RU2780167C2 - Gas recycling method including oxidation process with dissipated heat generation, and corresponding device - Google Patents
Gas recycling method including oxidation process with dissipated heat generation, and corresponding device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2780167C2 RU2780167C2 RU2020119062A RU2020119062A RU2780167C2 RU 2780167 C2 RU2780167 C2 RU 2780167C2 RU 2020119062 A RU2020119062 A RU 2020119062A RU 2020119062 A RU2020119062 A RU 2020119062A RU 2780167 C2 RU2780167 C2 RU 2780167C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- amount
- mode
- steam
- gas mixture
- air separation
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 121
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 title claims abstract description 39
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 title claims abstract description 39
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 title abstract description 11
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 title abstract description 8
- 238000004064 recycling Methods 0.000 title abstract 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 228
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 129
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 117
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N oxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 101
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 88
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 88
- 230000001590 oxidative Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 45
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 39
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N dihydrogen sulfide Chemical group S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 34
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 claims description 29
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 19
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 19
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims description 14
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 11
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 7
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 6
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 138
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 43
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 41
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 41
- 239000000047 product Substances 0.000 description 34
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 14
- 239000012080 ambient air Substances 0.000 description 13
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 9
- 230000001603 reducing Effects 0.000 description 7
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- 230000003197 catalytic Effects 0.000 description 4
- 238000010344 co-firing Methods 0.000 description 4
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 4
- 230000003009 desulfurizing Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 4
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 3
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 3
- 150000003738 xylenes Chemical class 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000003303 reheating Methods 0.000 description 2
- 238000009420 retrofitting Methods 0.000 description 2
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing Effects 0.000 description 2
- 229940112112 Capex Drugs 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- MWRWFPQBGSZWNV-UHFFFAOYSA-N Dinitrosopentamethylenetetramine Chemical compound C1N2CN(N=O)CN1CN(N=O)C2 MWRWFPQBGSZWNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000011030 bottleneck Methods 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent Effects 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- -1 hydrogen Chemical compound 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000006011 modification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 101700049884 pub2 Proteins 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000004642 transportation engineering Methods 0.000 description 1
- 238000005200 wet scrubbing Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к способу переработки газа, включающему процесс окисления с генерацией отводимого тепла, и к соответствующему устройству в соответствии с ограничительными частями независимых пунктов формулы изобретения.The present invention relates to a process for gas processing, including an oxidation process with generation of waste heat, and to a corresponding device in accordance with the preamble of the independent claims.
Предшествующий уровень техникиPrior Art
Способы и устройство для переработки смесей кислых газов на основе процесса Клауса известны из предшествующего уровня техники. См., например, ссылку на статью Natural Gas в Ullmann’s Encyclopaedia of Industrial Chemistry, публикация в Интернете от 15 июля 2006 г., DOI: 10.1002/14356007.a17_073.pub2, особенно глава 2.4 Removal of Carbon Dioxide and Sulfur Components.Methods and apparatus for processing acid gas mixtures based on the Claus process are known from the prior art. See, for example, the reference to the Natural Gas article in Ullmann's Encyclopaedia of Industrial Chemistry, Internet publication July 15, 2006, DOI: 10.1002/14356007.a17_073.pub2, especially chapter 2.4 Removal of Carbon Dioxide and Sulfur Components.
В US 4,684,514 A описан способ извлечения серы из потока газа, содержащего сероводород, в котором одновременно с конденсацией серы удаляют воду и который можно осуществлять при высоком давлении.US 4,684,514 A describes a process for recovering sulfur from a gas stream containing hydrogen sulfide, in which water is removed simultaneously with the condensation of sulfur and which can be carried out at high pressure.
US 2013/0071308 A1 относится к способу и установке для извлечения серы из кислого газа, содержащего сероводород и диоксид углерода, включающим окисление кислого газа, причем часть сероводорода окисляется до диоксида серы и воды, реакцию полученного диоксида серы с остаточным сероводородом с образованием элементарной серы и удаление элементарной серы. Диоксид углерода и/или диоксид углерода, образующийся в результате окисления кислого газа, сжимаются, и по меньшей мере часть диоксида углерода закачивается в нефтяную скважину.US 2013/0071308 A1 relates to a method and plant for the recovery of sulfur from acid gas containing hydrogen sulfide and carbon dioxide, including the oxidation of acid gas, and part of the hydrogen sulfide is oxidized to sulfur dioxide and water, the reaction of the resulting sulfur dioxide with residual hydrogen sulfide to form elemental sulfur and removal of elemental sulfur. The carbon dioxide and/or carbon dioxide resulting from the acid gas oxidation is compressed and at least a portion of the carbon dioxide is injected into the oil well.
В US 5635541 раскрыто, что природный газ можно частично окислять с получение синтез-газа, содержащего монооксид углерода и водород, при этом осуществляют каталитическую реакцию синтез – газа с получением углеводородных продуктов с более высокой молекулярной массой, где в процессе конверсии образуются избыточный пар, и кислород, используемый для частичного окисления природного газа, получают в процессе разделения воздуха.US 5,635,541 discloses that natural gas can be partially oxidized to produce synthesis gas containing carbon monoxide and hydrogen, whereby the synthesis gas is catalytically reacted to produce higher molecular weight hydrocarbon products, where excess steam is generated during the conversion, and the oxygen used for the partial oxidation of natural gas is obtained in the process of air separation.
Первоначально в процессе Клауса смешивали только сероводород или соответствующую смесь кислых газов и кислород и смесь пропускали через предварительно нагретый слой катализатора. Позднее он был модифицирован путем включения пламенного окисления выше по потоку от слоя катализатора в так называемой печи Клауса. Большинство используемых в настоящее время установок производства серы (УПС) работают на основе соответствующим образом модифицированного процесса. Таким образом, если ниже по тексту для краткости говорится о «процессе Клауса» или соответствующем устройстве, речь идет об описанном выше модифицированном пламенным окислением процессе Клауса.Initially, only hydrogen sulfide or an appropriate mixture of acid gases and oxygen was mixed in the Claus process and the mixture was passed through a preheated catalyst bed. It was later modified by incorporating flame oxidation upstream of the catalyst bed in the so-called Claus furnace. Most of the Sulfur Recovery Units (SPUs) currently in use operate on the basis of a suitably modified process. Thus, if the text below refers to a "Claus process" or a corresponding apparatus for brevity, it is the flame oxidation-modified Claus process described above.
Так называемое обогащение кислородом является хорошо известным экономичным и надежным способом устранения узких мест существующих установок производства серы методом Клауса, требующим минимальных капиталовложений. Однако обогащение кислородом, как подробно описано ниже, не сводится только к переоборудованию существующих установок производства серы методом Клауса, но может с пользой применяться и при проектировании новых установок. Ниже по тексту термин «обогащение кислородом» будет относиться к любому способу, в котором в установке производства серы методом Клауса или в соответствующем способе по меньшей мере часть подаваемого в печь Клауса воздуха заменяют на кислород или газовую смесь, которая по сравнению с воздухом окружающей среды обогащена кислородом или, в более общем смысле, имеет более высокое содержание кислорода, чем воздух окружающей среды.So-called oxygen enrichment is a well-known economical and reliable way to debottleneck existing Claus sulfur plants with minimal capital investment. However, oxygen enrichment, as detailed below, is not limited to retrofitting existing Claus sulfur plants, but can be usefully applied to the design of new plants. In the following, the term "oxygen enrichment" will refer to any process in which, in a Claus sulfur recovery plant or a related process, at least a portion of the air supplied to the Claus furnace is replaced with oxygen or a gas mixture that is enriched compared to ambient air. oxygen or, more generally, has a higher oxygen content than ambient air.
Кислород или обогащенные кислородом газовые смеси для установок производства серы методом Клауса можно, как правило, обеспечивать криогенными способами разделения воздуха и соответствующими установками разделения воздуха (ASU), как это известно из предшествующего уровня техники, см., например, Haering, H.-W., "Industrial Gases Processing", Wiley-VCH, 2008, особенно главу 2.2.5 "Cryogenic Rectification". Криогенные установки разделения воздуха обычно содержат так называемую теплую секцию, выполненную с возможностью сжатия, предварительного охлаждения, сушки и предварительной очистки подаваемого воздуха, и так называемую холодную секцию, выполненную с возможностью теплообмена и ректификации.Oxygen or oxygen-enriched gas mixtures for Claus sulfur recovery units can generally be provided by cryogenic air separation processes and associated air separation units (ASUs), as is known in the art, see for example Haering, H.-W ., "Industrial Gases Processing", Wiley-VCH, 2008, especially chapter 2.2.5 "Cryogenic Rectification". Cryogenic air separation plants usually comprise a so-called warm section capable of compressing, pre-cooling, drying and pre-cleaning the feed air, and a so-called cold section capable of heat exchange and rectification.
В то время как настоящее изобретение ниже по тексту описано с упором на криогенное разделение воздуха, оно может быть успешно использовано также в сочетании с некриогенными способами и установками разделения воздуха, например, основанными на адсорбции при переменном давлении (АПД), особенно с уровнями давления десорбции ниже атмосферного давления (вакуумная АПД, ВАПД). Это применительно в том случае, если такие способы или установки используют роторное оборудование, приводимое в действие или имеющее возможность приведения в действие с помощью пара, в частности паровую турбину.While the present invention is described below with emphasis on cryogenic air separation, it can also be successfully used in combination with non-cryogenic air separation methods and plants, such as those based on pressure swing adsorption (PSA), especially with desorption pressure levels. below atmospheric pressure (vacuum APD, VAPD). This applies if such methods or installations use rotary equipment driven or capable of being driven by steam, in particular a steam turbine.
Настоящее изобретение также не ограничено процессом Клауса, но в равной степени может быть использовано в других способах переработки газа, включающих процесс окисления с генерацией отводимого тепла, при условии, что кислород, например чистый кислород или кислород, содержащийся в смеси компонентов, обогащенной кислородом, по меньшей мере временно обеспечивает установка разделения воздуха указанного типа, в частности, когда в ходе запуска такого процесса генерируется меньше отводимого тепла или оно не генерируется совсем.The present invention is also not limited to the Claus process, but can equally be used in other gas processing processes, including an oxidation process with waste heat generation, provided that oxygen, such as pure oxygen or oxygen contained in an oxygen-enriched mixture of components, at least temporarily, an air separation plant of the specified type is provided, in particular when, during the start-up of such a process, less or no heat is generated.
Цель настоящего изобретения заключается в предложении усовершенствованных способов такого типа, в частности в целях сокращения капитальных и эксплуатационных расходов.The purpose of the present invention is to provide improved methods of this type, in particular for the purpose of reducing capital and operating costs.
Описание изобретенияDescription of the invention
В свете изложенного выше, в настоящем изобретении предложен способ переработки газа, включающий процесс окисления с генерацией отводимого тепла, и соответствующее устройство, включающее признаки, описанные в независимых пунктах формулы изобретения, соответственно. Преимущественные варианты осуществления являются объектом зависимых пунктов формулы изобретения и представленного ниже описания.In light of the foregoing, the present invention provides a gas processing method comprising an oxidation process with waste heat generation, and a corresponding apparatus comprising the features described in the independent claims, respectively. Preferred embodiments are the subject of the dependent claims and the description below.
