JP5344934B2 - 酸性ガス捕捉プラントからの塩の除去に使用されるイオン交換体の再生 - Google Patents
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Description
(a)供給ガスストリームを希薄アミン溶媒と接触させて濃厚アミン溶媒を形成させるステップであって、濃厚アミン溶媒中に熱安定塩が存在するステップと、
(b)濃厚アミン溶媒からアミンで捕捉可能なガスをストリップして希薄アミン溶媒およびオーバーヘッドの還流ストリームを形成させるステップと、
(c)希薄アミン溶媒および濃厚アミン溶媒の一方または両方の少なくとも一部分を周期的にアニオン交換樹脂と接触させて第1の熱安定塩希薄アミン溶媒を形成させるステップと、
(d)アニオン交換樹脂を定期的に再生するステップであって、アニオン交換樹脂の再生の間に、還流ストリームの少なくとも一部分を使用して、アニオン交換樹脂からアミン溶媒を洗い流して第2の熱安定塩希薄アミン溶媒を製造するステップと、
(e)第1および第2の熱安定塩希薄アミン溶媒の少なくとも一部分を、供給ガスからアミンで捕捉可能なガスを捕捉するのに使用するためにリサイクルするステップと
を含む方法が提供される。
(a)アニオン交換樹脂を水と接触させてアニオン交換樹脂からアミン溶媒を洗い流すことと、
(b)続いてアニオン交換樹脂を再生剤と接触させて再生されたアニオン交換樹脂および使用済みの再生剤溶液を得ることと、
(c)アニオン交換樹脂を水で洗い流して樹脂から再生剤を除去し、かつ再生剤洗浄排水を得ることと
を含む。
(a)供給ガスストリームに予備洗浄操作を施すステップと、
(b)使用済み再生剤溶液および再生剤洗浄排水の一方または両方の全部または一部分を予備洗浄操作において使用するステップと
をさらに含む。
(a)熱安定塩を含有する溶媒溶液をアミン処理装置工程から得るステップと、
(b)溶媒溶液をアニオン交換樹脂と接触させて熱安定塩希薄溶媒溶液を得るステップと、
(c)アニオン交換樹脂を定期的に再生し、アニオン交換樹脂の再生の前に、アニオン交換樹脂をアミン処理装置工程からの還流ストリームの少なくとも一部分で洗い流して熱安定塩希薄アミンストリームを製造するステップと、
(d)熱安定塩希薄アミンをアミン処理装置工程にリサイクルするステップと
を含む、イオン交換樹脂を再生する方法が提供される。
(a)アニオン交換樹脂を水と接触させてアニオン交換樹脂からアミン溶媒を洗い流すことと、
(b)続いてアニオン交換樹脂を再生剤と接触させて再生されたアニオン交換樹脂および使用済みの再生剤溶液を得ることと、
(c)アニオン交換樹脂を水で洗い流して樹脂から再生剤を除去し、かつ再生剤洗浄排水を得ることと
を含む。
(a)アミン処理装置工程に供給された供給ガスストリームに予備洗浄操作を施すステップと、
(b)使用済み再生剤溶液および再生剤洗浄排水の一方または両方の全部または一部分を予備洗浄操作で使用するステップと
をさらに含む。
(a)メタン、他の炭化水素、硫化水素、二酸化炭素および水を含み、通常100bar以下の高圧で、周囲温度付近の中温である酸性天然ガス。
(b)イオウを含まない化石燃料の燃焼排ガス、窒素、酸素、二酸化炭素および水を含み、大気圧力に近く、200℃までまたはそれ以上の高い温度である。
(c)窒素、酸素、二酸化炭素、二酸化イオウ、三酸化イオウおよび水を含み、実質的に大気圧力で、200℃以下またはそれ以上の高温であるイオウ含有燃料の燃焼排ガス。
(d)窒素、酸素、二酸化イオウおよび三酸化イオウを含み、大気圧力に近く、200℃未満のやや高い温度である硫酸プラント排ガス。
1.4BVのアミン溶媒に塔を通過させることによって樹脂へ熱安定性アニオンを投入する。
