NO166691B - Fremgangsmaate for fjerning av h2s fra en gass. - Google Patents

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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

angitt i krav l's karakteriserende del.

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.

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.

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.

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.

Trykket som virker i absorpsjonssonen tilsvarer i hovedsak

den til behandlingsgassen som man injiserer i denne sone og kan således ligge mellom ca. 3 bar til ca. 100 bar absolutt.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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-

varmet.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Eksempel;

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.

I den anvendte anordning inneholder absorpsjonskolonne 1 og kolonne 2 for blandet behandling, henholdsvis 14 og 28 bunner.

Absorberingsvæsken består av en vandig oppløsning 4 N metyldietanolamin .

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.

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

mengde på 32 0 m<3>/time og en temperatur på ca. 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.

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.

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.

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.

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.

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.

Claims (6)

1. Fremgangsmåte ved selektiv ekstraksjon av H2S inneholdt i en gass sammen med andre sure gassforbindelser, såsom C02, hvori gassen som skal behandles i en absorpsjonssone bringes bringes i kontakt med en absorpsjonsvæske som kan regenereres ved oppvarming, og som sirkulerer motstrøms for å utskille gassen som har et lavt I^S-innhold ved den øvre del av absorpsjonssonen, samt en strøm av absorpsjonsvæske anriket på sure forbindelser ved bunnen av absorpsjonssonen, idet væskestrømmen, uten å ha blitt gjenoppvarmet, føres inn i den øvre del av en blandet behandlingssone eller regenereringssone, hvor absorpsjonsvæsken strømmer mot den nedre del, og hvor tilstrekkelig varmeenergi tilføres absorpsjonsvæsken i den nedre del av den blandede sone til 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 deretter 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 som er dannet fra resten av gassfasen dannet ved regenerering av absorpsjonsvæsken i den blandede sone, karakterisert ved at en H2S-selektiv absorpsjonsvæske tilføres som en væske for å absorbere sure gassforbindelser, og varmeenergien som blir tilført absorpsjonsvæsken i den blandede behandlingssone overvåkes, slik at temperaturen i den blandede sone ved ekstraksjons-nivået av den sure gasseffluent ikke er større enn høyst 30°C i forhold til temperaturen av absorpsjonsvæsken som kommer inn i absorpsjonssonen.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at gassen som skal behandles, innføres i absorpsjonssonen ved et absolutt trykk <s>Qm ligger i området fra ca. 3 bar (0,3 MPa) til ca. 100 bar (10 MPa).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at gasstrømmen som oppsamles ved toppen av den blandede behandlingssone, gjeninnføres i absorpsjonssonen etter ved kompresjon å ha blitt bragt til et trykk som i hovedsak er likt det for gassen som behandles og injiseres i absorpsjonssonen.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1 til 3, karakterisert ved at absorpsjonsvæsken anriket på H2S fra absorpsjonssonen tillates å ekspandere før den innføres i den blandede behandlingssone for å bringe dens trykk til en verdi som er kompatibel med trykket som foreligger i den blandede behandlingssone.

5. Fremgangsmåte ifølge ethvert av kravene 1 til 4, karakterisert ved at absorpsjonsvæsken er en vandig oppløsning av et alkanolamin som selektivt fikserer H2S og er spesielt en vandig oppløsning av metyldietanolamin.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert ved at konsentrasjonen av absorpsjonsoppløsningen med hensyn til alkanolamin er mellom 1 N og 8 N og er fortrinnsvis mellom 3 N og 6 N.