Прежде чем конкретно рассматривать признаки и преимущества настоящего изобретения, будут определены и кратко объяснены некоторые термины, используемые в настоящем документе. Кроме того, будет дано дополнительное объяснение принципа работы установки удаления серы методом Клауса. Хотя ниже по тексту настоящее изобретение и его технические основы описаны с упором на процесс Клауса, настоящее изобретение можно в равной степени использовать в других способах переработки газа, включающих процесс окисления с генерацией отводимого тепла.Before specifically considering the features and advantages of the present invention, some of the terms used in this document will be defined and briefly explained. In addition, a further explanation of the operation of the Claus desulphurization unit will be given. Although the present invention and its technical background are described below with reference to the Claus process, the present invention can be equally applied to other gas processing processes, including an oxidation process with waste heat generation.
Согласно используемой в настоящем документе терминологии, смесь компонентов, например газовая смесь, может быть богата или бедна одним или более компонентами, где термин «богатый» может означать содержание более 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 99%, 99,5 или 99,9%, а термин «бедный» — содержание менее 25%, 20%, 15%, 10%, 5%, 1%, 0,5% или 0,1% в молярном, массовом или объемном измерении. В сфере переработки кислых газов смесь кислых газов с содержанием сероводорода более 80% обычно называется «богатой», а смесь кислых газов с меньшим содержанием сероводорода обычно называется «бедной». Согласно используемой в настоящем документе терминологии, смесь может быть также обогащенной или обедненной в отношении одного или более компонентов, особенно при сравнении с другой смесью, при этом «обогащенная» может означать содержание, по меньшей мере в 1,5 раза, 2 раза, 3 раза, 5 раз, 10 раз или 100 раз превышающее содержание в другой смеси, а «обедненная» — не более чем в 0,75 раза, 0,5 раза, 0,25 раза, 0,1 раза или 0,01 раза меньше содержания в другой смеси.As used herein, a mixture of components, such as a gas mixture, may be rich or lean in one or more components, where the term "rich" may mean more than 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 99% , 99.5 or 99.9%, and the term "poor" is the content of less than 25%, 20%, 15%, 10%, 5%, 1%, 0.5% or 0.1% in molar, mass or volume measurement. In the acid gas processing industry, an acid gas mixture with more than 80% hydrogen sulfide is commonly referred to as "rich" and an acid gas mixture with less hydrogen sulfide is generally referred to as "lean". As used herein, a mixture may also be enriched or lean in relation to one or more components, especially when compared to another mixture, while "enriched" may mean a content of at least 1.5 times, 2 times, 3 times, 5 times, 10 times or 100 times the content in another mixture, and "depleted" - no more than 0.75 times, 0.5 times, 0.25 times, 0.1 times or 0.01 times less content in another mixture.
Согласно используемой в настоящем документе терминологии, термин «смесь кислых газов» относится к газовой смеси, содержащей сероводород и диоксид углерода в общем количестве по меньшей мере 50%, 75%, 80% или 90% по объему. В смеси кислых газов могут присутствовать также другие компоненты, в частности вода, углеводороды, бензол, толуол и ксилолы (БТК), монооксид углерода, водород, аммиак и меркаптаны.As used herein, the term "acid gas mixture" refers to a gas mixture containing hydrogen sulfide and carbon dioxide in a total amount of at least 50%, 75%, 80%, or 90% by volume. Other components may also be present in the acid gas mixture, in particular water, hydrocarbons, benzene, toluene and xylenes (BTX), carbon monoxide, hydrogen, ammonia and mercaptans.
Термины «уровень давления» и «уровень температуры» используются в настоящем документе для того, чтобы выразить, что для реализации изобретения и его преимущественных вариантов осуществления не могут быть использованы точные значения давления, но могут использоваться диапазоны давлений. Различные уровни давления и температуры могут находиться в разных диапазонах или в перекрывающихся друг с другом диапазонах. Они также охватывают ожидаемые и неожиданные, особенно непреднамеренные, изменения давления или температуры, например неизбежные потери давления или температуры. Выраженные в барах значения уровней давления являются значениями абсолютного давления.The terms "pressure level" and "temperature level" are used herein to express that exact pressures cannot be used to practice the invention and its preferred embodiments, but pressure ranges can be used. The different levels of pressure and temperature may be in different ranges, or in overlapping ranges with each other. They also cover expected and unexpected, especially unintentional changes in pressure or temperature, such as unavoidable pressure or temperature losses. Pressure levels expressed in bar are absolute pressures.
Компрессоры для использования в установках разделения воздуха, будь то установки криогенного или некриогенного типа, могут быть выполнены в виде турбомашин или объемных гидравлических машин, которые отличаются своими рабочими характеристиками. При использовании турбомашин количество сжатого газа уменьшается при повышении давления, а в объемных гидравлических машинах может быть достигнут почти постоянный массовый расход независимо от давления нагнетания компрессора. Наиболее часто используемыми для криогенного разделения воздуха машинами являются многоступенчатые турбокомпрессоры. Турбокомпрессоры могут быть радиального или осевого типа. Они отличаются друг от друга направлением, в котором сжатый газ выходит из рабочего колеса. Радиальный турбокомпрессор состоит из нескольких ступеней, которые расположены на одном или более валах. Эти валы приводятся в действие через привод либо электрическим двигателем, либо паровой турбиной. Воздух, сжатый в главном воздушном компрессоре (ГВК), например турбокомпрессорного типа, установки разделения воздуха обычно нагревается за счет сжатия до приблизительно 100°C, и поэтому перед охлаждением посредством теплообмена с продуктами разделения воздуха его, как правило, предварительно охлаждают водой.Compressors for use in air separation plants, whether of cryogenic or non-cryogenic type, can be made in the form of turbomachines or positive displacement hydraulic machines, which differ in their performance. With turbomachines, the amount of compressed gas decreases with increasing pressure, and in positive displacement hydraulic machines, a nearly constant mass flow can be achieved regardless of the compressor discharge pressure. The most commonly used machines for cryogenic air separation are multi-stage turbochargers. Turbochargers can be of radial or axial type. They differ from each other in the direction in which the compressed gas exits the impeller. A radial turbocharger consists of several stages, which are located on one or more shafts. These shafts are driven through a drive by either an electric motor or a steam turbine. The air compressed in the main air compressor (MAC), such as a turbocharger type, of an air separation unit is usually heated by compression to about 100°C, and therefore, before being cooled by heat exchange with air separation products, it is usually pre-cooled with water.
Если ниже по тексту используется термин «главный воздушный компрессор», то данный термин предназначен для обозначения того компрессора или тех компрессоров криогенной или некриогенной установки разделения воздуха, который (-ые) сжимает (-ют) весь подлежащий разделению воздух до определенного уровня давления. За главным воздушным компрессором может следовать дожимной воздушный компрессор (ДВК) или несколько дожимных компрессоров, приводимых в действие турбинами. Однако машины последнего типа используют только для частей воздуха, предварительно сжатых главным воздушным компрессором. В настоящем документе главный воздушный компрессор и дожимной воздушный компрессор следует понимать как машины, полностью или по меньшей мере частично приводимые в действие внешней энергией, при этом термин «внешняя энергия» относится к энергии, которая не получена за счет расширения технологических потоков, возникающих в самой установке разделения воздуха, например, с использованием турбодетандеров.If the term “master air compressor” is used below, this term is intended to refer to that compressor or compressors of a cryogenic or non-cryogenic air separation plant which compresses all the air to be separated to a certain pressure level. The main air compressor may be followed by a booster air compressor (BAC) or multiple booster compressors driven by turbines. However, the latter type of machine is used only for the air portions pre-compressed by the main air compressor. In this document, the main air compressor and the booster air compressor should be understood as machines that are fully or at least partially driven by external energy, while the term "external energy" refers to energy that is not obtained by expanding the process streams arising in the air separation plant, for example, using turbo-expanders.
В классических криогенных установках разделения воздуха, как показано на фиг. 2.3A в Haering, весь подаваемый в систему ректификационных колонн воздух сжимают до давления, которое равно или немного выше рабочего давления колонны высокого давления в главном воздушном компрессоре, и только часть сжатого таким образом воздуха дополнительно сжимают до более высокого давления в так называемом дожимном воздушном компрессоре. Такие классические конфигурации зачастую называются также конфигурациями «ГВК/ДВК». В то же время в более поздних конфигурациях, так называемых конфигурациях с «высоким давлением воздуха» (ВДВ), весь подаваемый воздух сжимается в главном воздушном компрессоре до давления, значительно превышающего рабочее давление в колонне высокого давления, т.е. по меньшей мере 2, 3, 4, 5 или 10 бар и до 20 бар или более. Однако это не исключает того, что части сжатого таким образом воздуха дополнительно сжимают в дожимных воздушных компрессорах или других дополнительных машинах. Конфигурации с высоким давлением воздуха известны из EP 2 466 236 A1, EP 2 458 311 A1 и US 5,329,776 A.In classical cryogenic air separation plants, as shown in FIG. 2.3A at Haering, all the air supplied to the distillation column system is compressed to a pressure equal to or slightly higher than the operating pressure of the high pressure column in the main air compressor, and only a part of the air thus compressed is further compressed to a higher pressure in the so-called booster air compressor . Such classic configurations are often also referred to as "GVK/DVK" configurations. At the same time, in more recent configurations, the so-called "high air pressure" (HPA) configurations, all the supply air is compressed in the main air compressor to a pressure significantly higher than the operating pressure in the high pressure column, i.e. at least 2, 3, 4, 5 or 10 bar and up to 20 bar or more. However, this does not exclude the possibility that parts of the air compressed in this way are further compressed in booster air compressors or other additional machines. High air pressure configurations are known from
Источником смеси кислых газов, используемой в качестве сырья для установки производства серы методом Клауса, обычно является установка очистки кислых газов, например природного газа или газа с нефтехимического или нефтеперерабатывающего завода. Смесь кислых газов, содержащая различные количества сероводорода и диоксида углерода, насыщена водой и часто содержит также небольшие количества углеводородов и других примесей помимо основных компонентов. В типичной установке производства серы методом Клауса смесь кислых газов поступает под давлением приблизительно 0,5 бар (изб.) или приблизительно 0,8 бар (изб.) и при температуре 50°С. В классических установках производства серы методом Клауса воздух для сжигания сжимается до эквивалентного давления центробежными воздуходувками. Затем оба входных потока поступают в горелку, которая загорается в печи Клауса, причем в горелку подается дополнительное топливо.The source of the acid gas mixture used as feedstock for a Claus sulfur recovery plant is typically an acid gas treatment plant, such as natural gas or gas from a petrochemical or refinery. An acid gas mixture containing various amounts of hydrogen sulfide and carbon dioxide is saturated with water and often also contains small amounts of hydrocarbons and other impurities in addition to the main components. In a typical Claus sulfur plant, the acid gas mixture is supplied at a pressure of approximately 0.5 bar(g) or approximately 0.8 bar(g) and at a temperature of 50°C. In classical Claus sulfur recovery plants, the combustion air is compressed to an equivalent pressure by centrifugal blowers. Both inlet streams then enter the burner, which ignites in the Claus furnace, with additional fuel supplied to the burner.
Газовая смесь из печи Клауса, обычно имеющая температуру до 1400°C, как правило, охлаждается при производстве пара в котле утилизации отводимого тепла и дополнительно охлаждается при производстве пара низкого давления в отдельном теплообменнике. При этом горячие газы охлаждаются до температуры приблизительно 160°C, конденсируя большую часть серы, которая уже образовалась к этому моменту. Полученная жидкая сера удаляется в сепараторной секции конденсатора и самотеком поступает в емкость для хранения серы. Здесь она сохраняется в расплавленном состоянии с помощью паровых змеевиков при температуре приблизительно 140°C. Накопленную в этом резервуаре серу перекачивают в грузовые автомобили или железнодорожные вагоны для транспортировки.The gas mixture from the Claus furnace, typically up to 1400°C, is typically cooled during steam production in the waste heat recovery boiler and further cooled during low pressure steam production in a separate heat exchanger. In this case, the hot gases are cooled to a temperature of approximately 160°C, condensing most of the sulfur that has already been formed at this point. The resulting liquid sulfur is removed in the separator section of the condenser and flows by gravity into the sulfur storage tank. Here it is kept in a molten state by means of steam coils at a temperature of approximately 140°C. The sulfur accumulated in this tank is pumped to trucks or rail cars for transportation.
