[发明专利]从酸性气体中回收硫的方法和设备

说明书

背景技术

1.技术领域

本发明的一个或多个实施方式涉及从酸性气体中回收硫的方法和设备。

2.相关技术的描述

各种工业过程，例如天然气处理、油精炼以及煤的气化会产生含二氧化碳和硫化氢以及其他含硫化合物，例如硫化羰和/或硫醇的酸性气体。可以对所述酸性气体进行处理以对其中所含的有价值的硫进行回收，并降低排放到大气中的硫。例如，可以使酸性气体经过富集过程，其中酸性气体中的硫化氢被浓缩，然后在克劳斯（Claus）硫回收单元中进行处理。克劳斯硫回收过程对该富集流进行处理，将硫化氢转化成可回收的硫，同时产生适合在排放到大气中之前进行焚烧的废气。虽然在从酸性气体回收硫的技术领域中取得了一定的进步，但是仍然需要进行改进，特别是对于贫酸气体而言。

发明内容

本发明的一个实施方式涉及从含硫化氢的酸性气体中回收硫的方法。该实施方式的方法包括以下步骤：使酸性气体与部分负载的硫吸收溶剂在酸性气体富集区中发生接触，从而产生硫化氢富集的硫吸收溶剂以及硫化氢减少的废气，其中所述硫化氢减少的废气包含的硫化氢的量至少为0.5摩尔%，并且在接触前，所述部分负载的硫吸收溶剂包含的硫化氢的量至少为0.01摩尔%。

本发明的另一个实施方式涉及从含硫化氢的酸性气体中回收硫的方法。该实施方式的方法包括以下步骤：（a）使酸性气体与部分负载的硫吸收溶剂在酸性气体富集区中发生接触，从而产生硫化氢富集的硫吸收溶剂以及硫化氢减少的废气；（b）从硫化氢富集的硫吸收溶剂中去除至少部分硫化氢，从而产生富集的硫化氢物流和再生的硫吸收溶剂；以及（c）使至少一部分再生的硫吸收溶剂与含硫化氢的氢化物流发生接触，从而产生部分负载的硫吸收溶剂，其中所述硫化氢富集的硫吸收溶剂的硫化氢含量至少为2.6摩尔%。

本发明的另一个实施方式涉及一种用于从酸性气体中回收硫的硫回收系统。本实施方式的硫回收系统包括：酸性气体富集吸收剂容器、硫吸收溶剂再生器、克劳斯硫回收单元、加热器/混合器单元、氢化单元、骤冷柱以及尾气处理吸收剂容器，所述酸性气体富集吸收剂容器含有可以操作以从酸性气体中去除硫化氢的硫吸收溶剂；所述硫吸收溶剂再生器位于所述酸性气体富集吸收剂容器的下游并与之流体连通，且可以操作以从硫吸收溶剂中分离硫化氢并产生富集的硫化氢物流和再生的硫吸收溶剂；所述克劳斯硫回收单元位于所述硫吸收剂再生器的下游并与之流体连通，且可以操作以从富集的硫化氢物流中回收硫；所述加热器/混合器单元位于所述克劳斯硫回收单元和酸性气体富集容器的下游并与它们流体连通，且可以操作以对来自克劳斯硫回收单元的尾气以及来自酸性气体富集吸收剂容器的硫化氢减少的废气进行混合与加热；所述氢化单元位于所述加热器/混合器单元的下游并与之流体连通，且可以操作以对从加热器/混合器单元中排出的氢化进料流进行氢化；所述骤冷柱位于所述氢化单元的下游并与之流体连通；所述尾气处理吸收剂容器位于所述骤冷柱的下游并与之流体连通，且可以操作以从氢化克劳斯尾气和酸性气体富集废气中去除硫化氢。

附图简要说明

本文将参照附图对本发明的实施方式进行描述，其中：

图1显示了根据本发明某些实施方式构建的用于从酸性气体中回收硫的系统的流程图，具体显示了一种配置，其中初始酸性气体与来自尾气处理区的部分负载的硫吸收溶剂在酸性气体富集区中发生接触，来自酸性气体富集区的硫化氢减少的废气与来自硫回收区的尾气合并用于氢化区中的处理；以及

图2具体显示了根据本发明某些实施方式构建的硫回收单元的流程图。

具体实施方式

本发明的以下详细描述参考附图进行，所述附图显示了可以实施本发明的具体实施方式。实施方式旨在对本发明的各个方面进行充分描述，使得本领域技术人员能够实施本发明。可以采用其他实施方式并做出改变而不背离本发明的范围。因此，以下详述不应理解为限制性的。本发明的范围仅由所附权利要求决定，包括各权利要求所享有的等同方案的全部范围。