RU2533146C2 - Спсоб удаления серы - Google Patents

Спсоб удаления серы Download PDF

Info

Publication number
RU2533146C2
RU2533146C2 RU2011117323/05A RU2011117323A RU2533146C2 RU 2533146 C2 RU2533146 C2 RU 2533146C2 RU 2011117323/05 A RU2011117323/05 A RU 2011117323/05A RU 2011117323 A RU2011117323 A RU 2011117323A RU 2533146 C2 RU2533146 C2 RU 2533146C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
residual gas
residual
subjected
compressed
Prior art date
Application number
RU2011117323/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2011117323A (ru
Inventor
Йоханнес Менцель
Морштайн Олаф Фон
Original Assignee
Тиссенкрупп Уде Гмбх
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Тиссенкрупп Уде Гмбх filed Critical Тиссенкрупп Уде Гмбх
Publication of RU2011117323A publication Critical patent/RU2011117323A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2533146C2 publication Critical patent/RU2533146C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/02—Preparation of sulfur; Purification
    • C01B17/04—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/02—Preparation of sulfur; Purification
    • C01B17/04—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
    • C01B17/0404—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by processes comprising a dry catalytic conversion of hydrogen sulfide-containing gases, e.g. the Claus process
    • C01B17/0456—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by processes comprising a dry catalytic conversion of hydrogen sulfide-containing gases, e.g. the Claus process the hydrogen sulfide-containing gas being a Claus process tail gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/52—Hydrogen sulfide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/75—Multi-step processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8603—Removing sulfur compounds
    • B01D53/8612—Hydrogen sulfide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/02—Preparation of sulfur; Purification
    • C01B17/04—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
    • C01B17/0404—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by processes comprising a dry catalytic conversion of hydrogen sulfide-containing gases, e.g. the Claus process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/02—Preparation of sulfur; Purification
    • C01B17/04—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
    • C01B17/0404—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by processes comprising a dry catalytic conversion of hydrogen sulfide-containing gases, e.g. the Claus process
    • C01B17/0408—Pretreatment of the hydrogen sulfide containing gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
    • C01B17/02—Preparation of sulfur; Purification
    • C01B17/04—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides
    • C01B17/0404—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by processes comprising a dry catalytic conversion of hydrogen sulfide-containing gases, e.g. the Claus process
    • C01B17/0413—Preparation of sulfur; Purification from gaseous sulfur compounds including gaseous sulfides by processes comprising a dry catalytic conversion of hydrogen sulfide-containing gases, e.g. the Claus process characterised by the combustion step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/10—Oxidants
    • B01D2251/102—Oxygen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/20—Reductants
    • B01D2251/202—Hydrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/16—Hydrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/20—Carbon monoxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2256/00—Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/22—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/30—Sulfur compounds
    • B01D2257/304—Hydrogen sulfide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/30—Sulfur compounds
    • B01D2257/306—Organic sulfur compounds, e.g. mercaptans
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/30—Sulfur compounds
    • B01D2257/308—Carbonoxysulfide COS
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/502—Carbon monoxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/50—Carbon oxides
    • B01D2257/504—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/80—Water
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77—Liquid phase processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/0475—Composition of the impurity the impurity being carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/0485—Composition of the impurity the impurity being a sulfur compound
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/0495—Composition of the impurity the impurity being water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/80—Aspect of integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas not covered by groups C01B2203/02 - C01B2203/1695
    • C01B2203/86—Carbon dioxide sequestration
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к химической промышленности. Газовую смесь для сепарации высокосернистых компонентов газа подвергают процессу разделения, при котором образуется высокосернистый газ, содержащий диоксид углерода и соединения серы. Высокосернистый газ для выделения элементарной серы подводят к установке Клауса. В качестве реакционного газа в установку Клауса подводят технически чистый кислород. Остаточный газ, выходящий из установки Клауса и содержащий диоксид углерода и компоненты серы, подвергают каталитическому дожиганию с технически чистым кислородом, а водяной пар извлекают с помощью конденсации. Остаточный газ, состоящий в основном из диоксида углерода, имеет чистоту, которая делает возможным непосредственное хранение или техническое использование. Изобретение позволяет использовать диоксид углерода, содержащийся в высокосернистом газе. 23 з.п. ф-лы.

