NO166691B - PROCEDURE FOR THE REMOVAL OF H2S FROM A GAS. - Google Patents
PROCEDURE FOR THE REMOVAL OF H2S FROM A GAS. Download PDFInfo
- Publication number
- NO166691B NO166691B NO872341A NO872341A NO166691B NO 166691 B NO166691 B NO 166691B NO 872341 A NO872341 A NO 872341A NO 872341 A NO872341 A NO 872341A NO 166691 B NO166691 B NO 166691B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- zone
- absorption
- gas
- liquid
- absorption liquid
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 25
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims abstract description 122
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 111
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 37
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 27
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 36
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 36
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 17
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 9
- CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N methyl diethanolamine Chemical compound OCCN(C)CCO CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 7
- -1 C02 Chemical class 0.000 claims description 5
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 124
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 abstract description 28
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 abstract description 28
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 abstract description 5
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 abstract 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 4
- 238000010411 cooking Methods 0.000 description 4
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 4
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 4
- LVTYICIALWPMFW-UHFFFAOYSA-N diisopropanolamine Chemical compound CC(O)CNCC(C)O LVTYICIALWPMFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940043276 diisopropanolamine Drugs 0.000 description 3
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 3
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 description 1
- 150000007514 bases Chemical class 0.000 description 1
- RWVDCJCCHSXYRO-UHFFFAOYSA-N bis(2-hydroxyethyl)azanium;hydroxide Chemical compound [OH-].OCC[NH2+]CCO RWVDCJCCHSXYRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002925 chemical effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N hydridophosphorus(.) (triplet) Chemical class [PH] BHEPBYXIRTUNPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
Fremgangsmåte for selektiv fjerning av HS fra en HS-inneholdende gass ved å kontakte gassen 1 et absorb-sjonsområde (1) med en selektiv regenererbar absorb-sjonsvæske, som absorberer HS og regenererer absorbsjonsvæsken anriket med HS. Den absorberende væske som kommer fra området (1) sendes i den øvre del av det blandede behandlingsområde (2) gjennom en ledning (), hvor den absorberende væske mottar i nedre del av området (2) en varmeenergi som er tilstrekkelig til å frigi de absorberte sure gassforbindelse.r og å rege-nerere absorbsjonsvæsken som gjeninnføres gjennom en ledning (11) til område 1, og en del av de sure gasser som er tilgjengelige ved et mellomliggende punkt for område 2 tappes ved hjelp av en tappeanordning (21-22) for å danne en sur gasseffluent sterkt anriket med HS. Anordningen vedrører behandling av gass under trykk for å danne en gass med en fast minimumkonsentrasjon av HS og samtidig en sur gasseffluent som er meget rik på HS.A method for selectively removing HS from an HS-containing gas by contacting the gas 1 an absorption region (1) with a selectively regenerable absorption liquid, which absorbs HS and regenerates the absorption liquid enriched with HS. The absorbent liquid coming from the area (1) is sent in the upper part of the mixed treatment area (2) through a conduit (), where the absorbent liquid receives in the lower part of the area (2) a heat energy sufficient to release the absorbed acid gas compounds and regenerating the absorption liquid which is reintroduced through a line (11) to area 1, and a part of the acid gases available at an intermediate point for area 2 is drained by means of a tapping device (21-22). ) to form an acid gas effluent strongly enriched with HS. The device relates to the treatment of gas under pressure to form a gas with a fixed minimum concentration of HS and at the same time an acid gas effluent which is very rich in HS.
Description
Foreliggende oppfinnelse omhandler en fremgangsmåte for selektiv ekstraksjon av H2S fra en gass som inneholder denne, slik som angitt i krav l<*>s ingress. The present invention relates to a method for the selective extraction of H2S from a gas containing this, as stated in claim 1<*>'s preamble.
Selektiv ekstraksjon av H2S fra en gass som inneholder denne blir nå anvendt for å fjerne størstedelen, d.v.si nesten alt, av H2S som er tilstede i denne gass for å danne en desulfurert gass med et H2S-innhold under en gitt verdi, og/eller å danne en sur gass-strømtrøm anriket på H2S og som inneholder i tillegg en så liten mengde som mulig av andre sure forbindelser, såsom C02, hvor en slik sur gasstrøm anvendes som kilde for H2S for dannelse av svovel ifølge Claus-metoden for blandet oksydasjon av H2S eller også for syntese av tioorganiske forbindelser. Selective extraction of H2S from a gas containing it is now used to remove the majority, i.e. almost all, of the H2S present in this gas to form a desulphurised gas with an H2S content below a given value, and/or to form an acid gas stream enriched in H2S and which additionally contains as small an amount as possible of other acid compounds, such as C02, where such an acid gas stream is used as a source of H2S for the formation of sulfur according to the Claus method for mixed oxidation of H2S or also for the synthesis of thioorganic compounds.
En slik selektiv ekstraksjon av H2S utføres vanligvis med vask av forsøksgass ved hjelp av en regenererbar absorberende væske ved oppvarming, og som er selektiv for H2S, d.v.si av en absorberende væske som for det første kan holde tilbake de sure gassforbindelser, såsom H2S og C02 og gjen-danne praktisk talt alt av disse sure forbindelser ved oppvarming, og for det andre har en absorberingsevne som er meget viktig med hensyn til H2S og med hensyn til de andre sure forbindelser, spesielt C02. Absorberingsvæsken fikserer de sure gassforbindelser ved enkel fysisk oppløsning og/eller ved oppløsning etter dannelse av et salt eller et kompleks som er termisk ustabilt ved reaksjon av nevnte sure gassforbindelser med en basisk forbindelse, f.eks. amin eller alkanolamin, inneholdt i det flytende absorberingsmiddel. Such a selective extraction of H2S is usually carried out by washing test gas with the aid of a regenerable absorbent liquid by heating, and which is selective for H2S, i.e. by an absorbent liquid which can first retain the acidic gas compounds, such as H2S and CO2 and regenerate practically all of these acidic compounds when heated, and secondly, has an absorption capacity which is very important with respect to H2S and with respect to the other acidic compounds, especially CO2. The absorbing liquid fixes the acid gas compounds by simple physical dissolution and/or by dissolution after formation of a salt or a complex which is thermally unstable by reaction of said acid gas compounds with a basic compound, e.g. amine or alkanolamine, contained in the liquid absorbent.
