, a szénhidrogénekkel szemben, ezenfelüíkis molekulasúiyúak és alacsony olvadáspontnak. Az utóbbi jellemző alapvető fontosságú a kriogén folyamatban való alkalmazáshoz.
Abban az esetben, ha földgáz kezelésére van szükség, az alacsony hó'mérséklelen végzett desztillálás vtán és a végső, oldószeres tisztítás előtt a gáz nagyon alacsony hőmérsékletre hűthető le.
A végső tisztítási eljárás folyamán előnyös, ha ala-21 csony hőmérsékletet érünk el, mert ezáltal fokozódik az oldószer abszorbeáló képessége és szelektivitása. A találmány szerinti eljárás sorén alkalmazott oldószerek alacsony olvadáspontúak és így alkalmasak a kriogén folyamatban való felhasználására.
A találmány szerinti eljárásban alkalmazott, oldószerek önmagukban vagy egymással elegyítve vagy vízzel és/vagy alacsony olvadáspontú szerves vegyülettel - így dimetil-éterrel, metanollal, acetonnal összekeverve használhatók, a kezelendő gázok jellegétől függően, az oldódás, a gáz állapota, valamint a hőmérséklet és a nyomás szabályozása céljából.
A találmány szerinti eljárás a következő műveletekből áll:
a) A földgázt vagy szintézisgázokat beletápláljuk egy első abszorpciós oszlopba, abból a célból, hogy a H2S-t egy vagy több fent említett oldószerrel abszorbeáljuk:
b) A I^S-től alapvetően megszabadított gázt betápláljuk egy, a CC^-tartalom csökkentésére szolgáló, alacsony hőmérsékleten üzemelő lepárlóoszlopba, melynek fekenéről cseppfolyósított CCK-ot vezetünk el,
c) Az alacsony hőmérsékleten üzemeltetett lepárlóoszlopból távozó gázt betápláljuk egy másik abszorpciós oszlopba, abból a célból, hogy a CCktartalmat egy vagy több fent említett oldószer a Kívánt értékig csökkentse, dl A H2S és CO2 abszorbeálására használt oldószernek) regenerálása: először egy vagy több expanziós szakaszban az a) és a c) műveletben együtt abszorbeált hasznos komponenseket visszanyerjük és az oldószert visszavezetjük az első abszorpciós oszlopba, majd egy vagy több további expanziós szakasz alkalmazásával kinyerjük a CC^-t, és l^S-t, majd a részlegesen megtisztított oldószert egy másik lepárlóoszlopba vezetjük, amelynek tetején a H^S és a CO2 kilép, és
é) a regenerált oldószer(eke)t visszavezetjük a
c) műveletben használt abszorpciós oszlopba, majd az a) művelet első abszorpciós oszlopába.
Az első abszorpciós oszlop - vagyis az a) kéntelenítő szakasz — 3,43.10° és 7.86.10° Pa nyomás közötti működik -30°C és +20°C közötti hőmérsék; létén.
A b) műveletben alkalmazott alacsony hőmérsék? Jeten üzemelő lepáilóoszlop 2.94.10° és 7.35.10° Pa, előnyösen 3.43.10° és 5.39.10° Pa nyomás között működik. A fejhőmérsékletet —57°C és —30°C között,- és a fenékhőmérsékletet —7°C és +31 °C között kell tartani.
A c) műveletben használt második abszorpciós oszlop ugyanazon a nyomáson működik (nyomásesést nem számítva! mint a lepárlóoszlop, azaz 2.94.10° és 7.35.10° Pa között. A hőmérsékletet -100°C és -10°C között kell tartani.
A d) regeneráló műveletben hasaiéit második lepárlóoszlop, 1,087.10° és 2,94.10° Pa nyornás között üzemel, miközben a fejhőmérsékletet 30°C és 50°C között, és a fenékhőmérsékletet 55°C és 100°C között tartjuk. .