Любую дальнейшую конверсию сернистых газов, все еще содержащихся в поступившей из печи Клауса газовой смеси, необходимо выполнять при помощи каталитической реакции, поэтому газовую смесь повторно нагревают одним из нескольких средств, а затем подают в слой катализатора. Каталитическая реакция Клауса высвобождает дополнительную энергию и преобразует более половины оставшихся сернистых газов в пары серы. Эти пары конденсируются при производстве пара низкого давления и удаляются из газовой смеси. Оставшуюся газовую смесь повторно нагревают и подают в следующий слой катализатора. Этот цикл повторного нагрева, каталитической конверсии и конденсации серы повторяют на двух-четырех каталитических ступенях. Типичная установка производства серы методом Клауса содержит одну ступень реакции на открытом пламени, т.е. одну печь, и три ступени каталитической реакции. На каждой ступени реакции в пары серы превращается все меньшая доля оставшихся сернистых газов.Any further conversion of the sulphurous gases still contained in the Claus furnace gas mixture must be carried out by a catalytic reaction, so the gas mixture is reheated by one of several means and then fed into the catalyst bed. The catalytic Claus reaction releases additional energy and converts more than half of the remaining sulfurous gases into sulfur vapours. These vapors condense during the production of low pressure steam and are removed from the gas mixture. The remaining gas mixture is reheated and fed into the next catalyst bed. This cycle of reheating, catalytic conversion and sulfur condensation is repeated in two to four catalytic stages. A typical Claus sulfur plant contains a single open flame reaction stage, i.e. one furnace, and three stages of catalytic reaction. At each stage of the reaction, an ever smaller proportion of the remaining sulfur gases is converted into sulfur vapor.
Если трехступенчатая или четырехступенчатая установка производства серы не может обеспечить требуемые уровни выбросов в газовой смеси, полученной после последней ступени каталитической реакции, т.е. в так называемом хвостовом газе, необходима дополнительная обработка. Она включает так называемую установку очистки хвостовых газов (УОХГ), которая обычно может быть выполнена с возможностью реализации процессов газоочистки сухим слоем и мокрой газоочистки. Способы мокрой газоочистки, такие как BSR (процесс «Бивон» для удаления серы)/аминовый процесс компании WorleyParsons, включают в себя секцию предварительной обработки для конверсии обратно в сероводород всех соединений серы, все еще содержащихся в хвостовом газе. После охлаждения содержащий сероводород хвостовой газ приводят в контакт с растворителем для удаления сероводорода, что очень похоже на традиционную установку для очистки газа. Затем растворитель регенерируют для удаления сероводорода, который затем рециркулируют в находящуюся выше по потоку установку удаления серы методом Клауса для последующей конверсии и извлечения.If a three-stage or four-stage sulfur recovery unit cannot provide the required emission levels in the gas mixture obtained after the last stage of the catalytic reaction, i.e. in the so-called tail gas, additional processing is necessary. It includes a so-called tail gas cleaning plant (TAG), which can usually be configured to carry out dry bed and wet gas cleaning processes. Wet scrubbing processes, such as the BSR (Bevon Sulfur Removal)/amine process from WorleyParsons, include a pre-treatment section to convert back to hydrogen sulfide any sulfur compounds still present in the tail gas. After cooling, the hydrogen sulfide-containing tail gas is contacted with a solvent to remove the hydrogen sulfide, which is very similar to a conventional gas scrubber. The solvent is then regenerated to remove hydrogen sulfide, which is then recycled to an upstream Claus sulfur removal unit for subsequent conversion and recovery.
Так называемое обогащение кислородом, как упоминалось, является хорошо известным экономичным и надежным способом устранения узких мест существующих установок производства серы методом Клауса, требующим минимальных капиталовложений. Оно также может устранить необходимость в совместном сжигании топливного газа в реакционной печи, что требуется для поддержания правильной температуры для разрушения загрязняющих веществ, например для разрушения бензола, толуола и ксилолов в кислотной газовой смеси. Как правило, для поддержания стабильного пламени необходимы более высокие температуры (выше приблизительно 1000°C), еще более высокие температуры необходимы для разрушения БТК и/или аммиака (присутствующих в газе, поступающем из стриппера кислой воды на нефтеперерабатывающих предприятиях). Требуется ли соответствующее совместное сжигание, зависит прежде всего от содержания сероводорода в обработанной смеси кислых газов и от того, можно ли получить достаточную температуру и стабильное пламя путем сжигания только смеси кислых газов.The so-called oxygen enrichment, as mentioned, is a well-known economical and reliable way to eliminate the bottlenecks of existing Claus sulfur plants, requiring minimal capital investment. It can also eliminate the need for co-firing a fuel gas in a reaction furnace, which is required to maintain the correct temperature for the destruction of contaminants, such as the destruction of benzene, toluene and xylenes in an acid gas mixture. Generally, higher temperatures (above about 1000° C.) are needed to maintain a stable flame, even higher temperatures are needed to break down the BTX and/or ammonia (present in refinery sour water stripper gas). Whether appropriate co-firing is required depends primarily on the hydrogen sulfide content of the treated acid gas mixture and whether sufficient temperature and stable flame can be obtained by burning the acid gas mixture alone.
Концепция обогащения кислородом предполагает замену части или всего подаваемого в печь Клауса воздуха обогащенным воздухом или чистым кислородом. Соответственно, объемный поток через установку производства серы методом Клауса уменьшается, что позволяет подавать в систему больше смеси кислых газов. Это приводит к повышению производительности по получению серы без необходимости в значительной модификации существующего оборудования или существенном изменении динамики давления технологической установки.The oxygen enrichment concept involves replacing part or all of the air supplied to the Claus furnace with enriched air or pure oxygen. Accordingly, the volume flow through the Claus sulfur recovery unit is reduced, allowing more of the acid gas mixture to be fed into the system. This results in an increase in sulfur recovery capacity without the need for significant modification of existing equipment or a significant change in the pressure dynamics of the process unit.
Применение обогащения кислородом не сводится только к переоборудованию существующих установок производства серы методом Клауса или устранению их узких мест, но может также обеспечивать преимущества и при проектировании новых установок, в которых получаемые смеси кислых газов являются бедными и содержат бензол, толуол и ксилолы. Для таких установок традиционно требуется предварительный нагрев сырьевого газа и/или воздуха для сжигания, а также совместное сжигание топливного газа, и их применение по традиции не рассматривается для операций с участием обогащенного кислорода. Однако и для таких установок использование технологии, включающей обогащение кислородом, приводит к сокращению физических размеров всех основных единиц оборудования и связанному с этим значительному сокращению капитальных затрат. В частности, может быть достигнуто значительное снижение потребности в топливе при совместном сжигании в печи Клауса и других установках, поэтому большее количество топлива, например природного газа, можно использовать для других целей или поставлять в качестве продукции всей установки.The use of oxygen enrichment is not limited to retrofitting existing Claus sulfur plants or debottlenecking them, but can also provide benefits in the design of new plants where the resulting acid gas mixtures are lean and contain benzene, toluene and xylenes. Such plants have traditionally required preheating of the feed gas and/or combustion air, as well as co-firing of the fuel gas, and have traditionally not been considered for enriched oxygen operations. However, even for such installations, the use of oxygen enrichment technology results in a reduction in the physical size of all major pieces of equipment and a significant reduction in capital costs associated with this. In particular, significant reductions in fuel requirements can be achieved when co-firing in the Claus furnace and other plants, so that more fuel, such as natural gas, can be used for other purposes or supplied as a product of the entire plant.
Кроме того, особое преимущество обогащения кислородом заключается в том, что хвостовой газ ниже по потоку от установки очистки хвостовых газов меньше «разбавляется» азотом из воздуха для сжигания, используемого в традиционной схеме. Если в процесс поступает мало дополнительного азота или он вообще не поступает, то основной компонент смеси кислых газов после десульфурации, т.е. диоксид углерода, и другие компоненты, такие как водород, могут быть получены более простым и экономичным способом, например с помощью только криогенной технологии и без энергоемкой мокрой технологии.In addition, a particular benefit of oxygen enrichment is that the tail gas downstream of the tail gas scrubber is less "diluted" with nitrogen from the combustion air used in the conventional scheme. If little or no additional nitrogen enters the process, then the main component of the acid gas mixture after desulfurization, i.e. carbon dioxide, and other components such as hydrogen, can be obtained in a simpler and more economical way, for example using only cryogenic technology and without energy-intensive wet technology.
Независимо от того, основаны установки разделения воздуха на криогенных процессах или адсорбционных процессах, им требуются компрессоры для подготовки воздуха, используемого в качестве сырья. Установки удаления серы методом Клауса традиционно работают за счет подачи воздуха окружающей среды в печь Клауса через воздуходувки с целью поступления кислорода, содержащегося в воздухе окружающей среды, в качестве компонента реакции. Улучшенный способ, как упоминалось, представляет собой применение обогащения кислородом, когда по меньшей мере часть воздуха окружающей среды заменяют на чистый кислород или газовую смесь с более высоким содержанием кислорода, чем в воздухе окружающей среды. Например, чистый кислород или обогащенную кислородом газовую смесь можно смешивать с воздушным потоком, подаваемым в печь Клауса воздуходувкой, при этом количество воздуха соответственно уменьшается, чтобы поддерживался установленный массовый расход. Альтернативно воздуходувку больше не используют для подачи воздуха в печь Клауса, а для того, чтобы обеспечить кислород для горения, могут использовать только кислород или обогащенную кислородом газовую смесь. В этом случае отпадает необходимость в воздуходувке для подачи основного воздуха в печь Клауса. Значительно меньшие по размеру воздуходувки для генератора восстановительного газа и печи дожига хвостовых газов (при их наличии, соответственно), можно дополнительно уменьшить.Whether air separation plants are based on cryogenic processes or adsorption processes, they require compressors to treat the air used as feedstock. Claus desulphurization plants have traditionally operated by introducing ambient air into the Claus furnace via blowers to introduce oxygen contained in the ambient air as a reaction component. An improved method, as mentioned, is the use of oxygen enrichment, where at least part of the ambient air is replaced with pure oxygen or a gas mixture with a higher oxygen content than the ambient air. For example, pure oxygen or an oxygen-enriched gas mixture can be mixed with the air flow supplied to the Claus furnace by a blower, the amount of air being reduced accordingly to maintain a set mass flow rate. Alternatively, the blower is no longer used to supply air to the Claus furnace, but only oxygen or an oxygen-enriched gas mixture can be used to provide oxygen for combustion. In this case, there is no need for a blower to supply the main air to the Claus oven. The significantly smaller blowers for the reducing gas generator and tail gas afterburner (if present, respectively) can be further reduced.