2.2.25BVの還流液で樹脂からアミン溶媒を押し出してアミンを洗い流す。
3.0.5BVの脱イオン水で還流液を置き換える。
4.4BVの4%水酸化ナトリウムに塔を通過させることによって樹脂を塩基形態に戻して再生する。
5.1.5BVの先行バッチの最終洗浄終了時から残した水で、および次いで4.5BVの脱イオン水で最終洗浄する。
6.次の投入ステップを行った。
1.樹脂リットル当たり100グラムのSO4 2−の投入が得られた。
2.主に還流洗浄によるアミンの塔からの不完全な除去のために、アミンの損失はアミン溶液から除去されたSO4 2−1キログラム当たり21グラムであった。
3.先行サイクルの最終洗浄と次のサイクルのアミンの間の界面で水がアミン中に混入したために、1サイクルの間に、処理剤工程に戻されたアミンは約0.4%(例えばアミン26、9%から26.8%)希釈された。もしもアミン洗浄水が外部供給源からのものであったら希釈は34%(26.9%から17.8%)であったであろう。アミンのこの最終濃度は4BVのアミン溶媒の界面混合(0.2BVの水)および2.25BVの洗浄水の希釈の合計として計算される。
Claims (19)
- アミン溶媒を使用して供給ガスストリームからアミンで捕捉可能なガスを除去するための方法であって、
2.5〜6の範囲内のpKaを有するアミンを有するアミン溶媒を用意し、アミンで捕捉可能なガスとしてSO 2 を選択するステップ、及び/又は
7.5を超えるpKaを有するアミンを有するアミン溶媒を用意し、アミンで捕捉可能なガスをH 2 SおよびCO 2 の1つまたは複数から選択するステップと、
(a)供給ガスストリームを希薄アミン溶媒と接触させて濃厚アミン溶媒を形成させるステップであって、濃厚アミン溶媒中に熱安定塩が存在するステップと、
(b)濃厚アミン溶媒からアミンで捕捉可能なガスをストリップして希薄アミン溶媒およびオーバーヘッドの還流ストリームを形成させるステップと、
(c)希薄アミン溶媒および濃厚アミン溶媒の一方または両方の少なくとも一部分を周期的にアニオン交換樹脂と接触させて第1の熱安定塩希薄アミン溶媒を形成させるステップと、
(d)アニオン交換樹脂を定期的に再生するステップであって、アニオン交換樹脂の再生前に、還流ストリームの少なくとも一部分を使用して、アニオン交換樹脂からアミン溶媒を洗い流して第2の熱安定塩希薄アミン溶媒を製造し、続いてアニオン交換樹脂の再生前にアニオン交換樹脂を水で洗浄するステップと、
(e)第1および第2の熱安定塩希薄アミン溶媒の少なくとも一部分を、供給ガスからアミンで捕捉可能なガスを捕捉するのに使用するためにリサイクルするステップと
を含む方法。 - 希薄アミン溶媒を、アニオン交換樹脂と接触させるアミン溶媒として選択するステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- ステップ(d)が、
(i)アニオン交換樹脂を還流、次いで水と接触させるステップと、
(ii)続いてアニオン交換樹脂を再生剤と接触させて再生されたアニオン交換樹脂および使用済みの再生剤溶液を得るステップと、
(iii)続いてアニオン交換樹脂を水で洗い流して樹脂から再生剤を除去し、かつ再生剤洗浄排水を得るステップと
を含む、請求項1又は2に記載の方法。 - 再生されたアニオン交換樹脂をステップ(c)で使用する前に、再生されたアニオン交換樹脂を水で洗い流して樹脂から再生剤を除去することをさらに含む、請求項3に記載の方法。
- (iv)請求項1のステップ(a)の前に供給ガスストリームに予備洗浄操作を施すステップと、
(v)使用済み再生剤溶液および再生剤洗浄排水の一方または両方の全部または一部分を予備洗浄操作において使用するステップと
