RU2748547C2 - Способ получения очищенного газового потока - Google Patents

Способ получения очищенного газового потока Download PDF

Info

Publication number
RU2748547C2
RU2748547C2 RU2019116687A RU2019116687A RU2748547C2 RU 2748547 C2 RU2748547 C2 RU 2748547C2 RU 2019116687 A RU2019116687 A RU 2019116687A RU 2019116687 A RU2019116687 A RU 2019116687A RU 2748547 C2 RU2748547 C2 RU 2748547C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas stream
carbon dioxide
absorption
hydrogen sulfide
aqueous
Prior art date
Application number
RU2019116687A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019116687A (ru
RU2019116687A3 (ru
Inventor
Фарханг АБДОЛЛАХИ
Пол-Эммануэль Джаст
Джон Николас САРЛИЗ
Original Assignee
Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
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 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. filed Critical Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В.
Publication of RU2019116687A publication Critical patent/RU2019116687A/ru
Publication of RU2019116687A3 publication Critical patent/RU2019116687A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2748547C2 publication Critical patent/RU2748547C2/ru

Links

Classifications

    • 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
    • B01D53/14—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
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B01D53/1462—Removing mixtures of hydrogen sulfide and carbon dioxide
    • 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
    • B01D53/14—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
    • B01D53/1406—Multiple stage 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
    • B01D53/14—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
    • B01D53/1425—Regeneration of liquid absorbents
    • 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
    • B01D53/1431—Pretreatment by other 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
    • B01D53/14—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
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B01D53/1468—Removing 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
    • B01D53/14—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
    • B01D53/1493—Selection of liquid materials for use as absorbents
    • 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
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/50—Carbon dioxide
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
    • B01D2252/20—Organic absorbents
    • B01D2252/204—Amines
    • B01D2252/2041—Diamines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
    • B01D2252/20—Organic absorbents
    • B01D2252/204—Amines
    • B01D2252/20415—Tri- or polyamines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
    • B01D2252/20—Organic absorbents
    • B01D2252/204—Amines
    • B01D2252/20436—Cyclic amines
    • B01D2252/20447—Cyclic amines containing a piperazine-ring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
    • B01D2252/50—Combinations of absorbents
    • B01D2252/504—Mixtures of two or more absorbents
    • 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
    • B01D53/1456—Removing acid components
    • B01D53/1475—Removing carbon dioxide
    • 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

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относится к способу удаления сероводорода и диоксида углерода из потока исходного газа. H2S в потоке исходного газа преобразуется в элементарную серу в установке Клауса. По меньшей мере часть полученного газового потока контактирует с водной обедненной поглощающей средой в зоне абсорбции при давлении от 0,9 до 2 бар абс. Используемая водная обедненная поглощающая среда содержит один или более аминов, выбранных из: - полиамина в отсутствие третичных аминных функциональных групп, имеющих значение pKa, достаточное для нейтрализации карбаминовой кислоты, причем полиамин имеет по меньшей мере одну первичную аминную функциональную группу, имеющую значение pKa менее чем 10,0 при 25°C, - полиамина в отсутствие третичных аминных функциональных групп, имеющих значение pKa, достаточное для нейтрализации карбаминовой кислоты, причем полиамин имеет по меньшей мере одну вторичную аминную функциональную группу, имеющую значение pKa для каждого сорбирующего азота менее чем 10,0 при 25°C. Способ улучшен по сравнению со способом, включающим обработку отходящих газов Клауса (активированным) МДЭА. Эффективное удаление CO2 достигается при одновременном использовании упрощенной очереди с меньшим количеством оборудования. 7 з.п. ф-лы.

