WO2009147247A1 - Kolonne zum in-kontakt-bringen zweier fluide - Google Patents

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WO2009147247A1
WO2009147247A1 PCT/EP2009/056973 EP2009056973W WO2009147247A1 WO 2009147247 A1 WO2009147247 A1 WO 2009147247A1 EP 2009056973 W EP2009056973 W EP 2009056973W WO 2009147247 A1 WO2009147247 A1 WO 2009147247A1
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column
side end
longitudinal axis
sump
packings
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Rupert Wagner
Gerd Modes
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BASF SE
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Definitions

  • the present invention relates to a column for contacting two fluids, e.g. As a gas with a liquid or two liquids of different density.
  • the resulting in the production of natural gas crude gas often contains a significant proportion of acid gases such.
  • acid gases such as CO 2 , H 2 S, SO 2 , CS 2 , HCN, COS, NO x , disulfides or mercaptans as impurities.
  • the removal of acid gases is of particular importance for a variety of reasons.
  • Carbon dioxide, for example, must be removed from natural gas, since a high concentration of CO 2 reduces the calorific value of the gas.
  • CO 2 combined with moisture often carried in the fluid streams can lead to corrosion of pipes and fittings.
  • the H 2 S content of the raw gas is problematic: H 2 S is a highly toxic respiratory poison for humans, animals and plants.
  • the fluid and the absorbent are fed to each other in an absorption column.
  • acid gases are dissolved, ionic products form from the base and sour gas constituents.
  • the absorbent may be regenerated by depressurizing to a lower pressure or stripping, the acid gases being released again and / or stripped by steam. After the regeneration process, the absorbent can be reused.
  • the invention has for its object to solve the problems caused by the tilt of ships or floating platforms problems in the operation of absorption columns.
  • a column for bringing two fluids into contact which has a substantially cylindrical jacket, which surrounds an interior space between a head-side end and a sump-side end of the column, in which, along from the head-side to the sump-side end of the Column extending longitudinal axis axially spaced packings are arranged, and which is characterized in that the packings are limited at its periphery by side walls which are inclined in the direction of the swamp-side end of the column to the longitudinal axis of the column.
  • the invention also relates to a method of bringing two fluids into contact by introducing the specific lighter fluid in the region of the sump-side end of the preceding column and introducing the specific heavier fluid in the region of the top end of the column and the specific lighter fluid contrary results.
  • the specific lighter fluid is a gas and the specific heavier fluid is a liquid.
  • the inclination of the sidewalls preferably corresponds to the expected maximum heeling (inclination) of the ships or platforms.
  • the side walls are generally inclined at an angle of 0.25 to 5.0 °, preferably 0.5 to 2 °, to the longitudinal axis of the column.
  • a “cylindrical shell” not only bodies with a circular base, but also e.g. understood such elliptical or polygonal base. However, bodies with a circular base are preferred.
  • the "packs” are column internals that serve to intensify the mass and / or heat exchange between the fluids. They increase the surface area available for exchanges or the interface between the fluids.
  • the packings to be used according to the invention are generally selected from random packings and structured packings.
  • the column usually comprises from 1 to 5, preferably 1, 2 or 3 individual packings which are axially spaced from each other along the longitudinal axis of the column.
  • Suitable fillers are known in the art. They may have any shapes, such as annular, saddle-shaped, wavy and the like, and may, for. B. have outwardly facing projections and / or penetration channels.
  • the fillers consist z. As carbon steel, stainless steel, titanium or plastic. Have proven z. B. Raschig rings and / or Pall rings.
  • the packs are held by holding means which are provided axially spaced from each other inside the column.
  • the holding devices are holding trays. These are provided with suitable passages for the ascending or descending fluid. Packings can be applied directly to such a holding floor.
  • suitable liquid distributors are provided between the packages. The fluid manifolds collect the fluid draining from an overlying pack and distribute it uniformly across the cross section of the underlying pack. It is preferable to use distributors that operate on the Anstautamared. The fluid drains with increased static pressure across narrow openings on the bottom of the distributor device.
  • the inclined side walls are formed by annular inserts with conical inner surfaces which are separated from the holding means, e.g. B. trays are held.
  • the annular inserts can be inserted into existing columns and / or releasably connected to the column.
  • the annular inserts can for example be placed directly on the trays of a column.