をさらに含む、請求項3および4のいずれかに記載の方法。 - アニオン交換樹脂を還流ストリームの少なくとも一部分と接触させてアニオン交換樹脂からアミン溶媒を洗い流す前に、アニオン交換樹脂からアミン溶媒を抜き取ることをさらに含む、請求項3から5のいずれかに記載の方法。
- 熱安定塩希薄アミンがステップ(a)にリサイクルされる、請求項1から6のいずれかに記載の方法。
- 熱安定塩希薄アミンがステップ(b)にリサイクルされる、請求項1から6のいずれかに記載の方法。
- アミンで捕捉可能なガスとしてSO2を選択するステップをさらに含む、請求項8に記載の方法。
- 還流を希釈せずに利用してアニオン交換樹脂からアミン溶媒を洗い流す、請求項1から9のいずれかに記載の方法。
- (a)熱安定塩を含有する溶媒溶液をアミン処理装置工程から得るステップと、
(b)溶媒溶液をアニオン交換樹脂と接触させて熱安定塩希薄溶媒溶液を得るステップと、
(c)アニオン交換樹脂を再生し、アニオン交換樹脂の再生の前に、アニオン交換樹脂をアミン処理装置工程からの還流ストリームの少なくとも一部分で洗い流して熱安定塩希薄アミンストリームを製造し、続いてアニオン交換樹脂の再生の前にアニオン交換樹脂を水で洗浄するステップと、
(d)熱安定塩希薄アミンをアミン処理装置工程にリサイクルするステップと
を含む、アミン処理装置工程から熱安定塩を除去する方法であって、
前記アミン処理装置工程が、供給ガスを処理してSO 2 、H 2 SおよびCO 2 の1つまたは複数を除去する工程であって、
2.5〜6の範囲内のpKaを有するアミンを有するアミン溶媒を含む溶媒溶液を選択し、アミン処理装置工程によって捕捉されるアミンで捕捉可能なガスとしてSO 2 を選択するステップ、及び/又は
7.5を超えるpKaを有するアミンを有するアミン溶媒を含む溶媒溶液を選択し、アミン処理装置工程によって捕捉されるアミンで捕捉可能なガスとしてH 2 SおよびCO 2 の1つまたは複数から選択するステップと、
(i)アミンで捕捉可能なガスを含む供給ガスストリームを希薄アミン溶媒と接触させて濃厚アミン溶媒を形成させるステップであって、濃厚アミン溶媒中に熱安定塩が存在するステップと、
(ii)濃厚アミン溶媒からアミンで捕捉可能なガスをストリップして希薄アミン溶媒およびオーバーヘッドの還流ストリームを形成させるステップと、
(iii)希薄アミン溶媒および濃厚アミン溶媒の一方または両方の少なくとも一部分を周期的に溶媒溶液として使用するステップと、
(iv)当該方法が希薄アミン溶媒を、アニオン交換樹脂と接触させる溶媒溶液として選択するステップと、
を含む方法。 - ステップ(c)の間に、
(i)アニオン交換樹脂を環流ストリームの少なくとも一部及び水と接触させ、
(ii)続いてアニオン交換樹脂を再生剤と接触させて再生されたアニオン交換樹脂および使用済みの再生剤溶液を得る、及び
(iii)続いてアニオン交換樹脂を水で洗い流して樹脂から再生剤を除去し、かつ再生剤洗浄排水を得る、
請求項11に記載の方法。 - 再生されたアニオン交換樹脂を請求項11のステップ(b)で使用する前に、再生されたアニオン交換樹脂を水で洗い流して樹脂から再生剤を除去することをさらに含み、当該水の少なくとも一部が環流ストリームから得られたものである、請求項12に記載の方法。
- (iv)アミン処理装置工程に提供された供給ガスストリームに予備洗浄操作を施すステップと、
(v)使用済み再生剤溶液および再生剤洗浄排水の一方または両方の全部または一部分を予備洗浄操作で使用するステップとをさらに含む、請求項12および13のいずれかに記載の方法。 - アニオン交換樹脂を還流ストリームの少なくとも一部と接触させてアニオン交換樹脂からアミン溶媒を洗い流す前に、アニオン交換樹脂からアミン溶媒を抜き取ることをさらに含む、請求項12から14のいずれかに記載の方法。