Description

Область техники
Изобретение относится к способу удаления сероводорода и диоксида углерода из потока исходного газа.
Уровень техники
Газовые потоки, такие как получаемые из скважин природного газа, обычно представляют собой потоки «кислого газа», поскольку часто содержат диоксид углерода и сероводород. H2S и CO2 должны быть удалены, прежде чем такие потоки газа могут быть использованы в дальнейшем.
Процессы удаления H2S и CO2 из «кислого газа» хорошо известны в данной области. Такие процессы обычно включают стадию абсорбции для удаления соединений серы и диоксида углерода из потока газообразного сырья путем контактирования такого потока газообразного сырья с растворителем, например аминовым растворителем, в абсорбционной колонне. Таким образом, получают очищенный газообразный поток, часто называемый «сладким газом», и растворитель, содержащий примеси. Загруженный растворитель обычно регенерируют в отпарной колонне для получения обедненного растворителя и потока газа, содержащего относительно высокую концентрацию H2S и CO2. Обедненный растворитель может быть возвращен в абсорбционную колонну.
Газовый поток, содержащий относительно высокую концентрацию H2S и CO2, может быть обработан на второй стадии поглощения. Например, он может быть подвергнут процессу Клауса для получения элементарной серы и отходящего газа Клауса. Отходящий газ Клауса часто подвергается процедурам удаления H2S и/или CO2.
Часто используемым процессом удаления CO2 из отходящего газа Клауса является обработка метилдиэтаноламином (МДЭА) или активированным МДЭА при повышенном давлении. Однако МДЭА чувствителен к деградации в присутствии H2S. Поэтому H2S часто удаляется перед обработкой (активированным) МДЭА. Обработка (активированным) МДЭА обычно выполняется при повышенном давлении. Поскольку отходящий газ Клауса, также после удаления H2S, обычно находится при атмосферном давлении, это требует повышения давления отходящего газа Клауса перед обработкой (активированным) МДЭА. Кроме того, из-за повышенного давления, при котором выполняется процесс, существует ограничение на размер блоков абсорбции. Таким образом, при работе с большими потоками отходящего газа Клауса требуется несколько компрессоров и несколько абсорбционных установок.
Данное изобретение направлено на улучшенный способ удаления сероводорода и диоксида углерода из потока исходного газа, особенно когда он включает обработку отходящего газа Клауса. Одной из целей является эффективное удаление CO2. Другая цель - упрощенная компоновка, предпочтительно с уменьшением количества необходимого оборудования. Другая цель состоит в том, чтобы иметь способ с уменьшенным потреблением энергии. В то же время желательно, чтобы способ обработки был менее чувствительным к присутствию H2S.
Сущность изобретения
Изобретение относится к способу удаления сероводорода и диоксида углерода из потока исходного газа, включающему следующие этапы:
(i) превращения сероводорода в потоке исходного газа до элементарной серы в установке Клауса, как результат получение элементарной серы и газового потока, содержащего пониженное количество сероводорода и диоксида углерода;
(ii) контактирования по меньшей мере части газового потока, полученного на этапе (i), с водной обедненной поглощающей средой в зоне абсорбции для поглощения углекислого газа и получения очищенного от диоксида углерода потока газа и отработанной поглощающей среды;
при этом давление в зоне абсорбции, используемое на этапе (ii), находится в диапазоне от 0,9 бар абс. до 2 бар абс., предпочтительно от 0,9 бар абс. до 1,5 бар абс.; и
при этом водная обедненная абсорбирующая среда, используемая на этапе (ii), содержит один или несколько аминов, выбранных из:
- полиамина в отсутствие эффективного количества третичных аминных функциональных групп, имеющих значение pKa (отрицательный десятичный логарифм от константы диссоциации кислоты), достаточное для нейтрализации карбаминовой кислоты, при этом полиамин содержит по меньшей мере одну первичную аминную функциональную группу, имеющую значение pKa, менее чем 10,0 при 25°C,
