WO2014067649A1 - Verfahren und vorrichtung zur entfernung von absorbierbaren gasen aus unter druck befindlichen, mit absorbierbaren gasen verunrelnigten industriegasen ohne zuführung von kühlenergie - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur entfernung von absorbierbaren gasen aus unter druck befindlichen, mit absorbierbaren gasen verunrelnigten industriegasen ohne zuführung von kühlenergie Download PDF

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    • C10L2290/541—Absorption of impurities during preparation or upgrading of a fuel

Definitions

  • the invention relates to a process for the removal of absorbable gases from pressurized industrial gas contaminated with absorbable gases without supplying cooling energy, whereby an industrial gas to be purified is purified by an absorbing solvent from the gases absorbable by the solvent, and adding the loaded solvent to a flash stage in which the absorbed gas is desorbed again, and the desorbed gas is compressed so that it is heated by the compression, whereupon it is cooled to normal temperature by means of cooling water or cooling air, then expanded is, so that it cools, and this cooled desorption gas is recycled back into the industrial gas, so that this is cooled by the admixture and a supply of cooling energy, for example by a refrigerator, is no longer necessary to the erforderl for absorption I adjust low temperature level.
  • the invention also relates to a device with which this method can be carried out.
  • the absorption of the added unwanted acid gases is typically carried out with an absorbing solvent.
  • Physically or chemically acting solvents are used. Typical physical solvents are methanol, alkylated polyethylene glycol ethers, or morpholine derivatives. Typical chemical solvents are alkanolamines or alkali salt solutions. Physically acting solvents are typically used at low temperatures because the desired uptake of this type of solvent for components to be absorbed increases at lower temperatures. To provide the appropriately cooled
  • CONFIRMATION COPY Solvents require chillers that require an amount of energy that is proportional to the amount of gas to be cooled. Since many industrial gases are treated with large amounts of cooled solvents for the absorption of acid gases, this is associated with a considerable cost factor. A typical process for the absorption of associated gases in industrial gases teaches WO 2004105919 A1.
  • This document teaches a process for sour gas removal from pressurized sulfur-contaminated natural gas, wherein the natural gas to be desulphurised is first passed into an acid gas absorption stage where the sulfur compounds and optionally other components are absorbed with a physico-acting solution which heats the absorbate and the sorbate is placed in a high pressure flash stage where the mixture of acid lean absorbent and desorbed sour gas separates, and the desorbed sour gas is cooled and the vaporized absorbent is condensed out of the sour gas stream is removed, and the sauergasarme absorber from the "high pressure flash stage" is freed in a further stage by means of stripping of Sauerergasresten and the resulting laden stripping gas is cooled and passed into the acid gas absorption stage, and the resulting absorbent cooled and recycled in the cycle in the acid gas absorption stage.
  • the regenerated absorption solution is returned to the absorption process after the heat exchange in a heat exchanger and the cooling in a cooler which
  • the invention solves this problem by a method which compresses the recirculated gas stream from a gas scrubbing with a physically acting solvent after spewing in a downstream spouting stage to a pressure which is significantly higher than the pressure of the industrial gas, which by the compression heated and compressed gas is cooled down again to ambient temperature by means of cooling water or cooling air and then expanded to the industrial gas pressure, so that the gas cools strongly by the "Joule-Thomson" effect, and this cooled gas admixes the industrial gas, so that the mixture of the two gases adjusts to a temperature suitable for absorption, thus eliminating the otherwise required refrigerating machine and eliminating the heat exchangers required to transfer the low temperature level of the refrigerant to the recirculated gas, which reduces the investment costs ng the process of the invention further reduced.
  • the use of the method according to the invention leads to systems with a correspondingly smaller space requirement.
  • the compressed recycle gas can also be cooled down so far that it can be liquefied at a sufficiently high recycle compressor end pressure, and this liquefied recycle gas is admixed or added to the industrial gas in liquid form, which is the quenching fluid - significantly increased.
  • An industrial gas to be purified which is contaminated by an acid gas, is first led to an absorption stage, in which the gases to be absorbed are absorbed under pressure by means of an absorbing solvent, and
  • the absorbent is placed in a high pressure flash tank in which the absorbate separates into a solvent depleted in absorbed gases and a desorbed gas,
  • the desorbed gas is compressed by a compressor to a pressure at which a portion of the sour gas contained therein liquefies, and the compressed and desorbed gas is cooled by means of cooling water or cooling air via an indirect heat exchanger, and
  • the cooled compressed gas is expanded by a relaxing device so that it cools further, and this gas is added to the industrial gas to be purified, and
  • the remaining laden solvent from the high-pressure flash tank contains the remaining sour gases and is generally fed to a further purification.
  • This can be, for example, a desorption column or a further Austriebs capableer.
  • the remaining sour gases which are obtained during the purification of the industrial gas and can be discharged from the process are also obtained.
  • the cooling of a raw gas with a cooled condensate from a cooling stage belongs to the prior art.
  • DE 2853989 B1 describes a process for treating hydrous condensate from the cooling of a raw gas from the gasification of solid fuels with oxygen, water vapor, and / or carbon dioxide. the gasification agents, wherein the raw gas is cooled in at least one cooling stage, wherein a condensate is obtained, which is expanded, the expansion steam dissipates, the relaxed condensate feeds a separator, and deducted from the separator substantially consisting of water condensate phase and as a cooling medium for the Raw gas reused.
  • the invention does not disclose any additional compression of the vapor, which by suitable means enables the cooling down of the raw gas to a temperature suitable for absorption of gases from gas mixtures with absorbing solvents. Also, the technical conditions under which a hot raw gas from a fuel gasification is cooled with water are different as compared to an absorption process with an absorbing solvent at low temperatures.
  • the compression of desorbed gases from a high-pressure flash stage is also found in the prior art.
  • the US 3266219 A discloses a process for removing acid gases from mixtures with gaseous C ⁇ C 3 - alkanes, through which the said gas mixture containing a carbon dioxide and hydrogen sulphide-containing sour gas is brought into contact with a sauergasabsorb Schlourden solvent and the absorbing solvent consists essentially of dimethoxyacetate, wherein the absorption conditions are adjusted so that the sour gas is completely absorbed by the absorbing solvent and the unabsorbed gases from the gas mixture are completely separated from the solvent.
  • the carbon dioxide content of the acidic gas with the non-acidic gases contained therein is withdrawn from the solvent in a high pressure flash stage, compressed, and returned to the starting gas mixture.
  • a relaxation of this carbon dioxide content with the non-acidic gases contained therein for the purpose of cooling the industrial gas to make the absorption process more efficient, is not listed.
  • the desorbed gas is expanded in the process of cooling and relaxation to the absorption pressure or a slightly higher pressure. As a result, no recompression of the desorbed industrial gas is required in the absorption process.
