[发明专利]气体洗涤装置和用于运行该气体洗涤装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于运行气体洗涤装置的方法，在该气体洗涤装置中，在常规运行期间在吸附塔中通过用洗涤液洗涤从气体混合物(进料气体)中分离出气体成分，在洗涤中加载了分离出的气体成分的洗涤液体在一个包括至少一个装备有液位调节装置的再生器具的再生装置中再生并且接着又被导回到该吸附塔中。

此外，本发明还涉及一种用于实施该方法的设备。

背景技术

所述类型的气体洗涤装置多年来是现有技术并且在很多工业领域中用于将气体成分从气体混合物中分离出。在吸附塔中从气体混合物分离出的气体成分被从加载后的洗涤液中除去，由此使该洗涤液再生。再生后的洗涤液又被用在所述洗涤塔中，而洗出的气体成分要么被废物处理要么被供应给经济上的应用。

优选采用物理的洗气来净化合成原料气体，所述合成原料气体以大技术比例由含碳或/和含烃的进料例如通过用水蒸气重整或通过局部氧化产生并且所述合成原料气体通常除了期望的物质氢和一氧化碳之外还含有一些不期望的成分如水、二氧化碳(CO₂)、硫化氢(H₂S)和硫氧化碳(COS)。所述方法是合适的，因为所述合成原料气体目前通常在高压下产生并且物理的气体洗的作用随着运行压力以第一接近线性地增加。对于合成原料气体的净化特别有意义的是甲醇洗，在该甲醇洗中使用甲醇作为洗涤液。甲醇洗利用下述事实：H₂S、COS和CO₂在液态深冷甲醇中的溶解度系数与H₂和CO的溶解度系数以很大的数量级不同。

导入到吸附塔中的洗涤液的量主要取决于待处理的进料气体的量：导入到洗涤塔中的进料气体越少，则需要的洗涤液就越少。甲醇洗典型地这样设计，使得采用的合成原料气体量能够毫无问题地降低到总量的50％。每小时在循环回路中行进的甲醇量在此降低到在全负荷时所需量的约75％。

塔中的液体流量越小，则在该塔的底板上和/或填料区段中储存的液体就可以越少。因此气体洗涤装置具有足够地确定尺寸的塔底和/或单独的缓冲容器，在其中可以在部分负荷运行期间临时储存洗涤液。

为了在进料气体亏损的情况下(尽管维持在循环回路中行进的液体量进一步降低塔底板或填料区段的液体含量)能够临时储存气体洗中的洗涤液，按照现有技术需要将塔底和/或缓冲容器比对于实施常规运行反正已经需要的更大地构成。由此特别是在甲醇洗中显著提高了投资成本，因为例如吸附塔作为压力容器由昂贵的低温钢制成并且通常已经必须在无塔底的情况下以大的高度构成。

发明内容

因此，本发明的任务在于提出本文开头所述类型的方法以及一种设备，通过它们克服现有技术的缺点。

所提出的任务在方法方面按照本发明通过以下方式解决，即，在进料气体亏空的情况下提高液位调节装置的额定值并且使用在再生器具中由此提供的附加储存容积来储存洗涤液。

液位调节装置的任务是：当液体流入量和/或流出量在时间上波动时将器具中的液位恒定地保持在预给定的界限内。液位在此围绕作为额定值预给定的常规液位NL(英语为Normal Level)在上极限值HA(英语为High Alarm)与下极限值LA(英语为Low Alarm)之间波动。

在常规运行中，在气体洗涤装置的再生装置中采用的器具如分离器或热再生塔同时被液体和气体穿流。为了防止液体被气体流带走并且影响该器具的功能能力或者甚至损坏该器具，借助于液位调节装置将液位远远保持在最大可能的液位HL(英语为High Level)之下。因此在气体洗涤装置的常规运行期间只能不完全地利用在这种器具中存在的储存容腔。

本发明充分利用下述事实：在进料气体亏空的情况下在该气体洗涤装置中即使维持洗涤液循环回路也不出现气体流。因此再生器具中的液位可以调节到NL与HL之间的值上，而不损害再生器具或者影响再生器具的功能能力。

特别有利的是将本发明的方法用于运行甲醇洗涤装置，在该甲醇洗涤装置中将二氧化碳和酸气体从含氢和一氧化碳的气体混合物中借助于深冷的用作洗涤液的甲醇分离出，因为按照现有技术所需的将吸附塔的塔底空间延长和/或将缓冲容器增大出于上面详细解释的原因在这种设备中与特别高的成本相关。