- полиамина в отсутствие эффективного количества третичных аминных функциональных групп, имеющих значение pKa, достаточное для нейтрализации карбаминовой кислоты, при этом полиамин содержит по меньшей мере одну вторичную аминную функциональную группу, имеющую значение pKa для каждого сорбирующего азота менее чем 10,0, при 25°C.
Данное изобретение представляет собой улучшенный способ по сравнению со способом, включающим обработку отходящего газа Клауса (активированным) МДЭА.
С помощью способа согласно изобретению достигается эффективное удаление CO2, в то же время можно использовать упрощенное технологическое оборудование. Поскольку нет необходимости повышать давление отходящего газа Клауса, способ может быть выполнен с меньшим количеством оборудования. Это также приводит к снижению потребления энергии. Кроме того, способ обработки, в котором перечисленные выше амины менее чувствительны к присутствию H2S ниже по потоку от установки Клауса.
Подробное описание сущности изобретения
Данное изобретение относится к способу удаления сероводорода и диоксида углерода из потока исходного газа в соответствии с пунктом 1 формулы изобретения. Поток исходного газа содержит сероводород и диоксид углерода и необязательно содержит другие загрязнители, такие как COS.
На этапе (i) сероводород в потоке исходного газа превращают в элементарную серу в установке Клауса. Получают газовый поток, содержащий уменьшенное количество сероводорода. Диоксид углерода не удаляется или почти не удаляется в способе Клауса и, таким образом все еще присутствует в потоке газа.
Предпочтительно поток исходного газа, используемый на этапе (i), содержит до 25 об.% диоксида углерода.
Этап (i) предпочтительно включает два этапа. На этапе (ia) сероводород в потоке исходного газа преобразуется в элементарную серу в установке Клауса, тем самым получая элементарную серу и поток газа, содержащий уменьшенное количество сероводорода и содержащий диоксид углерода. На этапе (ib) еще больше сероводорода удаляют из потока газа, полученного на этапе (ia), с помощью растворителя.
На этапе (ib) растворитель, содержащий амин, используется для удаления сероводорода, предпочтительно для селективного удаления сероводорода, а не для удаления или почти без удаления диоксида углерода. Получают поток, содержащий дополнительное уменьшенное количество сероводорода, а также еще содержащий CO2. Предпочтительно сероводород удаляют на этапе (ib) с помощью способа Шелла-Клауса очистки отходящего газа (SCOT). Другим подходящим способом удаления сероводорода на этапе (ib) является использование растворителя, такого как Flexsorb (ExxonMobil).
На этапе (ii) по меньшей мере часть газового потока, полученного на этапе (i), вводят в контакт с водной обедненной поглощающей средой в зоне поглощения. Выполняется поглощение углекислого газа. Получают поток очищенного от диоксида углерода газа. Получают отработанную поглощающую среду.
Давление в зоне абсорбции, используемой на этапе (ii), находится в диапазоне между 0,9 бар абс. и 2 бар абс., предпочтительно от 0,9 бар абс. до 1,5 бар абс.
Водная обедненная поглощающая среда, используемая на этапе (ii), содержит один или несколько аминов, выбранных из:
- полиамина в отсутствие эффективного количества третичных аминных функциональных групп, имеющих значение pKa, достаточное для нейтрализации карбаминовой кислоты, при этом полиамин имеет по меньшей мере одну первичную аминную функциональную группу, имеющую значение pKa менее чем 10,0, при 25°C,
- полиамина в отсутствие эффективного количества третичных аминных функциональных групп, имеющих значение pKa, достаточное для нейтрализации карбаминовой кислоты, при этом полиамин имеет по меньшей мере одну вторичную аминную функциональную группу, имеющую значение pKa для каждого сорбирующего азота менее чем 10,0 при 25°C.
Предпочтительными примерами «полиаминов в отсутствие эффективного количества третичных аминных функциональных групп, имеющих значение pKa, достаточное для нейтрализации карбаминовой кислоты, причем полиаминов, имеющих по меньшей мере одну первичную аминную функциональную группу, имеющую значение pKa менее чем 10,0 при 25°C» являются диэтилентриамин (ДЭТА), триэтилентетрамин (ТЭТА), тетраэтиленпентамин (ТЭПА) и их смеси.