I praksis settes forsøksgassen, som inneholder H2S og even-tuelt andre sure gassforbindelser såsom C02, i kontakt i en absorpsjonssone med den valgte absorberingsvæske som sirkulerer motstrøms, for å danne en gass med redusert innhold av H2S, som man fører ut på toppen av absorpsjonssonen, og for å trekke ut på bunnen av nevnte sone en strøm av absorb-sjonsvæske tilført H2S og som inneholder også så lite som-mulig C02 og andre sure gassforbindelser. Nevnte strøm av absorpsjonsvæske tilføres deretter en regenerasjonssone, hvori den settes under trykk og temperaturbetingelser som sikrer nesten fullstendig frigivelse av de absorberte sure gassforbindelser som evakueres på toppen av regenerasjonssonen i form av en sur gasseffluent, anriket på H2S, og for å danne bunnen av regenerasjonssonen en regenerert absorberingsvæske som praktisk talt er fri for oppløste sure gassforbindelser og som trekkes ut og anvendes på nytt som absorberingsvæske i absorpsjonssonen. In practice, the test gas, which contains H2S and possibly other acidic gas compounds such as C02, is put in contact in an absorption zone with the selected absorption liquid which circulates countercurrently, to form a gas with a reduced content of H2S, which is led out at the top of the absorption zone , and to extract at the bottom of said zone a stream of absorption liquid supplied with H2S and which also contains as little as possible C02 and other acidic gas compounds. Said stream of absorption liquid is then supplied to a regeneration zone, where it is subjected to pressure and temperature conditions that ensure almost complete release of the absorbed acid gas compounds which are evacuated at the top of the regeneration zone in the form of an acid gas effluent, enriched in H2S, and to form the bottom of the regeneration zone a regenerated absorbent liquid which is practically free of dissolved acid gas compounds and which is extracted and reused as absorbent liquid in the absorption zone.
Når den sure gasseffluent anriket på H2S evakuert fra toppen av regenerasjonssonen ikke inneholder en tilstrekkelig mengde H2S for å tillate anvendelsen av nevnte effluent ved den angitte bruk, spesielt dannelsen av svovel ved blandet oksydasjon av H2S eller syntese av tioorganiske forbindelser, gjentas operasjonene, d.v.si at den sure gasseffluenten behandles i en andre absorpsjonssone med en absorberingsvæske som likeledes er selektiv for H2S og regenererbar ved oppvarming for å fremskaffe en absorberingsvæske vesentlig anriket på H2S og som føres mot en andre regenerasjonssone for å regenereres som indikert ovenfor, under produksjon av en sur gasseffluent med en øket mengde H2S som den sure gasseffluent som kommer ut ved første behandling. When the acid gas effluent enriched in H2S evacuated from the top of the regeneration zone does not contain a sufficient amount of H2S to allow the use of said effluent in the indicated use, in particular the formation of sulfur by mixed oxidation of H2S or the synthesis of thioorganic compounds, the operations are repeated, i.e. that the acidic gas effluent is treated in a second absorption zone with an absorbent liquid which is likewise selective for H2S and regenerable by heating to provide an absorbent liquid substantially enriched in H2S and which is passed towards a second regeneration zone to be regenerated as indicated above, producing an acidic gas effluent with an increased amount of H2S as the acidic gas effluent that comes out during the first treatment.
En slik utføringsmåte gjør det nødvendig bl.a. å måtte anvende meget plasskrevende installasjoner for å danne en gasseffluent som er tilstrekkelig anriket på H2S for å bli brukt som angitt ovenfor, noe som gjør den meget kostbar. Such a method of execution makes it necessary, among other things, having to use very space-consuming installations to form a gaseous effluent sufficiently enriched in H2S to be used as indicated above, which makes it very expensive.
Det er en hensikt med foreliggende oppfinnelse å utbedre disse ulemper og fremskaffe en fremgangsmåte for selektiv ekstraksjon av H2S fra en gass som inneholder denne og som tillater dannelse av en sur gasseffluent som er sterkt anriket på H2S og også med en opprinnelig gass med et lite innhold av H2S uten at det er nødvendig å anvende kompli-serte installasjoner, hvor en slik fremgangsmåte spesielt angår behandling av en gass som inneholder H2S, og som er tilgjengelig ved trykk som kan fremskaffes ved flere titals bar. Dessuten, når behandlingsgassen inneholder C02 i tillegg til H2S, til-later fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen å begrense koabsorpsjon av det flytende absorberingsmiddel og også vesentlig å redusere mengden av C02 som passerer i den anrikede gasseffluent på H2S, samtidig som behandlinggassen inneholder en vesentlig mengde C02. It is an aim of the present invention to remedy these disadvantages and to provide a method for the selective extraction of H2S from a gas containing this and which allows the formation of an acid gas effluent which is highly enriched in H2S and also with an original gas with a low content of H2S without it being necessary to use complicated installations, where such a method particularly concerns the treatment of a gas containing H2S, and which is available at pressures that can be obtained at several tens of bars. Moreover, when the treatment gas contains C02 in addition to H2S, the method according to the invention allows limiting co-absorption of the liquid absorbent and also significantly reducing the amount of C02 passing in the enriched gas effluent on H2S, while the treatment gas contains a significant amount of C02.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for selektiv ekstraksjon av H2S fra en gass som inneholder denne, er av en type hvori man i en absorpsjonssone setter behandlingsgassen i kontakt med et selektivt flytende absorberingsmiddel for H2S og som kan regenereres ved oppvarming, og som sirkulerer motstrøms for å tappe ut en gass med redusert mengde H2S i toppen av absorpsjonssonen og en absorpsjonsvæskestrøm anriket på H2S i bunnen av absorpsjonssonen, idet væskestrømmen, uten å ha blitt gjenoppvarmet, føres inn i den øvre del av en blandet behandlingssone eller regenereringssone, hvor absorpsjonsvæsker strømmer mot den nedre del, og hvor tilstrekkelig varmeenergi tilføres absorpsjonsvæsken i den nedre del av den blandede sone for å frigjøre de sure gassforbindelser som er absorbert av absorpsjonsvæsken og således fremskaffe dens regenerering, idet en strøm av regenerert absorpsjonsvæske fjernes fra bunnen av denne blandede sone, og som blir brukt for å utgjøre en del eller hele absorpsjonsvæsken som i absorpsjonssonen bringes i kontakt med gassen som skal behandles, og hvor den sure gasseffluent derpå blir fjernet ved en beliggenhet i den blandede behandlingssone som ligger mellom det punkt hvor absorpsjonsvæsken anriket med sure forbindelser tilføres fra absorpsjonssonen og bunndelen av den blandede sone til hvilken varmeenergien tilføres, og derpå samles det ved toppen av den blandede behandlingssone opp en gassfase, dannet av resten av gassfasen som er dannet ved regenerering av absorpsjonsvæsken i den blandede sone, hvilken fremgangsmåte er særpreget ved de trekk som er The method according to the invention for the selective extraction of H2S from a gas containing it is of a type in which, in an absorption zone, the treatment gas is brought into contact with a selective liquid absorbent for H2S and which can be regenerated by heating, and which circulates countercurrently to drain out a gas with a reduced amount of H2S at the top of the absorption zone and an absorption liquid stream enriched in H2S at the bottom of the absorption zone, the liquid stream, without having been reheated, being fed into the upper part of a mixed treatment zone or regeneration zone, where absorption liquids flow towards the lower part , and where sufficient heat energy is supplied to the absorption liquid in the lower part of the mixed zone to liberate the acidic gas compounds absorbed by the absorption liquid and thus bring about its regeneration, a stream of regenerated absorption liquid being removed from the bottom of this mixed zone, and which is used to make up part or all of the absorption system which in the absorption zone is brought into contact with the gas to be treated, and where the acidic gas effluent is then removed at a location in the mixed treatment zone which lies between the point where the absorption liquid enriched with acidic compounds is supplied from the absorption zone and the bottom of the mixed zone to which the heat energy is supplied, and then a gas phase is collected at the top of the mixed treatment zone, formed from the rest of the gas phase that is formed by regeneration of the absorption liquid in the mixed zone, which method is characterized by the features
angitt i krav l's karakteriserende del. specified in claim l's characterizing part.