В частности в последнем случае во время нормальной работы печи Клауса воздуходувка вообще не требуется. Однако и в первом случае во время нормальной работы требуется подавать меньше воздуха в печь Клауса, что снижает требуемую мощность воздуходувки. Однако техническая потребность в воздуходувке все еще может сохраняться на этапе запуска процесса, поскольку процесс запускается с воздухом окружающей среды и затем постепенно усиливается путем обогащения кислородом до желаемого уровня, например до 100% или подачи по меньшей мере 100-процентного кислорода. В частности, соответствующая установка должна быть разогрета перед розжигом основной горелки, чтобы избежать термического удара и т.д. Для этого при запуске в печи Клауса будет сжигаться топливный газ с воздухом (подаваемым воздуходувкой). Подаваемый воздух, топливный газ и/или кислый газ можно дополнительно предварительно нагревать с использованием теплообменников, применяя пар.In particular, in the latter case, no blower is required at all during normal operation of the Claus furnace. However, even in the first case, during normal operation, less air must be supplied to the Claus furnace, which reduces the required blower power. However, the blower requirement may still be present during the start-up phase of the process as the process is started with ambient air and then gradually ramped up by oxygen enrichment to the desired level, such as 100% or at least 100% oxygen. In particular, the respective installation must be preheated before ignition of the main burner in order to avoid thermal shock, etc. To do this, at start-up, the Claus furnace will burn fuel gas with air (supplied by a blower). Feed air, fuel gas and/or acid gas can be further preheated using heat exchangers using steam.
Иными словами, в ходе процесса удаления серы методом Клауса с обогащением кислородом («обогащение кислородом», как упоминалось, относится также и к работе с использованием чистого кислорода), мощность воздуходувки можно было бы существенно снизить или можно было бы обойтись вообще без воздуходувки. Однако для запуска установки удаления серы методом Клауса по-прежнему требуется воздух окружающей среды, поэтому можно установить воздуходувку.In other words, during the Claus desulphurization process with oxygen enrichment (“oxygen enrichment”, as mentioned, also applies to operation using pure oxygen), the blower power could be significantly reduced or the blower could be dispensed with altogether. However, the Claus desulphurization unit still requires ambient air to run, so a blower can be installed.
Установка разделения воздуха, используемая в настоящем изобретении, предназначена для подачи кислорода в установку удаления серы методом Клауса с целью обеспечить работу установки удаления серы методом Клауса на обогащенном кислородом воздухе или 100-процентном кислороде. Однако во время запуска установки удаления серы методом Клауса кислород не требуется, поскольку, как упоминалось, содержание кислорода в сырье, подаваемом в установку удаления серы методом Клауса, будет постепенно увеличиваться. В соответствии с настоящим изобретением, главный воздушный компрессор, необходимый для установки разделения воздуха, в течение этого периода можно использовать для подачи воздушного потока в установку Клауса. Требуемый уровень давления воздуха для подачи в установку удаления серы методом Клауса, называемый здесь уровнем давления подачи, составляет 0,5–3,5 бар (изб.) (бар манометрического давления).The air separation plant used in the present invention is designed to supply oxygen to the Claus desulphurization plant in order to operate the Claus desulfurization plant with oxygen enriched air or 100% oxygen. However, no oxygen is required during the start-up of the Claus desulphurization plant because, as mentioned, the oxygen content of the feedstock fed to the Claus desulfurization plant will gradually increase. In accordance with the present invention, the main air compressor required for the air separation unit can be used during this period to supply the air flow to the Claus unit. The required air pressure level to supply the Claus desulphurization plant, referred to here as the supply pressure level, is 0.5 to 3.5 barg (barg).
На данном этапе запуска установки удаления серы методом Клауса разделение воздуха может быть отключено или может выполняться в минимальном допустимом режиме. По мере того как уровень обогащения кислородом в установке удаления серы методом Клауса постепенно растет, объем воздуха, необходимый для установки удаления серы методом Клауса, может соответствующим образом постепенно уменьшаться. Таким образом, главный воздушный компрессор может обеспечивать постепенно растущий объем воздуха для процесса разделения воздуха, который, в свою очередь, может обеспечивать постепенно растущие количества продуктов разделения воздуха. Как правило, «продукт разделения воздуха» относится к любой текучей среде, которая может быть получена путем криогенного или некриогенного разделения воздуха и которая содержит один или более компонентов воздуха окружающей среды с более высоким или более низким содержанием, чем воздух окружающей среды, т.е. являющейся обогащенной или обедненной в указанном выше смысле. В частности, продуктом разделения воздуха в контексте настоящего изобретения является богатый или обогащенный кислородом продукт разделения воздуха или (по существу) чистый кислород.At this point in the start-up of the Claus desulphurization plant, air separation can be disabled or can be run at the minimum allowable rate. As the level of oxygen enrichment in the Claus desulfurization plant gradually increases, the volume of air required for the Claus desulphurization plant can gradually decrease accordingly. Thus, the main air compressor can provide an incremental amount of air for the air separation process, which in turn can provide incremental amounts of air separation products. As a rule, "air separation product" refers to any fluid that can be obtained by cryogenic or non-cryogenic air separation and which contains one or more components of ambient air with a higher or lower content than ambient air, i.e. . being enriched or depleted in the above sense. In particular, the air separation product in the context of the present invention is an oxygen-rich or enriched air separation product or (essentially) pure oxygen.
Преимущества изобретенияBenefits of the Invention
Как указано выше, настоящее изобретение имеет особое преимущество в связи с переработкой кислого газа, включающей процесс Клауса, но в равной степени подходит и для других процессов упомянутого типа.As stated above, the present invention is of particular advantage in connection with acid gas processing including the Claus process, but is equally applicable to other processes of the type mentioned.
Установки по переработке газов и способы переработки, в частности для переработки кислого природного газа, являются довольно сложными и, как правило, включают различные технологические установки, такие как, например, установки удаления кислых газов (например, так называемые установки аминовой очистки, в которых выполняют аминовую очистку, как описано ниже), установки переработки природного газа (например, для так называемого регулирования точки росы или дегидратации), установки удаления серы и установки удаления хвостовых газов, как описано выше. В таких установках и способах установки разделения воздуха можно использовать для обеспечения как кислорода (например, для процессов Клауса с обогащением кислородом, как также описано выше), так и азота для продувки и создания газовой подушки. Более подробное описание можно найти по ссылкам на профессиональную литературу, приведенным в начале.Gas processing plants and processing methods, in particular for the processing of sour natural gas, are quite complex and usually include various process units, such as, for example, acid gas removal plants (for example, the so-called amine treatment plants, in which amine treatment, as described below), natural gas processing plants (for example, for so-called dew point control or dehydration), sulfur removal plants, and tail gas removal plants, as described above. In such plants and methods, air separation units can be used to provide both oxygen (eg, for Claus processes with oxygen enrichment, as also described above) and nitrogen for purge and blanket gas. A more detailed description can be found in the professional literature links at the beginning.
Процессы, применяемые в таких интегрированных установках переработки и способах, включают последовательные запуски различных технологических установок. В частности, если в одной или нескольких из этих установок генерируется отводимое тепло, например тепло, содержащееся в газовой смеси, перерабатываемой в печи Клауса, в процессе Клауса, то в качестве побочного продукта может генерироваться пар, и этот пар можно применять в других интегрированных установках, т.е. в потребителях пара. В данном контексте проблемы возникают в том случае, когда генерирующие отводимое тепло установки запускаются или могут быть запущены только после того, как потребители пара уже запущены, и им уже необходим пар для работы. В соответствующих интегрированных процессах установку удаления серы, работающую на основе процесса Клауса, можно рассматривать как экспортер пара (например, в нефтеперерабатывающем или газоперерабатывающем заводе), который обеспечивает другие технологические установки паром в нормальном режиме работы. Однако в ходе запуска такой пар еще недоступен.The processes used in such integrated processing plants and methods include successive starts of various process units. In particular, if waste heat is generated in one or more of these plants, such as the heat contained in the gas mixture processed in the Claus furnace in the Claus process, then steam can be generated as a by-product and this steam can be used in other integrated plants. , i.e. in steam consumers. In this context, problems arise when waste heat generating plants are or can only be started after the steam consumers have already been started and they already need steam to operate. In related integrated processes, a sulfur removal plant operating on the basis of the Claus process can be considered as a steam exporter (eg in a refinery or gas processing plant) that provides other process units with steam during normal operation. However, during the launch, such steam is not yet available.
Пар, генерируемый с использованием отводимого тепла в процессе Клауса, можно, например, направлять в установку аминовой очистки для регенерации аминового растворителя. Типичный аминовый процесс обработки газа включает абсорбционную установку и установку восстановления, а также вспомогательное оборудование. В абсорбционной установке поступающий сверху вниз аминовый раствор поглощает сероводород и диоксид углерода из поступающей снизу вверх газовой смеси, например кислого природного газа, для получения «обессеренного» потока газа (т.е. потока газа, не содержащего сероводород и диоксид углерода) в качестве продукта и аминового раствора, богатого поглощенными кислыми газами. Затем полученный «богатый» амин направляют в установку восстановления, представляющую собой стриппер с ребойлером, для получения восстановленного, или «бедного», амина, который направляется обратно для повторного использования в абсорбционную установку. Отогнанная газовая смесь из установки восстановления обогащена или богата сероводородом и диоксидом углерода. Она представляет собой смесь кислых газов, которую можно перерабатывать в процессе Клауса. В частности, ребойлер установки восстановления в установке аминовой очистки может работать с паром, полученным с использованием отводимого тепла процесса Клауса.The steam generated using the waste heat from the Claus process can, for example, be sent to an amine scrubber to regenerate the amine solvent. A typical amine gas treatment process includes an absorption and recovery plant, as well as ancillary equipment. In an absorption plant, a top-down amine solution absorbs hydrogen sulfide and carbon dioxide from an upstream gas mixture, such as sour natural gas, to produce a "sweet" gas stream (i.e., a gas stream free of hydrogen sulfide and carbon dioxide) as a product and an amine solution rich in absorbed acid gases. The resulting "rich" amine is then sent to a recovery unit, which is a stripper with a reboiler, to obtain a reduced, or "poor" amine, which is sent back to the absorption plant for reuse. The distilled gas mixture from the reduction unit is enriched or rich in hydrogen sulfide and carbon dioxide. It is a mixture of acid gases that can be processed in the Claus process. In particular, the reboiler of the recovery plant in the amine treatment plant can be operated with steam produced using waste heat from the Claus process.
Однако следует понимать, что установка аминовой очистки, производящая кислый газ для переработки в процессе Клауса и тем самым поставляющая газ для переработки в процессе Клауса, должна быть запущено до процесса Клауса. Однако на момент запуска установки аминовой очистки никакого отводимого тепла от нее еще не поступает. Эта же проблема возникает и в том случае, если другим установкам в соответствующей интегрированной установке или способе требуется пар, например, для целей нагрева, который на момент запуска еще не доступен.However, it should be understood that the amine treatment plant producing acid gas for the Claus process and thereby supplying gas for the Claus process must be started prior to the Claus process. However, at the time of the start-up of the amine treatment plant, no heat removed from it has yet been received. The same problem also arises if other plants in the respective integrated plant or process require steam, for example for heating purposes, which is not yet available at the time of start-up.
Установка очистки хвостовых газов может в целом представлять собой потребителя пара, которому необходим пар, особенно во время предварительного нагрева и во время запуска. Обычно использование отводимого тепла процесса Клауса дает пар высокого и низкого давления. Установка очистки хвостовых газов обычно потребляет пар низкого давления. Таким образом, можно генерировать дополнительный пар и использовать его в других целях. В указанном выше процессе BSR/аминовой технологии очистки хвостовых газов основное применение пара заключается в повторном кипячении аминового растворителя в регенераторе растворителя, как упомянуто. Кроме того, пар можно использовать для подогрева хвостовых газов до температуры реакции перед их подачей в реактор гидрогенизации. (Последнего также можно достичь путем сжигания топливного газа в «генераторе восстановительного газа» (ГВГ)).The tail gas cleaning plant can generally be a steam consumer that needs steam, especially during preheating and during start-up. Typically, using the waste heat of the Claus process produces high and low pressure steam. The tail gas cleaning plant usually consumes low pressure steam. Thus, additional steam can be generated and used for other purposes. In the above BSR/amine tail gas scrubbing process, the primary use of steam is to reboil the amine solvent in the solvent regenerator as mentioned. In addition, steam can be used to heat the tail gases to reaction temperature before they are fed into the hydrogenation reactor. (The latter can also be achieved by burning the fuel gas in a "reducing gas generator" (RGG)).