  • the desorbed gas is compressed to a pressure at least 10% higher than the pressure of the industrial gas.
  • the desorbed gas condenses in the process of cooling and relaxation at least partially or completely.
  • the admixture of the returned th gas to the industrial gas is advantageously carried out by a mixer, but can also, depending on the state of aggregation, via a gas valve or via a gas tank.
  • the liquid desorbed gas is added via a nebulizer, a carburetor or similar type of mixer in the starting gas.
  • the desorbed gas is added in liquid or partially in liquid form to the industrial gas.
  • the industrial gas to be purified is first cooled prior to introduction into the absorption stage, before the cooled and expanded desorption gas is added. Finally, the desorbed gas may be further cooled after expansion and prior to introduction into the absorption stage before being added to the industrial gas to be purified.
  • the cooling of the industrial gas before the addition of the cooled and expanded desorption gas can be done by any type of device. It is also possible, instead of the industrial gas to be purified, to cool the cooled and expanded desorption gas still further. This can also be done by any type of device. These may be, for example, heat exchangers, air or water coolers. It is also possible to use an additional chiller, although this is not usually required to practice the invention.
  • the compression and expansion of the desorbed gas can be done arbitrarily.
  • the compression can be done by way of example via a compressor.
  • This can be, for example, a turbocompressor or a reciprocating compressor.
  • the relaxation can also be done in any way. This can be done by way of example via a throttle valve as expansion valve. However, this can also take place via an expansion turbine, which generates rotational energy from the pressure energy. This in turn can be used as an example for generating electricity.
  • the Austriebs skilleder in turn may be of any kind. These are widely known in the art.
  • US Pat. No. 4997630 A teaches an example of a method in which flash tanks are used.
  • easily desorbable gases are released by a sudden expansion from a pressure of 5 to 110 bar to a pressure of 0.3 to 1.0 bar relaxed. This relaxation takes place at temperatures of 35 to 100 ° C.
  • the relaxed solvent is freed of easily desorbable gases.
  • Typical temperatures at which absorption of the gas to be absorbed takes place in an absorption column are -40 ° C to 20 ° C and preferably -20 ° C to 0 ° C.
  • the pressures during absorption are typically 20 to 200 bar.
  • Typical pressures at which desorption of the absorbed gas takes place in a high pressure flash tank are 10 to 100 bar.
  • the temperatures here are typically -10 ° C to 80 ° C and preferably 0 to 60 ° C.
  • the Austriebs discloseder may be provided in an exemplary embodiment also with packing.
  • the Austriebs realizeer can also be supplied to a Austriebsgas.
  • Suitable flue gases are inert gases such as hydrocarbons or nitrogen. In one embodiment of the invention, the flue gas can also be wholly or partly recycled to the industrial gas to be purified.
  • the industrial gas to be purified may be of any kind insofar as it is to be cleaned by an absorbing solvent.
  • This can be, for example, natural gas or a synthesis gas.
  • the absorbable gas can also be of any kind. These may be, for example, sour gas components or the absorbable gas may contain them.
  • the absorbable gas may be exemplified by carbon dioxide (CO 2 ) or contain carbon dioxide.
  • the absorbable gas may also be hydrogen sulfide (H 2 S) or contain hydrogen sulfide.
  • the absorbable gas may also contain both gases in any proportion.
  • the absorbable gases may also be non-acidic gases, such as heavier hydrocarbons. But it may also contain other admixtures, insofar as they do not interfere with the absorption process by the absorbing solvent.
  • the present invention purified industrial gas can be used freely after cleaning and providing. Also, the desorbed and discharged from the plant sour gas can be used arbitrarily. This can also be reinjected by way of example after recompression into a deposit.
  • a device with which this method is executable is also claimed.
  • a device is claimed for removing absorbable gases from pressurized industrial gases polluted with absorbable gases without supplying cooling energy
  • An absorption column equipped with a feed pipe for an industrial gas to be cleaned and a discharge pipe for the purified industrial gas,
  • a high pressure flash tank equipped with a desorbed sour gas bleed port and a sour gas absorbent bleed port connected by a conduit to the absorption tower;
  • a cooler that cools a pressurized heated gas by indirect heat exchange with cooling air or cooling water
  • a mixer which is suitable for returning the cooled and expanded desorbed gas to the industrial gas
  • the outlet port for the desorbed sour gas of the high pressure flash tank in the gas flow is sequentially piped to the compressor, the cooler, the relaxing device and the mixer into the industrial gas to be purified prior to the absorption step, so that the cooled and expanded desorbed sour gas enters the industrial gas to be purified is traceable.
  • the device contains as a relaxing device on or immediately behind the Austriebs employer at least one expansion valve.
  • the device includes as a relaxing device on or immediately behind the Austriebs employer instead of the expansion valve or throttle valve, an expansion turbine.
  • the expansion turbine can be used by way of example for generating electricity or for operating a compressor.
  • the high-pressure Austriebs employer may be associated with various auxiliary equipment and other system components. These are, for example, compressors, pumps, heat exchangers, heaters or coolers. This may also be a desorption column in which the absorbing solvent is heated or distilled under reduced pressure.
  • the invention has the advantage of an energy-saving method for absorbing absorbable gases from an industrial gas.
  • the method comes in a favorable embodiment without chiller and thereby saves a considerable amount of energy compared to the methods of the prior art. Also is a considerable reduction in the size of the equipment required due to the saving of chillers.
  • FIG. 1 shows an exemplary process with absorption column, high-pressure discharge container, compressor, cooling device and expansion valve.
  • FIG. FIG. 2 shows the same apparatus that supplies flash gas into the high pressure flash tank, uses an expansion turbine to generate electricity, and is equipped with two high pressure flare tanks instead of a desorption column.
  • FIG. 1 shows an apparatus which transfers an industrial gas (1) to be purified, which is contaminated with an absorbable gas, via a mixer (2) into an absorption column (3).
  • the mixer (2) mixes a cool and relaxed desorption gas (4), so that a cooled industrial gas (1a) is introduced into the absorption column (3).
  • the gas to be absorbed which is an example of sour gas
  • the loaded solvent (5) is transferred to a high pressure Austriebs hereer (6).
  • the loaded solvent is released.
  • Easily desorbable gases (7) are released.
  • the desorbed gas (7) which in addition to the gas components to be absorbed also contains absorbed useful gas components, is compressed by a compressor (8).
  • the compressed stream of the desorption gas (9) is cooled down to normal temperature by a cooler (10) which cools with air or water. In this case, a part of the desorption gas liquefies.
  • the compressed and cooled to normal temperature desorption gas (10a) is released via a throttle valve (11). This is cooled by the "Joule-Thomson" effect whereby a portion of the acid gas liquefies,
  • the cooled and expanded desorption gas (4) is returned via the mixer (2) in the industrial gas (1).