I den blandede behandlingssone består området mellom til-føringsnivået av absorberingsvæske inneholdende H2S, som kommer ut fra absorpsjonssonen, og pakningsnivået for sur gasseffluent, vesentlig anriket på H2S, av en anrikningssone, mens området som ligger mellom nevnte tappe-nivå og bunnen av den blandede behandlingssone, spiller rollen som regenereringssone. In the mixed treatment zone, the area between the supply level of absorption liquid containing H2S, which comes out of the absorption zone, and the packing level for acid gas effluent, substantially enriched in H2S, consists of an enrichment zone, while the area between the said tapping level and the bottom of the mixed treatment zone, plays the role of regeneration zone.
Resten av sur gasseffluent, sterkt anriket på H2S, tappes ut fra den blandede behandlingssone og avhenger av mengden av H2S som man ønsker å erholde i denne effluent, og vari-erer mere spesielt inverst i forhold til denne mengden. Nevnte rest av sur gasseffluent anriket på H2S, representerer en restfraksjon av de totale sure gassforbindelser som er tilstede i behandlingsgassen, hvor denne fraksjon dessuten er mye mindre enn mengden av H2S som gjenvinnes for den sure gasseffluenten og er forhøyet. The rest of the acid gas effluent, highly enriched in H2S, is drained from the mixed treatment zone and depends on the amount of H2S that one wants to obtain in this effluent, and varies more particularly inversely in relation to this amount. Said residue of acid gas effluent enriched in H2S represents a residual fraction of the total acid gas compounds present in the treatment gas, where this fraction is also much smaller than the amount of H2S recovered for the acid gas effluent and is elevated.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan anvendes for selektivt å ekstrahere H2S inneholdt i enhver type gass som er tilgjengelig ved et trykk som ligger mellom 3 og ca. 100 bar absolutt. Spesielt er en slik fremgangsmåte anvendelig for behandling av forskjellige naturlige gasser inneholdende H2S og C02 for å danne en desulfurert gass med en minimal mengde fiksert H2S, og samtidig danne en sur gasseffluent vesentlig anriket på H2S og med en redusert mengde C02, og også for behandling av syntesegass som inneholder H2S samt en vesentlig mengde C02 for å eliminere nesten fullstendig H2S samtidig som man begrenser koabsorpsjon av C02. The method according to the invention can be used to selectively extract H2S contained in any type of gas that is available at a pressure between 3 and approx. 100 bar absolutely. In particular, such a method is applicable for the treatment of various natural gases containing H2S and C02 to form a desulfurized gas with a minimal amount of fixed H2S, and at the same time to form an acid gas effluent substantially enriched in H2S and with a reduced amount of C02, and also for treatment of synthesis gas containing H2S as well as a substantial amount of C02 to almost completely eliminate H2S while limiting co-absorption of C02.
Absorpsjonsvæsken som kan anvendes for selektiv ekstraksjon av H2S, kan være valgt blant forskjellige absorpsjonsvæsker som viser en tilstrekkelig selektivitet for H2S og som kan regenereres ved oppvarming og spesielt ved koking. Absorberingsvæsken kan være basert på en eller flere oppløsnings-midler med fysisk virkning, så som metanol, dimetyleter av polyetylenglykol, N-metylpyrrolidon, sulfolan, fosforestere, eller også bestå av et oppløsningsmiddel med kjemisk virkning som danner en vandig oppløsning av én eller flere forbindelser som fikserer sur gass av type H2S og C02 ved å danne komplekser eller salter som er termisk ustabile, såsom som for eksempel en vandig oppløsning av et alkanolamin såsom metyldietanolamin, trietanolamin, diisopropanolamin. Absorberingsvæsken kan likeledes være valgt blant blandinger av de to ovenfor nevnte typer oppløsningsmidler, såsom f.eks. blandingene vann/diisopropynolamin/sulfolan, blandingene vann/metyldietanolamin/sulfolan og blandinger av vann/metanol og én eller flere aminer, så som metyldietanolamin, monoetanolamin, dietanolamin og diisopropanolamin. Spesielt anvendelige som selektiv absorberingsvæske for H2S og som kan regenereres ved oppvarming, er en vandig oppløs-ning av et alkanolamin som metyldietanolamin, trietanolamin og diisopropanolamin, hvor konsentrasjonen av alkanolamin ligger mellom 1 N og 8 N og fortrinnsvis mellom 3 N og 6 N. The absorption liquid which can be used for the selective extraction of H2S can be chosen from among different absorption liquids which show a sufficient selectivity for H2S and which can be regenerated by heating and especially by boiling. The absorbent liquid can be based on one or more solvents with a physical effect, such as methanol, dimethyl ether of polyethylene glycol, N-methylpyrrolidone, sulfolane, phosphorous esters, or also consist of a solvent with a chemical effect that forms an aqueous solution of one or more compounds which fix acid gas of the type H2S and CO2 by forming complexes or salts which are thermally unstable, such as, for example, an aqueous solution of an alkanolamine such as methyldiethanolamine, triethanolamine, diisopropanolamine. The absorbing liquid can likewise be chosen from mixtures of the two above-mentioned types of solvents, such as e.g. the mixtures water/diisopropynolamine/sulfolane, the mixtures water/methyldiethanolamine/sulfolane and mixtures of water/methanol and one or more amines, such as methyldiethanolamine, monoethanolamine, diethanolamine and diisopropanolamine. Particularly useful as a selective absorbent for H2S and which can be regenerated by heating, is an aqueous solution of an alkanolamine such as methyldiethanolamine, triethanolamine and diisopropanolamine, where the concentration of alkanolamine is between 1 N and 8 N and preferably between 3 N and 6 N.
Trykket som virker i absorpsjonssonen tilsvarer i hovedsak The pressure acting in the absorption zone essentially corresponds to
den til behandlingsgassen som man injiserer i denne sone og kan således ligge mellom ca. 3 bar til ca. 100 bar absolutt. that of the treatment gas that is injected into this zone and can thus lie between approx. 3 bars to approx. 100 bar absolutely.
Den valgte temperatur som brukes ved kontakt mellom behandlingsgassen i absorpsjonssonen og absorberingsvæsken som sirkulerer motstrøms er ikke kritisk og avhenger bl.a. av naturen til den anvendte absorbjonsvæske. For eks. for en absorberingsvæske valgt blant de vandige oppløsninger av alkanolaminer, kan absorpsjonstemperaturer som ligger mellom ca. 10 °C til ca. 80°C bli valgt. Temperaturen i absorb-sjonssonen tilsvarer i hovedsak den av absorpsjonsvæsken som tilføres i denne sone. The selected temperature that is used in contact between the treatment gas in the absorption zone and the absorption liquid that circulates countercurrently is not critical and depends, among other things, on of the nature of the absorbent liquid used. For example. for an absorption liquid selected from among the aqueous solutions of alkanolamines, absorption temperatures that lie between approx. 10 °C to approx. 80°C be selected. The temperature in the absorption zone essentially corresponds to that of the absorption liquid supplied in this zone.