  • the outer surfaces of the annular inserts are adapted to the shell of the column.
  • the annular inserts fill the cross-section of the column and are sealed at its periphery gas-tight against the column wall.
  • the annular inserts can be made of solid material, for. As carbon steel, stainless steel or plastic, be made: Preferably, however, they are designed in the sense of weight and material savings as a hollow body.
  • annular inserts on the trays of a column.
  • the inserts close tightly with the coal wall.
  • the filler bodies are filled or the packing elements used.
  • the invention therefore also relates to a method for converting a column for contacting two fluids to the column z. B. for use on one
  • a column construction according to the invention is obtained by introducing conical, annular inserts into existing columns; the columns as well as the cone pieces used are inexpensive to produce.
  • the cross-sectional reduction of the column due to the conical shape does not relate to the total height of the column, but in each case only to the height of a single packing and is therefore lower overall. Subsequent adjustment or correction of the wall inclination by inserting a cone of different inclination is possible without having to rebuild the column itself.
  • the invention is flexible and inexpensive to implement.
  • the specific lighter fluid is an acid gas-containing hydrocarbon, preferably a gaseous acid-containing hydrocarbon, and the specific heavier fluid is an acid gas absorbent.
  • the sour gas is z. B. CO2, H2S, SO2, CS2, HCN, COS, NO x, disulfides, mercaptans or mixtures of two or more thereof.
  • the sour gas comprises at least CO2 and / or H2S.
  • the acid gas absorbent is preferably an aqueous solution of at least one amine and / or an amino acid metal salt.
  • Such acid gas absorption agents are familiar to the person skilled in the art and described in numerous patent publications.
  • the aqueous solution contains z. B. 2 to 6 kmol / m 3 , in particular 3.5 to 5 kmol / m 3
  • the amine is z. Selected from monoethanolamine (MEA), diethanolamine (DEA), methyldiethanolamine (MDEA), diisopropanolamine (DIPOA), dimethylaminopropanol (DMAP), methylaminodiisopropanol, and mixtures thereof.
  • Preferred absorbents include an activator in the form of a primary or secondary amine.
  • Preferred activators are saturated, 5- to 7-membered heterocyclic compounds having at least one NH group and optionally one another in the ring selected from an oxygen and a nitrogen atom in the ring. Suitable activators are, for. As piperazine, 2-aminobutanol, aminoethoxy ethanol and methylaminopropylamine.
  • Preferred absorbents include at least one tertiary alkanolamine having 4 to 12 carbon atoms. Particularly preferred absorbents include at least one tertiary alkanolamine and an activator as defined above.
  • Suitable amino acid metal salts are alkali metal or alkaline earth metal salts of N-mono-C 1 -C 4 -alkyl- ⁇ -aminocarboxylic acids and N, N-di-C 1 -C 4 -alkyl- ⁇ -aminocarboxylic acids. Particularly preferred are the potassium salt of dimethylglycine or N-methylalanine.
  • the sour gas absorbent may also contain at least one physical sour gas solvent.
  • the physical acid gas solvent is z. B. selected from sulfolane and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP).
  • the specific lighter fluid is a moisture-containing hydrocarbon, preferably a gaseous hydrocarbon, and the specific heavier fluid is a moisture absorbent.
  • the moisture absorbent is z. B. selected from monoethylene glycol (MEG), diethylene glycol (DEG) and triethylene glycol (TEG).
  • the hydrocarbon is preferably natural gas from deposits under the seabed, which is conveyed by means of off-shore drilling.
  • the natural gas which has been deacidified and / or dehumidified by the process according to the invention can then be transported as compressed liquefied natural gas (LNG) by ship.
  • LNG compressed liquefied natural gas
  • Fig. 1 shows the effective direction of gravity in an inclined column.
  • FIG. 2 shows a section and a plan view of annular column inserts according to the invention provided with conical inner surfaces.
  • Fig. 3 shows a longitudinal section through a column according to the invention.
  • the effective direction of gravity is illustrated in FIG. 1 by the large arrow.
  • an inclined position of a column such as.
  • the force is no longer acting in the direction of the longitudinal axis of the column, as shown in Fig. 1.
  • On the side facing away from the direction of inclination parts of the pack can run dry and thus form zones without absorption.
  • a column according to the invention has a substantially cylindrical shell (1) and axially spaced packing (4) inside the column.
