[发明专利]处理加压饱和吸收剂溶液的方法

说明书

本发明涉及一种处理饱和的吸收剂溶液的方法，在至少5巴压力的洗气段中，该吸收剂溶液直接同欲提纯的、含有CO₂和至少一种有用气体（甲烷、氢气或一氧化碳）的气体接触，这种液气接触的结果是，上述的吸收剂溶液通过物理溶解吸收了CO₂和至少一种有用气体。

长期以来，用物理作用的吸收剂溶液提纯气体，特别是从气体中除去CO₂和H₂S已人所共知。这种方法在德国专利1494806，美国专利3531917和3710546中已有介绍。人们也已经知道用释压、加热、汽提处理方法或者上述方法的结合来再生饱和的吸收溶液。使用物理作用的吸收剂溶液主要是甲醇或N-甲基吡咯烷酮（NMP）。气体洗涤器通常操作温度为+60℃至-80℃。

在洗涤气体过程中，吸收剂溶液不仅吸收杂质，而且也吸收相当量的有用气体。基于这种原因，从饱和的吸收剂溶液中至少回收部分的上述有用气体是本发明的目的。本发明的方法为饱和的吸收剂溶液在汽提段释压至中等压力，该气提段装有促进交换部件，在上述的汽提段中，饱和的吸收剂溶液被主要含CO₂的气体汽提，含闪蒸出气体，汽提气体以及有用气体的混合气体从汽提段排出，吸收剂溶液在随后的释压段中进一步释压，主要由CO₂组成的闪蒸出气体从这一释压段排出。

送入汽提段的、且主要含CO₂的汽提气体可以全部或部分来自外气源。然而，为上述目的，向汽提段送入由随后的释压段闪蒸出的所有或部分气体或许是最理想的。

释压段最好在汽提段之前，从洗气段向该释压段送入饱和的吸收剂溶液，且在释压段中吸收剂溶液释压到第一中间压力。吸收剂溶液然后进入汽提段。而部分有用气体和一些CO₂在上述的释压段中释放出来，送入到气提段的吸收剂溶液仍然含有相当大量的CO₂。在这种情况下，适当选择气提段的压力，使吸收剂溶液几乎完全被汽提段中CO₂饱和，其结果是，吸收剂溶液仅仅能以低的比率从汽提气体中吸收CO₂，而相当大比率的CO₂作为汽提气体发挥作用。

在洗气段中欲提纯的天然气将含有由甲烷和高级烃组成的有用气体。欲提纯的合成气体将含有由一氧化碳和氢气组成的有用气体。但本发明方法不限于上述两种类型的气体，它也可以应用于各种类型的气体。

结合附图详述本发明方法。

欲处理的原料气，经管线1送入洗气段2。在洗气段2的顶端经管线3送入再生后的吸收剂溶液。原料气至少含一种有用的气体组分，如CH₄、H₂或CO，同时也含有作为杂质的最少量的CO₂。在洗气段2中，至少一部分上述的CO₂被吸收剂溶液从混合气体中除去，该洗气段压力通常保持在5至100巴，最好是保持在15至80巴之间。纯气体经管线4排出。在温度为+60℃至-80℃之间使用过的吸收剂溶液，经管线6送入在前的释压段7，在该释压段中，吸收剂溶液充分释压，闪蒸出含5-80%有用气体的气体。闪蒸出气体经管线8、节流阀9和管线10送入第二洗气段11，同时经管线12向这个洗气段送入再生后的吸收剂溶液以充分吸收特别是已接收的混合气体中的CO₂。剩余气体主要由有用气体组成，它们被压气机13经管线14送入第一洗气段2再循环。

流出在前释压段7的吸收剂溶液和流出第二洗气段11并流经管线17的饱和的吸收剂溶液，经管线16一块送入汽提段20，在汽提段20进行部分释压。该气提段装有促进交换部件21，如熟知的板或填料。来自管线22的高含量CO₂的闪蒸出的气体被送入到汽提段20的下部，在该汽提段中，上述闪蒸出气体起汽提气体的作用。另外，高含量CO₂气体可经虚线表示的管线24从外源送入。混合气体从汽提段20的顶部排出，并且经管线23也送入第二洗气段11。

特别是倘若流出洗气段2的吸收剂溶液的有用气体含量相对低于它的CO₂的含量时，管线6中的饱和的吸收剂溶液和来自管线17的吸收剂溶液一块直接送入气提段20。