Resten av absorberingsvæske som sirkulerer i absorpsjonssonen motstrøms for behandlingsgassen, er avhengig bl. a. av mengden H2S i behandlingsgassen og likeledes av mengden H2S som kan tolereres i den desulfurerte gass som føres ut på toppen av absorpsjonssonen. Nevnte rest av absorpsjonsvæske justeres for å erholde på toppen av absorpsjonssonen er desulfurert gass som tilsvarer de spesifikasjoner som er sagt angående innholdet av H2S. The rest of the absorption liquid that circulates in the absorption zone upstream of the treatment gas depends, among other things, on a. of the amount of H2S in the treatment gas and likewise of the amount of H2S that can be tolerated in the desulphurised gas that is discharged at the top of the absorption zone. Said residue of absorption liquid is adjusted to obtain at the top of the absorption zone desulfurized gas corresponding to the specifications stated regarding the content of H2S.
Trykkforholdene og temperaturen som befinner seg i regenera-sjonsområdet eller regenerasjonssonen av den blandede behandlingssone, er valgt med hensyn til naturen for den anvendte absorberingsvæske for å fiksere H2S, og er av en slik type at nevnte H2S og de andre sure gassforbindelser, såsom C02, og som er holdt tilbake av absorbveringsvæsken under dennes passasje i absorpsjonssonen under anrikelses-området eller anrikelsessonen til den blandede behandlingssone, frigjøres og absorberinsvæsken tappes ut på bunnen av regenerasjonssonen, d.v.si på bunnen av den blandede behandlingssone, og er praktisk talt fri for de sure gassforbindelser som nevnt ovenfor. Det absolutte trykk i øvre del av regenerasjonssonen ligger generelt mellom 1 og 5 bar, og ligger fortrinnsvis mellom 1,3 og 2,5 bar. Å holde et slikt trykk gir en temperatur på bunnen av regenerasjonssonen vanligvis på mellom 100 °C og 180 °C, noe som tilsvarer en temperatur på toppen av regenerasjonssonen mellom 80 °C og 125 °C. The pressure conditions and temperature located in the regeneration area or regeneration zone of the mixed treatment zone are selected with regard to the nature of the absorbent liquid used to fix H 2 S, and are of such a type that said H 2 S and the other acidic gas compounds, such as CO 2 , and which is retained by the absorbent liquid during its passage in the absorption zone below the enrichment area or the enrichment zone of the mixed treatment zone, is released and the absorbent liquid is drained at the bottom of the regeneration zone, i.e. at the bottom of the mixed treatment zone, and is practically free of the acidic gas connections as mentioned above. The absolute pressure in the upper part of the regeneration zone is generally between 1 and 5 bar, and is preferably between 1.3 and 2.5 bar. Maintaining such a pressure gives a temperature at the bottom of the regeneration zone usually between 100 °C and 180 °C, which corresponds to a temperature at the top of the regeneration zone between 80 °C and 125 °C.
Opprettholdelse av temperaturen krever i nedre del av regenerasjonssonen en tilføring av varmeenergi som er nød-vendig til absorberingsvæsken som kommer fra nevnte del av regenerasjonssonen, hvor denne tilførte varmeenergi kan fremskaffes ved enhver kjent teknikk og fortrinnsvis ved koking. Maintaining the temperature requires in the lower part of the regeneration zone a supply of heat energy which is necessary for the absorbent liquid coming from said part of the regeneration zone, where this supplied heat energy can be obtained by any known technique and preferably by boiling.
I anrikningssonen som er tilstede i den blandede behandlingssone, møter absorberingsvæsken som kommer fra absorpsjonssonen uten å oppvarmes, og som allerede inneholder en viss mengde H2S og andre absorberte sure gassforbindelser, såsom CO2, ektrahert fra behandlingsgassen og injisert i absorpsjonssonen, de frigjorte sure gassforbindelser i løpet av regenereringen, og ifølge sin selektivitet for H2S reabsorberer den en ytterligere mengde H2S, og dette gjør at gassen ekvilibreres med absorpsjonsvæsken i nevnte anrikningssone i nærheten av regenereringssonen til en mengde H2S som er litt høyere enn den til gassfasen som erholdes ved regenerering av absorpsjonsvæsken som kommer ut fra absorb-sjonssonen. Ved å kontrollere resten av sur gasseffluent som trekkes ut fra den blandede behandlingssone, kan man justere mengden av H2S i denne gassflux til den ønskede verdi. In the enrichment zone present in the mixed treatment zone, the absorbent liquid coming from the absorption zone without being heated, and already containing a certain amount of H2S and other absorbed acid gas compounds, such as CO2, extracted from the treatment gas and injected into the absorption zone, meets the liberated acid gas compounds in during the regeneration, and according to its selectivity for H2S, it reabsorbs a further amount of H2S, and this causes the gas to equilibrate with the absorption liquid in said enrichment zone in the vicinity of the regeneration zone to an amount of H2S that is slightly higher than that of the gas phase obtained by regeneration of the absorption liquid which comes out of the absorption zone. By controlling the rest of the acid gas effluent that is extracted from the mixed treatment zone, the amount of H2S in this gas flux can be adjusted to the desired value.
Temperaturene som forefinnes i anrikningssonen, har mellomliggende verdier mellom verdiene som finnes på toppen av regenerasjonssonen og på bunnen av absorpsjonssonen. Fortrinnsvis kontrolleres den tilførte varmeenergi til absorberingsvæsken i nedre del av regenerasjonssonen på en slik måte at temperaturen i anrikningssonen i den blandede behandlingssone ved nivået for tapping av sur gasseffluent vesentlig anriket på H2S, ikke er vesentlig større og mer spesielt ikke er over ca. 20 - 30 °C i forhold til temperaturen til absorpsjonsvæsken som man tilfører i øvre del av absorpsjonssonen og som tillater tapping av sur gasseffluent vesentlig anriket på H2S og som inneholder lite eller intet av vanndamp. The temperatures found in the enrichment zone have intermediate values between the values found at the top of the regeneration zone and at the bottom of the absorption zone. Preferably, the added heat energy to the absorbent liquid in the lower part of the regeneration zone is controlled in such a way that the temperature in the enrichment zone in the mixed treatment zone at the level for tapping sour gas effluent substantially enriched in H2S, is not significantly greater and more particularly is not above approx. 20 - 30 °C in relation to the temperature of the absorption liquid which is supplied in the upper part of the absorption zone and which allows the tapping of acid gas effluent significantly enriched in H2S and which contains little or no water vapour.
Gasstrømmen som kommer ut på toppen av anrikningssonen, d. v. si på toppen av den blandede behandlingssone, har et trykk som er mindre enn den til den sure gassfase som er tilstede på toppen av regenereringssonen. Fortrinnsvis gjeninnføres denne gasstrøm i absorpsjonssonen etter å ha ført den under kompresjon til et trykk som i hovedsak er likt det til behandlingsgassen som injiseres i absorpsjonssonen. The gas stream exiting at the top of the enrichment zone, i.e. at the top of the mixed treatment zone, has a pressure less than that of the acid gas phase present at the top of the regeneration zone. Preferably, this gas stream is reintroduced into the absorption zone after having brought it under compression to a pressure which is substantially equal to that of the treatment gas injected into the absorption zone.