  • the packages are bounded at their periphery by side walls which are inclined downwards to the longitudinal axis of the column.
  • the inclined side walls are formed by annular inserts (3) with conical inner surfaces.
  • the inserts rest on trays (2).
  • filling bodies are filled or used packing elements.
  • suitable liquid distributors are generally provided (not shown).
  • the annular inserts with conical inner surfaces are shown in Fig. 2 in section and a plan view.
  • the outer surfaces of the annular inserts are adapted to the mantle of the column.

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Abstract

Eine Kolonne zum In-Kontakt-Bringen zweier Fluide weist einen im Wesentlichen zylindrischen Mantel auf, der zwischen einem kopfseitigen Ende und einem sumpfseitigen Ende der Kolonne einen Innenraum umgibt, in welchem entlang einer sich vom kopfseitigen zum sumpfseitigen Ende der Kolonne erstreckenden Längsachse axial beabstandete Packungen angeordnet sind. Die Packungen sind an ihrem Umfang durch Seitenwände begrenzt, die in Richtung sumpfseitigem Ende der Kolonne zur Längsachse der Kolonne hin geneigt sind. Die Kolonne eignet sich für Absorptions- und Entwässerungsanlagen, die auf schwimmenden Plattformen und Schiffen installiert sind. Ein von der Kolonnenwand wegführender Flüssigkeitsstrom wird auch bei Schräglage der Kolonne vermieden. Damit wird die Ausbildung "trockener" Packungszonen unterbunden.

Description

Kolonne zum In-Kontakt-Bringen zweier Fluide
Die vorliegende Erfindung betrifft Kolonne zum In-Kontakt-Bringen zweier Fluide, z. B. eines Gases mit einer Flüssigkeit oder zweier Flüssigkeiten unterschiedlicher Dichte.
Das bei der Förderung von Erdgas anfallende Rohgas enthält vielfach einen erheblichen Anteil an Sauergasen wie z. B. CO2, H2S, SO2, CS2, HCN, COS, NOx, Disulfide oder Mercaptane als Verunreinigungen. Die Entfernung der Sauergase ist aus unterschiedlichen Gründen von besonderer Bedeutung. Kohlendioxid muss beispielsweise aus Erdgas entfernt werden, da eine hohe Konzentration an CO2 den Brennwert des Gases reduziert. Außerdem kann CO2 in Verbindung mit Feuchtigkeit, die in den Fluid- strömen häufig mitgeführt wird, zu Korrosion an Leitungen und Armaturen führen. Problematisch ist der H2S-Anteil des Rohgases vor allem aus Sicherheitsgründen: H2S ist ein hochgiftiges Atemgift für Menschen, Tiere und Pflanzen.
Zur Entfernung der Sauergase werden häufig Wäschen mit wässrigen Lösungen organischer Basen, z. B. Alkanolaminen, verwendet. Dabei werden das Fluid und das Absorptionsmittel einander in einer Absorptionskolonne entgegengeführt. Beim Lösen von Sauergasen bilden sich dabei aus der Base und den Sauergasbestandteilen ionische Produkte. Das Absorptionsmittel kann durch Entspannen auf einen niedrigeren Druck oder Strippen regeneriert werden, wobei die Sauergase wieder freigesetzt und/oder mittels Dampf abgestrippt werden. Nach dem Regenerationsprozess kann das Absorptionsmittel wiederverwendet werden.
Bei kleineren im Meer liegenden Erdgasvorkommen ist die Errichtung einer Pipeline zu einer auf dem Festland befindlichen Gaswäsche-Anlage in der Regel wirtschaftlich nicht lohnend. Um auch diese kleineren Vorkommen effizient nutzen zu können, kommen Anlagen oder Anlagenteile, wie beispielsweise Absorptions- und Entwässerungsanlagen in Betracht, die auf schwimmenden Plattformen und Schiffen installiert, bei der jeweiligen Gasquelle verankert und während der Produktionszeit der Quelle betrieben werden (so genannte FPSO-Anlagen; Floating Production, Storage and Offloading). Anschließend können die Schiffe oder Plattformen zu anderen Gasquellen bewegt und dort eingesetzt werden.
