[发明专利]用于除去酸性气体的方法、装置和系统

权利要求书

1.一种装置，包括：

单个容器，配置成接受合成气体和物理性溶剂，其中，所述单个容器包括吸收单元；

一个或多个膜接触器，设置在所述单个容器中，并且，各个膜接触器包括物理吸收膜，该物理吸收膜配置成提供用于将二氧化碳和硫化氢从所述合成气体物理吸收到所述物理性溶剂中的界面；

溶剂再生单元，配置成从所述物理性溶剂除去所述二氧化碳和所述硫化氢；以及

热回收产生系统，配置成将从燃气涡轮排出的排气转化成用于所述溶剂再生单元的蒸汽。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述物理性溶剂包括聚乙二醇的二甲醚的混合物。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述一个或多个膜接触器的各个物理吸收膜包括热塑性聚合物。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述一个或多个膜接触器的各个物理吸收膜围绕多孔管状支撑件而设置，配置成接受所述支撑件内的所述合成气体的流和所述物理吸收膜上的所述溶剂的流。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，各个物理吸收膜包括膨体聚四氟乙烯，并且，各个多孔管状支撑件包括中空的丝网管。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，包括间隔物，该间隔物配置成将所述单个容器分隔为配置成接受所述合成气体的第一容积、配置成接受所述溶剂的第二容积以及配置成接受所述合成气体的第三容积，其中，所述一个或多个膜接触器各延伸经过所述第一容积、所述第二容积以及所述第三容积，以提供用于使所述合成气体从所述第一容积穿过所述第二容积而流向所述第三容积的通道。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，包括挡板，该挡板设置在所述第二容积内，以引导所述溶剂在所述第二容积内的非线性路径中流动。

8.一种方法，包括：

引导包括合成气体、二氧化碳以及硫化氢的第一气流进入包括一个或多个膜接触器的单个物理吸收容器中，其中，所述一个或多个膜接触器各包括物理吸收膜；

在燃烧所述合成气体之前，在所述单个物理吸收容器内，在单个单元运行中，将二氧化碳和硫化氢从所述第一气流吸收到物理性溶剂中，其中，所述吸收包括吸收所述二氧化碳和所述硫化氢穿过所述一个或多个膜接触器而进入所述物理性溶剂中，以产生包含所述二氧化碳、所述硫化氢的富溶剂以及脱硫的合成气体流，其中，所述一个或多个膜接触器设置在所述合成气体和所述溶剂之间；

在燃气涡轮内燃烧所述脱硫的合成气体；

将所述富溶剂气流引导至溶剂再生单元，以从所述富溶剂气流除去所述二氧化碳和所述硫化氢；以及

在热回收产生系统内，将从所述燃气涡轮排出的排气转化成用于所述溶剂再生单元的蒸汽。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，各个物理吸收膜包括膨体聚四氟乙烯。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述合成气体具有大于或等于8巴的压力。

11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述合成气体具有10巴至85巴之间的压力。

12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述溶剂具有20巴至140巴之间的压力。

13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，包括直接从水煤气变换反应器引导所述合成气体至所述一个或多个膜接触器。

14.一种系统，包括：

吸收单元，配置成从合成气体有选择地除去二氧化碳和硫化氢；

一个或多个膜接触器，设置在所述吸收单元内，以在所述合成气体和物理性溶剂之间提供吸收界面，其中，所述一个或多个膜接触器均包括物理吸收膜，所述物理吸收膜配置成从所述合成气体中吸收所述二氧化碳和硫化氢；

燃气涡轮，配置成在吸收所述二氧化碳和硫化氢之后燃烧所述合成气体；

溶剂再生单元，配置成从所述物理性溶剂除去所述二氧化碳和所述硫化氢；以及

热回收产生系统，配置成将从所述燃气涡轮排出的排气转化成用于所述溶剂再生单元的蒸汽。