Предпочтительный пример «полиамина в отсутствие эффективного количества третичных аминных функциональных групп, имеющих значение pKa, достаточное для нейтрализации карбаминовой кислоты, при этом полиамина имеющего по меньшей мере одну вторичную аминную функциональную группу, имеющую значение pKa для каждого сорбирующего азота менее чем 10,0 при 25°С» является N-(2-гидроксиэтил)пиперазин.
Поскольку этап (ii) не нужно выполнять при повышенном давлении, существует свобода в отношении конструкции и размера абсорбционных установок. При работе с большими потоками отходящего газа Клауса в большинстве случаев нет необходимости использовать несколько компрессоров и несколько абсорбционных установок. Скорее, в большинстве случаев будет достаточно избежать использования компрессора между этапом (i) и этапом (ii). Дополнительно или в качестве альтернативы в большинстве случаев будет достаточно использовать одну абсорбционную установку. Следовательно, в большинстве случаев достаточно одной цепочки.
Предпочтительно, чтобы газовый поток, который контактирует с водной обедненной поглощающей средой в зоне абсорбции на этапе (ii), не был под давлением выше 2 бар абс. между этапом (i) и этапом (ii). Предпочтительно, чтобы газовый поток, который контактирует с водной обедненной абсорбирующей средой в зоне абсорбции на этапе (ii), не находился под давлением, создаваемым компрессором, между этапом (i) и этапом (ii). Давление потока газа может быть немного выше атмосферного давления, так как требуется поток газа. Давление потока газа, используемого на этапе (ii), находится в диапазоне от 0,9 бар абс. до 2 бар абс., предпочтительно от 0,9 бар абс. до 1,5 бар абс.
Предпочтительно по меньшей мере 70%, более предпочтительно по меньшей мере 85%, еще более предпочтительно по меньшей мере 95%, наиболее предпочтительно весь поток газа, полученный на этапе (i), обрабатывают в одной абсорбционной установке на этапе (ii).
Способ по данному изобретению не очень чувствителен к H2S или к другим серосодержащим компонентам. Следовательно, обедненная абсорбирующая среда в зоне абсорбции на этапе (ii) может содержать сероводород и, необязательно, COS.
Таким образом, нет необходимости удалять уменьшенное количество H2S, которое все еще присутствует в потоке газа, который должен быть обработан на этапе (ii). Таким образом, например, нет необходимости сжигать газ, полученный на этапе (i) перед этапом (ii). Предпочтительно, чтобы газовый поток, который контактирует с водной обедненной абсорбирующей средой в зоне абсорбции на этапе (ii), не сжигали между этапом (i) и этапом (ii). Это позволяет экономить на сложности, а также на оборудовании.
Предпочтительно поток газа, который контактирует с водной обедненной абсорбирующей средой в зоне абсорбции на этапе (ii), содержит сероводород, диоксид углерода и, необязательно, COS.
В предпочтительном варианте реализации изобретения способ включает следующие этапы после этапа (ii):
(iii) регенерирование отработанной поглощающей среды, полученной на этапе (ii), в зоне регенерации для получения регенерированной водной поглощающей среды и диоксида углерода; а также
(iv) рециркуляция по меньшей мере части регенерированной водной поглощающей среды, полученной на этапе (iii), на этап (ii).
В предпочтительном варианте реализации изобретения, часть регенерированной водной поглощающей среды, полученной на этапе (iii), рециркулирует на этап (ii), а способ включает следующие этапы после этапа (iv):
(v) удаление термически стабильных солей из второй части регенерированной водной поглощающей среды, полученной на этапе (iii), предпочтительно с помощью ионообменной смолы, электродиализа, кристаллизации, или термической утилизации; а также
(vi) рециркуляцию по меньшей мере части регенерированной водной поглощающей среды, полученную на этапе (v) и имеющую пониженное содержание термостабильной соли, на этап (ii).
Предпочтительно этап (iii) выполняется в ребойлере, предпочтительно в ребойлере с котлом, ребойлере с принудительной циркуляцией, ребойлере с огневым подводом теплоты, ребойлере с падающей пленкой, паровом ребойлере или термосифоне, предпочтительно в термосифоне.

