[发明专利]用于生产纯化的合成气的方法

权利要求书

1.一种由进料合成气物流生产纯化的合成气物流的方法，所述进料合成气物流除包含主要组分一氧化碳和氢外还包含硫化氢、硫化羰和/或氰化氢并任选包含氨，该方法包括以下步骤：

(a)在水和/或蒸汽存在下于变换反应器中使进料合成气物流与水煤气变换催化剂接触，以使至少部分一氧化碳反应为二氧化物和氢以及使至少部分氰化氢反应为氨和/或使至少部分硫化羰反应为硫化氢，从而获得富含H₂S和CO₂并任选包含氨的变换合成气物流；

(b)通过使变换合成气物流与吸收液体接触将H₂S和CO₂从变换合成气物流除去，从而获得半纯化的合成气以及富含H₂S和CO₂的吸收液体；

(c)在加热器中将至少部分富含H₂S和CO₂的吸收液体进行加热从而获得加热的富含H₂S和CO₂的吸收液体；

(d)在闪蒸器中将加热的富含H₂S和CO₂的吸收液体减压，从而获得富含CO₂的闪蒸气体和富含H₂S的吸收液体；

(e)在升高的温度下使富含H₂S的吸收液体与汽提气体接触，从而将H₂S转移到汽提气体中以获得再生的吸收液体和富含H₂S的汽提气体；

(f)将富含H₂S的汽提气体中的H₂S转化为单质硫；

(g)通过将半纯化的合成气中的H₂S转化为单质硫将H₂S从半纯化的合成气除去，从而获得纯化的合成气。

2.根据权利要求1的方法，其中将步骤(a)中获得的富含H₂S和CO₂并任选包含氨的变换合成气物流冷却以除去水并任选除去氨。

3.根据权利要求1或2的方法，其中进料合成气物流在进入变换反应器时其中的水/蒸汽与一氧化碳的摩尔比优选为0.2∶1-0.9∶1，其中进料合成气物流在进入变换反应器时其温度为190-230℃，并且其中所述进料合成气物流包含按干基计至少50体积％的一氧化碳。

4.根据权利要求1-3中任一项的方法，其中在步骤(f)中于催化剂、优选未受促进的球形活性氧化铝或二氧化钛存在下使H₂S与二氧化硫反应，以形成单质硫。

5.根据权利要求4的方法，其中富含H₂S的汽提气体包含30-90体积％H₂S，优选40-90体积％H₂S，更优选60-90体积％H₂S。

6.根据前述权利要求中任一项的方法，其中步骤(c)在90-120℃的温度下实施。

7.根据前述权利要求中任一项的方法，其中步骤(d)在2-10bara，优选5-10bara的压力下实施。

8.根据前述权利要求中任一项的方法，其中步骤(d)中获得的闪蒸气体包含10-100体积％，优选50-100体积％的CO₂。

9.根据前述权利要求中任一项的方法，其中步骤(g)包括：在低于硫熔点的温度下，以及在足够的溶液与气体比和有效将H₂S转化为硫且抑制硫沉积的条件下，使半纯化的合成气物流与含有有机酸的可溶性Fe(III)螯合物的反应物水溶液接触，从而产生包含酸性气和反应物水溶液的气体-溶液混合物。

10.根据权利要求1-8中任一项的方法，其中步骤(g)包括：在催化剂存在下使H₂S与二氧化硫反应形成单质硫。

11.根据权利要求10的方法，其中所述催化剂是未受促进的球形活性氧化铝或二氧化钛。

12.根据前述权利要求中任一项的方法，其中步骤(b)在10-80℃，优选20-80℃的温度下实施。