  • FIG. Fig. 2 shows a comparable apparatus which transfers an industrial gas (1) to be purified, which is contaminated with an absorbable gas, via a mixer (2) into an absorption column (3).
  • the mixer (2) mixes a cool and relaxed sour gas (4), so that a cooled industrial gas (1a) is introduced into the absorption column (3).
  • the gas to be absorbed which is an example of sour gas
  • the loaded solvent (5) is transferred to a high pressure Austriebs actuallyer (6). There, the loaded solvent is released.
  • a Austriebsgas (6a) is supplied to support the desorption process.
  • the easily desorbable gases (7) are released.
  • the desorbed gas (7) is compressed by a compressor (8) to a pressure which is significantly higher than the pressure of the industrial gas (1). In this case, a part of the desorption gas liquefies.
  • the compressed stream of the sour gas (9) is cooled down to normal temperature by a cooler (10) which cools with air or water.
  • the compressed and cooled to normal temperature oxygen gas (10a) is expanded by an expansion turbine (18). This is cooled by the "Joule-Thomson" effect and the work done in the expansion turbine The work done in the expansion turbine (18a) is used to assist the drive of the compressor (8) .
  • the cooled and relaxed Sour gas (4) is returned to the industrial gas (1) via the mixer (2), and the purified industrial gas (12) is obtained from the absorption column (3).
  • the expanded solvent obtained from the first high-pressure flash tank (6) (FIG. 13), which still contains sour gas, is transferred to a second flash tank (19), in which further absorbed sour gas (7a) is obtained by depressurization from the solvent, from the second flash stage (19) a regenerated solvent (20) is obtained. which is returned by a pump (20a) via a cooler (20b) in the absorption column (3).

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von absorbierbaren Gasen aus unter Druck befindlichen, mit absorbierbaren Gasen verunreinigten Industriegasen ohne Zuführung von Kühlenergie, wobei ein zu reinigendes Industriegas durch ein absorbierendes Lösungsmittel von den darin befindlichen, durch das Lösungsmittel absorbierbaren Gasen gereinigt wird, und das beladene Lösungsmittel in eine Austriebsstufe gegeben wird, in der das absorbierte Gas wieder desorbiert wird, und das desorbierte Gas verdichtet wird, so dass es sich durch die Verdichtung erhitzt, worauf es mittels Kühlwasser oder Kühlluft auf Normaltemperatur gekühlt wird, anschließend entspannt wird, so dass es abkühlt, und dieses abgekühlte Desorptionsgas wieder in das Industriegas zurückgeführt wird, so dass auch dieses sich durch die Zumischung abkühlt und eine Zuführung von Kühlenergie, beispielsweise durch eine Kältemaschine, nicht mehr erforderlich ist, um das für die Absorption erforderliche niedrige Temperaturniveau einzustellen. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung, mit der dieses Verfahren ausführbar ist.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von absorbierbaren Gasen aus unter Druck befindlichen, mit absorbierbaren Gasen verunreinigten Industriegasen ohne Zuführung von Kühlenergie
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von absorbierbaren Gasen aus unter Druck befindlichen, mit absorbierbaren Gasen verunreinigten Industriegasen ohne Zuführung von Kühlenergie, wobei ein zu reinigendes Industriegas durch ein absorbierendes Lösungsmittel von den darin befindlichen, durch das Lösungsmittel absorbierbaren Gasen gereinigt wird, und das beladene Lösungsmittel in eine Austriebsstufe gegeben wird, in der das absorbierte Gas wieder desorbiert wird, und das desorbierte Gas ver- dichtet wird, so dass es sich durch die Verdichtung erhitzt, worauf es mittels Kühlwasser oder Kühlluft auf Normaltemperatur gekühlt wird, anschließend entspannt wird, so dass es abkühlt, und dieses abgekühlte Desorptionsgas wieder in das Industriegas zurückgeführt wird, so dass auch dieses sich durch die Zumischung abkühlt und eine Zuführung von Kühlenergie, beispielsweise durch eine Kältemaschine, nicht mehr erforderlich ist, um das für die Absorption erforderliche niedrige Temperaturniveau einzustellen. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung, mit der dieses Verfahren ausführbar ist.
[0002] Bei der Bereitstellung von Industriegasen fällt häufig ein Gas an, welches mit Sauergasen verunreinigt ist. Ein typisches Beispiel ist Erdgas, welches mit größeren Mengenteilen an Schwefelverbindungen und Kohlendioxid verunreinigt ist. Diese Sauer- gase stören bei der nachfolgenden Verwendung dieser Industriegase. Die zu verwendenden Gase besitzen einen geringeren Heizwert und bei der Verbrennung entstehen unerwünschte korrosive Gase. Die Beimengungen sind häufig giftig und stören eine weitere Verarbeitung. Aber auch nicht saure Gase wie schwerere Kohlenwasserstoffe können für die nachfolgende Verwendung stören. Aus diesem Grund wird in der Regel eine Reini- gung der zu verwendenden Industriegase durchgeführt. Diese erfolgt meist durch Inkon- taktbringen der Gase mit einem absorbierenden Lösungsmittel.
[0003] Die Absorption der beigemengten unerwünschten Sauergase erfolgt typischerweise mit einem absorbierenden Lösungsmittel. Zur Anwendung kommen dabei physikalisch oder chemisch wirkende Lösungsmittel. Typische physikalische Lösungsmit- tel sind Methanol, alkylierte Polyethylenglykolether, oder Morpholinderivate. Typische chemische Lösungsmittel sind Alkanolamine oder Alkalisalzlösungen. Physikalisch wirkende Lösungsmittel werden in der Regel bei tiefen Temperaturen verwendet, da sich die erwünschte Aufnahmefähigkeit dieses Lösungsmitteltyps für zu absorbierende Komponenten bei tieferen Temperaturen erhöht. Zur Bereitstellung der entsprechend gekühlten
BESTÄTIGUNGSKOPIE Lösungsmittel sind Kältemaschinen notwendig, die eine Energiemenge benötigen, die der zu kühlenden Gasmenge proportional ist. Da viele Industriegase zur Absorption von Sauergasen mit großen Mengen von gekühlten Lösungsmitteln behandelt werden, ist damit ein erheblicher Kostenfaktor verbunden. [0004] Einen typischen Prozess zur Absorption von Begleitgasen in Industriegasen lehrt die WO 2004105919 A1. Diese Schrift lehrt ein Verfahren zur Sauergasentfernung aus unter Druck befindlichem, mit Schwefelverbindungen verunreinigtem Erdgas, wobei das zu entschwefelnde Erdgas zunächst in eine Sauergasabsorptionsstufe geleitet wird, wo die Schwefelverbindungen und gegebenenfalls weitere Komponenten mit einer physi- kaiisch wirkenden Lösung absorbiert werden, das Absorbat aufgeheizt wird, und das Ab- sorbat in eine Hochdruck-Austriebsstufe („Hochdruck-Flash-Stufe") gegeben wird, wo sich das Gemisch aus sauergasarmem Absorptionsmittel und desorbiertem Sauergas voneinander trennt, und das desorbierte Sauergas gekühlt wird und das verdampfte Absorptionsmittel aus dem Sauergasstrom auskondensiert wird, und das sauergasarme Absorpti- onsmittel aus der„Hochdruck-Flash-Stufe" in einer weiteren Stufe mittels Strippgas von Sauergasresten befreit wird und das erhaltene, beladene Strippgas gekühlt und in die Sauergasabsorptionsstufe geleitet wird, und das erhaltene Absorptionsmittel gekühlt und im Kreislauf in die Sauergasabsorptionsstufe zurückgeführt wird. Die regenerierte Absorptionslösung wird nach dem Wärmetausch in einem Wärmetauscher und der Kühlung im einem Kühler, der mittels Kühl- oder Kältemedium das Absorptionsmittel auf eine zur Absorption geeignete Temperatur herunterkühlt, in den Absorptionsprozess zurückgeführt.