Description

Изобретение относится к способу удаления серы, причем газовая смесь для сепарации высокосернистых компонентов газа подвергается процессу разделения, при котором образуется высокосернистый газ, содержащий диоксид углерода и соединения серы, в частности сероводород. При осуществлении способа сначала из потока газа с помощью подходящего абсорбента удаляются высокосернистые компоненты газа и при этом отделяются от полезных компонентов газа. При регенерации абсорбента, введенного в циркуляцию, содержащиеся высокосернистые компоненты газа освобождаются и затем направляются в установку Клауса (Claus).
Обычно способ Клауса осуществляется таким образом, что высокосернистый газ сжигается с воздухом, причем сероводород (H2S) с кислородом (02), содержащимся в воздухе для горения, превращается в элементарную серу (S) и воду (НзО), и причем элементарная сера (S) с помощью последующего охлаждения осаживается в конденсаторах ("Ullmanns Enzyklopadie der technische Chemie, Band 10, 4. Auflage 1975, Seite 594). С помощью известного способа Клауса выход может достигаться 98%. Чтобы получить дополнительную очистку остаточного газа, он может быть подвергнут способу очистки остаточного газа. В то время как элементарная сера, полученная способом Клауса, может извлекаться и коммерчески реализоваться, очищенный остаточный газ обычно бесполезно выпускается в окружающую среду.
Так как диоксид углерода в качестве так называемого климатического газа способствует глобальному парниковому эффекту, возникает потребность в предотвращении высвобождения диоксида углерода. Далее в настоящее время известны также способы, для осуществления которых требуется большое количество диоксида углерода в качестве технологического газа. Так, например, диоксид углерода может применяться при добыче нефти для повышения выхода, причем диоксид углерода закачивается в месторождение нефти ("Enhanced Oil Recover" EOR). Как для хранения диоксида углерода для предотвращения эмиссии, так и для технического использования диоксид углерода обычно должен отделяться от других компонентов, например, азота, что связано обычно со значительными затратами.
В публикации ЕР 0059412А2 описывается способ регулирования количества балластного газа в процессе горения, в частности при эксплуатации установки Клауса, причем образованный остаточный газ обычным образом выпускается в окружающую среду. Для достижения оптимального горения предусмотрено подводить воздух и технически чистый кислород, причем отношение воздуха и технически чистого кислорода подгоняется к соответственно имеющейся в горючем газе составляющей инертного газа. Понятие технически чистый кислород относится к газу, который большей частью состоит из кислорода и получен с помощью обычных промышленных способов. Чистота обычно составляет более 90% при криогенных способах разложения, типичным образом, по меньшей мере, 98%.
Из статьи Г.Фишера (H.Fischer) в Chemie-Ing.-Techn. 39 (1967), страницы 515-520 далее известно, при доле сероводорода между 20% и до примерно 5% по объему подводить в установку Клауса технически чистый кислород для преобразования высокосернистого газа, чтобы достичь достаточно высокой температуры горения. Остаточный газ при этом также высвобождается обычным образом в качестве газообразных отходов.
Задача предлагаемого изобретения состоит в создании способа, с помощью которого при небольших затратах становится возможным использование диоксида углерода, содержащегося в высокосернистом газе.
Указанная задача согласно изобретению решается с помощью признаков способа согласно пункту 1 формулы изобретения. Согласно настоящему изобретению содержащиеся в высокосернистом газе фракция компонентов серы и фракция диоксида углерода должны разделяться в возможно более чистой форме. С помощью известных из уровня техники способов такое разделение, в значительной степени чистое разделение, возможно только при очень высоких затратах, так как известные процессы абсорбции компонентов серы с одной стороны и диоксида углерода с другой стороны не могут отдельно разделять газовую смесь при высокой селективности. Напротив сравнительно просто осуществляется общее отделение диоксида углерода и компонентов серы в общей фракции высокосернистого газа, которая подводится для дальнейшей переработки в установку Клауса и которая в рамках предложенного согласно изобретению способа с небольшими затратами преобразуется в элементарную серу и диоксид углерода. Для совместного разделения диоксида углерода и компонентов серы могут, к примеру, применяться основанные на химическом и физическом действии способы промывки. Согласно изобретению к установке Клауса подводится реакционный газ, содержащий в качестве кислорода исключительно технически чистый кислород. Благодаря этому особо предпочтительным образом достигается, что при обогащении высокосернистого газа не подводится никаких инертных составляющих, которые дополнительно с большими затратами должны были бы отделяться от диоксида углерода