Claims (21)

1. Способ удаления сероводорода и диоксида углерода из потока исходного газа, содержащего до 25 об.% диоксида углерода, включающий следующие этапы:
(i) превращение сероводорода в потоке исходного газа до элементарной серы в установке Клауса, в результате чего получают элементарную серу и поток газа, содержащий пониженное количество сероводорода и содержащий диоксид углерода;
(ii) контактирование по меньшей мере части газового потока, полученного на этапе (i), с водной обедненной поглощающей средой в зоне абсорбции, чтобы поглощать диоксид углерода и чтобы получить поток газа, очищенный от диоксида углерода, и отработанную поглощающую среду;
при этом давление в зоне абсорбции, используемое на этапе (ii), находится в диапазоне от 0,9. до 2 бар абс.; и
при этом водная обедненная абсорбирующая среда, используемая на этапе (ii), содержит один или несколько аминов, выбранных из:
- диэтилентриамина (ДЭТА), триэтилентетрамина (ТЭТА), тетраэтиленпентамина (ТЭПА) и их смеси;
- N-(2-гидроксиэтил)пиперазина.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере 70% потока газа, полученного на этапе (i), обрабатывают в одной абсорбционной установке на этапе (ii).
3. Способ по п. 1 или. 2, отличающийся тем, что газовый поток, который контактирует с водной обедненной поглощающей средой в зоне абсорбции на этапе (ii), не был сожжен между этапом (i) и этапом (ii).
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что поток газа, который контактирует с водной жидкой обедненной поглощающей средой в зоне абсорбции на этапе (ii), содержит сероводород, диоксид углерода и, необязательно, COS.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что этап (i) включает:
(ia) превращение сероводорода в потоке исходного газа в элементарную серу в установке Клауса с получением элементарной серы и потока газа, содержащего уменьшенное количество сероводорода и диоксида углерода;
(ib) удаление еще большего количества сероводорода из газового потока, полученного на этапе (ia), с помощью растворителя, содержащего амин, в результате чего получают поток, содержащий дополнительно пониженное количество сероводорода.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что способ включает дополнительные этапы:
(iii) регенерирования отработанной поглощающей среды, полученной на этапе (ii), в зоне регенерации для получения регенерированной водной поглощающей среды и диоксида углерода; а также
(iv) рециркуляции по меньшей мере части регенерированной водной поглощающей среды, полученной на этапе (iii), на этап (ii).
7. Способ по п. 6, отличающийся тем, что на этапе (iv) часть регенерированной водной поглощающей среды, полученной на этапе (iii), рециркулируется на этап (ii), и при этом способ включает дополнительные этапы:
(v) удаления термически стабильных солей из второй части регенерированной водной поглощающей среды, полученной на этапе (iii), предпочтительно с помощью ионообменной смолы, электродиализа, кристаллизации или термической утилизации; а также
(vi) рециркуляции по меньшей мере части регенерированной водной поглощающей среды, полученной с пониженным содержанием термически стабильной соли, полученной на этапе (v), на этап (ii).
8. Способ по п. 6 или 7, отличающийся тем, что этап (iii) осуществляют в ребойлере,
предпочтительно в ребойлере с котлом, ребойлере с принудительной циркуляцией, ребойлере с огневым подводом теплоты, ребойлере с падающей пленкой, паровом ребойлере или термосифоне, предпочтительно в термосифоне.
RU2019116687A 2016-11-01 2017-10-31 Способ получения очищенного газового потока RU2748547C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16196691 2016-11-01
EP16196691.6 2016-11-01
PCT/EP2017/077852 WO2018083076A1 (en) 2016-11-01 2017-10-31 Process for producing a purified gas stream

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019116687A RU2019116687A (ru) 2020-11-30
RU2019116687A3 RU2019116687A3 (ru) 2020-11-30
RU2748547C2 true RU2748547C2 (ru) 2021-05-26

Family

ID=57218796

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019116687A RU2748547C2 (ru) 2016-11-01 2017-10-31 Способ получения очищенного газового потока

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10888816B2 (ru)
CN (1) CN110121386A (ru)
BR (1) BR112019008894B1 (ru)
CA (1) CA3041192A1 (ru)
RU (1) RU2748547C2 (ru)
WO (1) WO2018083076A1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112794327B (zh) * 2020-12-31 2022-05-24 中国科学院山西煤炭化学研究所 一种二氧化碳和硫化氢混合气制取羰基硫的方法及装置
US11685673B2 (en) 2021-06-06 2023-06-27 Christopher R. Moylan Systems and methods for removal of carbon dioxide from seawater
US11407667B1 (en) 2021-06-06 2022-08-09 Christopher R. Moylan Systems and methods for removal of carbon dioxide from seawater
CN115990394B (zh) * 2023-03-24 2023-06-02 成都益志科技有限责任公司 一种离子液脱硫中的脱盐、脱钠系统及方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2232128C2 (ru) * 1998-08-25 2004-07-10 Гастек Н.В. Способ извлечения серы из газа, содержащего сероводород
US20080159937A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-03 Ouimet Michel A Process for the recovery of carbon dioxide from a gas stream
RU2417825C2 (ru) * 2005-04-15 2011-05-10 Хальдор Топсеэ А/С Способ очистки газов, полученных из установки газификации
US20150151241A1 (en) * 2012-05-31 2015-06-04 Shell Oil Company Process for the high temperature selective absorption of hydrogen sulfide