Поэтому в интегрированных установках и способах описанного типа стандартно используют отдельную паровую установку, включающую паровой котел, который обычно нагревается газом или нефтью и временно генерирует пар для обслуживания потребителей пара на стадии запуска установки, когда еще не поступает отводимого тепла. После полного запуска комплекса, включающего установку производства серы, устанавливается паровой баланс, поэтому паровой котел можно отключать, когда становится возможно генерировать достаточно пара с использованием отводимого тепла от установки производства серы. Поэтому отдельную паровую установку или котел используют только временно, и, следовательно, с очень низким коэффициентом использования.Therefore, in integrated plants and methods of the type described, a separate steam plant is routinely used, including a steam boiler, which is usually heated by gas or oil and temporarily generates steam to serve the steam consumers at the start-up stage of the plant, when there is no waste heat yet. After the complete start-up of the complex, including the sulfur recovery unit, the steam balance is established, so the steam boiler can be turned off when it becomes possible to generate enough steam using the waste heat from the sulfur recovery unit. Therefore, a separate steam plant or boiler is used only temporarily, and therefore with a very low utilization rate.
В настоящем изобретении на стадии запуска вместо пара от отдельной паровой установки или котла предлагается использовать пар, который генерирует дополнительная паровая установка или котел, используемый для приведения в действие одного или более компрессоров, в частности главного воздушного компрессора, в установке разделения воздуха, которая также входит в состав интегрированной установки или способа. Установка разделения воздуха, как отмечалось в начале, может представлять собой криогенную или некриогенную установку разделения воздуха, содержащую соответствующий компрессор. В соответствии с изобретением, связанную с установкой разделения воздуха паровую установку или котел запускают первым для временной подачи пара в другие установки переработки газа, такие как установка аминовой очистки, на время их запуска, пока еще не поступает отводимого тепла, например, от процесса Клауса. После запуска последнего и с началом выработки пара паровой котел переключается на подачу пара для запуска и затем непрерывной работы установки разделения воздуха вместо него. Эти концепции, обладающие признаками изобретения, очевидным образом также могут быть перенесены и на другие процессы окисления.In the present invention, at the start-up stage, instead of steam from a separate steam plant or boiler, it is proposed to use steam that generates an additional steam plant or boiler used to drive one or more compressors, in particular the main air compressor, in an air separation unit, which is also included as part of an integrated plant or method. An air separation plant, as noted at the outset, may be a cryogenic or non-cryogenic air separation plant containing an appropriate compressor. According to the invention, the steam plant or boiler associated with the air separation plant is started up first to temporarily supply steam to other gas treatment plants, such as an amine treatment plant, during their start-up, while there is still no waste heat, for example, from the Claus process. After starting the latter and with the start of steam production, the steam boiler switches to steam supply to start and then continuously operate the air separation unit instead. These inventive concepts can obviously also be transferred to other oxidation processes.
Настоящее изобретение имеет особое преимущество в связи с процессами Клауса с обогащением кислородом, поскольку такие процессы, как упоминалось, обычно запускают с воздухом окружающей среды, а затем обогащением кислородом постепенно доводят до требуемого уровня, например до 250%, путем обогащения кислородом вплоть до 100-процентного кислорода. Такой постепенный запуск можно выполнять, например, для прогрева технологического оборудования и чтобы избежать термического удара, поэтому при запуске процесса Клауса кислород или обогащенный кислородом воздух из установки разделения воздуха в процессе Клауса еще не требуется, и компрессор (-ы) установки разделения воздуха еще не задействован (-ы). Как упомянуто, паровую установку или котел для подачи пара в компрессор (-ы) установки разделения воздуха можно вместо этого использовать для подачи пара в дополнительные установки переработки газа. Однако сразу после запуска процесса Клауса, а также в случае продолжения подачи в него воздуха окружающей среды, появляется отводимое тепло. Как упомянуто, чтобы избежать термического удара, при запуске топливный газ в печи Клауса будут сжигать с воздухом.The present invention is of particular advantage in connection with oxygen-enriched Claus processes, since such processes, as mentioned, are typically started with ambient air, and then oxygen enrichment is gradually brought to the desired level, for example up to 250%, by oxygen enrichment up to 100 - percent oxygen. Such a gradual start-up can be performed, for example, to warm up the process equipment and to avoid thermal shock, therefore, when starting the Claus process, oxygen or oxygen-enriched air from the air separation unit in the Claus process is not yet required, and the compressor (s) of the air separation unit is not yet involved(s). As mentioned, the steam plant or boiler for supplying steam to the compressor(s) of the air separation plant can instead be used to supply steam to additional gas processing units. However, immediately after starting the Claus process, and also in the case of continued supply of ambient air into it, heat is removed. As mentioned, in order to avoid thermal shock, the fuel gas in the Claus furnace will be combusted with air at start-up.
Иными словами, в соответствии с настоящим изобретением, генерирующий отводимое тепло процесс окисления интегрирован с приводимой в действие паром установкой разделения воздуха и генератором пара, причем генератор пара временно генерирует пар для других установок, когда установка удаления серы не функционирует или еще не запущена (и потому не генерирует пар). Когда после этого установку удаления серы и связанный с ней генератор пара запускают, и они выдают пар, отдельный генератор пара переключают на запуск и приведение в действие установки разделения воздуха, причем установка разделения воздуха генерирует кислород, который применяют в установке удаления серы для осуществления обогащенного кислородом или питаемого кислородом процесса Клауса.In other words, in accordance with the present invention, the waste heat generating oxidation process is integrated with a steam-driven air separation unit and a steam generator, with the steam generator temporarily generating steam for other units when the sulfur removal unit is not operating or is not yet running (and therefore does not generate steam). When the sulfur removal unit and associated steam generator are then started and delivering steam, the separate steam generator is switched to start and operate the air separation unit, the air separation unit generating oxygen which is used in the sulfur removal unit to produce an oxygen-enriched or oxygen-fueled Claus process.
В свете описанных выше аспектов в настоящем изобретении предложен способ переработки газа, включающий процесс окисления с генерацией отводимого тепла, в котором обеспечена первая газовая смесь, содержащая окисляемый компонент, причем первую газовую смесь и кислород вводят в окислительную установку, причем по меньшей мере часть окисляемого компонента в первой газовой смеси окисляется в окислительной установке, при этом первую газовую смесь и/или вторую газовую смесь, используемую для получения первой газовой смеси, и/или третью газовую смесь, полученную из по меньшей мере части первой газовой смеси с использованием окислительной установки, перерабатывают в одной или более установок переработки газа, работающих с использованием первого количества пара. Согласно изобретению, обеспечивают первый режим работы и второй режим работы, при этом второй режим работы представляет собой режим запуска, а первый режим работы представляет собой нормальный режим работы, реализуемый в период времени после второго режима работы. Процесс окисления с генерацией отводимого тепла задействован в работе и обеспечивает отводимое тепло в количестве, равном первому количеству отводимого тепла, в первом режиме работы, и не задействован в работе или задействован в работе и обеспечивает отводимое тепло в количестве, равном второму количеству отводимого тепла, которое меньше первого количества отводимого тепла, во втором режиме работы. В первом режиме работы вводимый в окислительную установку кислород по меньшей мере частично обеспечен установкой разделения воздуха в форме кислорода, содержащегося в продукте разделения воздуха. Продукт разделения воздуха представляет собой чистый кислород или смесь компонентов, обогащенную кислородом по сравнению с атмосферным воздухом. В первом режиме работы установка разделения воздуха производит первое количество продукта разделения воздуха и во втором режиме работы установка разделения воздуха производит второе количество продукта разделения воздуха, которое меньше первого количества продукта разделения воздуха, или вовсе не производит продукта разделения воздуха. Установка разделения воздуха характеризуется тем, что содержит компрессор, работающий с использованием второго количества пара. В первом режиме работы первое количества пара обеспечивает первый генератор пара, работающий с использованием по меньшей мере части отводимого тепла, и при этом в первом режиме работы второе количество пара обеспечивает второй генератор пара, выполненный с возможностью работы независимо от отводимого тепла.In light of the above aspects, the present invention provides a process for processing a gas comprising an oxidation process with generation of waste heat, wherein a first gas mixture containing an oxidizable component is provided, wherein the first gas mixture and oxygen are introduced into the oxidizer, wherein at least a portion of the oxidizable component in the first gas mixture is oxidized in the oxidizer, wherein the first gas mixture and/or the second gas mixture used to obtain the first gas mixture and/or the third gas mixture obtained from at least part of the first gas mixture using the oxidizer is processed in one or more gas processing units operating using the first amount of steam. According to the invention, a first mode of operation and a second mode of operation are provided, wherein the second mode of operation is a startup mode, and the first mode of operation is a normal mode of operation implemented in a period of time after the second mode of operation. The waste heat generating oxidation process is in operation and provides heat removal in an amount equal to the first heat removal amount in the first mode of operation, and is not in operation or is in operation and provides heat removal in an amount equal to the second heat removal amount, which less than the first amount of heat removed, in the second mode of operation. In the first mode of operation, the oxygen introduced into the oxidizer is at least partly provided by the air separation plant in the form of oxygen contained in the air separation product. The air separation product is pure oxygen or a mixture of components enriched in oxygen compared to atmospheric air. In the first mode of operation, the air separation unit produces the first amount of air separation product and in the second operation mode, the air separation unit produces a second amount of air separation product, which is less than the first amount of air separation product, or does not produce any air separation product. The air separation unit is characterized in that it contains a compressor operating with a second amount of steam. In the first mode of operation, the first amount of steam is provided by the first steam generator operating using at least a portion of the rejected heat, and while in the first mode of operation, the second amount of steam is provided by the second steam generator configured to operate independently of the rejected heat.
Вторая газовая смесь может, в частности, представлять собой бедную смесь кислых газов, т.е. смесь кислых газов, содержащую менее 80%, менее 60% или менее 50% и более 10%, более 20%, более 30% или более 40% сероводорода. Настоящее изобретение имеет особое преимущество в данном контексте, поскольку бедные смеси кислых газов содержат меньше окисляемых компонентов и поэтому отводимое тепло генерируется в меньшем количестве, чем в случае богатых смесей кислых газов. Таким образом, важно тщательно организовать управление отводимым теплом.The second gas mixture may in particular be a lean mixture of acid gases, i. e. an acid gas mixture containing less than 80%, less than 60% or less than 50% and more than 10%, more than 20%, more than 30% or more than 40% hydrogen sulfide. The present invention is of particular advantage in this context because lean acid gas mixtures contain fewer oxidizable components and therefore less heat is generated than in the case of rich acid gas mixtures. Therefore, it is important to carefully manage the heat dissipation.