В рамках предпочтительного варианта исполнения предложенного согласно изобретению способа предусмотрено, что при превышении максимально допустимой температуры горения внутри камеры сгорания установки Клауса ниже по течению отбирается часть свойственного процессу остаточного газа и подводится для охлаждения вместе с технически чистым кислородом к камере сгорания. Благодаря описанным мероприятиям возможно точно управлять процессом горения, не оказывая при этом отрицательного влияния на концентрацию диоксида углерода.
Для высокосернистого газа, который в основном состоит из диоксида углерода и компонентов серы, в частности H2S, COS и меркаптанов, может достигаться в значительной степени полная сепарация. Элементарная сера и вода, которые образуются в процессе Клауса благодаря реакции компонентов серы с кислородом, выделяются способом конденсации из остаточного газа, так что осуществляется сильное обогащение диоксида углерода. Чтобы, по меньшей мере, в значительной степени удалить еще остающийся остаток соединений серы, выходящий из установки остаточный газ может подвергаться осуществляемому ниже по течению способу очистки. Так, например, может быть предусмотрена гидрогенизация, при которой содержащиеся наряду с H2S в остаточном газе компоненты серы гидрогенизируются в H2S. Остаточный газ затем охлаждается и подвергается селективной промывке, преимущественно с химическим абсорбентом, причем имеющийся еще в остаточном газе H2S в значительной степени удаляется. После дополнительного удаления компонентов серы остаточный газ состоит в основном из диоксида углерода, воды и небольших частей оксида углерода и водорода. В качестве способа очистки остаточного газа годен, например, способ - SCOT ® (Shell Claus Off gas Treatment).
Чтобы части водорода и/или оксида углерода превратить в воду соответственно диоксид углерода может быть предусмотрено дожигание остаточного газа с технически чистым кислородом, которое осуществляется преимущественно каталитически. Поскольку высокосернистый газ, первоначально подведенный к установке Клауса, состоит, в основном из соединений серы и диоксида углерода, после проведения способа очистки остаточного газа и дожигания для удаления водорода и/или оксида углерода остаточный газ содержит только почти чистый диоксид углерода и водяной пар, который при дальнейшей обработке остаточного газа выделяется с помощью конденсации. Далее для сушки газа могут применяться известные способы, чтобы еще уменьшить содержание воды. Остаточный газ, состоящий после удаления воды в основном из диоксида углерода, обычно сжимается или сжижается для хранения, т.е., в частности, для закачки в геологические формации, такие как месторождения нефти, месторождения природного газа, водоносные слои, угольные пласты или открытое море, или для технического использования, причем, в частности, может быть предусмотрено промежуточное складирование или транспортировка диоксида углерода. В зависимости от предусмотренного дальнейшего применения диоксида углерода чистота в газообразном состоянии составляет целесообразным способом 80%, предпочтительно 90%, особенно предпочтительно 95% по объему.
Дополнительно или в качестве альтернативы дожиганию водорода и/или оксида углерода с технически чистым кислородом, также с помощью изменения давления и/или температуры остаточного газа может достигаться удаление названных компонентов. Так, например, может быть предусмотрено удаление из остаточного газа после осуществления способа очистки остаточного газа с помощью охладителя газа или охладительной колонны большей части водяного пара и после этого для сжижения сжимание диоксида углерода. Оксид углерода и водород потом могут удаляться в подходящем устройстве для отделения из сжиженного диоксида углерода.
Поскольку высокосернистый газ, подведенный к установке Клауса, наряду с диоксидом углерода и компонентами серы еще содержит компоненты инертных газов, могут, по меньшей мере, уменьшиться затраты на последующее отделение, так как при предложенном согласно изобретению способе для удаления серы не подводится никаких дополнительных компонентов инертных газов.
Предусмотренное согласно изобретению применение технически чистого кислорода позволяет особенно предпочтительным образом при заданном количестве высокосернистого газа иметь небольшие размеры установки Клауса и оптимально предусмотренное устройство для очистки остаточного газа, так что могут компенсироваться дополнительные затраты, необходимые для выработки технически чистого кислорода.
Предметом изобретения является также устройство для осуществления способа согласно пункту 11 формулы изобретения. Устройство наряду с обычными компонентами, включает, в частности, соединительный трубопровод, который соединяет впуск камеры сгорания установки Клауса с находящимся ниже по течению газовыделением или с расположенной ниже по течению установки Клауса запасной емкостью для остаточного газа. Далее на соединительном трубопроводе предусмотрено устройство управления, чтобы на впуске в соответствии со спросом управлять примесью свойственного процессу остаточного газа.