Hvis det er behov for det, minskes strømmen av absorpsjonsvæske tilført H2S og som kommer ut fra absorpsjonssonen, for å føre trykket til en verdi som kan sammenlignes med trykket som råder i anrikningssonen til den blandede behandlingssone før å ha blitt innført i denne sone uten å ha blitt gjenopp- If necessary, the flow of absorption liquid supplied with H2S exiting the absorption zone is reduced to bring the pressure to a value comparable to the pressure prevailing in the enrichment zone of the mixed treatment zone before being introduced into this zone without have been re-
varmet. heated.
En anordning for utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er av en type som omfatter en absorpsjonskolonne utstyrt på toppen med en utgang for gass og i bunnen med en utgang for væskene og utstyrt i sin nedre del med en injeksjonsledning for behandlingsgass og i sin øvre del med en ledning for flytende absorberingsmiddel og en andre kolonne, som for det første i toppen er utstyrt med en utgang for gassene og i bunnen en utgang for væskene og for det andre er den utstyrt i sin nedre del med et oppvarmings-system og i sin øvre del med en ledning for væske, hvor utgangen for væskene i bunnen til andre kolonne er tilkoblet via en recykliseringsledning til ledningen for ab-sorbsjonsvæske til absorpsjonskolonnen, mens ledningen for væske til nevnte andre kolonne er først via en ledning til utgangen for væsker i bunnen av absorpsjonskolonnen, og den omfatter også et organ for utføring av en gasseffluent, fortrinnsvis tilkoblet for å fremskaffe en kontrollert variasjon av utføringsresten, som er montert på andre kolonne mellom ledningen for væske og oppvarmingssystemet som nevnte kolonne er utstyrt med. A device for carrying out the method according to the invention is of a type which comprises an absorption column equipped at the top with an outlet for gas and at the bottom with an outlet for the liquids and equipped in its lower part with an injection line for treatment gas and in its upper part with a line for liquid absorbent and a second column, which is firstly equipped at the top with an outlet for the gases and at the bottom with an outlet for the liquids and secondly it is equipped in its lower part with a heating system and in its upper part with a line for liquid, where the outlet for the liquids in the bottom of the second column is connected via a recycling line to the line for absorption liquid to the absorption column, while the line for liquid to said second column is first via a line to the outlet for liquids in the bottom of the absorption column , and it also comprises a means for discharging a gas effluent, preferably connected to provide a controlled variation of discharge residue n, which is mounted on the second column between the line for liquid and the heating system with which said column is equipped.
I andre kolonne spiller området mellom nivået for tilføring av væske og nivået for utføringsorganet rollen som anrikningssone, mens området som ligger mellom nivået for utføringsorganet og bunnen av nevnte kolonne, spiller rollen som en regenereringssone. In the second column, the area between the level of liquid supply and the level of the discharge member plays the role of enrichment zone, while the area between the level of the discharge member and the bottom of said column plays the role of a regeneration zone.
Fordelaktig er utgangen for gassene i toppen av andre kolonne ført til absorpsjonskolonnen foran ledningen for absorberingsvæske via en ledning til hvilken det er koblet en kompressor. Advantageously, the exit for the gases at the top of the second column is led to the absorption column in front of the line for absorption liquid via a line to which a compressor is connected.
Hvis det er behov for det, kan en ekspansjonsventil være montert på ledningen som fører fra utgangen til væskene til absorpsjonskolonnen med ledningen for væske til andre kolonne. If required, an expansion valve may be fitted to the line leading from the outlet of the liquids to the absorption column with the liquid line to the second column.
Recykliseringsledningen forbinder utgangen for væskene i bunnen av andre kolonne med ledningen for absorberingsvæske til absorpsjonskolonnen og er generelt utstyrt med en pumpe og et avkjølingssystem som virker ved indirekte varmeveksling. The recycle line connects the liquid outlet at the bottom of the second column with the absorption liquid line to the absorption column and is generally equipped with a pump and a cooling system that operates by indirect heat exchange.
Hver kolonne kan være av enhver kjent type som vanligvis anvendes for å fremskaffe kontakt mellom en gass og en væske, og kan for eksempel bestå av en platekolonne eller også en foret kolonne. Each column can be of any known type that is usually used to bring about contact between a gas and a liquid, and can for example consist of a plate column or also a lined column.
Antall plater eller den tilsvarende høyde av foringen til kolonnene som brukes, er valgt for at virkningen av hver kolonne oppfyller sin rolle riktig for å erholde den ønskede anrikning på H2S i den sure gasseffluent som kommer ut fra andre kolonne via utføringsorganet, og å evakuere på toppen av absorpsjonskolonnen en gass som inneholder en minimal mengde H2S. The number of plates or the corresponding height of the lining of the columns used is chosen so that the action of each column fulfills its role correctly to obtain the desired enrichment of H2S in the acid gas effluent coming out of the second column via the discharge means, and to evacuate on top of the absorption column a gas containing a minimal amount of H2S.
Foreliggende oppfinnelse vil bli bedre forstått ut fra følgende beskrivelse av en av de illustrerte utførelsesfor-mer ifølge vedlagte figur som representerer en anordning som bruker to platekolonner. The present invention will be better understood from the following description of one of the illustrated embodiments according to the attached figure which represents a device that uses two plate columns.