В соответствии с настоящим изобретением, указанная работа компрессора с использованием второго количества пара включает расширение второго количества пара в паровой турбине, которая механически соединена с компрессором. Это означает, что в соответствии с настоящим изобретением имеет место прямая передача вращательной энергии от паровой турбины к компрессору. В соответствии с настоящим изобретением, используемое механическое соединение может включать соединение с использованием равных скоростей ведущего вала паровой турбины и ведомого вала компрессора или соединение посредством трансмиссии или коробки передач, обеспечивающее фиксированную или варьируемую разность скоростей. Механическое соединение в соответствии с настоящим изобретением не включает непрямое соединение, в котором, например, вращательная энергия паровой турбины превращается в другой вид энергии, такой как электрическая энергия, и в котором указанный другой вид энергии превращается во вращательную энергию для приведения в действие компрессора. Механическое соединение, обеспечиваемое в соответствии с настоящим изобретением, устраняет имеющиеся в других случаях потери на преобразование энергии.In accordance with the present invention, said operation of the compressor using the second amount of steam comprises expanding the second amount of steam in a steam turbine that is mechanically connected to the compressor. This means that in accordance with the present invention there is a direct transfer of rotational energy from the steam turbine to the compressor. In accordance with the present invention, the mechanical connection used may include a connection using equal speeds of the drive shaft of the steam turbine and the driven shaft of the compressor, or a connection through a transmission or gearbox, providing a fixed or variable speed difference. The mechanical connection according to the present invention does not include an indirect connection, in which, for example, the rotational energy of a steam turbine is converted into another form of energy, such as electrical energy, and in which said other form of energy is converted into rotational energy to drive a compressor. The mechanical connection provided in accordance with the present invention eliminates the power conversion losses that otherwise exist.
Как упомянуто, работа компрессора с использованием второго количества пара включает расширение второго количества пара в паровой турбине, которая механически соединена с компрессором. Однако это не исключает возможности того, что работа компрессора также может использовать дополнительную энергию, которая обеспечена не в форме пара, расширяемого в паровой турбине.As mentioned, operating the compressor using the second amount of steam involves expanding the second amount of steam in a steam turbine that is mechanically coupled to the compressor. However, this does not rule out the possibility that the operation of the compressor may also use additional energy that is not provided in the form of steam being expanded in the steam turbine.
В соответствии с настоящим изобретением во втором режим работы по меньшей мере часть первого количества пара, обеспечиваемого первым генератором пара в первом режиме работы, вместо этого обеспечивает второй генератор пара, и в частности, первый генератор пара обеспечивает общее количество пара, которое меньше чем второе количество пара, или он не обеспечивает пара совсем. Иными словами, второй генератор пара, который в первом режиме работы используют для приведения в действие компрессора установки разделения воздуха, во втором режиме работы используют для работы указанной по меньшей мере одной установки переработки газа.In accordance with the present invention, in the second mode of operation, at least a portion of the first amount of steam provided by the first steam generator in the first mode of operation is instead provided by the second steam generator, and in particular, the first steam generator provides a total amount of steam that is less than the second amount steam, or it does not provide steam at all. In other words, the second steam generator, which in the first mode of operation is used to drive the compressor of the air separation unit, in the second mode of operation is used to operate said at least one gas processing unit.
Конкретные преимущества и дополнительные признаки способа в соответствии с настоящим изобретением уже обсуждались ранее. В частности, посредством интеграции процесса окисления, например процесса Клауса, могут быть снижены капитальные затраты (CAPEX), а также эксплуатационные расходы (OPEX, в особенности расходы на ремонт и техническое обслуживание) для всего процесса, поскольку дополнительный (только временно используемый) паровой котел становится не нужен. Более того, упрощается процедура запуска соответствующего способа, поскольку меньшее количество оборудования позволяет использовать сокращенный график запуска. Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением, требуется меньшая площадь для размещения оборудования. Кроме того, установки разделения воздуха с паровым приводом обычно оказываются более эффективными с учетом общей стоимости владения. Таким образом, улучшаются общие экономические показатели процесса Клауса с обогащением кислородом.Specific advantages and additional features of the method in accordance with the present invention have already been discussed previously. In particular, by integrating an oxidation process, such as the Claus process, capital costs (CAPEX) as well as operating costs (OPEX, especially repair and maintenance costs) for the entire process can be reduced, since an additional (only temporarily used) steam boiler becomes unnecessary. Moreover, the start-up procedure of the corresponding method is simplified, since less equipment allows for a reduced start-up schedule. In addition, in accordance with the present invention, a smaller area for equipment is required. In addition, steam driven air separation units are generally more efficient in terms of total cost of ownership. Thus, the overall economics of the Claus process with oxygen enrichment are improved.
В соответствии с настоящим изобретением, первый режим работы представляет собой нормальный режимом работы, реализуемый в период времени после второго режима работы. Второй режим работы представляет собой режим запуска.In accordance with the present invention, the first mode of operation is a normal mode of operation implemented in a period of time after the second mode of operation. The second mode of operation is the start mode.
В целом не исключена возможность генерации отводимого тепла также и во втором режиме работы, однако, как отмечено, количество отводимого тепла во втором режиме работы по меньшей мере меньше. In general, the possibility of generating waste heat also in the second mode of operation is not ruled out, however, as noted, the amount of heat removed in the second mode of operation is at least less.
Иными словами, процесс окисления с генерацией отводимого тепла предпочтительно задействован в работе и обеспечивает отводимое тепло в количестве, равном первому количеству отводимого тепла, в первом режиме работы, и предпочтительно не задействован в работе или задействован в работе и обеспечивает отводимое тепло в количестве, равном второму количеству отводимого тепла, которое меньше первого количества отводимого тепла, во втором режиме работы.In other words, the oxidation process to generate waste heat is preferably in operation and provides heat removal in an amount equal to the first amount of heat removal in the first mode of operation, and is preferably not in operation or is in operation and provides heat removal in an amount equal to the second a heat rejection amount that is less than the first heat rejection amount in the second mode of operation.
Как также обсуждалось ранее, настоящее изобретение имеет особое преимущество в связи с процессом Клауса и соответствующей переработкой газа. Таким образом, преимуществом является то, что первая газовая смесь представляет собой смесь кислых газов, окисляемый компонент представляет собой сероводород, процесс окисления представляет собой процесс Клауса, окислительная установка представляет собой печь Клауса, а часть сероводорода в смеси кислых газов окисляется пламенным окислением в печи Клауса. Изложение конкретных преимуществ, в том числе для данного предпочтительного варианта осуществления, можно найти в представленных выше объяснениях.As also discussed earlier, the present invention has a particular advantage in connection with the Claus process and associated gas processing. Thus, it is advantageous that the first gas mixture is an acid gas mixture, the oxidizable component is hydrogen sulfide, the oxidation process is a Claus process, the oxidizer is a Claus furnace, and part of the hydrogen sulfide in the acid gas mixture is oxidized by flame oxidation in a Claus furnace . A summary of specific advantages, including for this preferred embodiment, can be found in the above explanations.
Установка разделения воздуха может обеспечивать, как также упомянуто, подачу кислорода или обогащенного кислородом воздуха в процесс Клауса, или в печь Клауса, или в иной процесс окисления. Таким образом, способ в соответствии с настоящим изобретением предполагает, как отмечено, что обеспечиваемый установкой разделения воздуха кислород представляет собой кислород, содержащийся в продукте разделения воздуха, причем продукт разделения воздуха представляет собой чистый кислород или смесь компонентов, обогащенную кислородом по сравнению с атмосферным воздухом.The air separation unit may, as also mentioned, supply oxygen or oxygen-enriched air to a Claus process, or a Claus furnace, or other oxidation process. Thus, the method according to the present invention assumes, as noted, that the oxygen provided by the air separation plant is the oxygen contained in the air separation product, the air separation product being pure oxygen or a mixture of components enriched in oxygen compared to atmospheric air.
Как правило, продукт разделения воздуха имеет содержание кислорода выше, чем воздух окружающей среды. Он может содержать по меньшей мере 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% или 95% кислорода по объему. Иными словами, возможны различные уровни обогащения кислородом. Также возможно использование по существу чистого кислорода. Установка разделения воздуха может также обеспечивать частично обогащенные кислородом продукты в зависимости от конкретных потребностей установки удаления серы методом Клауса, и, таким образом, можно соответственно оптимизировать энергопотребление установки разделения воздуха. В частности, для этой цели можно использовать криогенную установку разделения воздуха, включающую в себя смесительную колонку, как, например, описано в документе EP 3 179 187 A1 и приведенных в нем ссылках.Generally, the air separation product has an oxygen content higher than the ambient air. It may contain at least 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% or 95% oxygen by volume. In other words, various levels of oxygen enrichment are possible. It is also possible to use substantially pure oxygen. The air separation plant can also provide partially oxygenated products, depending on the particular needs of the Claus desulphurization plant, and thus the energy consumption of the air separation plant can be optimized accordingly. In particular, a cryogenic air separation plant including a mixing column can be used for this purpose, as for example described in
Как уже отмечено ранее, в первом режиме работы установка разделения воздуха обеспечивает первое количество продукта разделения воздуха, а во втором режиме работы установка разделения воздуха обеспечивает второе количество продукта разделения воздуха, которое меньше первого количества продукта разделения воздуха, или вовсе не обеспечивает продукта разделения воздуха. Иными словами, во время запуска способа, обладающего признаками изобретения, работа установки разделения воздуха может быть полностью или частично приостановлена.As noted earlier, in the first mode of operation, the air separation unit provides a first amount of air separation product, and in the second mode of operation, the air separation unit provides a second amount of air separation product, which is less than the first amount of air separation product, or does not provide any air separation product. In other words, during the start of the method having the characteristics of the invention, the operation of the air separation unit can be completely or partially suspended.
В соответствии с наиболее предпочтительным вариантом осуществления в первом режиме работы в печь Клауса вводят третье количество продукта разделения воздуха, которое меньше первого количества продукта разделения воздуха, и в первом режиме работы сохраняют четвертое количество продукта разделения воздуха и вводят его по меньшей мере частично в печь Клауса во втором режиме работы. Иными словами, также во время режима запуска кислород или обогащенный кислородом воздух можно подавать в процесс окисления из кислорода или обогащенного кислородом воздуха, обеспеченного во время нормального режима работы и, например, хранящегося в резервной емкости. В этом случае, в частности, можно использовать жидкий кислород. Это дает преимущество в виде возможности выполнять по меньшей мере частичное обогащение кислородом уже во время запуска.In accordance with the most preferred embodiment, in the first mode of operation, a third amount of air separation product is introduced into the Claus furnace, which is less than the first amount of air separation product, and in the first mode of operation, the fourth amount of air separation product is stored and introduced at least partially into the Claus furnace in the second mode of operation. In other words, also during the start-up mode, oxygen or oxygen-enriched air can be supplied to the oxidation process from oxygen or oxygen-enriched air provided during normal operation and, for example, stored in a reserve tank. In this case, in particular, liquid oxygen can be used. This has the advantage of being able to carry out at least partial oxygen enrichment already during start-up.
В соответствии с настоящим изобретением, например, температура в печи Клауса установки производства серы, как правило, может быть дополнительно повышена с использованием дополнительного кислорода, и в результате этого можно обеспечивать поступление большего количества пара. Таким образом можно оптимизировать общий паровой баланс. В случае если данный дополнительный пар, образовавшийся за счет различия в стандартном процессе Клауса на основе воздуха и процессе с обогащением кислорода, не используют другие технологические установки, данный избыточный пар можно по меньшей мере частично использовать для приведения в действие паровых приводов установки разделения воздуха. С точки зрения технологической перспективы это означает, что на стадии запуска установки производства серы разделение воздуха сначала может работать на меньшем количестве пара (генерируемого из или независимо от отводимого тепла) в частичном режиме. При увеличении поступления пара от установки производства серы (благодаря обогащению кислородом) установка разделения воздуха может работать на 100%. Таким образом можно оптимизировать размер парового котла.In accordance with the present invention, for example, the temperature in the Claus furnace of a sulfur recovery plant can generally be further increased using additional oxygen, and as a result, more steam can be supplied. In this way, the overall steam balance can be optimized. In the event that this additional steam, generated by the difference between the standard air-based Claus process and the oxygen-enriched process, is not used by other process units, this excess steam can be at least partially used to drive the steam drives of the air separation unit. From a technological perspective, this means that during the start-up phase of the sulfur recovery plant, air separation can initially be operated on less steam (generated from or independent of heat rejection) in partial mode. With increased steam from the sulfur recovery plant (due to oxygen enrichment), the air separation plant can operate at 100%. In this way, the size of the steam boiler can be optimized.