[0005] Da man bestrebt ist, die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens zur Sauergasabsorption zu verbessern, wird daraufhin gearbeitet, die Kosten für die Kühlung des Lösungsmittels zu reduzieren. Da Kälteanlagen besonders in Ländern mit einer hohen Durchschnittstemperatur mit einem hohen Anteil an den gesamten Betriebskosten arbeiten, trägt eine Reduzierung dieses Anteils in einem hohen Maße zur Wirtschaftlichkeit des gesamten Prozesses bei.
[0006] Bei physikalisch wirkenden Absorptionsprozessen kommt es ausserdem unvermeidlicherweise auch zu einer Mitabsorption von Gasbestandteilen, die nicht aus dem Gas entfernt werden sollen, wie beispielsweise Kohlenwasserstoffen aus Erdgas oder Wasserstoff (H2) und Kohlenmonoxid (CO) aus Synthesegas. Dies ist unerwünscht, da diese Bestandteile häufig Wertstoffkomponenten darstellen, deren Verlust die Wirtschaftlichkeit des gesamten Verfahrens herabsetzt. Zur Rückgewinnung dieser Wertstoffkomponenten kann bei physikalisch wirkenden Absorptionsprozessen beispielhaft eine Aus- triebsstufe zur Wiedergewinnung verwendet werden. Mittels eines Kompressors werden die rückgewonnenen Wertstoffkomponenten dann wieder zurück in die Absorption geführt. Diese Verfahrensweise ist deshalb ein Bestandteil bei nahezu allen physikalischen Absorptionsprozessen. Eine Reduzierung der Betriebskosten für die Kühlung des Lösungs- mittels sollte deshalb so erfolgen, dass eine Wiedergewinnung von Wertstoffkomponenten möglich ist.
[0007] Es besteht deshalb die Aufgabe, einen Prozess zur Verfügung zu stellen, bei dem die Herunterkühlung des Industriegases für eine Sauergasabsorption durch ein absorbierendes Lösungsmittel möglichst ohne die Verwendung einer energieintensiven Käl- teanlage auskommt, so dass ein gekühltes Industriegas bereitgestellt wird, welches eine effektive Absorption der zu absorbierenden Gase bei genügend tiefer Temperatur vornimmt.
[0008] Die Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren, welches den zurückgeführten Gasstrom aus einer Gaswäsche mit einem physikalisch wirkenden Lösungsmittel nach dem Austrieb in einer nachgeschalteten Austriebsstufe auf einen Druck komprimiert, der deutlich höher ist, als der Druck des Industriegases, wobei das durch die Verdichtung aufgeheizte und komprimierte Gas mittels Kühlwasser oder Kühlluft wieder auf die Umgebungstemperatur herunterkühlt wird und dann auf den Industriegasdruck entspannt wird, so dass sich das Gas durch den„Joule-Thomson"-Effekt stark abkühlt, und dieses abgekühlte Gas dem Industriegas zumischt, so dass sich die Mischung beider Gase auf eine für die Absorption geeignete Temperatur einstellt. Dadurch entfällt die ansonsten benötigte Kältemaschine. Weiterhin entfallen die für die Übertragung des niedrigen Temperaturniveaus des Kältemittels an das zurückgeführte Gas benötigten Wärmeaustauscher, was die Investitionskosten bei Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens weiter reduziert. Ebenso führt die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zu Anlagen mit einem entsprechend geringeren Platzbedarf.
[0009] Das verdichtete Recyclegas kann dabei in einer vorteilhaften Ausführungsform auch soweit heruntergekühlt werden, so dass dieses bei einem ausreichend hohen Re- cycle-Verdichterenddruck verflüssigt werden kann, und dieses verflüssigte Recyclegas dem Industriegas in flüssiger Form zugemischt oder zugedüst wird, was die Abkühlleis- tung deutlich erhöht. Dies ist insbesondere von Vorteil, wenn das Sauergas in eine Lagerstätte zurückinjiziert werden soll. Häufig werden anfallende Sauergase in unterirdische Lagerstätten zurückinjiziert, um eine sichere Lagerung dieser Sauergase sicherzustellen. In diesem Fall ist jedoch eine weitere Aufkomprimierung der Sauergase erforderlich, da die Sauergase aus einer Desorptionsstufe unter vergleichsweise geringem Druck anfallen.
[0010] Beansprucht wird insbesondere ein Verfahren zur Entfernung von absorbierbaren Gasen aus unter Druck befindlichen, mit absorbierbaren Gasen verunreinigten Industriegasen ohne Zuführung von Kühlenergie, wobei
• ein zu reinigendes Industriegas, welches durch ein Sauergas verunreinigt ist, zunächst in eine Absorptionsstufe geleitet wird, in der die zu absorbierenden Gase unter Druck mittels eines absorbierenden Lösungsmittels absorbiert werden, und
• das Absorbat in einen Hochdruck-Austriebsbehälter gegeben wird, in der sich das Absorbat in ein an absorbierten Gasen abgereichertes Lösungsmittel und ein desorbiertes Gas auftrennt,
und welches dadurch gekennzeichnet ist, dass
• das desorbierte Gas durch einen Kompressor auf einen Druck komprimiert wird, bei dem sich ein Teil des darin enthaltenen Sauergases verflüssigt, und das komprimierte und desorbierte Gas mittels Kühlwasser oder Kühlluft über einen indirekten Wärmetauscher gekühlt wird, und
• das gekühlte komprimierte Gas über eine entspannende Vorrichtung entspannt wird, so dass sich dieses weiter abkühlt, und dieses Gas dem eingesetzten zu reinigenden Industriegas beigemischt wird, und
• das an absorbierten Gasen abgereicherte Lösungsmittel zur Zurückführung in die Absorptionsstufe einer weiteren Reinigung zugeführt wird.