Diese Anlagen sind während ihres Betriebes zwar verankert und können so keine translatorischen Bewegungen ausführen, aber insbesondere die Rotationsbewegungen der Schiffe bzw. Plattformen führen zu bestimmten Problemen. Es kann zum Einen zu einer mehr oder weniger stark ausgeprägten, dauernden Schräglage des Decks bzw. der Plattform kommen. Andererseits führen auch Bewegungen der Schiffe bzw. Plattformen, wie beispielsweise Krängen, Stampfen oder Gieren, zu einer sich in nicht vor- hersagbarer Weise verändernden Abweichung von einer exakt horizontalen Ausrichtung des Decks bzw. der Plattform.
Aufgrund der Schräglage des Schiffes wirkt die Gravitation nicht mehr parallel zur Ach- se der Absorptionskolonne, sondern in einem Winkel dazu. Dadurch verteilt sich Flüssigkeit ungleichmäßig über den Kolonnenquerschnitt. Die Fließrichtung der in der Kolonne herablaufenden Flüssigkeit folgt der Wirkrichtung der Erdbeschleunigung. Auf der der Neigungsrichtung abgewandten Seite, d.h. der angehobenen Seite der Kolonne, erhält die Fließrichtung der Flüssigkeit eine von der Kolonnenwand weg weisende Komponente. Es besteht die Gefahr, dass Teile der Packung trocken laufen und sich damit Zonen ohne Absorption ausbilden. Die Effizienz (der Wirkungsgrad) der Absorption in einer solchen schräg stehenden Kolonne ergibt sich dann als Mischgröße von Zonen mit hoher Flüssigkeitsbelastung (und guter Absorption) und Zonen mit niedriger bis fehlender Flüssigkeitsbelastung (und damit schlechter bis fehlender Absorption).
Im Falle von schwimmenden Anlagen, die komprimiertes Flüssiggas produzieren (Floating LNG-Anlagen) ist dies z. B. von besonderer Bedeutung. Schon verhältnismäßig kleine Bypass-Ströme des Gases können das Erreichen strenger LNG-Spezifikationen (z. B. maximal 50 ppm CO2) unmöglich machen. Bei einem 4 % CO2 enthaltenden Rohgasstrom bewirkt beispielsweise die von einem kleinen Teilstrom von 0,13 % des gesamten Gasstroms, der ohne Kontakt mit der Absorptionsflüssigkeit die Kolonne passiert, mitgeführte Cθ2-Menge, dass eine gemittelte Cθ2-Spezifikation von 50 ppm am Austritt der Kolonne nicht eingehalten werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch die Schräglage von Schiffen oder schwimmenden Plattformen bedingten Probleme beim Betrieb von Absorptionskolonnen zu beheben.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Kolonne zum In-Kontakt-Bringen zweier Fluide, die einen im Wesentlichen zylindrischen Mantel aufweist, der zwischen einem kopfseitigen Ende und einem sumpfseitigen Ende der Kolonne einen Innenraum umgibt, in welchem entlang einer sich vom kopfseitigen zum sumpfseitigen Ende der Kolonne erstreckenden Längsachse axial beabstandete Packungen angeordnet sind, und die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Packungen an ihrem Umfang durch Seitenwände be- grenzt sind, die in Richtung sumpfseitigem Ende der Kolonne zur Längsachse der Kolonne hin geneigt sind.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum In-Kontakt-Bringen zweier Fluide, wobei man das spezifisch leichtere Fluid im Bereich des sumpfseitigen Endes der vor- stehenden Kolonne einführt und das spezifisch schwerere Fluid im Bereich des kopfseitigen Endes der Kolonne einführt und dem spezifisch leichteren Fluid entgegenführt. In bevorzugten Ausführungsformen handelt es sich bei dem spezifisch leichteren Fluid um ein Gas und bei dem spezifisch schwereren Fluid um eine Flüssigkeit.
Die Neigung der Seitenwände enspricht vorzugsweise der erwarteten maximalen Krängung (Schräglage) der Schiffe oder Plattformen. So kann vermieden werden, dass an einer Stelle am Umfang ein von der Kolonnenwand wegführender Flüssigkeitsstrom auftreten kann. Damit wird die Ausbildung "trockener" und damit absorptionsfreier Packungszonen unterbunden, die unerwünschte Gas-Bypassströme zulassen.