Claims (24)

1. Способ удаления серы, в котором газовую смесь для сепарации высокосернистых компонентов газа подвергают процессу разделения, при котором образуется высокосернистый газ, содержащий диоксид углерода и соединения серы, в частности сероводород, причем высокосернистый газ для выделения элементарной серы подводят к установке Клауса, к которой в качестве реакционного газа, содержащего кислород, подводят исключительно технический чистый кислород, при этом остаточный газ, выходящий из установки Клауса, подвергают дальнейшему разделению, при котором воду, образованную в процессе Клауса, удаляют, по меньшей мере, частично, а ниже по течению установки Клауса диоксид углерода отбирают с чистотой, при которой становится возможным непосредственное хранение или техническое использование, отличающийся тем, что остаточный газ для удаления водорода и оксида углерода подвергают каталитическому дожиганию с технически чистым кислородом, и что водяной пар извлекают из остаточного газа с помощью конденсации.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при превышении максимально допустимой температуры горения в камере сгорания к установке Клауса подводят примесь части свойственного процессу остаточного газа, отобранной ниже по течению по отношению к установке Клауса.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что при процессе разделения все компоненты высокосернистого газа отделяют вместе и выделяют в общей фракции в виде высокосернистого газа.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс разделения включает промывку газовой смеси с физическим и/или химическим абсорбентом и регенерацию абсорбента.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что остаточный газ, выходящий из установки Клауса, подвергают способу очистки остаточного газа, в частности Scot®-способу, с тем, чтобы удалить, по меньшей мере, в значительной степени остатки серных соединений.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что остаточный газ сжимают для дальнейшего использования.
7. Способ по п.3, отличающийся тем, что при процессе разделения все компоненты высокосернистого газа отделяют вместе и выделяют в общей фракции в виде высокосернистого газа.
8. Способ по п.2, отличающийся тем, что процесс разделения включает промывку газовой смеси с физическим и/или химическим абсорбентом и регенерацию абсорбента.
9. Способ по п.3, отличающийся тем, что процесс разделения включает промывку газовой смеси с физическим и/или химическим абсорбентом и регенерацию абсорбента.
10. Способ по п.2, отличающийся тем, что остаточный газ, выходящий из установки Клауса, подвергают способу очистки остаточного газа, в частности Scot®-способу, с тем, чтобы удалить, по меньшей мере, в значительной степени остатки серных соединений.