[0011] Das restliche beladene Lösungsmittel aus dem Hochdruck-Austriebsbehälter enthält die restlichen Sauergase und wird in der Regel einer weiteren Reinigung zuge- führt. Dies kann beispielsweise eine Desorptionskolonne oder ein weiterer Austriebsbehälter sein. Bei der weiteren Reinigung werden auch die restlichen Sauergase erhalten, die bei der Reinigung des Industriegases anfallen, und aus dem Prozess ausgeschleust werden können.
[0012] Die Kühlung eines Rohgases mit einem gekühlten Kondensat aus einer Kühlstufe gehört zum Stand der Technik. Die DE 2853989 B1 beschreibt ein Verfahren zum Behandeln von wasserhaltigem Kondensat aus der Kühlung eines Rohgases der Vergasung fester Brennstoffe mit Sauerstoff, Wasserdampf, und/oder Kohlendioxid enthalten- den Vergasungsmitteln, wobei das Rohgas in mindestens einer Kühlstufe gekühlt wird, wobei ein Kondensat erhalten wird, welches entspannt wird, den Entspannungsdampf ableitet, das entspannte Kondensat einer Trenneinrichtung zuführt, und aus der Trenneinrichtung eine weitgehend aus Wasser bestehende Kondensatphase abzieht und als Kühlmedium für das Rohgas wiederverwendet. Die Erfindung beschreibt jedoch keine zusätzliche Aufkomprimierung des Dampfes, welche mit geeigneten Mitteln die Herunterkühlung des Rohgases auf eine Temperatur ermöglicht, die zu einer Absorption von Gasen aus Gasgemischen mit absorbierenden Lösungsmitteln geeignet ist. Auch sind die technischen Bedingungen, unter denen ein heißes Rohgas aus einer Brennstoffvergasung mit Wasser gekühlt wird, unterschiedlich geartet im Vergleich zu einem Absorptionsprozess mit einem absorbierenden Lösungsmittel bei tiefen Temperaturen.
[0013] Die Aufkomprimierung von desorbierten Gasen aus einer Hochdruck- Austriebsstufe ist ebenfalls im Stand der Technik zu finden. Die US 3266219 A lehrt ein Verfahren zur Entfernung von Sauergasen aus Gemischen mit gasförmigen C^C3- Alkanen, durch das das erwähnte Gasgemisch, welches ein kohlendioxid- und schwefel- wasserstoffhaltiges Sauergas enthält, mit einem sauergasabsorbierenden Lösungsmittel in Kontakt gebracht wird, und das absorbierende Lösungsmittel im Wesentlichen aus Di- methoxyacetat besteht, wobei die Absorptionsbedingungen so eingestellt werden, dass das Sauergas von dem absorbierenden Lösungsmittel vollständig absorbiert wird und die nichtabsorbierten Gase aus dem Gasgemisch von dem Lösungsmittel vollständig getrennt werden. In einer Ausführungsform der Erfindung wird der Kohlendioxidanteil des sauren Gases mit den darin enthaltenen nichtsauren Gasen in einer Hochdruck-Austriebsstufe aus dem Lösungsmittel abgezogen, aufkomprimiert, und in das Ausgangsgasgemisch zurückgeführt. Eine Entspannung dieses Kohlendioxidanteils mit den darin enthaltenen nichtsauren Gasen zum Zwecke der Kühlung des Industriegases, um den Absorptionsprozess effizienter zu gestalten, wird nicht aufgeführt.
[0014] In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird das desorbierte Gas bei dem Prozess der Kühlung und Entspannung auf den Absorptionsdruck oder einen geringfügig höher liegenden Druck entspannt. Dadurch ist keine Rekomprimierung des desorbierten Industriegases in den Absorptionsprozess erforderlich. In einer Ausführungsform der Erfindung wird das desorbierte Gas auf einen Druck komprimiert, der um mindestens 10% höher liegt als der Druck des Industriegases.
[0015] Das desorbierte Gas kondensiert bei dem Prozess der Kühlung und Entspannung wenigstens teilweise oder auch vollständig aus. Die Beimischung des zurückgeführ- ten Gases zu dem Industriegas erfolgt vorteilhaft durch einen Mischer, kann aber auch, je nach Aggregatzustand, über ein Gasventil oder über einen Gasbehälter erfolgen. Das flüssige desorbierte Gas wird über einen Zerstäuber, einen Vergaser oder ähnlich gearteten Mischer in das Ausgangsgas zugemischt. [0016] In einer Ausführungsform der Erfindung wird das desorbierte Gas in flüssiger oder teilweise in flüssiger Form dem Industriegas zugegeben. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das zu reinigende Industriegas vor der Einleitung in die Absorptionsstufe zunächst gekühlt, bevor das gekühlte und entspannte Desorptionsgas hinzugegeben wird. Schließlich kann das desorbierte Gas nach der Entspannung und vor der Einleitung in die Absorptionsstufe weiter gekühlt werden, bevor es in das zu reinigende Industriegas hinzugegeben wird.
[0017] Die Abkühlung des Industriegases vor der Zugabe des gekühlten und entspannten Desorptionsgases kann durch eine beliebig geartete Vorrichtung geschehen. Auch ist es möglich, statt dem zu reinigenden Industriegas das gekühlte und entspannte Desorptionsgas noch weiter zu kühlen. Auch dies kann durch eine beliebig geartete Vorrichtung geschehen. Dies können beispielhaft Wärmetauscher, Luft- oder Wasserkühler sein. Es ist auch möglich, eine zusätzliche Kältemaschine zu verwenden, obschon dies zur Ausführung der Erfindung in der Regel nicht erforderlich ist.
[0018] Die Verdichtung und Entspannung des desorbierten Gases, welches aus der Austriebsstufe kommt, kann beliebig erfolgen. Die Verdichtung kann beispielhaft über einen Kompressor erfolgen. Dies kann beispielhaft ein Turboverdichter oder ein Kolbenverdichter sein. Die Entspannung kann ebenfalls auf beliebige Art und Weise erfolgen. Diese kann beispielhaft über ein Drosselventil als Entspannungsventil erfolgen. Diese kann aber auch über eine Entspannungsturbine erfolgen, die aus der Druckenergie Rotationsenergie erzeugt. Diese wiederum kann beispielhaft zur Erzeugung von Strom genutzt werden.