Under henvisning til firguren omfatter anordningen for selektiv ekstraksjon av H2S fra en gass som inneholder denne to kolonner, hvorav én kolonne 1 for absorpsjon og en andre kolonne 2, nevnte kolonne for blandet behandling, og hvor hver er utstyrt med plater for kontakt mellom gass/væske. Kolonne 1 er utstyrt på toppen med et uttak 3 for gassene og i bunnen med et uttak 4 for væskene, og i tillegg er den utstyrt i sin nedre del med en injeksjonsledning 5 for behandlingsgass og i sin øvre del med en ledning 6 for væske. Kolonnen 2 oppviser for det første på toppen en utgang 7 for gassene som føres via en ledning 8, til hvilken det er koblet en kompressor 9 til injeksjonsledningen 5 for behandlingsgass tilkoblet kolonne 1, og for det andre i bunnen en utgang 10 for væskene, hvor nevnte utgang er koblet via en recykliseringsledning 11 over varmeveks-lingsledningen til en indirekte varmeveksler 12 og en pumpe 13 til ledning 6 for væske til absorpsjonskolonnen. I sin nedre del er kolonnen 2 tilkoblet via innføringsrør 14 og utføringsrør 15, til en kokeanordning 16 som varmes ved indirekte varmeveksling med mettet vanndamp som sikulerer i røret 17, mens nevnte kolonne i sin øvre del er utstyrt med en ledning 18 for væske som står i kontakt med utgang 4 for væsker i bunnen av absorpsjonskolonnen via en ledning 19, til hvilken det er montert en reguleringsventil 20. Kolonnen 2 er dessuten utstyrt med et utføringsorgan for gasseffluent som er anbrakt mellom nivået for ledning 18 for væske og nivået for kokeanordning 16, og omfatter en ledning 21 for utføring styrt av en ventil 22 med overliggende regulering. Nevnte ventil reguleres manuelt eller fortrinnsvis som vist med en regulator 23 som kan være en restregulator eller også en regulator for menglden av H2S i gasseffluenten som strømmer gjennom ventilen. I kolonnen 2 spiller området 24 som ligger mellom nivået for tilføringsledning 18 for væske og nivået for utføringsorganet omfattende utføringsledning 21, rollen som anrikningssone, mens området 25 som ligger mellom nivét for utføring og bunnen av kolonnen, spiller rollen som en regenereringssone. With reference to the figure, the device for the selective extraction of H2S from a gas containing it comprises two columns, of which one column 1 for absorption and a second column 2, said column for mixed treatment, and where each is equipped with plates for contact between gas/ liquid. Column 1 is equipped at the top with an outlet 3 for the gases and at the bottom with an outlet 4 for the liquids, and in addition it is equipped in its lower part with an injection line 5 for treatment gas and in its upper part with a line 6 for liquid. The column 2 has, firstly at the top, an outlet 7 for the gases which are carried via a line 8, to which a compressor 9 is connected to the injection line 5 for treatment gas connected to the column 1, and secondly at the bottom an outlet 10 for the liquids, where said output is connected via a recycling line 11 over the heat exchange line to an indirect heat exchanger 12 and a pump 13 to line 6 for liquid to the absorption column. In its lower part, the column 2 is connected via an inlet pipe 14 and an outlet pipe 15, to a cooking device 16 which is heated by indirect heat exchange with saturated water vapor circulating in the pipe 17, while said column in its upper part is equipped with a line 18 for liquid that stands in contact with outlet 4 for liquids at the bottom of the absorption column via a line 19, to which a control valve 20 is mounted. The column 2 is also equipped with a discharge means for gas effluent which is placed between the level of line 18 for liquid and the level of cooking device 16 , and comprises a line 21 for output controlled by a valve 22 with overlying regulation. Said valve is regulated manually or preferably as shown with a regulator 23 which can be a residual regulator or also a regulator for the amount of H2S in the gas effluent that flows through the valve. In column 2, the area 24 which lies between the level of the supply line 18 for liquid and the level of the discharge member including discharge line 21 plays the role of enrichment zone, while the area 25 which lies between the level of discharge and the bottom of the column plays the role of a regeneration zone.
Virkningen til denne anordning kan skisseres som følger: Gassen til behandling som inneholder H2S til ekstraksjon og dessuten f.eks. C02 som man vil begrense ved maksimum ekstraksjon, kommer frem under trykk i absorpsjonskolonne 1 via ledning 5 og møter i motstrøm den selektive absorpsjonsvæske for H2S som kan regenereres ved oppvarming og som innføres via recyliseringsledning 11 ved innføringspunkt 6 til absorpsjonskolonnen og strømmer ved gravitasjon gjennom denne kolonne. Ifølge sin selektivitet for H2S fikserer absorberingsvæsken størstedelen av H2S som er tilstede i gassen til behandling samt en meget liten mengde C02. Via utgangen 3 til absorpsjonskolonne 1 evakueres en gass, hvis innhold av H2S er senket til en ønsket minimal verdi. The effect of this device can be outlined as follows: The gas for treatment containing H2S for extraction and also e.g. C02, which will be limited by maximum extraction, comes under pressure in absorption column 1 via line 5 and meets in countercurrent the selective absorption liquid for H2S which can be regenerated by heating and which is introduced via recylization line 11 at entry point 6 to the absorption column and flows by gravity through this column. According to its selectivity for H2S, the absorbing liquid fixes the majority of H2S present in the gas to be treated as well as a very small amount of C02. Via the outlet 3 of the absorption column 1, a gas is evacuated, the content of which H2S has been lowered to a desired minimum value.
Absorpsjonsvæsken inneholdende de sure gassforbindelser H2S og C02 som er absorbert i absorpsjonskolonne 1, kommer ut fra nevnte kolonne via utgang 4 og strømmer via ledning 19 som passerer gjennom reduksjonsventilen 20 for å tilpasse trykket til en verdi som er kompatibel med det som forefinnes i kolonne 2 til kolonne 2, hvori den kommer inn ved punkt 18 for tilføring av væsker. I denne kolonne 2 går absorberingsvæsken med de sure gassforbindelser H2S og C02 som er absorbert i absorpsjonskolonnen, gjennom anrikningssone 24, hvis rolle er forklart nedenfor, og kommer frem til regenereringssone 25. I sistnevnte sone holdes absorpsjonsvæsken ved koking under et trykk som er større enn atmo-sfære-trykket, hvor nevnte trykk generelt ligger mellom 1 og 5 bar absolutt for å frigjøre de absorberte sure gassforbindelser og fremskaffe stripping ved dampene og absorpsjonsvæske. Den regenererte absorberingsvæske tappes ut via utgang 10 for væsker i kolonne 2 og føres mot absorpsjonskolonne 1 via recykliseringsledning 11, som kommer inn ved punkt 6 i nevnte kolonne 1 under virkning av pumpe 13, og etter å ha blitt avkjølt i varmeveksler 12 til en temperatur som er passende for å sette denne i kontakt med gassen til behandling i absorpsjonskolonne 1. Den nødvendige energi for å opprettholde koking av absorpsjonsvæsken i regenereringssone 25 av kolonne 2, fremskaffes ved å føre en del av regenerert væske som kommer ut via utgang 10, til kokeanordning 16, som oppvarmes av mettet vanndamp som passerer i røret 17 og fører tilbake den varme absorberingsvæske til regenereringssonen via rør 15. Varmeenergien som tilføres absorberingsvæsken i kokeanordningen, er fortrinnsvis kontrollert på vanlig kjent måte for at temperaturen i kolonne 2 ved nivået til tapningsorganet for gasseffluent som er vesentlig anriket på H2S ikke er vesentlig høyere og f-eks. ikke er over ca. 20 - 30 °C større enn temperaturen til absorberingsvæsken som kommer inn i kolonne 1 ved punkt 6, noe som tillater utføring via ledning 21 gjennom ventil 22 av en nesten tørr gasseffluent. The absorption liquid containing the acid gas compounds H 2 S and C 0 2 absorbed in absorption column 1 comes out of said column via outlet 4 and flows via line 19 passing through reduction valve 20 to adjust the pressure to a value compatible with that found in column 2 to column 2, into which it enters at point 18 for the addition of liquids. In this column 2, the absorption liquid with the acidic gas compounds H2S and CO2 absorbed in the absorption column passes through the enrichment zone 24, the role of which is explained below, and arrives at the regeneration zone 25. In the latter zone, the absorption liquid is kept by boiling under a pressure greater than the atmospheric pressure, where said pressure is generally between 1 and 5 bar absolute in order to release the absorbed acidic gas compounds and provide stripping by the vapors and absorption liquid. The regenerated absorption liquid is drained off via outlet 10 for liquids in column 2 and led towards absorption column 1 via recycling line 11, which enters at point 6 in said column 1 under the action of pump 13, and after being cooled in heat exchanger 12 to a temperature which is suitable for bringing this into contact with the gas for treatment in absorption column 1. The necessary energy to maintain boiling of the absorption liquid in regeneration zone 25 of column 2 is provided by passing a portion of regenerated liquid exiting via outlet 10 to cooking device 16, which is heated by saturated water vapor that passes through the pipe 17 and returns the hot absorbent liquid to the regeneration zone via pipe 15. The heat energy supplied to the absorbent liquid in the cooking device is preferably controlled in a commonly known manner so that the temperature in column 2 at the level of the tapping device for gas effluent that is significantly enriched in H2S is not significantly higher and e.g. is not over approx. 20 - 30 °C greater than the temperature of the absorbent liquid entering column 1 at point 6, which allows discharge via line 21 through valve 22 of an almost dry gaseous effluent.
