S的方法
【專利摘要】本發明提出了一種從含有CO2的酸性氣體中有選擇性地脫除H2S的技術。采用兩級吸收的工藝以提高再生酸氣中H2S的濃度，每級吸收中的胺液單獨再生，其中，第一級吸收后的胺液再生后產生的含H2S較高的酸氣可直接送往后續的處理工序，第二級吸收后的胺液再生后產生的酸氣經壓縮后返回第一級的原料氣中。
【專利說明】—種從含有CO2的氣流中選擇性脫除H2S的方法

【技術領域】
[0001]本發明屬氣體分離【技術領域】，具體涉及一種從含CO2的氣體混合物中選擇性脫除H2S工藝。

【背景技術】
[0002]天然氣、合成氣、煉廠氣等工業氣體中通常含有一定量的H2S,在進一步加工利用之前，需要將其中的H2S脫除至相當低的水平。
[0003]對于含有大量H2S的氣體，通常采用烷醇胺水溶液來吸收其中的H2S,然后在合適的條件下進行再生，所再生出的酸性氣體通常通過CLAUS工藝生產硫磺。
[0004]但是，幾乎所有的氣體在含有H2S的同時，也會伴有大量的C02。在采用烷醇胺水溶液來吸收H2S時，必然也會同時吸收C02。當原料氣中C02/H2S的比例達到一定程度時，這種同時吸收就會導致再生出的酸性氣中CO2過高，從而影響CLAUS裝置的運行。因此，必須開發從含有CO2的酸性氣體中有選擇性地脫除H2S的技術。
[0005]提高脫硫的選擇性的主要手段之一是采用新型的高選擇性溶劑，如:
US4，405，585提出用空間位阻胺溶液來實現選擇性脫除H2S ；
US4，895，670提出用空間位阻胺和空間位阻氨基酸的混合液來選擇性脫除H2S ； W093/10883提出用空間位阻胺來富集貧氣中的H2S以滿足Claus裝置的要求； CN200680029581.5提出用受阻胺的金屬磺酸鹽、金屬膦酸鹽、金屬磷酸鹽、金屬硫酸鹽、金屬氨基磺酸鹽、金屬氨基磷酸酯或金屬羧酸鹽來選擇性脫除h2s。
[0006]另一種提高脫硫的選擇性的主要手段是改進工藝流程，如:
DE2003113438提出將吸收了酸氣的胺液經過多級閃蒸，解析出其中的部分CO2，從而使胺液再生時所產生的酸氣中含有較高的H2S。
[0007]US2008/0019899提出將胺液再生時所產生的酸氣部分回流至吸收工序，使經過吸收步驟的胺液中H2S的比例提高，從而提高胺液再生時所產生的酸氣中H2S的濃度。
[0008]普光凈化廠則采用級間冷卻技術，即利用吸收溫度對胺液吸收H2S和CO2的影響，將吸收過程中的胺液冷卻后再返回吸收步驟，以較低的胺液溫度來抑制對CO2的吸收。


【發明內容】

[0009]本發明的目的是提出一種改進的從含有CO2的氣流中選擇性脫除H2S的方法。
[0010]本發明采用兩級吸收的工藝以提高再生酸氣中H2S的濃度，每級吸收中的胺液單獨再生，在第一級吸收步驟，氣體中絕大部分的H2S被吸收，而只有少量的CO2被吸收，第一級吸收后的胺液再生后產生的酸氣可直接送往后續的CLAUS單元，在第二級吸收步驟，主要是脫除極少量的H2S,以使處理后的氣體可以滿足后工序的要求，第二級吸收后的胺液再生后產生的酸氣經壓縮后返回第一級的原料氣中。
[0011]第一級和第二級吸收所采用的選擇性脫硫胺液可以是常規的甲基二乙醇胺(MDEA)溶液，也可以是二異丙醇胺(DIPA)以及各種空間位阻胺等，它們可以單獨使用，也可以復配使用，或者添加不同的活化劑等等，總之，本領域的技術人員可以根據被處理的物料特性靈活地采用不同配方的醇胺水溶液，其使用方法是本領域的技術人員所熟知的。.兩級吸收所采用的胺液可以相同，也可以不同。
[0012]可以根據原料氣的組分以及后工序對酸氣的要求，靈活調整兩級吸收步驟中H2S吸收的比例。
[0013]任何同時包含H2S和CO2的氣體都可以按照本發明進行處理。氣源對本發明來說不是關鍵的，包括例如天然氣、合成氣和各種煉廠氣。
[0014]本發明所采用的吸收設備可以是常規的板式塔，也可以是可以提高選擇性脫除H2S的設備包括超重力機、動力波洗滌器等。優先使用提高選擇性脫除H2S的設備。
[0015]本發明可以通過加熱和汽提的方式對胺液進行再生。具體再生方式是本【技術領域】人員所公知的。
[0016]本發明的優點是:所再生出的酸性氣體中H2S的含量高于常規方法。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發明方法實施例選擇性脫硫的工藝流程示意圖。
[0018]圖中:1-5-氣體管線，21-第一級吸收器，31-第二級吸收器，22-第一級再生器，32-第二級再生器，23，33-貧液冷卻器，24，34-貧液泵，25，35-溶液換熱器，26，36-再沸器，27，37-酸氣冷卻器，28，38-分離器。

