[发明专利]用于从酸气物流去除酸性气体的系统和方法

说明书

提供用于从酸气物流去除酸性气体的方法和相关联的系统的实施例。所述方法包括(1)在吸收器中以与封装相变材料和被配置成从所述酸气物流吸收所述酸性气体的贫胺类吸附剂液体逆流的布置传递所述酸气物流；(2)分离富胺类吸附剂液体和所述封装相变材料；(3)将所述富胺类吸附剂液体传递到胺再生器，其中加热所述富胺类吸附剂液体以释放所吸收的酸气并且再生所述贫胺类吸附剂液体；和(4)将所述封装相变材料和再生的贫胺类吸附剂液体传递通过冷却器，以降低所述封装相变材料的温度，使得在所述封装相变材料中的所述相变材料凝固。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年2月6日提交的美国临时申请序列第15/889,522号的权益，所述申请以引用的方式并入本文中。

技术领域

本公开的实施例大体上涉及用于从酸气物流去除酸性气体的方法和系统，并且更具体地涉及用封装相变材料维持工艺的热控制。

背景技术

胺气处理(也被称为胺洗涤、气体脱硫和酸性气体去除)为使用各种胺的水溶液从酸气物流去除硫化氢(H₂S)、二氧化碳(CO₂)和其它酸性气体的工艺。这是炼油厂、石化厂、天然气加工厂和其它行业中常用的单元工艺。胺气处理存在于各种工业中，因为天然气在从地下取出时，通常包含H₂S和CO₂。然而，期望在将天然气用于另外的过程之前去除那些成分，因为它们可引起不期望的副反应、腐蚀工艺管道或导致其它不期望的结果。胺气处理在期间，在工艺中使用的水溶液的温度由于放热处理反应而温度升高。如果不控制，胺气处理系统的温度可升高到不期望的点，导致工艺低效率，设备损坏，处理速度受限，或其它不期望的结果。当前胺气处理工艺在其控制工艺中使用的水溶液的温度升高的能力方面受到限制。

发明内容

持续需要从酸气物流去除酸性气体的方法和相关系统，并且更具体地，维持酸性气体去除工艺的热控制的方法和相关系统。在用于酸性气体去除的系统中包括封装相变材料提供额外的温度控制和稳定性。

根据一个实施例，提供从酸气物流去除酸性气体的方法。方法包括提供贫胺类吸附剂液体，其中贫胺类吸附剂液体为被配置成从酸气物流吸收酸性气体的胺类吸附剂液体，和提供封装相变材料，其中封装相变材料为封装在熔点超过相变材料的熔点的聚合物或无机物壳中的在加热时从固体相变成液体相的相变材料。方法另外包括(1)在吸收器中以与贫胺类吸附剂液体和封装相变材料逆流的布置传递酸气物流，其中贫胺类吸附剂液体从酸气物流吸收酸性气体，以形成富胺类吸附剂液体，并且封装相变材料吸收通过从贫胺类吸附剂液体转化成富胺类吸附剂液体的反应热释放的能量的至少一部分；(2)分离富胺类吸附剂液体和封装相变材料，以生成富胺类吸附剂液体物流和封装相变材料浆液；(3)将富胺类吸附剂液体物流传递到胺再生器，其中加热富胺类吸附剂液体以释放吸收的酸气并且再生贫胺类吸附剂液体；(4)将与富胺类吸附剂液体分离的封装相变材料浆液和来自胺再生器的贫胺类吸附剂液体传递通过冷却器，以降低封装相变材料和贫胺类吸附剂液体的温度，使得在封装相变材料中的相变材料凝固；和(5)用来自步骤(4)的冷却的封装相变材料和贫胺类吸附剂液体重复步骤1到4。