De sure gassforbindelser H2S og C02 som er frigjort i regenereringssonen 25 i kolonne 2, blir strippet i denne sone av gassene til absorberingsvæsken og blir også ført gjennom anrikningssone 14 av nevnte kolonne, hvor de møter absorberingsvæsken som kommer til absorberingskolonne 1, og inneholder således en viss mengde H2S og C02 som er absorbert fra behandlingsgass injisert i absorpsjonskolonnen. The acidic gas compounds H2S and CO2 that are released in the regeneration zone 25 in column 2 are stripped in this zone of the gases to the absorption liquid and are also passed through the enrichment zone 14 of said column, where they meet the absorption liquid that comes to absorption column 1, and thus contain a certain amount of H2S and C02 absorbed from process gas injected into the absorption column.
I anrikningssone 24 til kolonne 2 reabsorberer absorberingsvæsken, ut fra sin selektivitet for H2S en vesentlig mengde H2S slik at i delen av denne sone som ligger i nærheten av utføringsnivået blir gassfasen ekvilibrert med flytende absorberingsvæske til en mengde H2S som er vesentlig øket i forhold til gassfasen som kan erholdes ved regenerering av absorberingsvæske som kommer direkte ut fra absorpsjonssonen. In the enrichment zone 24 of column 2, the absorbent liquid reabsorbs, based on its selectivity for H2S, a significant amount of H2S so that in the part of this zone that is close to the discharge level, the gas phase is equilibrated with liquid absorbent liquid to an amount of H2S that is significantly increased in relation to the gas phase which can be obtained by regeneration of absorption liquid that comes directly from the absorption zone.
Gjennom ventil 22, montert på utføringsledning 21, føres en sur gasseffluent vesentlig anriket på H2S. Resten av denne effluent representerer bare en restfraksjon av de sure gassforbindelser H2S og C02 som er tilgjengelige i gassen til behandling som kommer inn i kolonne 1 gjennom ledning 5, hvor denne fraksjon dessuten er mye mindre med hensyn til ønsket verdi av mengde H2S hvor den utvunnede fluent er øket. Through valve 22, mounted on discharge line 21, an acid gas effluent substantially enriched in H2S is passed. The rest of this effluent represents only a residual fraction of the acid gas compounds H2S and C02 which are available in the gas for treatment entering column 1 through line 5, where this fraction is also much smaller with respect to the desired value of the amount of H2S where the recovered fluent has been increased.
De ikke-absorberte sure gassforbindelser i anrikningssone 24 til kolonne 2 kommer ut via utgang 7 for gassene i toppen av nevnte kolonne og injiseres via ledning 8 i tilføringsled-ning 5 for gass til behandling i absorpsjonskolonne l etter å ha blitt ført i kompressor 9 til et trykk som i hovedsak er likt det til behandlingsgassen. På denne måte befinner størstedelen av C02-gassen seg i gassen med redusert mengde H2S som evakueres gjennom ledning 3 for gassene til absorb-sjonskolonne 1. The non-absorbed acid gas compounds in enrichment zone 24 to column 2 come out via outlet 7 for the gases at the top of said column and are injected via line 8 into supply line 5 for gas for treatment in absorption column 1 after being led in compressor 9 to a pressure essentially equal to that of the treatment gas. In this way, the majority of the C02 gas is in the gas with a reduced amount of H2S which is evacuated through line 3 for the gases to absorption column 1.
For å komplettere beskrivelsen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen som har blitt presentert, gis det nedenfor på ikke-begrensende måte, et konkret eksempel på en utførings-form av fremgangsmåten. In order to complete the description of the method according to the invention that has been presented, a concrete example of an embodiment of the method is given below in a non-limiting manner.
Eksempel; Example;
Man behandlet en naturgass bestående i hovedsak av metan, og som inneholdt uttrykt som volum prosent, 1 % H2S og 3 % C02 som sure forurensninger ved å drive tilsvarende anordning som den beskrevet under referanse til vedlagte figur. A natural gas consisting mainly of methane was treated, and which contained, expressed as a volume percentage, 1% H2S and 3% C02 as acidic pollutants by operating a similar device to that described under reference to the attached figure.
I den anvendte anordning inneholder absorpsjonskolonne 1 og kolonne 2 for blandet behandling, henholdsvis 14 og 28 bunner. In the device used, absorption column 1 and column 2 for mixed treatment contain 14 and 28 bottoms, respectively.
Absorberingsvæsken består av en vandig oppløsning 4 N metyldietanolamin . The absorbing liquid consists of an aqueous solution of 4 N methyldiethanolamine.
Ved å telle bunnene til kolonne 2 fra toppen av sistnevnte, ligger utføringspunktet for absorberingsvæsken til absorpsjonskolonnen i hovedsak under første bunn, mens ledning 21 for utføring er montert mellom tiende og ellevte bunn, noe som tilsvarer dannelsen i kolonne 2 av en anrikningssone 24 og en regenereringssone 25 som omfatter henholdsvis 10 og 18 bunner. Counting the bottoms of column 2 from the top of the latter, the point of discharge of the absorbent liquid to the absorption column is essentially below the first bottom, while line 21 for discharge is mounted between the tenth and eleventh bottoms, which corresponds to the formation in column 2 of an enrichment zone 24 and a regeneration zone 25 which comprises 10 and 18 bottoms respectively.
Anleggsgassen kommer inn i absorpsjonskolonne 1 via ledning 5 med en mengde på 210.000 Nm<3>/time, et absolutt trykk på 10 bar og en temperatur på ca. 50 °C, og møter i nevnte kolonne motstrøms den vandige metyldietanolaminoppløsning, innført i kolonne 1 ved punkt 6 via recykliseringsledning 11 med en The plant gas enters absorption column 1 via line 5 with a quantity of 210,000 Nm<3>/hour, an absolute pressure of 10 bar and a temperature of approx. 50 °C, and meets in said column countercurrently the aqueous methyldiethanolamine solution, introduced into column 1 at point 6 via recycling line 11 with a
mengde på 32 0 m<3>/time og en temperatur på ca. 62 °C. quantity of 32 0 m<3>/hour and a temperature of approx. 62 °C.
Via utgangen 3 for gassene i absorpsjonskolonnen evakueres en desulfurert naturgass som inneholder pr. volum 10 p.p.m. H2S og 2,4 % C02. Via outlet 3 for the gases in the absorption column, a desulphurised natural gas containing per volume 10 p.p.m. H2S and 2.4% C02.
Den vandige metyldietanolaminoppløsning transporteres til bunnen av regnereringssone 25 til kolonne 2 ved en temperatur på ca. 13 0 °C med mettet vanndamp ved et absolutt trykk på 4 bar som sirkulerer i rør 17 til kokeanordning 16. Trykket i bunnen av regenereringssone 25, d.v.si i bunnen av kolonne 2, er lik 2,4 bar. The aqueous methyldiethanolamine solution is transported to the bottom of the calculation zone 25 to column 2 at a temperature of approx. 13 0 °C with saturated water vapor at an absolute pressure of 4 bar circulating in pipe 17 to boiler 16. The pressure at the bottom of regeneration zone 25, i.e. at the bottom of column 2, is equal to 2.4 bar.