Как было упомянуто, первое количество пара можно использовать для работы одной или более установок переработки газа, перерабатывающих первую газовую смесь и/или вторую газовую смесь, используемую для обеспечения первой газовой смеси, и/или третью газовую смесь, полученную из по меньшей мере части первой газовой смеси с использованием окислительной установки. Как упомянуто, третью газовую смесь можно перерабатывать в установке очистки хвостовых газов. Как более подробно изложено выше, установка очистки хвостовых газов, как правило, потребляет пар, поэтому установка очистки хвостовых газов может работать с использованием некоторого количества пара или его части; в частности, можно использовать тепло от первого количества пара или его части для нагрева хвостовых газов до температуры реакции перед их подачей в реактор гидрогенизации в установке очистки хвостовых газов, или можно восстановить нагруженный аминовый раствор с использованием тепла от первого количества пара или его части. Более подробное изложение можно найти в представленных выше объяснениях.As mentioned, the first amount of steam can be used to operate one or more gas processing units processing a first gas mixture and/or a second gas mixture used to provide the first gas mixture and/or a third gas mixture derived from at least a portion of the first gas mixture using an oxidizing unit. As mentioned, the third gas mixture can be processed in a tail gas scrubber. As discussed in more detail above, a tail gas cleaning plant typically consumes steam, so the tail gas cleaning plant may be operated using some or part of the steam; in particular, the heat from the first amount of steam or part thereof can be used to heat the tail gases to reaction temperature before they are fed to the hydrogenation reactor in the tail gas scrubber, or the loaded amine solution can be recovered using the heat from the first amount of steam or part thereof. More details can be found in the above explanations.
Как упомянуто, настоящее изобретение также можно использовать с установкой аминовой очистки, как объяснялось выше, для переработки второй газовой смеси, используемой для получения первой газовой смеси. Как также упомянуто, установка очистки хвостовых газов, выполненная с возможностью обработки третьей газовой смеси или ее части, может содержать установку аминовой очистки. Иными словами, преимущество заключается в том, что вторую газовую смесь, используемую для обеспечения первой газовой смеси, и/или третью газовую смесь, полученную из по меньшей мере части первой газовой смеси, перерабатывают в или одной из установок переработки газа, причем вторая и/или третья газовая смесь представляет собой газовую смесь, содержащую сероводород и диоксид углерода, причем установка переработки газа или одна из установок переработки газа содержат установку аминовой очистки (или установку аминовой промывки), причем в установке аминовой очистки сероводород и диоксид углерода по меньшей мере частично удаляют из второй и/или третьей газовой смеси с использованием аминового раствора и получают аминовый раствор, нагруженный сероводородом и диоксидом углерода, и при этом сероводород и диоксид углерода по меньшей мере частично отделяют от нагруженного аминового раствора с использованием тепла от первого количества пара или его части. В частности, могут быть обеспечены две установки переработки газа, каждая из которых включает в себя установку аминовой очистки, для обработки второй или третьей газовой смеси соответственно.As mentioned, the present invention can also be used with an amine treatment plant, as explained above, to process the second gas mixture used to produce the first gas mixture. As also mentioned, a tail gas scrubber capable of treating a third gas mixture or a portion thereof may comprise an amine scrubber. In other words, the advantage lies in the fact that the second gas mixture used to provide the first gas mixture and/or the third gas mixture obtained from at least part of the first gas mixture is processed in or one of the gas processing units, the second and/or or the third gas mixture is a gas mixture containing hydrogen sulfide and carbon dioxide, wherein the gas processing unit or one of the gas processing units comprises an amine treatment unit (or an amine scrubbing unit), wherein hydrogen sulfide and carbon dioxide are at least partially removed in the amine treatment unit from the second and/or third gas mixture using an amine solution and obtain an amine solution loaded with hydrogen sulfide and carbon dioxide, and at the same time hydrogen sulfide and carbon dioxide are at least partially separated from the loaded amine solution using heat from the first amount of steam or part thereof. In particular, two gas processing units can be provided, each including an amine treatment unit, to treat the second or third gas mixture, respectively.
Настоящее изобретение также относится к устройству для реализации способа переработки газа, включающего процесс окисления с генерацией отводимого тепла, содержащему средства, выполненные с возможностью обеспечения первой газовой смеси, содержащей окисляемый компонент, окислительную установку, выполненную с возможностью окисления по меньшей мере части окисляемого компонента в первой газовой смеси, средства, выполненные с возможностью введения первой газовой смеси и кислорода в окислительную установку, одну или более установок переработки газа, выполненных с возможностью переработки с использованием первого количества пара первой газовой смеси и/или второй газовой смеси, используемой для получения первой газовой смеси, и/или третьей газовой смеси, полученной из по меньшей мере части первой газовой смеси с использованием окислительной установки.The present invention also relates to a device for implementing a gas processing method, including an oxidation process with the generation of waste heat, containing means configured to provide a first gas mixture containing an oxidizable component, an oxidizing unit configured to oxidize at least a portion of the oxidizable component in the first gas mixture, means configured to introduce the first gas mixture and oxygen into the oxidizer, one or more gas processing units configured to process using the first amount of steam of the first gas mixture and/or the second gas mixture used to obtain the first gas mixture , and/or a third gas mixture obtained from at least a portion of the first gas mixture using an oxidizer.
Устройство выполнено с возможностью выполнения первого режима работы и второго режима работы, при этом второй режим работы представляет собой режим запуска, а первый режим работы представляет собой нормальный режим работы, реализуемый в период времени после второго режима работы, процесс окисления с генерацией отводимого тепла задействован в работе и обеспечивает отводимое тепло в количестве, равном первому количеству отводимого тепла, в первом режиме работы, и не задействован в работе или задействован в работе и обеспечивает отводимое тепло в количестве, равном второму количеству отводимого тепла, которое меньше первого количества отводимого тепла, во втором режиме работы. Кроме того, согласно настоящему изобретению, обеспечена установка разделения воздуха, которая выполнена с возможностью обеспечения в первом режиме работы по меньшей мере части кислорода, вводимого в окислительную установку, в форме кислорода, содержащегося в продукте разделения воздуха, причем продукт разделения воздуха представляет собой чистый кислород или смесь компонентов, обогащенную кислородом по сравнению с атмосферным воздухом. Установка разделения воздуха выполнена с возможностью производить в первом режиме работы первое количество продукта разделения воздуха и во втором режиме работы второе количество продукта разделения воздуха, которое меньше первого количества продукта разделения воздуха, или вовсе не производить продукт разделения воздуха. Кроме того, установка разделения воздуха содержит компрессор, выполненный с возможностью работы с использованием второго количества пара, расширяемого в паровой турбине, механически соединенной с компрессором, обеспечен первый генератор пара, который выполнен с возможностью работы с использованием по меньшей мере части отводимого тепла и генерации первого количества пара во втором режиме работы, и второй генератор пара, который выполнен с возможностью работы независимо от отводимого тепла и обеспечения второго количества пара в первом режиме работы. В соответствии с настоящим изобретением, во втором режиме работы по меньшей мере часть первого количества пара, обеспечиваемого первым генератором пара в первом режиме работы, вместо этого обеспечивает второй генератор пара, и в частности, первый генератор пара обеспечивает общее количество пара, которое меньше, чем второе количество пара, или он не обеспечивает пара совсем.The device is configured to perform the first mode of operation and the second mode of operation, while the second mode of operation is the start mode, and the first mode of operation is the normal mode of operation, implemented in the period of time after the second mode of operation, the oxidation process with the generation of waste heat is involved in operation and provides heat rejection in an amount equal to the first heat rejection amount, in the first mode of operation, and is not involved in operation or is engaged in operation and provides heat rejection in an amount equal to the second heat rejection amount, which is less than the first heat rejection amount, in the second mode of operation. In addition, according to the present invention, an air separation plant is provided which is configured to provide, in a first mode of operation, at least a portion of the oxygen introduced into the oxidizer plant in the form of oxygen contained in the air separation product, the air separation product being pure oxygen. or a mixture of components enriched in oxygen compared to atmospheric air. The air separation unit is configured to produce in the first operation mode the first amount of the air separation product and in the second operation mode the second amount of the air separation product, which is less than the first amount of the air separation product, or not to produce the air separation product at all. In addition, the air separation unit contains a compressor configured to operate using a second amount of steam expanded in a steam turbine mechanically connected to the compressor, a first steam generator is provided, which is configured to operate using at least a portion of the heat removed and generate the first amount of steam in the second mode of operation, and a second steam generator that is configured to operate independently of the heat removed and provide the second amount of steam in the first mode of operation. In accordance with the present invention, in the second mode of operation, at least a portion of the first amount of steam provided by the first steam generator in the first mode of operation is instead provided by the second steam generator, and in particular, the first steam generator provides a total amount of steam that is less than the second amount of steam, or it does not provide steam at all.
В частности, первая газовая смесь представляет собой смесь кислых газов, окисляемый компонент представляет собой сероводород, процесс окисления представляет собой процесс Клауса, окислительная установка представляет собой печь Клауса, а часть сероводорода в смеси кислых газов окисляется пламенным окислением в печи Клауса.Specifically, the first gas mixture is an acid gas mixture, the oxidizable component is hydrogen sulfide, the oxidation process is a Claus process, the oxidizer is a Claus furnace, and part of the hydrogen sulfide in the acid gas mixture is oxidized by flame oxidation in a Claus furnace.
Что касается конкретных дополнительных признаков и вариантов осуществления такого устройства, для них даны ссылки на приведенные выше пояснения, относящиеся к способу в соответствии с изобретением и его преимущественными вариантами осуществления. Это в равной степени применимо к соответствующему устройству, выполненному с возможностью реализации соответствующего способа, или одному из его вариантов осуществления.With regard to specific additional features and embodiments of such a device, reference is made to the above explanations relating to the method in accordance with the invention and its preferred embodiments. This applies equally to the respective device capable of implementing the respective method, or one of its embodiments.
Настоящее изобретение будет дополнительно описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, которые относятся к предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения.The present invention will be further described with reference to the accompanying drawings, which relate to a preferred embodiment of the present invention.
Краткое описание чертежейBrief description of the drawings
На фиг. 1 в целом схематически показан способ переработки газа, включающий процесс окисления с генерацией отводимого тепла.In FIG. 1 is a generally schematic representation of a gas processing process including an oxidation process with waste heat generation.
На фиг. 2A схематически показан способ переработки газа, включающий процесс окисления с генерацией отводимого тепла, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения в первом режиме работы.In FIG. 2A is a schematic diagram showing a gas processing method including a waste heat generation oxidation process according to an embodiment of the present invention in a first mode of operation.
На фиг. 2B схематически показан способ переработки газа согласно фиг. 2A в первом режиме работы.In FIG. 2B schematically shows the gas treatment process according to FIG. 2A in the first mode of operation.