A dlexpanziós szakasz összességében 1,96.105,38.10° Pa, az utolsó, nyomás alatt tartott szakasz 1,96.10 -1,96.10° Pa nyomáson működik.
A találmányt részletesen a mellékelt ábra segítségével magyarázzuk meg, anélkül, hogy a találmányt a bemutatott kivitelre korlátoznánk.
A fűtőolajból vagy szénből nyert szintézisgázt amely változó mennyiségű hidrogént, nitrogént, szénmonoxidot, metánt, 30-60°C CO2't és 20-30 ppm-től néhány százalék HjS-t tartalmaz, környezeti hőmérsékletű és nyomása az adott helyzettől függően 3,43.10 -7,86,10°Pa - az 1 csővezetéken át betápláljuk a 2 abszorpciós oszlopba, miután folyadék áramokkal vagy külső hűtőfolyadékkal a 3 és 4 hőcserélőben valamivel a szóban forgó gáz harmatpontja alá lehűtöttük.
A 2 abszorpciós oszlopban a nyers gázt ellenáramban mossuk valamelyik említett oldószerrel, amely aiz 5 vezetéken át lép be. A H2S- eltávolítást addig folytatjuk, amíg annak koncentrációja 1 ppm alá rjem csökken. ,
Úgy is eljárhatunk, hogy a gázáram által elragadott oldószert visszanyerjük a 6 rcktifikáló csővel, amelynek 7 deflegmátorát a 8 külső hűtőfolyadékkal hűtjük.
Az oszlop tetején kitépő, HjS-től megszabadított 9 gázt lehűtjük és adott esetben frakciónak kondenzálással két (vagy több) frakcióra bontjuk a 10 és 11 hűtőegység és a 12 szeparátor segítségével. A két frakciót a 13 és 14 szelepen át a 15 alacsony hőmérsékleten üzemeltetett lepárlóoszlopba tápláljuk be, amely a 16 deflegmátorral és a 17 visszaforralóval van összekötve, az utóbbit a hűtőfolyadék egy részének kondenzálásával melegítjük. A 15 oszlop feladata a CC^-tartalom csökkentése.
Ha a nyers gáz nyomása és a 15 oszlop üzemi nyomása között legalább 2,94.10° Pa nyomáskülönbség van, a gázt vagy annak frakcióját, melyet gőzfázisban hagyunk az előhűtés vagy frakcionált kondenzálás után, turbinában expendáltatjuk, miközben hűtés jön létre és energia képződik.
A lepárlóoszlopot felül a 18 vezetéken elhagyó gázt — amely még 20—30 mólszázalék CCL-t tartalmaz — a második 19 abszorpciós oszlopba Továbbítjuk, úgyhogy a használt oldószerrel való ellenáramú mosás a CC^-tartalmal tovább csökkenti, néhány tíz ppm-ig.
Mielőtt az oldószert a 20 csővezetéken át bevezetnénk a 19 oszlopba, a 21 hőcserélőben elgőzölögtetett CO2 folyékony áramával lehűtjük —20°C és —57°C közötti hőmérsékletre.
A második abszorpciós oszlop tetején kilépő 22 tisztított gázt a 23 és a 3 hőcserélőben felmelegítjük a negatív kalóriák kinyerése céljából, és a 24 kompresszor üzemi nyomására komprimáljuk, mielőtt a 25 vezetéken át elhagyná a berendezést.
A 19 abszorpciós oszlop fenekéről a CC^ban fel dúsult 26 oldószert leengedjük és a 27 szivattyúval az 5 vezetéken át az első abszorpciós oszlopba továbbítjuk, a 28 hőcserélőben való felmelegítés után,
A 2 abszorpciós oszlop fenekén át távozik a 29 áram, amely HnS-t, CO^-t tartalmaz, valamint a használt oldószertz kevés, a nyersgázbíin levő hasznos vegyülettel együtt.
