SE500128C2 - Förfarande för regenerering av en högkokande tvättlösning - Google Patents

Description

2 uppvisar en kokpunkt vid atmosfärstryck av över l0O°C, varvid tvättlösningen vid gasreningen vid en temperatur från 5 till 70°C bemängts åtminstone med C02 och H28 och efter regenere- ring àteranvändes vid gasreningen, varvid bemängd tvättlös- ning i en trycksänkningszon underkastas trycksänkning samt från trycksänkningszonen bortledes en H28-rik trycksänknings- gas, tvättlösningen från trycksänkningszonen underkastas varmregenerering och därvid under dess koktemperatur genom samtidig strippning (avdrivning) med inertgas i stor utsträckning befrias från resterande bemängning samt från varmregenereringen bortledes en inertgashaltig gasblandning och, àtskild fràn denna, regenererad tvättlösning. Förfaran- det kännetecknas av att den fràn gastvättningen kommande bemängda tvättlösningen först ledes in i en reabsorptionszon, till vilken man även för den inertgashaltiga gasblandningen från varmregenereringen, samt att C02 avlägsnas från den bemängda tvättlösningen genom strippningsverkan av den inert- gashaltiga gasblandningen, och att den från reabsorptions- zonen avtappade tvättlösningen, som uppvisar ett tryck av minst 2 bar och en temperatur av minst 60°C, underkastas trycksänkning i trycksänkningszonen.

Man kan avtappa en trycksänkningsgas med en H2S-halt av minst 50 volymprocent och företrädesvis över 70 volymprocent, som man kan tillföra till en Claus-anläggning och genom delförb- ränning bilda en blandning av H2S och S02, som man omsätter till elementärt svavel och vatten.

Den H28-rika trycksänkningsgasen fràn trycksänkningszonen innehåller endast ringa mängd C02 och är därför lättare att bearbeta i en Claus-anläggning.

Utformningsmöjligheter av förfarandet åskådliggöres med hjälp av ritningen. På denna visar: Fig. 1 flytschemat för en första förfarandevariant och 'I CF! _11 CJ ...i ND OO 3 Fig. 2 flytschemat för en andra förfarandevariant.

Den gas som skall renas, som innehåller C02 och H25, tillföres genom en ledning l till det nedre området av en gasrenings- anläggning 2, som vanligen utgöres av en tvättkolonn. Hög- kokande tvättlösning tillför man till gasreningsanläggningen 2 genom en ledning 3 och avtappar den renade gasen genom en ledning 4. Den gas som skall renas kan exempelvis utgöras av rå syntesgas eller även av naturgas men förfarandet är icke begränsat till behandling av sådana gaser. I gasrenings- anläggningen 2 råder temperaturer inom området från 5 till 70°C och trycket ligger vanligen inom området från 5 till 100 bar.

Bemängd tvättlösning, som har upptagit C02 och H25, avtappas genom en ledning 6 och föres företrädesvis först till en reabsorptionszon 7. Till huvudet av reabsorptionszonen till- för man genom en ledning 8 tillförd regenererad tvättlösning och till det nedre området av zonen 7 för man genom en ledning 9 en inertgashaltig gasblandning, som är rik på H25. Denna gasblandning verkar i reabsorptionszonen 7 framförallt såsom strippningsgas, som avlägsnar C02 från den i ledningen 6 tillförda tvättlösningen. Den i ledningen 8 tillförda regene- rerade tvättlösningen sörjer för att den genom en ledning 10 avtappade gasblandningen är praktiskt taget fri från H25 och därför antingen kan avges till atmosfären eller förenas med den tvättade gasen i ledningen 4.

Tvättlösningen lämnar reabsorptionszonen 7 genom en ledning 12 och föres genom en pump 13 för uppvärmning först genom en värmeväxlare 14 och anländer därefter genom en trycksänk- ningsventil 15 in i en trycksänkningsbehållare 16. Genom att man underkastar tvättlösningen trycksänkning genom trycksänk- ningsventilen 15 i behållaren 16, frigöres H25-rik trycksänk- ningsgas, som i en ledning 18 erhålles med ett tryck av l till 6 bar och kan tillföras till en icke visad Claus-anläggning.

I Claus-anläggningen kan man på i och för sig känt sätt utvinna elementärt svavel. För Claus-förfarandet är det för- (fl CJ QJ BJ CO 4 delaktigt, om den gas som skall behandlas innehåller H S så 2 koncentrerat som möjligt. Den genom ledningen l8 bortförda trycksänkningsgasen uppvisar vanligen en H25-halt av minst 50 Sålunda är den i en ledning 19 från trycksänkningsbehållaren 16 bort- volymprocent och vanligen av minst 70 volymprocent. förda tvättlösningen delvis befriad från H25.

För fullständig regenerering tillföres tvättlösningen i led- ningen 19 till en varmregenereringsanordning 20 och befrias där genom uppvärmning och strippning med en inertgas från resterande H S och CO . Uppvärmningen genomföres på i och för sig känt sät: med en âpphettningsanordning 21 och för samtidig strippning för man till varmregenereringsanordningen 20 inert- gas genom en ledning 23. Denna strippningsgas kan exempelvis utgöras av kväve eller även av en delström av rengasen från ledningen 4.