【具體實施方式】
[0019]以下通過實施例和附圖對本發明作進一步說明，但其并不限制本發明的保護范圍。
[0020]實施例:
本實施例方法如附圖1所示，原料氣經管線I與第二級再生酸氣混合后進入第一級吸收器21內，其中絕大部分的H2S和少量的CO2被胺液吸收，從第一級吸收器21出來的氣體經管線2進入第二級吸收器31，在第二級吸收器31內，氣體中幾乎全部的H2S和部分CO2被胺液吸收，達到凈化要求的氣體經管線3送往后工序。
[0021]從第一級吸收器21出來的吸收了酸氣的胺液(富液)，在溶液換熱器25中與貧液進行換熱，回收部分熱量后，進入第一級再生器22中，解吸出其中的硫化物和C02。從第一級再生器22出來的再生酸氣經酸氣冷卻器27冷卻，再經氣水分離器28回收冷凝液后去后工序。
[0022]從第一級再生器22出來的再生較好的溶液(貧液)，經溶液換熱器25與富液換熱，再經溶液泵24加壓、由貧液冷卻器23冷卻后，進入第一級吸收器21循環使用。
[0023]從第二級吸收器31出來的吸收了酸氣的胺液(富液)，在溶液換熱器35中與貧液進行換熱，回收部分熱量后，進入第二級再生器32中，解吸出其中的硫化物和C02。從第二級再生器32出來的再生酸氣經酸氣冷卻器37冷卻，再經氣水分離器38回收冷凝液后由管線5與原料氣混合。
[0024]從第二級再生器32出來的再生較好的溶液(貧液)，經溶液換熱器35與富液換熱，再經溶液泵34加壓、由貧液冷卻器33冷卻后，進入第二級吸收器31循環使用。
[0025]采用上述工藝流程，對某煤基合成氣(4.0MPa,溫度常溫、H2S0.6%vt、CO231.0%vt)進行脫硫，第一級吸收器為6塊塔板，第二級吸收器為10塊塔板，以50%wt的MDEA水溶液為吸收劑，凈化氣H2S < 20X 10_6，再生氣中H2S > 12% Vt0
【權利要求】
1.一種從含有CO2的氣流中選擇性脫除H2S的方法，其特征是它采用兩級吸收的工藝以提高再生酸氣中H2S的濃度，每級吸收中的胺液單獨再生，其中，第一級吸收后的胺液再生后產生的酸氣直接送往后續的處理工序，第二級吸收后的胺液再生后產生的酸氣經壓縮后返回第一級的原料氣中。
2.根據權利要求1所述的方法，其特征是第一級和第二級吸收所采用的選擇性脫硫胺液是甲基二乙醇胺MDEA溶液、二異丙醇胺DIPA、各種空間位阻胺中的一種或幾種復配使用。
3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征是所述胺液中添加不同的活化劑。
4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征是第一級和第二級吸收所采用的胺液相同。
5.根據權利要求1或2所述的方法，其特征是第一級和第二級吸收所采用的胺液不同。
【文檔編號】C01B31/20GK104415643SQ201310363785
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月20日 優先權日:2013年8月20日
【發明者】毛松柏, 朱道平, 周志斌, 楊緒甲, 余勇 申請人:中國石油化工股份有限公司, 南化集團研究院