[发明专利]酸性气体脱除方法中的直接接触冷凝

说明书

发明领域

本文所公开的系统和方法一般性地涉及酸性气体脱除，更特别地涉及使用热交换提供热，该热可用于升高酸性气体脱除方法中热溶剂再生回路的温度。

相关技术描述

酸性气体脱除方法广泛用于气体加工工业中以将酸性气体从天然气或合成气的进料气体中分离。合成气料流可例如为通过煤、焦炭或重质烃油的气化产生的合成气。通过分离酸性气体，使得进料气体更适于燃烧和/或进一步加工。一些酸性气体脱除方法可使用物理溶剂如聚乙二醇的二甲基醚，其以商品名由Dow Chemical Company市售。UOP许可的方法是使用物理溶剂的一种已知方法。这种方法可理想地适于选择性地脱除硫化氢(H₂S)和其它硫化合物，或二氧化碳(CO₂)的大部分脱除。这种方法也可用于脱除硫化羰(COS)、硫醇、氨、氰化氢(HCN)和羰基金属。

发明概述

本文所公开的系统和方法涉及使用直接接触冷凝提供热，该热可用于升高酸性气体脱除方法中热溶剂再生回路的温度。

一方面，提供一种酸性气体脱除方法，其包括第一吸收器、桥式换热器(bridge heat exchanger)和浓缩器。第一吸收器产生作为流出料流从第一吸收器中取出的富溶剂料流。桥式换热器加热至少一部分富溶剂料流以产生加热的富溶剂料流。浓缩器产生作为塔顶料流的汽提气体料流和作为塔底料流的部分汽提溶剂料流。浓缩器包括上部和下部，所述上部包括第一直接接触冷凝器和在第一直接接触冷凝器上方接收第一滑流的入口，其中将第一滑流从富溶剂料流中分离，所述下部包括汽提段、接收汽提气体的入口和接收热富溶剂料流的入口。

第二方面，提供一种酸性气体脱除方法，其包括第一吸收器、桥式换热器、浓缩器、分离器和一个或多个压缩机。第一吸收器产生作为流出料流从第一吸收器中取出的富溶剂料流。第一吸收器包括上部和下部，所述上部包括将酸性气体从进料气体中脱除的吸收介质和接收进料气体的入口，所述下部包括第二直接接触冷凝器和在第二直接接触冷凝器下方接收压缩再循环气体料流的入口。桥式换热器加热至少一部分富溶剂料流以产生加热的富溶剂料流。浓缩器产生作为塔顶料流的汽提气体料流和作为塔底料流的部分汽提溶剂料流。浓缩器包括上部和下部，所述上部包括第一直接接触冷凝器和在第一直接接触冷凝器上方接收第一滑流的入口，其中将第一滑流从富溶剂料流中分离，所述下部包括汽提段、接收汽提气体汽提气体的入口和接收加热的富溶剂料流的入口。分离器接收汽提气体料流并产生作为塔顶料流的再循环气体料流。一个或多个压缩机接收再循环气体料流并产生压缩再循环气体料流。

附图简述

已选择具体实施例用于阐述和描述，并显示于附图中，形成说明书的一部分。

图1阐述使用第一直接接触冷凝器的酸性气体脱除方法的简化系统流程图。

图2阐述使用第一直接接触冷凝器和第二直接接触冷凝器的酸性气体脱除方法的简化系统流程图。

发明详述

酸性气体脱除方法100和200的简化系统流程图显示于图1和2中。酸性气体脱除方法100和200为方法，但是应当理解本文所述直接接触冷凝器和热交换方法可应用于其它酸性气体脱除方法。还应当理解图1和2所示料流可通过导管从一个装置送至另一装置，如果合适的话使用阀和泵。

如图1和2所示，将进料气体110供入至少一个气体吸收器112中，其中将酸性气体从进料气体110中脱除。所示方法100和200包括第一气体吸收器112和第二气体吸收器114，其以两段逆流工艺操作用于酸性气体脱除。如所述，第一阶段使用第一气体吸收器112将硫化氢从进料气体110中脱除，也可脱除至少一些二氧化碳。第二阶段使用第二气体吸收器114脱除二氧化碳。第一和第二吸收器112和114各自含有吸收酸性气体并因此将酸性气体从进料气体110中脱除的吸收剂材料或溶剂如当达到溶剂吸收气体的容量时，溶剂变为废的，在它可再次用于吸收以前需要再生。溶剂的再生将酸性气体从溶剂中脱除。

方法100和200中所用溶剂可热再生、通过闪蒸再生或用汽提气体汽提气体再生。如图1和2所示的方法100和200包括在方法中各个点的所有三类溶剂再生。