Az áramban lévő oldószer regenerálása céljából az áramot több expanziós szakaszban ( a beíhutatott példában kettőben) expandáítatjuk, majd speciálisan alkalmazott oszlopban desztilláljuk.
Miután a 29 áramot a 30 szelepen át expandáltattuk, a 31 szeparátorban szétválasztjuk egy gáznemű fázisra - amely hasznos komponenseket tartalmaz
189 603 és amelyet a 32 kompresszorban komprimálunk és a 33 hőcserélőben lehűtve visszavezetünk az első abszorpciós oszlopba és egy másik áramra, amelyet a 34 szelepen át másodszor expandálunk, majd a 35 szeparátorban szétválasztunk egy, a HaS főrészét tartalmazó gázfázisra, - amelyet a 33 nőcserélőben felmelegítünk és amely a berendezést a 37 csővezetéken át elhagyja és a (most részlegesen regenerált) 38 oldószer fő frakcióját tartalmazó áramra, melyet a 39 szivattyún át bepáplálunk a 40 regeneráló oszlopba a 41 hőcserélőben való felmelegítés után.
A regeneráló oszlop 1.078.10 -2.94.103 Pa nyomáson működik, 30°C—50°C fejhőmérséklet és 55°C — 100°C fenékhőmérséklet mellett.
Az utóbbi oszlop tetejéről H^S-t és CO--t tartalmazó gáz lép ki, melyet a 14 hőcserélőben Külső hűtőfolyadékkal lehűtünk.
Az elpárologtatott oldószert visszanyerés céljából a 45 vezetéken át visszavezetjük a 35 szeparátorba és végül elkeverjük a második szeparátorból kilépő kénhidrogénben dús 36 árammal.
A 40 regeneráló oszlop 46 fenekén át kilépő regenerált oldószert a 41 hőcserélőben lehűtjük és a 47 szivattyúval a 28 hőcserélőben való ismételt lehűtés után a második 19 abszorpciós oszlopba továbbítjuk.
A 15 lepárlóoszlop fenekén elvezetjük a lényegében cseppfolyósított CCK-t tartalmazó 48 áramot, pmelyet a 23 hőcserélőben túlhűtünk és adott esetben két áramra választunk szét, egyiket a 49 szelepen át expandáltatjuk és a 16 deflegmátorban elgőzölögtetjük, a másikat pedig az 50 szelepen át expandáltatjuk és a 21 hőcserélőben elgőzölögtetjük a regenerált oldószer lehűtése céljából, mielőtt azt visszavezetnénk a 19. oszlopba. Ha a cseppfolyósított C02-t tartalmazó áramot nem választjuk szét, az egész áramot a 49 szelepben expandáltatjuk és a 16 deflegmátorban elgőzölögtetjük
Az expanziót 5,194.103 és 7,84.103 Pa nyomáson hajtjuk végre.
A két elgozölögtetett áramot egyetlen 51 áramban egyesítjük, melyet a 23 hőcserélőben felmelegítünk, az 52 turbinában körülbelül légköri nyomáson expandáltatunk, a 23 hőcserélőben ismét felmelegítünk és végül az 53 csővezetéken át a légkörbe diszpergálunk.
Az 52 turbina szeleppel is helyettesíthető.
Úgy is eljárhatunk, hogy a lepárlóoszlop tetején kilépő gázt a második abszorpciós oszlopba való továbbítás' előtt egyesítjük a kimerült oldószer egy részével, amely a második abszorpciós oszlop utolsó tányérjáról távozik: az így kapott keveréket hőcserélőben lehetjük az alacsony hőmérsékletű lepárlóban képződött folyékony CCU-áram egy frakciójával és szeparátorba vezetjük (ez'Szükség esetén 9 második abszorpciós oszlop alján helyezhető el), ahon, nan a regenerálandó oldószert a részlegesen megtisztított gázzal együtt a második abszorpciós oszlop utolsó tányérja alá tápláljuk be.