[0019] Der Austriebsbehälter wiederum kann beliebig geartet sein. Diese sind im Stand der Technik weitläufig bekannt. Ein Beispiel für ein Verfahren, in dem Austriebsbehälter zur Anwendung kommen, lehrt die US 4997630 A. In einem Austriebsbehälter werden leicht desorbierbare Gase durch eine plötzliche Entspannung von einem Druck von 5 bis 110 bar auf einen Druck von 0,3 bis 1 ,0 bar entspannt. Diese Entspannung findet bei Temperaturen von 35 bis 100 °C statt. Dabei wird das entspannte Lösungsmittel von leicht desorbierbaren Gasen befreit. [0020] Typische Temperaturen, unter denen eine Absorption des zu absorbierenden Gases in einer Absorptionskolonne stattfindet, sind -40°C bis 20°C und vorzugsweise - 20°C bis 0°C. Die Drücke betragen bei der Absorption typischerweise 20 bis 200 bar. Typische Drücke, unter denen eine Desorption des absorbierten Gases in einem Hochdruck- Austriebsbehälter stattfindet, sind 10 bis 100 bar. Die Temperaturen betragen hierbei typischerweise -10°C bis 80°C und vorzugsweise 0 bis 60°C. Der Austriebsbehälter kann in einer beispielhaften Ausführungsform auch mit Füllkörpern versehen sein. Dem Austriebsbehälter kann auch ein Austriebsgas zugeführt werden. Als Austriebsgase eignen sich inerte Gase wie Kohlenwasserstoffe, oder Stickstoff. Das Austriebsgas kann in einer Ausführung der Erfindung auch ganz oder teilweise in das zu reinigende Industriegas zurückgeführt werden.
[0021] Das zu reinigende Industriegas kann beliebig geartet sein, insofern es durch ein absorbierendes Lösungsmittel zu reinigen ist. Dies kann beispielsweise Erdgas sein oder ein Synthesegas. Auch das absorbierbare Gas kann beliebig geartet sein. Dies kön- nen beispielhaft Sauergaskomponenten sein oder das absorbierbare Gas kann diese enthalten. Das absorbierbare Gas kann beispielhaft Kohlendioxid (C02) sein oder Kohlendioxid enthalten. Das absorbierbare Gas kann aber auch Schwefelwasserstoff (H2S) sein oder Schwefelwasserstoff enthalten. Das absorbierbare Gas kann auch beide Gase in einem beliebigen Anteil enthalten. Schließlich kann es sich bei den absorbierbaren Gasen auch um nichtsaure Gase wie schwerere Kohlenwasserstoffe handeln. Es kann aber auch weitere Beimengungen enthalten, insofern diese den Absorptionsprozess durch das absorbierende Lösungsmittel nicht stören.
[0022] Das erfindungsgemäß gereinigte Industriegas kann nach der Reinigung und Bereitstellung beliebig weiterverwendet werden. Auch das desorbierte und aus der Anlage ausgeführte Sauergas kann beliebig weiterverwendet werden. Dies kann auch beispielhaft nach einer Rückverdichtung in eine Lagerstätte reinjiziert werden.
[0023] Beansprucht wird auch eine Vorrichtung, mit der dieses Verfahren ausführbar ist. Beansprucht wird insbesondere eine Vorrichtung zur Entfernung von absorbierbaren Gasen aus unter Druck befindlichen, mit absorbierbaren Gasen verunreinigten Industrie- gasen ohne Zuführung von Kühlenergie, umfassend
• eine Absorptionskolonne, die mit einem Zuleitungsstutzen für ein zu reinigendes Industriegas und einem Ausleitungsstutzen für das gereinigte Industriegas ausgerüstet ist, • einen Hochdruck-Austriebsbehälter, der mit einem Ausleitungsstutzen für desorbiertes Sauergas und einem Ausleitungsstutzen für das sauergasar- me Absorptionsmittel ausgerüstet ist, und der durch eine Rohrleitung mit der Absorptionskolonne verbunden ist,
• einen Kompressor,
• einen Kühler, der ein unter Druck stehendes, erhitztes Gas durch indirekten Wärmetausch mit Kühlluft oder Kühlwasser kühlt,
• eine entspannende Vorrichtung, die zum Entspannen und Abkühlen eines unter Druck stehenden Gases geeignet ist,
• einen Mischer, welcher zur Rückführung des gekühlten und entspannten desorbierten Gases in das Industriegas geeignet ist,
und welche dadurch gekennzeichnet ist, dass
• der Ausleitungsstutzen für das desorbierte Sauergas des Hochdruck- Austriebsbehälters im Gasfluss nacheinander durch Rohrleitungen mit dem Kompressor, dem Kühler, der entspannenden Vorrichtung und dem Mischer in das zu reinigende Industriegas vor der Absorptionsstufe versehen ist, so dass das gekühlte und entspannte desorbierte Sauergas in das zu reinigende Industriegas rückführbar ist.
[0024] In einer Ausführungsform der Erfindung enthält die Vorrichtung als entspannende Vorrichtung an oder unmittelbar hinter dem Austriebsbehälter mindestens ein Entspannungsventil. In einer Ausführungsform der Erfindung enthält die Vorrichtung als entspannende Vorrichtung an oder unmittelbar hinter dem Austriebsbehälter anstatt des Entspannungsventils oder Drosselventils eine Entspannungsturbine. Die Entspannungsturbine kann beispielhaft zur Erzeugung von Strom oder zum Betrieb eines Kompressors genutzt werden. Dem Hochdruck-Austriebsbehälter können verschiedene Hilfseinrichtungen und weiterführende Anlagenteile zugeordnet sein. Dies sind beispielhaft Kompressoren, Pumpen, Wärmetauscher, Erhitzer oder Kühler. Dies kann auch eine Desorptionskolonne sein, in der das absorbierende Lösungsmittel unter vermindertem Druck erhitzt oder destilliert wird.
[0025] Die Erfindung besitzt den Vorteil eines energiesparenden Verfahrens zur Absorption von absorbierbaren Gasen aus einem Industriegas. Das Verfahren kommt in einer günstigen Ausführungsform ohne Kältemaschine aus und spart dadurch gegenüber den Verfahren aus dem Stand der Technik eine erhebliche Energiemenge ein. Auch ist durch die Einsparung von Kältemaschinen eine erheblich geringere Apparatedimensionie- rung erforderlich.
[0026] Die Erfindung wird anhand von zwei Zeichnungen genauer erläutert, wobei diese Zeichnungen nur beispielhafte Ausführungsformen darstellen und nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt sind.
[0027] FIG. 1 zeigt eine beispielhafte Prozessführung mit Absorptionskolonne, Hochdruck-Austriebsbehälter, Kompressor, Kühleinrichtung und Entspannungsventil. FIG. 2 zeigt die gleiche Vorrichtung, die Austriebsgas in den Hochdruck-Austriebsbehälter zuführt, eine Entspannungsturbine zur Stromerzeugung nutzt und statt mit einer Desorpti- onskolonne mit zwei Hochdruck-Austriebsbehältern ausgestattet ist.