En inertgashaltig gasblandning avtappar man från varmregene- reringen 20 genom en ledning 25, leder den genom en kylare 26 och tillför den genom ledningen 9 till reabsorptionskolonnen 7. pump 28 först till värmeväxlaren 14, Regenererad tvättlösning föres i en ledning 27 genom en där en kylning till tem- peraturer av högst 70°C genomföras, och därefter för man tvättlösningen genom en ytterligare kylare 29 genom ledning- arna 30 och 8 delvis till reabsorptionsanordningen 7 och framförallt genom ledningen 3 till gasreningen 2. 2, ningen 20 innehåller i sig kända fyllkroppar eller vätske- Gasreningen reabsorptionskolonnen 7 och även varmregenereringsanord- genomsläppliga bottnar, som förstärker materialutbytet.

Förfarandevarianten enligt fig. 2 skiljer sig från förfarandet enligt fig. l genom att reabsorptionsanordningen 7a icke upp- visar någon huvuddel med tillförsel av regenererad tvättlös- ning. Därför innehåller den genom en ledning 35 avtappade avgasen fortfarande vissa andelar av H25 och föres genom en fläkt 36 till gasreningsanordningen 2. De övriga detaljerna av förfarandet enligt fig. 2 är samma som vid förfarandet enligt fig. l, vilket åskådliggjorts genom användning av överensstämmande hänvisningsbeteckningar.

Det är möjligt att även helt avstå från reabsorptionsanord- ningen 7a. I detta fall förenar man vid genomförande av förfarandet enligt fig. 2 ledningen 9 med fläkten 36 och ledningen 6 med pumpen 13. Reabsorptionsanordningen 7 enligt fig. l eller 7a enligt fig. 2 har emellertid fördelen att man genom ledningen 18 kan avtappa en H28-rik trycksänkningsgas, som endast innehåller ringa mängd C02 utan att man behöver utnyttja kostnadsintensiva åtgärder.

Exempel Om man arbetar med ett genomförande av förfarandet enligt fig. 2 och till gastvättningsanordningen 2 genom ledningen l per timme för 10.000 kmol av en av värdefull gas, C02 och H28 bestående gasblandning, varvid man tvättar med 300 ma NMP- -tvättlösning, erhålles de i tabellen angivna, genom beräkning bestämda gasmängderna i de olika ledningarna.

Ledning | 1 | | 6| 9 | 12 .| 18 | 23 | 25. | 35_ väraefuii 8260 8260 18 - - - - - 18 gas coz 1650 1648,5 205 - 1,5 1,5 - - 203,5 Hzs 90 - 133 57 147 90 - 57 43 NZ - 259,5 - 260 0 5 0,5 260 260 259,5 Alla mängder är beräknade i kmol/h. Såsom värdefull gas ifrågakommer exempelvis väte eller metan eller även en bland- ning av H2 och CO.

Trycken och temperaturerna är följande: *“ 126 6 Tryck |Temperatur i gasreningsanørdningen 2 30 bar 25°C i ledningen 35 l,l bar 25°C i ledningen 9 1,2 bar 25°C före trycksänkningsventilen 15 5 bar ll0°C i ledningen 18 2,4 bar 25°C i varmregenereringsanordningen 20 1,6 bar l20°C Den genom uppvärmning och strippning varmregenererade tvätt- lösningen i ledningen 27 har en temperatur av l20°C. föres genom ledningen 3 med 20°C in i gasreningsanordningen 2.

Den

Claims (6)

š * v 503 128 PATENTKRAV

1. Förfarande för regenerering av en frán en gasrening kommande, högkokande tvättlösning, som uppvisar en kokpunkt vid atmosfärstryck av över 100°C, varvid tvättlösningen vid gasreningen vid en temperatur fràn 5 till 70°C bemängts åtminstone med C02 och H28 och efter regenerering àteranvän- des vid gasreningen, varvid bemängd tvättlösning i en tryck- sänkningszon underkastas trycksänkning samt från trycksänk- ningszonen bortledes en H28-rik trycksänkningsgas, tvättlös- ningen från trycksänkningszonen underkastas varmregenerering och därvid under dess koktemperatur genom samtidig strippning (avdrivning) med inertgas i stor utsträckning befrias från resterande bemängning samt från varmregenereringen bortledes en inertgashaltig gasblandning och, àtskild från denna, regenererad tvättlösning, k ä n n e t e c k n a t därav, att den från gastvättningen kommande bemängda tvättlösningen först ledes in i en reabsorptionszon, till vilken man även för den inertgashaltiga gasblandningen fràn varmregenere- ringen, samt att C02 avlägsnas fràn den bemängda tvättlös- ningen genom strippningsverkan av den inertgashaltiga gas- blandningen, och att den från reabsorptionszonen avtappade tvättlösningen, som uppvisar ett tryck av minst 2 bar och en temperatur av minst 60°C, underkastas trycksänkning i tryck- sänkningszonen.

2. Förfarande enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k - n a t därav, att den H28-rika trycksänkningsgasen i tryck- sänkningszonen uppvisar ett tryck av 1 till 6 bar.

3. Förfarande enligt patentkrav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a t därav, att den från trycksänkningszonen avtap- pade trycksänkningsgasen uppvisar en H28-halt av minst 50 volymprocent.

4. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t därav, att man leder en delström av den regenererade tvättlösningen in i reabsorptionszonen. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, att man leder från reabsorp-

5. k ä n n e t e c k n a t därav, tionszonen avtappad avgas in i gastvätten.

6. Förfarande enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a t därav, att man leder den H28-rika trycksänkningsgasen till en Claus-anläggning för framställ- ning av elementärt svavel.