Die Seitenwände sind im Allgemeinen um einen Winkel von 0,25 bis 5,0°, vorzugsweise 0,5 bis 2°, zur Längsachse der Kolonne geneigt.
Unter einem "zylindrischer Mantel" werden nicht nur Körper mit kreisförmiger Grundfläche, sondern auch z.B. solche elliptischer oder vieleckiger Grundfläche verstanden. Körper mit kreisförmiger Grundfläche sind aber bevorzugt.
Die "Packungen" sind Kolonneneinbauten, die der Intensivierung des des Stoff- und/oder Wärmeaustausches zwischen den Fluiden dienen. Sie vergößern die für Austauschvorgänge verfügbare Oberfläche bzw. Grenzfläche zwischen den Fluiden. Die erfindungsgemäß einzusetzenden Packungen sind im Allgemeinen unter Füllkörper- schüttungen und strukturierten Packungen ausgewählt. Die Kolonne umfasst in der Regel von 1 bis 5, vorzugsweise 1 , 2 oder 3 einzelne Packungen, die entlang der Längsachse der Kolonne axial beabstandet zueinander sind.
Geeignete Füllkörper sind dem Fachmann bekannt. Sie können beliebige Formen aufweisen, wie ringförmig, sattelförmig, gewellt und dergleichen, und können z. B. nach außen weisende Vorsprünge und/oder Durchdringungskanäle aufweisen. Die Füllkörper bestehen z. B. aus Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Titan oder Kunststoff. Bewährt haben sich z. B. Raschig-Ringe und/oder Pallringe.
Strukturierten Packungen sind dem Fachmann an sich bekannt und z. B. in Chem. - Ing. Tech. 58 (1986) Nr. 1 , S. 19-31 sowie in der Technischen Rundschau Sulzer 2/1979, S. 49ff der Gebrüder Sulzer Aktiengesellschaft in CH-Winterthur beschrieben. Bewährt haben sich z. B. die unter der Bezeichnung Mellapak® (Sulzer), Flexipak® (Koch-Glitsch) oder Rhombopak® (Montz) vertriebenen Formen.
Im Allgemeinen werden die die Packungen von Halteeinrichtungen gehalten, die im Innern der Kolonne axial beabstandet zueinander vorgesehen sind. Vorzugsweise handelt es sich bei den Halteeinrichtungen um Halteböden. Diese sind mit geeigneten Durchlässen für das auf- bzw. absteigende Fluid versehen. Füllkörperschüttungen können unmittelbar auf einen solchen Halteboden aufgebracht werden. Zwischen den Packungen sind im Allgemeinen geeignete Flüssigkeitsverteiler vorgesehen. Die Flüssigkeitsverteiler sammeln das von einer darüberliegenden Packung ablaufende Fluid und verteilen es gleichförmig über den Querschnitt der darunter liegenden Packung. Vorzugsweise verwendet man Verteiler, die nach dem Anstauprinzip arbeiten. Das Fluid läuft mit einem erhöhten statischen Vordruck über enge Öffnungen auf der Unterseite der Verteilervorrichtung ab. Da im Betriebszustand die Anstauhöhe in der Regel deutlich größer ist als die maximale Höhendifferenz aufgrund der Schräglage der Kolonne, wirken sich Abweichungen von der horizontalen Ausrichtung der Verteilervorrichtung nicht so stark aus wie bei Verteilersystemen, die nach dem Über- laufprinzip arbeiten. Geeignete Verteiler sind z. B. in der EP 1386649 A1 oder der US- A 6,294,053 beschrieben oder im Handel erhältlich.
Die geneigten Seitenwände, die die Packungen an ihrem Umfang begrenzen, können z. B. von konisch sich verjüngenden Blechen gebildet werden, die mit der Kolonne fest verbunden, z. B. eingeschweißt sind.
Im Hinblick auf eine einfache Implementierung der Erfindung und zur Erleichterung von Anpassungen ist es aber bevorzugt, dass die geneigten Seitenwände durch ringförmige Einsätze mit konischen Innenflächen gebildet werden, die von den Halteeinrichtun- gen, z. B. Tragböden, gehalten werden. Die ringförmigen Einsätze können in bestehende Kolonnen eingesetzt und/oder lösbar mit der Kolonne verbunden werden. Die ringförmigen Einsätze können beispielsweise unmittelbar auf die Tragböden einer Kolonnen gesetzt werden.
