JP2014523802A5

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Publication number: JP2014523802A5
Application number: JP2014517494A
Authority: JP
Filing date: 2012-06-14
Publication date: 2017-02-16
Anticipated expiration: 2032-06-14

Description

物理的ガス洗浄の経済性は、ガス洗浄が実施される圧力で増加する。したがって、メタノール洗浄の洗浄区間は、約５０バールの圧力で運転され、その結果、そこで製造されたガス生成物は、比較が可能な高い圧力で存在する。この種のガス生成物を例えばガスタービンにおける燃料ガスとして使用すべき場合には、前記圧力を減少させることが必要である。それというのも、ガスタービンの燃料ガスは、典型的には、約２５バールの圧力でのみ供給されうるからである。したがって、本発明による方法の好ましい実施態様には、第２の洗浄区間に供給されなかった、脱硫されたガス混合物の一部分が膨張タービン内で仕事をして膨張されることが設けられている。この場合には、脱硫されたガス混合物の冷却も生じる。

脱硫されたガス混合物の仕事をする膨張の際に発生される冷気を利用するために、冷却され脱硫されたガス混合物を、例えば硫黄成分を逆洗浄して洗浄剤を再生する際に使用される、硫黄不含の洗浄剤流の冷却に使用することが提案されている。

本発明は、さらに図につき、前記吸収塔のガス側方取出し管と結合された拡張タービンを有し、当該拡張タービン内で脱硫されたガス混合物が、仕事をして膨張されうることが提案されている。

導管１を介して、水素、一酸化炭素、硫黄成分および二酸化炭素を含む合成粗製ガスを、２つの洗浄区間Ｗ１およびＷ２が上下に配置されている吸収塔Ａの下方範囲内に導入する。吸収塔Ａを通る合成粗製ガスの方法で、当該合成粗製ガスは、最初に洗浄区間Ｗ１内に達し、当該洗浄区間を通り、物理的に作用する洗浄剤に対して向流で導かれる。例えば、メタノールにかかわる洗浄剤は、既に二酸化炭素で予め負荷されており、その結果、主に硫黄成分が合成粗製ガスから分離され、他方で、二酸化炭素は、できる限り全部が気相中に残留する。硫黄成分の吸収の際に遊離する溶液熱の少なくとも一部分を導出するために、洗浄剤は、チムニートレイＫを介して取り出され、導管２を介して熱交換器Ｅに導通され、当該熱交換器で異質冷気と衝突するように冷却される。その二酸化炭素濃度が、基本的に合成粗製ガス１の二酸化炭素濃度である、洗浄区間Ｗ１において脱硫されたガス混合物の一部分は、ガス側方取出し管３を介して取り出され、膨張タービン（図示されていない）内で仕事をして膨張後に生成物として引き渡され、例えば燃焼ガスとしてガスタービンに供給される。脱硫されたガス混合物の残りの一部分は、第２の洗浄区間Ｗ２内に達し、当該洗浄区間で負荷されていない洗浄剤４での洗浄に掛けられる。第２の洗浄区間Ｗ２において、脱硫されたガス混合物から二酸化炭素が取り除かれ、その結果、広範囲に、水素および一酸化炭素からなるガス混合物は、さらなる生成物として導管５を介して吸収塔Ａの塔頂部から取り出されうる。洗浄区間Ｗ２において、二酸化炭素で負荷された洗浄剤は、全部が洗浄区間Ｗ１中にさらに導入され、当該洗浄区間Ｗ１で洗浄剤として、合成粗製ガスからの硫黄成分の分離に使用される。吸収塔Ａは、洗浄区間Ｗ２中の洗浄剤ができる限り二酸化炭素で予め負荷される程度に運転される。このことを運転条件が変動する場合も常に達成されうるようにするために、洗浄剤４の量は、調整機関ａおよびｂを用いて２つの導管６および７に分配されることができかつ様々なレベルで洗浄区間Ｗ２中に導入されうる。

Claims

物理的にガス洗浄する方法であって、その際に水素、一酸化炭素、二酸化炭素ならびに炭素オキシスルフィドおよび／または硫化水素を含む供給ガスを、二酸化炭素で予め負荷された洗浄剤に対して向流で第１の洗浄区間に導通し、当該供給ガスから硫黄成分をできる限り選択的に分離しかつ脱硫されたガス混合物を製造する、前記方法において、脱硫されたガス混合物の部分量だけから、第２の洗浄区間において、負荷されていない洗浄剤での洗浄により、二酸化炭素を分離し、その際に得られた、二酸化炭素で予め負荷された洗浄剤の全部を第１の洗浄区間において、洗浄剤として使用することを特徴とする、前記方法。
前記洗浄剤は、二酸化炭素で飽和されて第１の洗浄区間内に流入することを特徴とする、請求項１記載の方法。
第１の洗浄区間において、洗浄剤から、少なくとも１つの冷却工程中で、溶液熱が取り去られることを特徴とする、請求項１または２記載の方法。
前記冷却は、洗浄剤が第１の洗浄区間内に流入する温度とは最大５℃だけ異なる温度で、洗浄剤が第１の洗浄区間から流出する程度に実施されることを特徴とする、請求項３記載の方法。
第２の洗浄区間に供給されなかった、脱硫されたガス混合物の一部分が膨張タービン内で仕事をして膨張されることを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項に記載の方法。
仕事をする膨張の際に冷却され脱硫されたガス混合物を、硫黄成分を逆洗浄して洗浄剤を再生する際に使用される、硫黄不含の洗浄剤流の冷却に使用することを特徴とする、請求項５記載の方法。
第２の洗浄区間内に供給されない、脱硫されたガス混合物の一部分は、燃料としてガスタービンに供給されるかまたはメタノール製出のための合成ガスとして使用されることを特徴とする、請求項１から６までのいずれか１項に記載の方法。
洗浄剤として、メタノールまたはジメチル−ポリエチレングリコールエーテルまたはＮ−メチル−２−ピロリドンが使用されることを特徴とする、請求項１から７までのいずれか１項に記載の方法。