[发明专利]生产贫含硫醇的气体物流的方法

说明书

技术领域

本发明涉及从包含RSH和选自苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯的芳族化合物的天然气物流生产贫含硫醇(RSH)的气体物流的方法。

背景技术

从包含RSH和选自苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯的芳族化合物的天然气物流生产贫含RSH的气体物流包括脱除RSH。考虑到持续严格的环境规范，从包含这些化合物的气体物流脱除RSH在过去一直相当重要和目前甚至更是这样。

许多天然气井产生″酸气″，即通常与选自苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯的芳族化合物和另外的含硫化合物如H₂S、硫化物、二硫化物和噻吩一起包含RSH的天然气。化合物的总量通常太高，使天然气不适于直接使用。另外，天然气可进一步包含变化量的二氧化碳。根据天然气的打算用途，通常也必须脱除二氧化碳。

通常，需要小于30ppmv的含硫化合物总浓度。销售气体规范通常提及小于10ppmv或甚至低至小于4ppmv的总硫浓度。

其中从天然气物流脱除RSH很重要的一种状况是其中气体物流打算用于家庭用途的情况。硫醇由于它们的气味特性可以在百万分之几份浓度水平下检测到。因此，需要使RSH浓度下降到如小于10或甚至小于5ppmv。

其中硫醇脱除重要的另一种状况是在天然气物流打算用于涉及催化步骤的方法中的情况。例如，天然气可用于典型地在气化器单元中产生合成气体。在本领域已知为费-托法的催化方法中通常将这样形成的合成气体转化为烃。如果RSH在天然气物流中存在，它们会在气化器中反应形成H₂S，得到包含H₂S的合成气体物流。这样形成的H₂S可能不可逆地在催化剂上结合和引起硫中毒。这导致严重阻碍催化过程的失活的催化剂。因此在其中方法包括催化步骤的情况下，要求将RSH脱除到非常低的水平、低至小于2ppmv或甚至在ppbv的范围中。

从包含天然气和RSH的气体物流脱除RSH的方法是本领域已知的和通常基于固体床吸附或物理和/或化学吸收。

物理吸收方法受限于如下事实：它们经常难于将RSH脱除到低浓度。通常，需要大的接触器以达到所需的低浓度。

化学吸收方法通常能够脱除二氧化碳和/或硫化氢而没有较大难度。但是，它们受限于如下事实：它们不能有效地脱除RSH和通常产生大量废物。例如，在EP 229,587中描述了一种方法，其中采用碱性含水液体处理气体物流。在EP 229,587中所述的方法中，需要大量消耗碱性化学品以脱除RSH。

固体床吸附方法通常适于RSH的吸附。但是，它们可受限于如下事实：也可能吸附RSH以外的化合物，导致仅吸附有限量的RSH或导致非常大吸附剂床的使用。从包含其它化合物的气体物流生产贫含RSH的气体物流较困难，尤其是当需要低的RSH水平时。吸附剂的再生相对麻烦。特别是大的吸附剂床需要相对更多的再生时间和不成比例地需要大量的再生气体。

因此，本领域需要从包含RSH和选自苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯的芳族化合物的气体物流脱除RSH的简单和有效方法，因此获得具有低RSH浓度的纯化气体物流。

发明内容

为此目的，本发明提供从包含天然气、RSH和选自苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯的芳族化合物的原料气体物流生产贫含RSH的气体物流的方法，所述方法包括如下步骤：

(a)在芳族化合物脱除区中使所述原料气体物流与包含物理溶剂的吸收液体接触，以获得包含选自苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯的芳族化合物的负载的吸收液体和贫含这些芳族化合物的气体物流；

(b)在硫醇脱除区中使步骤(a)中获得的气体物流与固体吸附剂接触，以获得负载RSH的固体吸附剂和贫含RSH的气体物流。

具体实施方式

已经发现选自苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯和对二甲苯(统称为BTX化合物)的芳族化合物干扰RSH的吸附，尤其是当使用沸石作为吸附剂时。据信发生这些芳族化合物的优先吸附，尤其是当使用沸石为作为吸附剂时。因此，将包含RSH和BTX化合物的原料气体物流视为使用吸附工艺从其生产贫含RSH的气体物流的困难原料气体物流，尤其是当使用沸石作为吸附剂时。本发明的方法提供甚至从这种原料气体物流生产贫含RSH的气体物流的简单和有效方式，这是由于在使气体物流经历吸附过程之前将BTX化合物脱除到较大的程度。这导致RSH到沸石吸附剂上的明显更好的吸附，产生RSH浓度低的贫含RSH的气体物流。