Vorzugsweise sind die Außenflächen der ringförmigen Einsätze an den Mantel der Kolonne angepasst. D. h. die ringförmigen Einsätze füllen den Querschnitt der Kolonne aus und werden an ihrem Umfang gasdicht gegen die Kolonnenwand abgedichtet.
Die ringförmigen Einsätze können aus Vollmaterial, z. B. aus Kohlenstoffstahl, Edel- stahl oder auch aus Kunststoff, gefertigt sein: Vorzugsweise sind sie aber im Sinne der Gewichts- und Materialeinsparung als Hohlkörper ausgeführt.
Zur Implementierung der Erfindung kann man vorstehend beschriebene ringförmige Einsätze auf die Tragböden einer Kolonne setzen. Die Einsätze schließen mit der Ko- lonnewand dicht ab. In den von den konischen Innenflächen der ringförmigen Einsätze gebildeten trichterförmigen Hohlraum werden dann die Füllkörper eingefüllt bzw. die Packungselemente eingesetzt.
Die Erfindung betrifft daher außerdem ein Verfahren zum Umrüsten einer Kolonne zum In-Kontakt-Bringen zweier Fluide, um die Kolonne z. B. für den Einsatz auf einem
Schiff oder einer schwimmenden Plattform tauglich zu machen. Dabei bringt man in die Kolonne, die einen im Wesentlichen zylindrischen Mantel aufweist, der zwischen einem kopfseitigen Ende und einem sumpfseitigen Ende der Kolonne einen Innenraum umgibt, in welchem entlang einer sich vom kopfseitigen zum sumpfseitigen Ende der Kolonne erstreckenden Längsachse axial beabstandete Halteeinrichtungen zum Halten von Packungen, z. B. Halteböden, angeordnet sind, ringförmige Einsätze mit konischen Innenflächen so ein, dass die ringförmigen Einsätze von den Halteeinrichtungen gehalten werden, und bringt in die von den Innenflächen der ringförmigen Einsätze begrenzten Räume Packungen, z. B. Füllkörperschüttungen oder strukturierte Packungen, ein.
Durch die Erfindung werden auch bei Schräglagen Zonen in den Kolonnen vermieden, in denen nur ein eingeschränkter oder kein Stoffaustausch erfolgt, wie z. B. in Trockenzonen. In einer bevorzugten Ausführungsform wird ein erfindungsgemäßer Kolonnenaufbau erhalten, indem man konusförmige, ringförmige Einsätze in vorhandene Kolonnen einbringt; die Kolonnen wie auch die eingesetzten Konusstücke sind günstig herstellbar. Die durch die Konusform bedingte Querschnittsverringerung der Kolonne bezieht sich dabei nicht auf die Gesamthöhe der Kolonne, sondern jeweils nur auf die Höhe einer einzelnen Packung und ist damit insgesamt geringer. Eine nachträgliche Justierung oder Korrektur der Wandneigung durch Einsetzen eines Konus anderer Neigung ist möglich, ohne die Kolonne selbst umbauen zu müssen. Somit ist die Erfindung flexibel und kostengünstig umzusetzen.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das spezifisch leichtere Fluid ein sauergashaltiger Kohlenwasserstoff, vorzugsweise ein gasförmiger sauergashaltiger Kohlenwasserstoff, und das spezifisch schwerere Fluid ein Sauergas-Absorptionsmittel. Das Sauergas ist z. B. unter CO2, H2S, SO2, CS2, HCN, COS, NOx, Disulfiden, Mercaptanen oder Gemischen zweier oder mehrer davon ausgewählt. In der Regel umfasst das Sauergas zumindest CO2 und/oder H2S.
Das Sauergas-Absorptionsmittel ist vorzugsweise eine wässrige Lösung wenigstens eines Amins und/oder eines Aminosäuremetallsalzes. Derartige Sauergas-Absorptions- mittel sind dem Fachmann geläufig und in zahlreichen Patentveröffentlichungen beschreiben.
Die wässrige Lösung enthält z. B. 2 bis 6 kmol / m3, insbesondere 3,5 bis 5 kmol / m3
Amin und/oder Aminosäuremetallsalz.