Подробное описание чертежейDetailed description of the drawings
На чертежах функционально или технически идентичные или эквивалентные компоненты обозначены одинаковыми номерами позиций и для краткости не объясняются повторно. Если даны пояснения в отношении способов, они в той же мере относятся и к соответствующему устройству.In the drawings, functionally or technically identical or equivalent components are identified by the same reference numerals and are not re-explained for the sake of brevity. If explanations are given regarding the methods, they apply equally to the corresponding device.
На фиг. 1 в целом схематически показан способ переработки газа, включающий процесс 4 окисления с генерацией отводимого тепла. Процесс показан как включающий в качестве процесса 4 окисления процесс Клауса. Однако, как неоднократно упоминалось, в контексте настоящего изобретения также можно использовать другие процессы 4 окисления.In FIG. 1 generally schematically shows a gas processing process including an
Поток кислого природного газа с газового месторождения 1 вводят в установку 2 удаления кислых газов, в данном конкретном случае включающую в себя установку 21 аминовой очистки, как упомянуто выше. Установка 21 аминовой очистки работает так, как широко известно специалистам в данной области; в настоящем примере она работает с использованием потока пара b, который используют для нагрева ребойлера в установке 21 аминовой очистки (не показана). При этом может образовываться поток c пара меньшей температуры или поток c конденсата.The sour natural gas stream from
Поток обессеренного газа выводят из установки 2 удаления кислых газов и необязательно подвергают дополнительной обработке 3, что дает дополнительный поток e переработанного газа, который, например, можно подавать в газовый трубопровод. Поток f кислого газа также выводят из установки 2 удаления кислых газов и вводят в процесс 4 окисления, который осуществлен как процесс 4 Клауса, или, более конкретно, в печь 41 Клауса в процессе 4 Клауса. Часть потока f кислого газа также может быть закачана обратно в газовое месторождение 1, как показано пунктирной стрелкой на фиг. 1. Поток g серы выводят из процесса 4 Клауса и подвергают обработке 5 серного продукта. Отсюда поток h серного продукта выводят или получают иным образом.The sweet gas stream is withdrawn from the acid
В установке 6 очистки хвостовых газов поток i хвостовых газов, также выводимый из процесса 4 Клауса, обрабатывают известным образом. Установка 6 очистки хвостовых газов позволяет получать очищенный отходящий газовый поток k, который содержит малые количества серных соединений или вовсе их не содержит. Компоненты с установки 6 очистки хвостовых газов могут также повторно направлять в процесс 4 Клауса или печь 41 Клауса, как показано пунктирной стрелкой. Установка 6 очистки хвостовых газов также может содержать установку, работающую от тепла, например установку 61 аминовой очистки, причем тепло поступает в форме пара. Однако также возможно использование и иных установок помимо установки аминовой очистки, таких как установки предварительного нагрева, нагревающие поток хвостовых газов i до температуры реакции, и т.д. В эту установку подают поток b' пара, и при этом может образовываться поток c' пара меньшей температуры или поток c конденсата. Могут быть предусмотрены одна или обе из установки 21 аминовой очистки в установке 2 удаления кислых газов и установки 61 в установке 6 очистки хвостовых газов и/или одна или обе из них могут работать от пара.In the tail
Процесс 4 Клауса проводят с обогащением кислородом. Таким образом, используя установку 7 разделения воздуха, генерируют поток кислорода или обогащенный кислородом поток l, который также вводят в процесс 4 Клауса или печь 41 Клауса. Установка 7 разделения воздуха, которая также может генерировать поток азота или обогащенный азотом поток и иные продукты и в которую подведен воздух (не показано), содержит компрессор 71, работающий на турбине 72 с паровым приводом, в которую поступает поток m пара. Турбина 72 механически соединена с компрессором 71. При этом может образовываться поток n пара меньшей температуры или поток n конденсата. Потоки c, n пара или конденсата можно повторно использовать для генерации пара.
На фиг. 2A схематически показан способ 100 переработки газа, включающий процесс 4 окисления с генерацией отводимого тепла, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения в первом режиме работы.In FIG. 2A schematically shows a
В дополнение к фиг. 1 на фиг. 2A и 2B показаны также первый генератор 10 пара и второй генератор 20 пара. Первый генератор 10 пара показан находящимся поблизости от процесса 4 Клауса (но он не должен быть обязательно размещен поблизости от процесса 4 Клауса). Он работает с использованием по меньшей мере части отводимого тепла процесса 4 Клауса. Второй генератор 20 пара показан находящимся поблизости от установки 7 разделения воздуха (но он не должен быть обязательно размещен поблизости от установки 7 разделения воздуха). Он работает независимо от отводимого тепла процесса 4 Клауса.In addition to FIG. 1 in FIG. 2A and 2B also show a
В показанном на фиг. 2A первом режиме работы установка 2 переработки газа, или, более точно, установка 21 аминовой очистки, и/или установка 6 очистки хвостовых газов, или, более точно, установка 61, работают с использованием первого количества пара, причем первое количество пара обеспечивает первый генератор 10 пара, работающий с использованием по меньшей мере части отводимого тепла процесса 4 Клауса. Как показано на фиг. 2A, первый генератор 10 пара соответственно обеспечивает поток b пара.In the shown in FIG. 2A in the first mode of operation, the
В показанном на фиг. 2A первом режиме работы компрессор 71 установки 7 разделения воздуха работает с использованием второго количества пара в паровой турбине 72, механически соединенной с компрессором 72, причем второе количество пара обеспечивает второй генератор 20 пара. Как показано на фиг. 2A, второй генератор 20 пара соответственно обеспечивает поток m пара.In the shown in FIG. 2A in the first mode of operation, the
В показанном на фиг. 2B втором режиме работы по меньшей мере часть первого количества пара, обеспечиваемого первым генератором 10 пара в первом режиме работы, как показано на фиг. 2B, вместо этого генерируется вторым генератором 20 пара (см. поток b пара, причем это также возможно для потока b' пара, но не показано для целей ясности). От второго генератора 10 пара пар не поступает. Кроме того, пар не поступает в паровую турбину 72, механически соединенную с компрессором 71 установки 7 разделения воздуха, и установка 7 разделения воздуха не работает.In the shown in FIG. 2B in the second mode of operation, at least a portion of the first amount of steam provided by the
Тепло, полученное от процесса 4 Клауса, обычно поступает из двух разных источников. Тепло, полученное от печи 41 Клауса, может представлять собой пар высокого давления (пар ВД). Он может иметь давление до 45 бар (изб.) и подходит для повторного нагрева кислого газа перед его вводом в каталитические реакторы и для привода турбин (он также может быть перегрет в шахте печи сжигания). Пар низкого давления (пар НД) генерируется в конденсаторах серы; его можно использовать для повторного кипячения растворителя в установке (-ах) аминовой очистки, но он не подходит для приведения в действие турбин.The heat obtained from the 4 Claus process usually comes from two different sources. The heat received from the
Claims (10)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP17020584 | 2017-12-19 | ||
EP17020584.3 | 2017-12-19 | ||
PCT/EP2018/025321 WO2019120619A1 (en) | 2017-12-19 | 2018-12-14 | Gas treatment method including an oxidative process providing waste heat and corresponding apparatus |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2020119062A RU2020119062A (en) | 2021-12-09 |
RU2020119062A3 RU2020119062A3 (en) | 2022-04-28 |
RU2780167C2 true RU2780167C2 (en) | 2022-09-20 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4684514A (en) * | 1985-07-22 | 1987-08-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | High pressure process for sulfur recovery from a hydrogen sulfide containing gas stream |
RU2035209C1 (en) * | 1989-11-01 | 1995-05-20 | Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа | Method for processing hydrogen sulphide-containing gases |
US5635541A (en) * | 1995-06-12 | 1997-06-03 | Air Products And Chemicals, Inc. | Elevated pressure air separation unit for remote gas process |
JP3602268B2 (en) * | 1996-07-15 | 2004-12-15 | 日揮株式会社 | Method and apparatus for removing sulfur compounds contained in natural gas and the like |
US20130071315A1 (en) * | 2011-09-21 | 2013-03-21 | Fluor Technologies Corporation | Configurations and methods of treatment of sulfur-containing vent gases |
RU2545273C2 (en) * | 2010-03-29 | 2015-03-27 | ТюссенКрупп Уде ГмбХ | Method and device for processing acid gas enriched with carbon dioxide in claus process |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4684514A (en) * | 1985-07-22 | 1987-08-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | High pressure process for sulfur recovery from a hydrogen sulfide containing gas stream |
RU2035209C1 (en) * | 1989-11-01 | 1995-05-20 | Научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа | Method for processing hydrogen sulphide-containing gases |
US5635541A (en) * | 1995-06-12 | 1997-06-03 | Air Products And Chemicals, Inc. | Elevated pressure air separation unit for remote gas process |
JP3602268B2 (en) * | 1996-07-15 | 2004-12-15 | 日揮株式会社 | Method and apparatus for removing sulfur compounds contained in natural gas and the like |
RU2545273C2 (en) * | 2010-03-29 | 2015-03-27 | ТюссенКрупп Уде ГмбХ | Method and device for processing acid gas enriched with carbon dioxide in claus process |
US20130071315A1 (en) * | 2011-09-21 | 2013-03-21 | Fluor Technologies Corporation | Configurations and methods of treatment of sulfur-containing vent gases |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Georg Hammer ET AL, "Natural Gas", "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry", 15.07.2006, WeinheimWiley-VCH Verlag. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2749600C2 (en) | Method and unit for synthesis of nitric acid, method for improvement | |
US4684514A (en) | High pressure process for sulfur recovery from a hydrogen sulfide containing gas stream | |
US8663589B2 (en) | CO2 recovery using the sure process | |
CA3059059C (en) | Enhancement of claus tail gas treatment by sulfur dioxide-selective membrane technology | |
MXPA97008275A (en) | Moderation of temperature of a claus sulfur plant enriched with oxygen, using an eyec | |
BR112020024532A2 (en) | process for the production of methanol | |
EP3700857B1 (en) | Method and apparatus for treating a sour gas mixture | |
US11541348B2 (en) | Process and apparatus for separating carbon dioxide from a waste gas of a fluid bed catalytic cracking (FCC) installation | |
EP3727646B1 (en) | Gas treatment method including an oxidative process providing waste heat and corresponding apparatus | |
US20230023477A1 (en) | Method and apparatus for separating carbon dioxide from a residual gas in a fluidised bed catalytic cracking plant (fcc) | |
CN110615404A (en) | Process and plant for producing a plurality of gaseous products from shifted and unshifted raw synthesis gas | |
RU2780167C2 (en) | Gas recycling method including oxidation process with dissipated heat generation, and corresponding device | |
WO2020160842A1 (en) | Gas treatment method and apparatus including an oxidative process for treating a sour gas mixture using gas from an air separation process | |
WO2020211986A1 (en) | Method and apparatus for treating a gas mixture | |
RU2772765C2 (en) | Method and device for recycling acid gas mixture | |
JPH1024214A (en) | Gas separator | |
EP2964571B1 (en) | Method and apparatus for producing carbon dioxide and hydrogen | |
US11638898B1 (en) | Enhanced tail gas treatment of sulfur recovery unit with steam swept membranes | |
EP3984621A1 (en) | Method and apparatus for desulphurisation of a sour gas mixture | |
EP3382308A1 (en) | Method for providing an air fraction to, and processing the air fraction in, a processing unit and corresponding system | |
WO2020211982A1 (en) | Method and apparatus for treating a gas mixture | |
US20240001288A1 (en) | Desulfurization of Carbon Dioxide-containing Gases | |
WO2020211983A1 (en) | Method and apparatus for treating a gas mixture | |
JPH04295004A (en) | Processing of gas | |
GB2583137A (en) | Method and apparatus for treating a gas mixture |