Az alacsony hőmérsékletű lepárlás után visszamaradt CO2 eltávolításához szükséges oldószer át folyó térfogata körülbelül azonos a H^S eltávolításához szükségessel, úgyhogy a 19 és 2 abszorpciós oszlopon át azonos mennyiségű oldószer folyik.
Ha a H2S eltávolításához szükséges átfolyó oldó· szermennyiség nagyobb, a 47 szivattyúval betáplált oldószer egy részét nem vezetjük a 19 oszlopba, hogy közvetlenül a 2 abszorpciós oszlopba lépjen be.
Ha a C02 végső eltávolításához szükséges oldószermennyiség a nagyobb, a 19 abszorpciós oszlopból távozó oldószer egy részét egymást követő expanziók útján regenálni kell és: újra be kell szivattyúzni a 19 abszorpciós oszlopba.
A következőkben a találmány szerinti eljárás műveleti körülményeit példa kapcsán ismertetjük. A példa egyben az 1 555 068. sz. brit szabadalmi leírással való összehasonlítást is tartalmazza.
Példa az 1 55 068. A találmány sz. brit sza- szerint badalnti leírás
szerint
H2S-abszorber
hőmérséklet, C? 20-100 - 30—20
nyomás, kg/cm2 100-200- 35- 80
lepárlás fejhömérséklet, öCr —35 - 57—30
fenókhőmérséklet, °C nyomás, kg/cm2 60-80' - 7- +31 30- 75
CO^-abszorber
hőmérséklet, °C nyomás, kg/cm2 3—20 -100—10
60-80 30- 75
sztrippelő 55—100
hőmérséklet, °G nyomás, kg/cm2 100-140
1- 2 1,1-3
Energiaszükséglet az 1 555 068. sz. brit ezabadal-
Oldószerbetápláló-szivattyú a COn-abszorberba
Oldószerbetápláló-szivattyú a H2S-abszorberba
A demetanizálóba visszafolyató szivattyú
Metán visszadrkuláltatókompresszor
Oszlopok, méretek és súlyok átmérő:
Demetanizáló CO2-abszorber Szefexol sztrippelő H2S-abszorber magasság
500 mm 20 tányér 35 500 mm 50 tányér 15 000 mm 15 tányér 27 600 mm 40 tányér mi leírás szerint:
3020 kW
3485 kW kW
15Ö5kW összesen: 8050 kW
5100 mm 4300 mm 2750 mm x 4400 mm
4061 5091
151 2xl058t összes súly: 31271
Energiaszükséglet a találmány szerinti eljáráshoz Oldószerbetápláló-szivattyú a C02 adszorbeba 59 kW A CO2-abszorber aljához csatlakozó szivattyú 5 kW
A demetanizálóba visszafolyató szivattyú 13 kW A H2S abszorberbe oldószert betápláló .