- 熱安定塩希薄アミンをアミン処理装置工程にリサイクルする、請求項11から15のいずれかに記載の方法。
- 還流を希釈せずに利用してアニオン交換樹脂からアミン溶媒を洗い流す、請求項11から16のいずれかに記載の方法。
- (a)熱安定塩を含有する溶媒溶液をアミン処理装置工程から得るステップと、
(b)溶媒溶液をアニオン交換樹脂と接触させて熱安定塩希薄溶媒溶液を得るステップと、
(c)アニオン交換樹脂を再生し、アニオン交換樹脂の再生の前に、アニオン交換樹脂をアミン処理装置工程からの還流ストリームの少なくとも一部分で洗い流して熱安定塩希薄アミンストリームを製造し、続いてアニオン交換樹脂の再生の前にアニオン交換樹脂を水で洗浄するステップと、
(d)熱安定塩希薄アミンをアミン処理装置工程にリサイクルするステップと
を含む、アミン処理装置工程から熱安定塩を除去する方法であって、
前記アミン処理装置工程が、供給ガスを処理してSO 2 、H 2 SおよびCO 2 の1つまたは複数を除去する工程であって、
2.5〜6の範囲内のpKaを有するアミンを有するアミン溶媒を含む溶媒溶液を選択し、アミン処理装置工程によって捕捉されるアミンで捕捉可能なガスとしてSO 2 を選択するステップ、及び/又は
7.5を超えるpKaを有するアミンを有するアミン溶媒を含む溶媒溶液を選択し、アミン処理装置工程によって捕捉されるアミンで捕捉可能なガスとしてH 2 SおよびCO 2 の1つまたは複数から選択するステップと、
(i)アミンで捕捉可能なガスを含む供給ガスストリームを希薄アミン溶媒と接触させて濃厚アミン溶媒を形成させるステップであって、濃厚アミン溶媒中に熱安定塩が存在するステップと、
(ii)濃厚アミン溶媒からアミンで捕捉可能なガスをストリップして希薄アミン溶媒およびオーバーヘッドの還流ストリームを形成させるステップと、
(iii)希薄アミン溶媒および濃厚アミン溶媒の一方または両方の少なくとも一部分を周期的に溶媒溶液として使用するステップと、
(iv)熱安定塩希薄アミンをステップ18(i)にリサイクルするステップと、
を含む方法。 - (a)熱安定塩を含有する溶媒溶液をアミン処理装置工程から得るステップと、
(b)溶媒溶液をアニオン交換樹脂と接触させて熱安定塩希薄溶媒溶液を得るステップと、
(c)アニオン交換樹脂を再生し、アニオン交換樹脂の再生の前に、アニオン交換樹脂をアミン処理装置工程からの還流ストリームの少なくとも一部分で洗い流して熱安定塩希薄アミンストリームを製造し、続いてアニオン交換樹脂の再生の前にアニオン交換樹脂を水で洗浄するステップと、
(d)熱安定塩希薄アミンをアミン処理装置工程にリサイクルするステップと
を含む、アミン処理装置工程から熱安定塩を除去する方法であって、
前記アミン処理装置工程が、供給ガスを処理してSO 2 を除去する工程であって、
2.5〜6の範囲内のpKaを有するアミンを有するアミン溶媒を含む溶媒溶液を選択し、アミン処理装置工程によって捕捉されるアミンで捕捉可能なガスとしてSO 2 を選択するステップと、
(i)アミンで捕捉可能なガスを含む供給ガスストリームを希薄アミン溶媒と接触させて濃厚アミン溶媒を形成させるステップであって、濃厚アミン溶媒中に熱安定塩が存在するステップと、
(ii)濃厚アミン溶媒からアミンで捕捉可能なガスをストリップして希薄アミン溶媒およびオーバーヘッドの還流ストリームを形成させるステップと、
(iii)希薄アミン溶媒および濃厚アミン溶媒の一方または両方の少なくとも一部分を周期的に溶媒溶液として使用するステップと、
(iv)熱安定塩希薄アミンをステップ19(ii)にリサイクルするステップと、
を含む方法。
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