11. Способ по п.3, отличающийся тем, что остаточный газ, выходящий из установки Клауса, подвергают способу очистки остаточного газа, в частности Scot®-способу, с тем, чтобы удалить, по меньшей мере, в значительной степени остатки серных соединений.
12. Способ по п.4, отличающийся тем, что остаточный газ, выходящий из установки Клауса, подвергают способу очистки остаточного газа, в частности Scot®-способу, с тем, чтобы удалить, по меньшей мере, в значительной степени остатки серных соединений.
13. Способ по п.2, отличающийся тем, что остаточный газ сжимают для дальнейшего использования.
14. Способ по п.3, отличающийся тем, что остаточный газ сжимают для дальнейшего использования.
15. Способ по п.4, отличающийся тем, что остаточный газ сжимают для дальнейшего использования.
16. Способ по п.5, отличающийся тем, что остаточный газ сжимают для дальнейшего использования.
17. Способ по п.7, отличающийся тем, что процесс разделения включает промывку газовой смеси с физическим и/или химическим абсорбентом и регенерацию абсорбента.
18. Способ по п.7, отличающийся тем, что остаточный газ, выходящий из установки Клауса, подвергают способу очистки остаточного газа, в частности Scot®-способу, с тем, чтобы удалить, по меньшей мере, в значительной степени остатки серных соединений.
19. Способ по п.8, отличающийся тем, что остаточный газ, выходящий из установки Клауса, подвергают способу очистки остаточного газа, в частности Scot®-способу, с тем, чтобы удалить, по меньшей мере, в значительной степени остатки серных соединений.
20. Способ по п.9, отличающийся тем, что остаточный газ, выходящий из установки Клауса, подвергают способу очистки остаточного газа, в частности Scot®-способу, с тем, чтобы удалить, по меньшей мере, в значительной степени остатки серных соединений.
21. Способ по п.7, отличающийся тем, что остаточный газ сжимают для дальнейшего использования.
22. Способ по п.8, отличающийся тем, что остаточный газ сжимают для дальнейшего использования.
23. Способ по п.9, отличающийся тем, что остаточный газ сжимают для дальнейшего использования.
24. Способ по п.10, отличающийся тем, что остаточный газ сжимают для дальнейшего использования.
RU2011117323/05A 2008-10-06 2009-10-05 Спсоб удаления серы RU2533146C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008050088A DE102008050088A1 (de) 2008-10-06 2008-10-06 Verfahren zur Entschwefelung
DE102008050088.7 2008-10-06
PCT/EP2009/007119 WO2010040495A2 (de) 2008-10-06 2009-10-05 Verfahren zur entschwefelung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011117323A RU2011117323A (ru) 2012-11-20
RU2533146C2 true RU2533146C2 (ru) 2014-11-20

Family

ID=41856536

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011117323/05A RU2533146C2 (ru) 2008-10-06 2009-10-05 Спсоб удаления серы

Country Status (13)