szivattyú 1925 kW
Első metánvisszadrkuláltató-kompresszor 230 kW _ Második metánvisszadrkuláltatóβΟ -kompresszor 51 kW
189 603
Gázfotáplálás a fő hálózatba
Oszlopok, méretek és súlyok átmérő
Demetanizáló
COyabszorber
Oldoszer-sztrippelŐ
HLjS-abszorber magasság
500 mm 20 tányér 30 000 mm 60 tányér 12 500 mm 20 tányér ,
000 mm 50 tányér
- szivattyú
- cseppfolyós CO2 áram — szelep — szelep — áram
- turbina — csővezeték
1634 kW összesen: 3991 kW
4000 mm 1700 mm 1500 mm x 1550 mm
142 t 46 t
4t
2xll9t összes súly: 430 t

Claims (16)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Kombinált kriogén eljárás savas gázoknak magymennyiségű H-S-t és CCL-t tartalmazó földgázból és szintézisgázokoól való frakcionált eltávolítására, oldószerben — mégpedig alkoholészterekben vagy glikolészterekben, laktonokban, díéterekben, monoéterekben, észter-éterekben vagy ezeknek egymással, vízzel és/vagy valamely kis olvadáspontú szerves vegyülettel alkotott elegyében - való abszorbeáltatás útján, azzal jellemezve, hogy a földgázt vagy színtézisgázt abszorpciós oszlopban kéntelenítjük, — 7.86.10” Pa nyomáson és —30 —+20°C hőmérsékleten a FLS-től megtisztított gázt - amelyet adott esetben két vagy több frakcióra bontunk frakcionált kondenzálással - turbinában expandáltatjuk, majd lepárlóoszlophan csökkentjük a CO~-tartalmát 2,94-, -10 -7.35.10” Pa nyomáson a rejhőmérsékletet —57——30°C között, a fenékhőmérsékletet pedig —70°C-+31DC között tartva, ezután a gázt a lepárló oszlopból eltávolítjuk, és egy másik abszorpciós oszlopba vezetjük, ahol 3,43.10 -7,86.100 Pa nyomáson és -100—10°C hőmérsékleten, az oldószert vagy oldószerelegyet 2-j5 expanziós művelettel regeneráljuk, majd 1.96.80 -1,96.105 Pa nyomáson expandáltatunk és a hasznos vegyületeket visz8zacir kőiéi tatjuk az első abszorpciós oszlopba, majd többször expandáltatjuk az oldószer regenerálásul lepárlóöszlopban végezzük, 1,078.10 —2,94.105 Pa nyomáson 3O-5O”C fejhőmérsékleten és 55100°C fenékfiőmérsékleten a regenerált oldószert vagy oldószerelegyet pedig a második és az első abszorpciós oszlopba tápláljuk be.
  2. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a COytartalom csökkentésére szolgáló lepárló oszlopban a nyomást 3,43.10° és 5,39.10° Pa között tartjuk.
  3. 3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a dedegmátorral összekötött rektifikáló egységet a kéntelenítő műveletben használt első abszorpciói ogzloppal sorbakapcsolva helyezzük el.
  4. 4. Az L igénypont szerinti eljárás, azzal j e 11 em e z ve , hogy a Üö2-tartalom csökkentésére szolgáló lepárlóoszlop aljain kivezetett cseppfolyósított
  5. 5 szén-dioxidot hőcserélőben túlhűtjük, expandáltatjuk, majd teljesen vagy részlegesen elpárologtatjuk a lepárlóoszlop kondenzátorában, az adott esetben visszamaradt részt pedig hőcserélőben, a képződött árain(oka)t ugyanabban á hőcserélőben melegítjük
    4Λ fel, mint a folyékony szén dioxidot, majd turbináυ bán vagy szelepben tovább expfindáltatjuk, és végül a folyékony szén-dioxid felmelegítésére használt hőcserélőben újra felmelegítjük.
    5. Az 1. és 4. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy közvetlenül a széndioxid lehCL tése utáni expandáltatást 5,194.105 és 7,84.10° Pa közötti nyomáson és a szén-dioxid elgőzölögtetése és felmelegítése utáni expandáltatást légköri nyomáson hajtjuk végre.
  6. 6. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve hogy a regenerált oldószer egy részét
    20 közvetlenül az első abszorpciós oszlopba vezetjük vissza, a második abszorpciós oszlopot kihagyva.
  7. 7. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a második abszorpciós oszlopot elhagyó oldószer egy részét expanzió útján regeneráljuk és visszavezetjük a második abszorpciós oSzlopba.
  8. 8. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a második abszorpciós oszlop utolsó tányérjáról távozó kimerült oldószer egy részét egyesítjük a CO~-tartalom csökkentésére szolgáló
    3Q lepérlóoszlopból lalépő gázzal és az így kapott áramot a lepárlóoszlopban képződött folyékony szén-dioxid áramának egy részével hőcserélőben lehűtjük, és szeparátorba továbbítjuk, ahonnan kinyerjük a regenerálandó oldószert és a részlegesen megtisztított gázt, amelyet az abszorpciós oszlopba
    35 táplálunk be.