Das Amin ist z. B. ausgewählt unter Monoethanolamin (MEA), Diethanolamin (DEA), Methyldiethanolamin (MDEA), Diisopropanolamin (DIPOA), Dimethylaminopropanol (DMAP), Methylaminodiisopropanol und Mischungen davon. Bevorzugte Absorptionsmittel umfassen einen Aktivator in Form eines primären oder sekundären Amins. Bevorzugte Aktivatoren sind gesättigte, 5- bis 7-gliedrige hetero- cyclische Verbindungen mit mindestens einer NH-Gruppe und gegebenenfalls einem weiteren unter einem Sauerstoff- und einem Stickstoffatom ausgewählten Heteroatom im Ring. Geeignete Aktivatoren sind z. B. Piperazin, 2-Aminobutanol, Aminoethoxye- thanol und Methylaminopropylamin.
Bevorzugte Absorptionsmittel umfassen wenigstens ein tertiäres Alkanolamin mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen. Besonders bevorzugte Absorptionsmittel umfassen wenigstens ein tertiäres Alkanolamin und einen vorstehend definierten Aktivator.
Als Aminosäuremetallsalz eignen sich Alkalimetall- oder Erdalkalimetallsalze von N- Mono-Ci-C4-alkyl-α-aminocarbonsäuren und N,N-Di-Ci-C4-alkyl-α-aminocarbonsäuren. Besonders bevorzugt sind das Kaliumsalz von Dimethylglycin oder N-Methylalanin.
Das Sauergas-Absorptionsmittel kann auch wenigstens ein physikalisches Sauergas- Lösungsmittel enthalten. Das physikalische Sauergas-Lösungsmittel ist z. B. ausgewählt unter Sulfolan und N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP).
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das spezifisch leichtere Fluid ein feuchtigkeitshaltiger Kohlenwasserstoff, vorzugsweise ein gasförmiger Kohlenwasserstoff, und das spezifisch schwerere Fluid ein Feuchtig- keitsabsorptionsmittel.
Das Feuchtigkeitsabsorptionsmittel ist z. B. ausgewählt unter Monoethylenglykol (MEG), Diethylenglykol (DEG) und Triethylenglykol (TEG).
Bei dem Kohlenwasserstoff handelt es sich vorzugsweise um Erdgas aus Lagerstätten unter dem Meeresgrund, das mittels Off-Shore-Bohrungen gefördert wird. Das Erdgas, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren entsäuert und/oder entfeuchtet wurde kann dann als komprimiertes Flüssiggas (LNG = Liquified Natural Gas) mit dem Schiff transportiert werden.
Die Erfindung wird durch die beigefügten Zeichnungen näher veranschaulicht.
Fig. 1 zeigt die Wirkrichtung der Schwerkraft bei einer schräg stehenden Kolonne.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt und eine Aufsicht auf erfindungsgemäß vorgesehene ringförmige Kolonneneinsätze mit konischen Innenflächen.
Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Kolonne. Die Wirkrichtung der Schwerkraft ist in Fig. 1 durch den großen Pfeil veranschaulicht. Bei einer Schräglage einer Kolonne, wie z. B. einer auf einem Schiff oder einer schwimmenden Plattform betriebenen Absorptionskolonne, wirkt die Schwerkraft nicht mehr in Richtung der Längsachse der Kolonne, wie in Fig. 1 dargestellt. Auf der der Neigungsrichtung abgewandten Seite können Teile der Packung trocken laufen und sich damit Zonen ohne Absorption ausbilden.
Wie in Fig. 3 gezeigt, weist eine erfindungsgemäße Kolonne einen im Wesentlichen zylindrischen Mantel (1 ) und axial beabstandete Packungen (4) im Innern der Kolonne auf. Die Packungen sind an ihrem Umfang durch Seitenwände begrenzt, die nach unten zur Längsachse der Kolonne hin geneigt sind. Die geneigten Seitenwände werden durch ringförmige Einsätze (3) mit konischen Innenflächen gebildet. Die Einsätze ruhen auf Tragböden (2). In den von den konischen Innenflächen der ringförmigen Einsätze gebildeten trichterförmiger Hohlraum sind Füllkörper eingefüllt bzw. Packungselemente eingesetzt. Zwischen den Packungen sind im Allgemeinen geeignete Flüssigkeitsverteiler vorgesehen (nicht dargestellt).
Die ringförmigen Einsätze mit konischen Innenflächen sind in Fig. 2 im Schnitt und einer Aufsicht dargestellt. Die Außenflächen der ringförmigen Einsätze sind an den Man- tel der Kolonne angepasst.