Country Link
US (1) US20110195008A1 (ru)
EP (1) EP2365938B1 (ru)
JP (1) JP2012504538A (ru)
KR (1) KR101455898B1 (ru)
CN (1) CN102177089B (ru)
AU (1) AU2009301417A1 (ru)
BR (1) BRPI0920920A2 (ru)
CA (1) CA2739652A1 (ru)
DE (1) DE102008050088A1 (ru)
PL (1) PL2365938T3 (ru)
RU (1) RU2533146C2 (ru)
WO (1) WO2010040495A2 (ru)
ZA (1) ZA201102408B (ru)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8945496B2 (en) * 2010-11-30 2015-02-03 General Electric Company Carbon capture systems and methods with selective sulfur removal
EP2572774A1 (en) * 2011-09-21 2013-03-27 Linde Aktiengesellschaft CO2 recovery using the SURE process
PL2594328T3 (pl) 2011-11-21 2014-12-31 Its Reaktortechnik Gmbh Proces do usuwania siarkowodoru ze strumienia gazu
DE102012017045A1 (de) * 2012-08-29 2014-05-15 Thyssenkrupp Uhde Gmbh Verfahren zur Wäsche von schwefelhaltigen Gasen mit einer im Kreislauf geführten ammoniakhaltigen Waschlösung
US8815083B2 (en) * 2012-11-29 2014-08-26 Merichem Company Treating sulfur containing hydrocarbons recovered from hydrocarbonaceous deposits
US9370745B2 (en) 2013-04-24 2016-06-21 Jiangsu New Century Jiangnan Environmental Protection Co., Ltd Flue gas-treating method and apparatus for treating acidic tail gas by using ammonia process
CN103721553A (zh) * 2014-01-07 2014-04-16 江苏新世纪江南环保股份有限公司 一种利用氨法脱硫技术高效去除酸性气硫化物的方法
JP6358631B2 (ja) * 2014-04-16 2018-07-18 サウジ アラビアン オイル カンパニー Ｂｔｅｘを含む低〜中モルパーセント硫化水素ガス供給をクラウスユニットで処理するための改良型硫黄回収工程
RU2576738C9 (ru) * 2014-11-14 2016-05-20 Общество с ограниченной ответственностью "ЭНГО Инжиниринг" Способ переработки природного газа и устройство для его осуществления
CN108144428A (zh) 2017-03-15 2018-06-12 江苏新世纪江南环保股份有限公司 一种氨法高效脱除气体中硫氧化物和尘的方法及装置
CN107213785B (zh) 2017-05-25 2020-08-07 江苏新世纪江南环保股份有限公司 一种fcc尾气氨法脱硝脱硫除尘的方法及装置
CN107213769B (zh) 2017-05-25 2019-09-20 江苏新世纪江南环保股份有限公司 一种分室加氨的氨法脱硫方法及装置
EP3842125A1 (en) 2017-06-14 2021-06-30 Jiangnan Environmental Protection Group Inc. Automatic ammonia-adding system and method for ammonia-based desulfurization device
CN107213770B (zh) 2017-07-03 2023-03-17 江苏新世纪江南环保股份有限公司 氨法脱硫吸收塔及其建立方法和运行方法
CN108722163B (zh) 2017-09-07 2019-06-07 江苏新世纪江南环保股份有限公司 一种氨法脱硫控制吸收过程气溶胶产生的方法
CN110368816A (zh) 2018-04-13 2019-10-25 江苏新世纪江南环保股份有限公司 一种氨法脱硫溶液的氧化方法及装置
CN110732227B (zh) 2018-07-20 2023-02-21 江南环保集团股份有限公司 一种酸性气处理的方法和装置
US11097952B2 (en) * 2019-06-07 2021-08-24 Fluor Technologies Corporation Oxygen-enhanced Claus carbon dioxide recovery
CN111957183A (zh) 2019-12-26 2020-11-20 江苏新世纪江南环保股份有限公司 一种改进的氨法脱硫控制吸收过程气溶胶产生的方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU131345A1 (ru) * 1959-04-16 1959-11-30 В.Ф. Гогин Способ очистки углекислого (экспанзерного) газа
EP0672618A1 (de) * 1994-03-17 1995-09-20 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Gewinnung von elementarem Schwefel aus einem H2S enthaltenden Gasgemisch
RU2055017C1 (ru) * 1993-04-19 1996-02-27 Научно-производственное объединение "Эмекат" Способ получения диоксида углерода
US5628977A (en) * 1992-11-26 1997-05-13 Linde Aktiengesellschaft Process for the desulfurization of a crude gas containing H2 S
EP1914294A1 (en) * 2005-07-08 2008-04-23 Chiyoda Corporation Method for removal of sulfur-containing compound from natural gas
WO2008086812A1 (en) * 2007-01-17 2008-07-24 Union Engineering A/S A method for recovery of high purity carbon dioxide
WO2008103467A1 (en) * 2007-02-22 2008-08-28 Fluor Technologies Corporation Configurations and methods for carbon dioxide and hydrogen production from gasification streams