Temperaturen i anrikningssone 24, og spesielt ved nivået til ledning 21 for utføring av sur gasseffluent anriket på H2S, har en verdi på ca. 64 °C som tilsvarer i hovedsak den til det flytende absorberingsmiddel med H2S som kommer frem via ledning 19 til absorpsjonskolonnen. The temperature in the enrichment zone 24, and especially at the level of line 21 for discharge of acid gas effluent enriched in H2S, has a value of approx. 64 °C which essentially corresponds to that of the liquid absorbent with H2S which arrives via line 19 to the absorption column.
En mengde på 3.2 00 Nm<3>/time av sure gassforbindelser frigjort i regenereringssone 25 til kolonne 2, trekkes ut via ledning 21 gjennom ventil 22 for å danne en sur gasseffluent anriket på H2S. Nevnte gasseffluent som har en temperatur på ca. 64 °C, er mettet med vanndamp og inneholder pr. volum 66 % H2S og 34 % C02. An amount of 3.2 00 Nm<3>/hour of acid gas compounds released in regeneration zone 25 to column 2 is withdrawn via line 21 through valve 22 to form an acid gas effluent enriched in H2S. Said gas effluent which has a temperature of approx. 64 °C, is saturated with water vapor and contains per volume 66% H2S and 34% C02.
På toppen av kolonne 2 evakueres en gasstrøm med et absolutt trykk på 2 bar og en temperatur på 64 °C og som inneholder pr. volum 90% C02 og 10% H2S, hvor nevnte strøm har en mengde på 2.2 00 Nm<3>/time. Denne gasstrøm injiseres via ledning 8 i hovedstrømmen med 210.000 Nm<3>/time av naturgass til behandling som kommer frem via ledning 5 til absorpsjonskolonnen etter å ha blitt ført til et trykk gjennom kompressor 9 til en verdi som i hovedsak er lik det til naturgassen til behandling. At the top of column 2, a gas stream is evacuated with an absolute pressure of 2 bar and a temperature of 64 °C and which contains per volume 90% C02 and 10% H2S, where said current has a quantity of 2.2 00 Nm<3>/hour. This gas stream is injected via line 8 into the main stream with 210,000 Nm<3>/hour of natural gas for treatment which arrives via line 5 to the absorption column after being brought to a pressure through compressor 9 to a value essentially equal to that of the natural gas to treatment.
Som basis for informasjonene som er fremskaffet via oven-forstående eksempel, bør man bemerke at utførelsen av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen til behandling av naturgass nevnt ovenfor tillater for det første å erholde en naturgass som er praktisk talt desulfurert og som kan føres i distri-busjonsledningene og for det andre danne en sur gasseffluent vesentlig anriket på H2S (volumsammensetning 66% H2S og 34% C02) og som er praktisk talt tørr, hvor en slik gasseffluent er direkte anvendelig som kilde for H2S for anvendelse som svovel i Claus-fremgangsmåten ved en blandet forbrenning av H2S til svovel. As a basis for the information obtained via the example above, it should be noted that the execution of the method according to the invention for treating natural gas mentioned above allows, firstly, to obtain a natural gas which is practically desulphurized and which can be carried in the distribution lines and secondly, form an acid gas effluent substantially enriched in H2S (volume composition 66% H2S and 34% C02) and which is practically dry, where such a gas effluent is directly applicable as a source of H2S for use as sulfur in the Claus process by a mixed combustion of H2S to sulphur.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR8514743A FR2588196B1 (en) | 1985-10-04 | 1985-10-04 | METHOD AND DEVICE FOR THE SELECTIVE EXTRACTION OF H2S FROM A GAS CONTAINING IT |
PCT/FR1986/000343 WO1987001962A1 (en) | 1985-10-04 | 1986-10-03 | Method and device for the selective removal of h2s from an h2s-containing gas |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO872341L NO872341L (en) | 1987-06-03 |
NO872341D0 NO872341D0 (en) | 1987-06-03 |
NO166691B true NO166691B (en) | 1991-05-21 |
NO166691C NO166691C (en) | 1991-08-28 |
Family
ID=26224749
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO872341A NO166691C (en) | 1985-10-04 | 1987-06-03 | PROCEDURE FOR THE REMOVAL OF H2S FROM A GAS. |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
NO (1) | NO166691C (en) |
-
1987
- 1987-06-03 NO NO872341A patent/NO166691C/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO872341L (en) | 1987-06-03 |
NO872341D0 (en) | 1987-06-03 |
NO166691C (en) | 1991-08-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4853012A (en) | Process and device for deacidification of a gas containing H2 S and/or CO2 and mercaptans | |
JP5308974B2 (en) | Gas deoxidation method using absorbent solution with demixing control | |
US4368059A (en) | Process of removing H2 S, CO2, COS and mercaptans from gases by absorption | |
US4553984A (en) | Removal of CO2 and/or H2 S from gases | |
US7803271B2 (en) | Method of extracting the hydrogen sulfide contained in a hydrocarbon gas | |
JP5655245B2 (en) | Method and system for regenerating an amine-containing scrubbing solution obtained during gas purification | |
JPH0464359B2 (en) | ||
NO160178B (en) | PROCEDURE FOR THE REMOVAL OF CO2 AND / OR H2S FROM GASES. | |
US7695702B2 (en) | Optimization of amine regeneration system start-up using flash tank pressurization | |
US7645433B2 (en) | Optimization of reflux accumulator start-up in amine regeneration system | |
US4773921A (en) | Process and device for selective extraction of H2 S from an H2 S-containing gas | |
JP2003535209A (en) | Deoxidation of hydrocarbon fluid streams. | |
US4889700A (en) | Process and device for selective extraction of H2 S from an H2 S-containing gas | |
GB1589231A (en) | Process for the removal of acidic gases | |
EP0052329B1 (en) | Regenerating alkanolamine desulfurizer solutions | |
US20070284240A1 (en) | System and method for diagnosing and troubleshooting amine regeneration system | |
RU2012114920A (en) | METHOD AND INSTALLATION FOR REMOVING WATER FROM NATURAL GAS OR INDUSTRIAL GASES USING PHYSICAL SOLVENTS | |
RU2080908C1 (en) | Method of isolating hydrogen sulfide from gas | |
US4121913A (en) | Process feed and effluent treatment systems | |
NO166691B (en) | PROCEDURE FOR THE REMOVAL OF H2S FROM A GAS. | |
JPH0378127B2 (en) | ||
US4844876A (en) | Process and device for selective extraction of H2 S from an H2 S-containing gas | |
NO166760B (en) | PROCEDURE AND DEVICE FOR THE REMOVAL OF H2S FROM A GAS. | |
US20150321137A1 (en) | Heat recovery in absorption and desorption processes using a reduced heat exchange surface | |
NL7907895A (en) | PROCESS FOR SELECTIVELY EXTRACTING H2S FROM CO2-CONTAINING GAS MIXTURES. |