[0028] FIG. 1 zeigt eine Vorrichtung, die ein zu reinigendes Industriegas (1), welches mit einem absorbierbaren Gas verunreinigt ist, über einen Mischer (2) in eine Absorptionskolonne (3) überführt. Der Mischer (2) mischt ein kühles und entspanntes Desorptionsgas (4) zu, so dass ein gekühltes Industriegas (1a) in die Absorptionskolonne (3) ein- geleitet wird. Dort wird das zu absorbierende Gas, welches beispielhaft ein Sauergas ist, durch ein absorbierendes Lösungsmittel aufgenommen. Das beladene Lösungsmittel (5) wird in einen Hochdruck-Austriebsbehälter (6) überführt. Dort wird das beladene Lösungsmittel entspannt. Dabei werden leicht desorbierbare Gase (7) freigesetzt. Erfindungsgemäß wird das desorbierte Gas (7), welches neben den zu absorbierenden Gas- komponenten auch mitabsorbierte Nutzgaskomponenten enthält, mit einem Kompressor (8) verdichtet. Der verdichte Strom des Desorptionsgases (9) wird durch einen Kühler (10), der mit Luft oder Wasser kühlt, auf Normaltemperatur heruntergekühlt. Dabei verflüssigt sich ein Teil des Desorptionsgases. Das verdichtete und auf Normaltemperatur gekühlte Desorptionsgas (10a) wird über ein Drosselventil (11) entspannt. Dabei kühlt sich dieses durch den„Joule-Thomson"-Effekt ab. Dabei verflüssigt sich ein Teil des Sauergases. Das gekühlte und entspannte Desorptionsgas (4) wird über den Mischer (2) in das Industriegas (1) zurückgeführt. Aus der Absorptionskolonne (3) erhält man das gereinigte Industriegas (12). Das aus dem Hochdruck-Austriebsbehälter (6) erhaltene entspannte Lösungsmittel (13), welches noch Sauergas enthält, wird in eine Desorptionsko- lonne (14) überführt. Dort wird das Lösungsmittel mittels eines Austriebsgases (15) von den weiteren Sauergaskomponenten befreit. Dabei erhält man das restliche Sauergas (16). Das regenerierte Lösungsmittel (17) wird im Sumpf der Kolonne erhalten, und mit einer Pumpe (17a) über einen Kühler (17b) in den Absorptionsprozess zurückgeführt. [0029] FIG. 2 zeigt eine vergleichbare Vorrichtung, welche ein zu reinigendes Industriegas (1), welches mit einem absorbierbaren Gas verunreinigt ist, über einen Mischer (2) in eine Absorptionskolonne (3) überführt. Der Mischer (2) mischt ein kühles und entspanntes Sauergas (4) zu, so dass ein gekühltes Industriegas (1a) in die Absorptionskolonne (3) eingeleitet wird. Dort wird das zu absorbierende Gas, welches beispielhaft ein Sauergas ist, durch ein absorbierendes Lösungsmittel absorbiert. Das beladene Lösungsmittel (5) wird in einen Hochdruck-Austriebsbehälter (6) überführt. Dort wird das beladene Lösungsmittel entspannt. In diesen wird zur Unterstützung des Desorptionsprozesses ein Austriebsgas (6a) zugeführt. Dabei werden die leicht desorbierbaren Gase (7) freigesetzt. Erfindungsgemäß wird das desorbierte Gas (7) mit einem Kompressor (8) auf einen Druck verdichtet, der sich deutlich oberhalb des Druckes des Industriegases (1) befindet, verdichtet. Dabei verflüssigt sich ein Teil des Desorptionsgases. Der verdichtete Strom des Sauergases (9) wird durch einen Kühler (10), der mit Luft oder Wasser kühlt, auf Normaltemperatur heruntergekühlt. Das verdichtete und auf Normaltemperatur gekühlte Sauer- gas (10a) wird über eine Entspannungsturbine (18) entspannt. Dabei kühlt sich dieses durch den„Joule-Thomson"-Effekt und die in der Entspannungsturbine geleistete Arbeit ab. Die in der Entspannungsturbine geleistete Arbeit (18a) wird dazu verwendet, um den Antrieb des Kompressors (8) zu unterstützen. Das gekühlte und entspannte Sauergas (4) wird über den Mischer (2) in das Industriegas (1) zurückgeführt. Aus der Absorptionsko- lonne (3) erhält man das gereinigte Industriegas (12). Das aus dem ersten Hochdruck- Austriebsbehälter (6) erhaltene entspannte Lösungsmittel (13), welches noch Sauergas enthält, wird in einen zweiten Austriebsbehälter (19) überführt, in der weiteres noch absorbiertes Sauergas (7a) durch Entspannen aus dem Lösungsmittel erhalten wird. Aus der zweiten Austriebsstufe (19) erhält man ein regeneriertes Lösungsmittel (20), welches mit einer Pumpe (20a) über einen Kühler (20b) in die Absorptionskolonne (3) zurückgeführt wird.
[0030] Bezugszeichenliste
1 Industriegas
1a Gekühltes Industriegas
2 Mischer
3 Absorptionskolonne
4 Kühles und entspanntes Desorptionsgas
5 Beladenes Lösungsmittel
6 Hochdruck-Austriebsbehälter
6a Austriebsgas Aus der Austriebsstufe ausgeführtes Sauergasa Aus der zweiten Austriebsstufe ausgeführtes Sauergas Kompressor
Verdichteter Strom des Desorptionsgases
0 Kühler
0a Verdichtetes und gekühltes Desorptionsgas
1 Drosselventil
2 Gereinigtes Industriegas
3 Entspanntes Lösungsmittel
4 Desorptionskolonne
5 Austriebsgas
6 Restliches Sauergas
7 Regeneriertes Lösungsmittel
7a Pumpe für regeneriertes Lösungsmittel
7b Kühler für regeneriertes Lösungsmittel
8 Entspannungsturbine
8a In der Entspannungsturbine geleistete Arbeit
9 Zweiter Austriebsbehälter
0 Regeneriertes Lösungsmittel
0a Pumpe
0b Kühler

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Entfernung von absorbierbaren Gasen aus unter Druck befindlichen, mit absorbierbaren Gasen verunreinigten Industriegasen (1) ohne Zuführung von Kühlenergie, wobei
• ein zu reinigendes Industriegas (1), welches durch ein Sauergas verunreinigt ist, zunächst in eine Absorptionsstufe (3) geleitet wird, in der die zu absorbierenden Gase unter Druck mittels eines absorbierenden Lösungsmittels absorbiert werden, und
• das Absorbat (5) in einen Hochdruck-Austriebsbehälter (6) gegeben wird, in der sich das Absorbat (5) in ein an absorbierten Gasen abgereichertes Lösungsmittel (13) und ein desorbiertes Gas (7) auftrennt,
dadurch gekennzeichnet, dass
• das desorbierte Gas (7) durch einen Kompressor (8) auf einen Druck komprimiert wird, bei dem sich ein Teil des darin enthaltenen Sauergases verflüssigt, und das komprimierte und desorbierte Gas (9) mittels Kühlwasser oder Kühlluft über einen indirekten Wärmetauscher (10) gekühlt wird, und
• das gekühlte komprimierte Gas (10a) über eine entspannende Vorrichtung (11 ,18) entspannt wird, so dass sich dieses weiter abkühlt, und dieses Gas (4) dem eingesetzten zu reinigenden Industriegas (1) beigemischt wird, und
• das an absorbierten Gasen abgereicherte Lösungsmittel (13) zur Zurück- führung in die Absorptionsstufe (3) einer weiteren Reinigung (14,19) zugeführt wird.