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB769995A (en) * 1953-12-02 1957-03-13 Gas Council Improvements in or relating to the recovery of sulphur from gases containing hydrogen sulphide
GB1563251A (en) * 1976-12-07 1980-03-26 Shell Int Research Process for working hydrogen suphidecontaining gases
JPS55104904A (en) * 1979-01-31 1980-08-11 Hitachi Ltd Recovering method for co2 and elemental sulfur from gas mixture
CA1172428A (en) * 1980-10-21 1984-08-14 Hudson's Bay Oil And Gas Company Limited Process for reacting hydrogen sulphide with oxygen
DE3106744C2 (de) 1981-02-24 1983-11-03 Veba Oel AG, 4660 Gelsenkirchen-Buer Verfahren zur Regelung der Menge des Sauerstoff enthaltenden Gases bei der Verbrennung gasförmiger Brennstoffe
DE3143400A1 (de) * 1981-11-02 1983-06-01 Mobil Oil Corp., 10017 New York, N.Y. Verfahren zur verringerung des schwefelgehaltes in gasstroemen unter gewinnung von elementarem schwefel
US4542114A (en) * 1982-08-03 1985-09-17 Air Products And Chemicals, Inc. Process for the recovery and recycle of effluent gas from the regeneration of particulate matter with oxygen and carbon dioxide
US4552747A (en) * 1984-06-20 1985-11-12 Gaa Engineered Systems, Inc. Temperature moderation of an oxygen enriched Claus sulfur plant
US4798716A (en) * 1986-04-29 1989-01-17 Amoco Corporation Sulfur recovery plant and process using oxygen
US4954331A (en) * 1986-08-04 1990-09-04 Amoco Corporation Sulfur recovery process using metal oxide absorbent
DE3735002A1 (de) * 1987-10-16 1989-04-27 Metallgesellschaft Ag Verfahren zum entfernen von schwefelwasserstoff aus abgas
US4842843A (en) * 1987-12-17 1989-06-27 Amoco Corporation Removal of water vapor diluent after regeneration of metal oxide absorbent to reduce recycle stream
US5176896A (en) * 1988-06-23 1993-01-05 Texaco Inc. Apparatus and method for generation of control signal for Claus process optimization
US5229091A (en) * 1992-04-15 1993-07-20 Mobil Oil Corporation Process for desulfurizing Claus tail-gas
JPH07157305A (ja) * 1993-12-03 1995-06-20 Mitsui Touatsu Liquid Kaabonitsuku Kk 粗炭酸ガスの精製方法
JPH11209117A (ja) * 1998-01-27 1999-08-03 Ube Ind Ltd 液化炭酸製造用粗製炭酸ガスの精製方法及び精製装置
GB0015985D0 (en) * 2000-06-29 2000-08-23 Boc Group Plc Treatment of a gas stream containing hydrogen sulphide
GB0316433D0 (en) * 2003-07-14 2003-08-20 Boc Group Plc Process for recovering sulphur from a gas stream containing hydrogen sulphide
JP2005054412A (ja) * 2003-08-01 2005-03-03 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 建設機械
DE10357324B4 (de) * 2003-12-05 2008-11-13 Uhde Gmbh Verfahren zur Verschiebung von Sauergasanteilen innerhalb eines Erdgasnetzwerkes
EP1871511A4 (en) * 2005-04-20 2011-05-04 Fluor Tech Corp CONFIGURATIONS AND METHODS OF OPERATING A CLAUS FACILITY HAVING A VARIABLE SULFUR CONTENT
JP2007007571A (ja) * 2005-06-30 2007-01-18 Fujifilm Holdings Corp 塗布方法及び装置
US7172746B1 (en) * 2005-12-30 2007-02-06 Gaa Engineered Systems, Inc. Temperature moderated claus process
CN100475313C (zh) * 2007-02-13 2009-04-08 西安中宇软件科技有限责任公司 二氧化硫回收分流法硫回收装置及系统装置回收硫的方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU131345A1 (ru) * 1959-04-16 1959-11-30 В.Ф. Гогин Способ очистки углекислого (экспанзерного) газа
US5628977A (en) * 1992-11-26 1997-05-13 Linde Aktiengesellschaft Process for the desulfurization of a crude gas containing H2 S
RU2055017C1 (ru) * 1993-04-19 1996-02-27 Научно-производственное объединение "Эмекат" Способ получения диоксида углерода
EP0672618A1 (de) * 1994-03-17 1995-09-20 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zur Gewinnung von elementarem Schwefel aus einem H2S enthaltenden Gasgemisch
EP1914294A1 (en) * 2005-07-08 2008-04-23 Chiyoda Corporation Method for removal of sulfur-containing compound from natural gas
WO2008086812A1 (en) * 2007-01-17 2008-07-24 Union Engineering A/S A method for recovery of high purity carbon dioxide
WO2008103467A1 (en) * 2007-02-22 2008-08-28 Fluor Technologies Corporation Configurations and methods for carbon dioxide and hydrogen production from gasification streams