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3851041A (en) 1966-02-01 1974-11-26 A Eickmeyer Method for removing acid gases from gaseous mixtures
AU506199B2 (en) 1975-06-26 1979-12-20 Exxon Research And Engineering Company Absorbtion of co2 from gaseous feeds
US4217237A (en) 1975-06-26 1980-08-12 Exxon Research & Engineering Co. Process for removing carbon dioxide containing acidic gases from gaseous mixtures using a basic salt activated with a hindered amine
US4096085A (en) 1976-10-29 1978-06-20 The Dow Chemical Company Gas scrubbing system
DE2815447B1 (de) 1978-04-10 1979-08-16 Linde Ag Verfahren zum Auswaschen von sauren Gasen aus einem Gasgemisch
US4624838A (en) 1985-04-29 1986-11-25 Exxon Research And Engineering Company Process for removing acidic gases from gaseous mixtures using aqueous scrubbing solutions containing heterocyclic nitrogen compounds
US5277885A (en) 1988-05-24 1994-01-11 Elf Aquitaine Production Liquid absorbing acidic gases and use thereof in deacidification of gases
US5019361A (en) 1988-11-09 1991-05-28 Union Carbide Canada Limited Removal and recovery of sulphur dioxide from gas streams
JPH05237341A (ja) 1992-02-27 1993-09-17 Kansai Electric Power Co Inc:The 燃焼排ガス中の二酸化炭素を除去する方法
KR0123107B1 (ko) 1992-02-27 1997-11-12 아끼야마 요시히사 연소배기가스중의 2산화탄소의 제거방법
JPH0731830A (ja) 1993-03-30 1995-02-03 Kyowa Hakko Kogyo Co Ltd トリアミン化合物を有効成分とする二酸化炭素吸収剤
EP1062999A3 (en) 1993-10-06 2001-03-14 The Kansai Electric Power Co., Inc. Method for removing carbon dioxide from combustion exhaust gas
US5618506A (en) 1994-10-06 1997-04-08 The Kansai Electric Power Co., Inc. Process for removing carbon dioxide from gases
US6337059B1 (en) 1999-05-03 2002-01-08 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Absorbent compositions for the removal of acid gases from gas streams
JP4523691B2 (ja) 2000-03-10 2010-08-11 三菱重工業株式会社 脱炭酸設備の吸収液の制御方法及び装置
NL1015827C2 (nl) 2000-07-27 2002-02-01 Continental Engineering B V Winning van zuiver CO2 uit rookgassen.
US6755892B2 (en) 2000-08-17 2004-06-29 Hamilton Sundstrand Carbon dioxide scrubber for fuel and gas emissions
US6364938B1 (en) 2000-08-17 2002-04-02 Hamilton Sundstrand Corporation Sorbent system and method for absorbing carbon dioxide (CO2) from the atmosphere of a closed habitable environment
US6582498B1 (en) 2001-05-04 2003-06-24 Battelle Memorial Institute Method of separating carbon dioxide from a gas mixture using a fluid dynamic instability
DE10135370A1 (de) 2001-07-20 2003-01-30 Basf Ag Verfahren zur Entfernung saurer Gase aus einem Gasstrom
CA2521195C (en) 2003-04-04 2012-09-11 Board Of Regents, The University Of Texas System Polyamine/alkali salt blends for carbon dioxide removal from gas streams
US7056482B2 (en) 2003-06-12 2006-06-06 Cansolv Technologies Inc. Method for recovery of CO2 from gas streams
MX276488B (es) 2003-07-22 2010-06-09 Dow Global Technologies Inc Regeneracion de fluidos de tratamiento que contienen gas acido.
DE102004011429A1 (de) 2004-03-09 2005-09-29 Basf Ag Verfahren zum Entfernen von Kohlendioxid aus Gasströmen mit niedrigen Kohlendioxid-Partialdrücken
JP4690659B2 (ja) 2004-03-15 2011-06-01 三菱重工業株式会社 Ｃｏ２回収装置
FR2877858B1 (fr) 2004-11-12 2007-01-12 Inst Francais Du Petrole Procede de desacidification d'un gaz avec une solution absorbante a regeneration fractionnee
JP2006150298A (ja) 2004-11-30 2006-06-15 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 吸収液、吸収液を用いたｃｏ２又はｈ２ｓ除去装置及び方法
JP5039276B2 (ja) 2004-12-13 2012-10-03 三菱重工業株式会社 吸収液、吸収液を用いたガス中のｃｏ２又はｈ２ｓ除去装置及び方法
JP4699039B2 (ja) 2005-02-10 2011-06-08 関西電力株式会社 排気ガスの処理方法及び処理装置
EP1703491B1 (en) 2005-03-18 2012-02-22 Sony Deutschland GmbH Method for classifying audio data
WO2006107026A1 (ja) 2005-04-04 2006-10-12 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. 吸収液、ｃｏ2又はｈ2ｓ又はその双方の除去方法及び装置
US7384616B2 (en) 2005-06-20 2008-06-10 Cansolv Technologies Inc. Waste gas treatment process including removal of mercury
JP2007245011A (ja) 2006-03-16 2007-09-27 Sumika Chemtex Co Ltd 空気浄化装置
CA2697944A1 (en) * 2007-08-30 2009-03-05 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for removal of hydrogen sulphide and carbon dioxide from an acid gas stream
FR2942972B1 (fr) 2009-03-10 2012-04-06 Inst Francais Du Petrole Procede de desacidification d'un gaz par solution absorbante avec vaporisation et/ou purification d'une fraction de la solution absorbante regeneree.
CA2673711A1 (en) * 2009-07-23 2011-01-23 Cansolv Technologies Inc. Carbon dioxide and hydrogen sulfide absorbents and process for their use
CN102470316A (zh) * 2009-08-11 2012-05-23 国际壳牌研究有限公司 用于从含co2和/或h2s的气体中去除co2和/或h2s的吸收剂组合物和方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2232128C2 (ru) * 1998-08-25 2004-07-10 Гастек Н.В. Способ извлечения серы из газа, содержащего сероводород
RU2417825C2 (ru) * 2005-04-15 2011-05-10 Хальдор Топсеэ А/С Способ очистки газов, полученных из установки газификации
US20080159937A1 (en) * 2006-12-28 2008-07-03 Ouimet Michel A Process for the recovery of carbon dioxide from a gas stream
US20150151241A1 (en) * 2012-05-31 2015-06-04 Shell Oil Company Process for the high temperature selective absorption of hydrogen sulfide