2. Verfahren zur Entfernung von absorbierbaren Gasen aus unter Druck befindlichen, mit absorbierbaren Gasen verunreinigten Industriegasen (1) ohne Zuführung von Kühlenergie nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das desorbierte Gas (4) bei dem Prozess der Kühlung (10) und Entspannung (1 ,18) auf den Absorptionsdruck oder einen geringfügig höher liegenden Druck entspannt wird.
3. Verfahren zur Entfernung von absorbierbaren Gasen aus unter Druck befindlichen, mit absorbierbaren Gasen verunreinigten Industriegasen (1) ohne Zuführung von Kühlenergie nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das desorbierte Gas (4) auf einen Druck komprimiert wird, der um mindestens 10% höher liegt als der Absorptionsdruck des Industriegases (1).
Verfahren zur Entfernung von absorbierbaren Gasen aus unter Druck befindlichen, mit absorbierbaren Gasen verunreinigten Industriegasen (1) ohne Zuführung von Kühlenergie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das desorbierte Gas
(4) in flüssiger oder teilweise in flüssiger Form dem Industriegas (1) zugegeben wird.
5. Verfahren zur Entfernung von absorbierbaren Gasen aus unter Druck befindlichen, mit absorbierbaren Gasen verunreinigten Industriegasen (1) ohne Zuführung von Kühlenergie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zu reinigende Industriegas (1) vor der Einleitung in die Absorptionsstufe (3) zunächst gekühlt wird, bevor das gekühlte und entspannte Desorptionsgas (7) hinzugegeben wird.
6. Verfahren zur Entfernung von absorbierbaren Gasen aus unter Druck befindlichen, mit absorbierbaren Gasen verunreinigten Industriegasen (1) ohne Zuführung von Kühlenergie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das desorbierte Gas (4) nach der Entspannung und vor der Einleitung in die Absorptionsstufe (3) weiter gekühlt wird, bevor es in das zu reinigende Industriegas
(I) hinzugegeben wird.
7. Verfahren zur Entfernung von absorbierbaren Gasen aus unter Druck befindlichen, mit absorbierbaren Gasen verunreinigten Industriegasen (1) ohne Zuführung von Kühlenergie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der entspannenden Vorrichtung (11 ,18) um ein Entspannungsventil
(I I) handelt.
8. Verfahren zur Entfernung von absorbierbaren Gasen aus unter Druck befindlichen, mit absorbierbaren Gasen verunreinigten Industriegasen (1) ohne Zuführung von Kühlenergie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der entspannenden Vorrichtung (11 ,18) um eine Entspannungsturbine (18) handelt, und die Turbine (18) nutzbare Energie erzeugt.
9. Verfahren zur Entfernung von absorbierbaren Gasen aus unter Druck befindlichen, mit absorbierbaren Gasen verunreinigten Industriegasen (1) ohne Zuführung von Kühlenergie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das absorbierbare Gas ein Sauergas ist oder Sauergas enthält.
10. Verfahren zur Entfernung von absorbierbaren Gasen aus unter Druck befindlichen, mit absorbierbaren Gasen verunreinigten Industriegasen (1) ohne Zuführung von Kühlenergie nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das absorbierbare
Gas Schwefelwasserstoff (H2S), Kohlendioxid (C02) oder beide Gase enthält.
11. Verfahren zur Entfernung von absorbierbaren Gasen aus unter Druck befindlichen, mit absorbierbaren Gasen verunreinigten Industriegasen (1) ohne Zuführung von Kühlenergie nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zu reinigende Industriegas (1) Erdgas ist.
12. Verfahren zur Entfernung von absorbierbaren Gasen aus unter Druck befindlichen, mit absorbierbaren Gasen verunreinigten Industriegasen (1) ohne Zuführung von Kühlenergie nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das zu reinigende Industriegas (1) ein Synthesegas ist.
13. Vorrichtung zur Entfernung von absorbierbaren Gasen aus unter Druck befindlichen, mit absorbierbaren Gasen verunreinigten Industriegasen (1) ohne Zuführung von Kühlenergie, umfassend
• eine Absorptionskolonne (3), die mit einem Zuleitungsstutzen (1a) für ein zu reinigendes Industriegas (1), und einem Ausleitungsstutzen (12) für das gereinigte Industriegas (12) ausgerüstet ist,
• einen Hochdruck-Austriebsbehälter (6), der mit einem Ausleitungsstutzen (7) für desorbiertes Sauergas (7) und einem Ausleitungsstutzen (13) für das sauergasarme Absorptionsmittel (13) ausgerüstet ist, und der durch eine Rohrleitung (5) mit der Absorptionskolonne (3) verbunden ist, · einen Kompressor (8),
• einen Kühler (10), der ein unter Druck stehendes, erhitztes Gas (9) durch indirekten Wärmetausch (10) mit Kühlluft oder Kühlwasser kühlt,
• eine entspannende Vorrichtung (11 ,18), die zum Entspannen und Abkühlen eines unter Druck stehenden Gases (10a) geeignet ist,
· einen Mischer (2), welcher zur Rückführung des gekühlten und entspannten desorbierten Gases (4) in das Industriegas (1) geeignet ist, dadurch gekennzeichnet, dass
• der Ausleitungsstutzen (7) für das desorbierte Sauergas (7) den Hochdruck-Austriebsbehälter (6) im Gasfluss nacheinander durch Rohrleitungen (7) mit dem Kompressor (8), dem Kühler (10), der entspannenden Vorrichtung (11,18) und dem Mischer (2) in das zu reinigende Industriegas (1) vor der Absorptionsstufe (3) versehen ist, so dass das gekühlte und entspannte desorbierte Sauergas (4) in das zu reinigende Industriegas (1) rückführ- bar ist.
14. Vorrichtung zur Entfernung von absorbierbaren Gasen aus unter Druck befindlichen, mit absorbierbaren Gasen verunreinigten Industriegasen (1) ohne Zuführung von Kühlenergie nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als entspannende Vorrichtung (11 ,18) ein Entspannungsventil (11) enthält.
15. Vorrichtung zur Entfernung von absorbierbaren Gasen aus unter Druck befindlichen, mit absorbierbaren Gasen verunreinigten Industriegasen (1) ohne Zuführung von Kühlenergie nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung als entspannende Vorrichtung (11 ,18) eine Entspannungsturbine (18) enthält.
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