  9. 9. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a szelektív oldószerhez vizet és/ vagy' alacsony olvadáspontú szerves vegyületet adunk.
  10. 10. Az 1. és 9. igénypont szerinti eljárás, azzal .jellemezve, hogy az alasony olvadáspontú szer40 vés vegyületet a képződött elegyre vonatkoztatva 0,3 -40% mennyiségben alkalmazzuk.
  11. 11. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve , 1 hogy szerves vegyületként metanolt, dimetil-étert vagy acetont használunk.
    4c
  12. 12. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal j e 13 lenti zve , hogy szelektív oldószerként metil-fomiátot, metil-acetátot vagy etil-acetátot használunk.
  13. 13. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve , hogy szelektív oldószerként tetrahidropi50 ránt, 1,3-dioxolánt, tetrahidrof uránt, vagy metil-tetrahidrofuránt használunk.
  14. 14, Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy szelektív oldószerként 1,3-propándiol-diacetátot vagy 2,2-dimetil-l,3-propándiol-diacetátot használunk.
    55
  15. 15. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy szelektív oldószerként 1,2-dimetoxl,-etánt, 1,2-metoxi-etoxi-etánt, dimetoxi-dietiléngllkolt vagy 1 -metoxi-etanolt használunk.
  16. 16. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal j e 1lemé zvi, hogy szelektív olc.ószerként 2-metoxi-etil-acetátot használunk,
HU822375A 1981-07-23 1982-07-22 Cryogenic method and fractioned removing acidic gases from gas mixtures HU189603B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT8123082A IT1211082B (it) 1981-07-23 1981-07-23 Da miscele di gas.procedimento criogenico di rimozione frazionata di gas acidi

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU189603B true HU189603B (en) 1986-07-28

Family

ID=11203576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU822375A HU189603B (en) 1981-07-23 1982-07-22 Cryogenic method and fractioned removing acidic gases from gas mixtures

Country Status (19)

Country Link
US (1) US4529424A (hu)
AU (1) AU557032B2 (hu)
BR (1) BR8204036A (hu)
CA (1) CA1177380A (hu)
DE (1) DE3227465A1 (hu)
DK (1) DK328582A (hu)
ES (1) ES8402612A1 (hu)
GB (1) GB2102697B (hu)
GR (1) GR76859B (hu)
HU (1) HU189603B (hu)
IN (1) IN157301B (hu)
IT (1) IT1211082B (hu)
MT (1) MTP913B (hu)
NO (1) NO822214L (hu)
NZ (1) NZ201107A (hu)
OA (1) OA07156A (hu)
PL (1) PL237547A1 (hu)
RO (1) RO85734B (hu)
YU (1) YU159282A (hu)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1193602B (it) * 1983-01-19 1988-07-21 Snam Progetti Procedimento criogenico di rimozione di gas acidi da miscele di gas mediante solvente
IT1193601B (it) * 1983-01-19 1988-07-21 Snam Progetti Procedimento criogenico di rimozione selettiva di gas acidi da miscele di gas mediante solvente
IT1190357B (it) * 1985-05-24 1988-02-16 Snam Progetti Procedimento criogenito di rimozione di gas acidi da miscele di gas mediante solventi
FR2722110B1 (fr) * 1994-07-08 1996-08-30 Inst Francais Du Petrole Procede de desacidification d'un gaz pour production de gaz acides concentres
CA2383283C (fr) * 2001-05-11 2010-09-07 Institut Francais Du Petrole Procede de pretraitement d'un gaz naturel contenant des composes acides
DE10136484A1 (de) * 2001-07-27 2003-02-13 Uhde Gmbh Verfahren zur Entfernung von Gasbestandteilen aus technischen Gasen mittels Ethylenglykoldimethylethern bei tieferen Temperaturen