Also Published As

Publication number Publication date
RU2019116687A (ru) 2020-11-30
CN110121386A (zh) 2019-08-13
BR112019008894A2 (pt) 2019-08-13
CA3041192A1 (en) 2018-05-11
US10888816B2 (en) 2021-01-12
RU2019116687A3 (ru) 2020-11-30
US20200047117A1 (en) 2020-02-13
BR112019008894B1 (pt) 2023-10-03
WO2018083076A1 (en) 2018-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2748547C2 (ru) Способ получения очищенного газового потока
US7601315B2 (en) Process for the recovery of carbon dioxide from a gas stream
US10232314B2 (en) Method for removing heat stable base salts from a contaminated basic solution, and use thereof in a process for recovering acid gas from an acid gas stream
BRPI0413459A (pt) processo cìclico para a remoção de dióxido de enxofre e método de reduzir a concentração de dióxido de enxofre em uma corrente de gás tratado
AU2009326809B2 (en) A process for the regeneration of an ion exchange resin using sulfurous acid
AU2009311226B2 (en) Method for treating a diamine absorbent stream
AU2012210998A1 (en) Method for removing heat stable base salts from a contaminated basic solution, and use thereof in a process for recovering acid gas from an acid gas stream
CA3006736A1 (en) Process for increased selectivity and capacity for hydrogen sulfide capture from acid gases
RU2541082C2 (ru) Промывной раствор для мокрой очистки газов, содержащий амины в водном растворе аммиака и его применение
KR101038764B1 (ko) 이산화탄소 분리 회수 장치 및 그의 공정 방법
US11413572B2 (en) Methods and systems for emissions control in solvent-based CO2 capture processes using CO2
KR20190101052A (ko) 이산화탄소 흡수제와 이를 이용한 이산화탄소의 분리방법
KR102148203B1 (ko) 이산화탄소 포집 공정에 있어서 흡수제의 휘발 방지 방법
CN104069716A (zh) 一种从酸性气流中除去co2及硫化物的溶剂及其应用
US10807038B2 (en) Process for removing S02 from gas with S02 content that is temporarily very high