Claims

Ansprüche
1. Kolonne zum In-Kontakt-Bringen zweier Fluide, die einen im Wesentlichen zylindrischen Mantel aufweist, der zwischen einem kopfseitigen Ende und einem sumpfseitigen Ende der Kolonne einen Innenraum umgibt, in welchem entlang einer sich vom kopfseitigen zum sumpfseitigen Ende der Kolonne erstreckenden Längsachse axial beabstandete Packungen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Packungen an ihrem Umfang durch Seitenwände begrenzt sind, die in Richtung sumpfseitigem Ende der Kolonne zur Längsachse der Ko- lonne hin geneigt sind.
2. Kolonne nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Packungen unter Füllkörperschüttungen und strukturierten Packungen ausgewählt sind.
3. Kolonne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Packungen von Halteeinrichtungen gehalten werden, die im Innern der Kolonne axial beabstandet zueinander vorgesehen sind.
4. Kolonne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die geneigten Seiten- wände durch ringförmige Einsätze mit konischen Innenflächen gebildet werden, die von den Halteeinrichtungen gehalten werden.
5. Kolonne nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenflächen der ringförmigen Einsätze an den Mantel der Kolonne angepasst sind.
6. Kolonne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Packungen Flüssigkeitsverteiler vorgesehen sind.
7. Kolonne nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände um einen Winkel von 0,5 bis 2,0° zur Längsachse der Kolonne geneigt sind.
8. Verfahren zum In-Kontakt-Bringen zweier Fluide, dadurch gekennzeichnet, dass man das spezifisch leichtere Fluid im Bereich des sumpfseitigen Endes einer Ko- lonne nach einem der vorhergehenden Ansprüche einführt und das spezifisch schwerere Fluid im Bereich des kopfseitigen Endes der Kolonne einführt und dem spezifisch leichteren Fluid entgegenführt.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das spezifisch leich- tere Fluid ein sauergashaltiger Kohlenwasserstoff ist und das spezifisch schwerere Fluid ein Sauergas-Absorptionsmittel ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Sauergas- Absorptionsmittel eine wässrige Lösung wenigstens eines Amins und/oder eines Aminosäuremetallsalzes ist.
1 1. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Amin ausgewählt ist unter Monoethanolamin (MEA), Diethanolamin (DEA), Methyldiethano- lamin (MDEA), Diisopropanolamin (DIPOA), Dimethylaminopropanol (DMAP), Methylaminodiisopropanol und Mischungen davon.
12. Verfahren nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Sauergas- Absorptionsmittel außerdem wenigstens einen Aktivator, ausgewählt unter Pipe- razin, 2-Aminobutanol, Aminoethoxyethanol und Methylaminopropylamin um- fasst.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Sauergas-Absorptionsmittel wenigstens ein physikalisches Sauergas- Lösungsmittel enthält.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das physikalische Sauergas-Lösungsmittel ausgewählt ist unter Sulfolan und N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP).
15. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das spezifisch leich- tere Fluid ein feuchtigkeitshaltiger Kohlenwasserstoff ist und das spezifisch schwerere Fluid ein Feuchtigkeitsabsorptionsmittel ist.
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Feuchtigkeitsabsorptionsmittel ausgewählt ist unter Monoethylenglykol (MEG), Diethylenglykol (DEG) und Triethylenglykol (TEG).
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Kolonne auf einem Schiff oder einer schwimmenden Plattform angeordnet ist.
18. Verfahren zum Umrüsten einer Kolonne zum In-Kontakt-Bringen zweier Fluide, die einen im Wesentlichen zylindrischen Mantel aufweist, der zwischen einem kopfseitigen Ende und einem sumpfseitigen Ende der Kolonne einen Innenraum umgibt, in welchem entlang einer sich vom kopfseitigen zum sumpfseitigen Ende der Kolonne erstreckenden Längsachse axial beabstandete Halteeinrichtungen zum Halten von Packungen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass man in die Kolonne ringförmige Einsätze mit konischen Innenflächen so einbringt, dass die ringförmigen Einsätze von den Halteeinrichtungen gehalten werden, und in die von den Innenflächen der ringförmigen Einsätze begrenzten Räume Packungen einbringt.
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