US8955354B2 (en) * 2009-12-10 2015-02-17 Conocophillips Company Fractionation of hydrogen sulfide rich sour gas and methods of use
US20120174621A1 (en) * 2011-01-06 2012-07-12 General Electric Company Carbon dioxide liquefaction system
CN115040990B (zh) * 2022-07-04 2023-05-23 云南水富云天化有限公司 一种低温甲醇洗甲醇洗涤塔段间推动力提升控制装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1732371A (en) * 1926-07-05 1929-10-22 Ig Farbenindustrie Ag Purifying oil
US2045321A (en) * 1932-04-19 1936-06-23 Texas Co Solvent extraction of hydrocarbon oil
US2139375A (en) * 1937-06-14 1938-12-06 Shell Dev Removal of so from gases
IT1056904B (it) * 1976-03-05 1982-02-20 Snam Progetti Procedimento per la purificazione di gas naturali ad alto contenuto di gas acidi
DE2923012A1 (de) * 1979-06-07 1980-12-18 Basf Ag Verfahren zur gleichzeitigen entfernung von wasser und schwefelwasserstoff aus gasen

Also Published As

Publication number Publication date
IT1211082B (it) 1989-09-29
ES514719A0 (es) 1984-02-01
RO85734A (ro) 1984-11-25
RO85734B (ro) 1984-11-30
MTP913B (en) 1984-04-10
CA1177380A (en) 1984-11-06
GR76859B (hu) 1984-09-04
IT8123082A0 (it) 1981-07-23
AU557032B2 (en) 1986-12-04
PL237547A1 (en) 1983-03-14
NO822214L (no) 1983-01-24
OA07156A (fr) 1984-03-31
AU8611682A (en) 1983-01-27
US4529424A (en) 1985-07-16
YU159282A (en) 1985-03-20
GB2102697B (en) 1985-07-24
NZ201107A (en) 1986-04-11
DK328582A (da) 1983-01-24
GB2102697A (en) 1983-02-09
BR8204036A (pt) 1983-07-05
DE3227465A1 (de) 1983-02-10
DE3227465C2 (hu) 1987-05-14
ES8402612A1 (es) 1984-02-01
IN157301B (hu) 1986-02-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5137550A (en) Cascade acid gas removal process
US8475566B2 (en) Method for recovery of carbon dioxide from a gas
US4242108A (en) Hydrogen sulfide concentrator for acid gas removal systems
US4451275A (en) Nitrogen rejection from natural gas with CO2 and variable N2 content
EP0291401B1 (fr) Procédé cryogénique de désulfuration sélective et de dégazolinage simultanés d'un mélange gazeux consistant principalement en méthane et renfermant également H2S ainsi que des hydrocarbures en C2 et plus
US4606741A (en) Process for purifying natural gas
RU2743086C1 (ru) Извлечение гелия из природного газа
US4623371A (en) Utilizing the Mehra process for processing and BTU upgrading of nitrogen-rich natural gas streams
US4710211A (en) Cryogenic process for the selective removal of acidic gases from mixtures of gases by solvents
US4971607A (en) Cryogenic process for the removal of acidic gases from mixtures of gases by solvent
HU189603B (en) Cryogenic method and fractioned removing acidic gases from gas mixtures
US4591370A (en) Cryogenic process for removing acid gases from gas mixtures by means of a solvent
GB2133309A (en) Cryogenic process for the selective removal of acid gas from gas mixtures by means of a solvent
US4514203A (en) Cryogenic process for removing acidic gases from gas mixtures
CN1221102A (zh) 超高纯度氮气和氧化发生器装置
RO122663B1 (ro) Procedeu pentru îndepărtarea hidrocarburilor
JPS61272289A (ja) 酸性ガスを除去する方法
US5298156A (en) Simultaneous decarbonation and gasoline stripping of hydrocarbons
EP0233220A1 (en) Processing inert-rich natural gas streams