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0920920A2 (pt) 2015-12-29
ZA201102408B (en) 2012-06-27
AU2009301417A1 (en) 2010-04-15
EP2365938A2 (de) 2011-09-21
KR101455898B1 (ko) 2014-11-03
WO2010040495A2 (de) 2010-04-15
PL2365938T3 (pl) 2018-01-31
CN102177089B (zh) 2015-04-01
DE102008050088A1 (de) 2010-04-22
CA2739652A1 (en) 2010-04-15
CN102177089A (zh) 2011-09-07
WO2010040495A3 (de) 2010-09-30
EP2365938B1 (de) 2017-08-02
US20110195008A1 (en) 2011-08-11
JP2012504538A (ja) 2012-02-23
KR20110088511A (ko) 2011-08-03
RU2011117323A (ru) 2012-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2533146C2 (ru) Спсоб удаления серы
CA2878403C (en) Integrated process for native co2 recovery from a sour gas comprising h2s and co2
RU2349371C2 (ru) Способ разделения отходящего газа или дыма, образующегося при окислении топлива, и выделения из него диоксида углерода
RU2007140885A (ru) Способ производства водорода или синтез-газа
FR2808223A1 (fr) Procede de purification d'un effluent contenant du gaz carbonique et des hydrocarbures par combustion
CA3002782A1 (en) Configurations and methods for processing high pressure acid gases with zero emissions
MX2009001742A (es) Proceso integrado de separacion y purificacion.
CN110621389A (zh) 通过二氧化硫选择性膜技术以及二氧化硫选择性吸收技术优化克劳斯尾气处理
JP2017014437A (ja) 原料ガスの精製装置、及び精製方法
CA2725633A1 (en) Method and system for purifying biogas for extracting methane
US7157070B2 (en) Method for purifying gas containing hydrocarbons
KR100950828B1 (ko) 미정제 가스로부터 메르캅탄을 제거하는 방법
CN1208360A (zh) 从气体中除去含硫的污染物、芳族化合物和烃的方法
JP2005518271A5 (ru)
EP2964571B1 (fr) Procédé et appareil de production de dioxyde de carbone et d'hydrogène
CA1072000A (en) Gas separation process
US4664903A (en) Removal of sulfur compounds from gases
CN113731117A (zh) 一种高效低温甲醇洗提纯回收二氧化碳的新工艺
CN118215533A (zh) 用于硫、二氧化碳和氢气回收的方法和系统
GB2583139A (en) Method and apparatus for treating a gas mixture
RO119144B1 (ro) Procedeu de obţinere a dioxidului de carbon de calitate tehnică sau alimentară

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151006