本发明专利技术涉及一种包括溶解的氨基酸盐和溶解的金属的吸收剂。吸收剂在吸收器中与酸性气体形成接触。在吸收器中，H2S从气相转变为液相。此外，同样地根据接触时间从气体中吸收二氧化碳(CO2)。洗涤溶液从吸收器被引导至再生池。在再生池中，用空气、用氧气(O2)富集的空气或者用纯的O2吹扫溶液。通过在溶液中输送O2，已经含在溶液中的H2S在溶解的金属催化剂处反应。在再生之后，可能的固体物质被分离并且再生的洗涤溶液引回至吸收器。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于从酸性气体中吸收硫化氢(H2S)的吸收剂。本专利技术还涉及一种用于从酸性气体中分离H2S)的方法。此外，本专利技术涉及一种设备，在所述设备处能够实施根据本专利技术的方法。
技术介绍
天然气经常不以允许例如在燃气轮机中直接使用以进行管线运输的质量或者不以允许在热电联产站(BHKW，Blockheitzkraftwerk)中直接使用的质量存在。因此，通常不使用具有过低质量的酸性气体流。如果尽管如此还应使用酸性气体，则必须将H2S从气体中分离，因为其否则由于在燃烧设备、燃气轮机或者管线处腐蚀会导致无法修复的损伤。此夕卜，为了改进气体的质量需要并行地分离C02。至此存在借助物理的和化学的洗涤介质或者替选的分离技术来处理天然气的不同的方法。迄今使用的用于从气体流中分离H2S的方法通常需要对H2S后处理(例如以克劳斯法Claus Prozess)。在后处理中，将气体处理成，使得达到对于进一步应用所必需的纯度。迄今使用的方法对于小的气体流而言不能够有意义地被使用或者是不经济的。迄今，主要使用胺、甲醇或者特殊的洗涤介质的水溶液。在这些方法中，H2S热学地和/或通过压力降低从洗涤溶液中被分离并且输送给进一步利用。在此，大多通过克劳斯法将H2S反应成元素硫。如下方法也是已知的，在所述方法中将H2S吸收到水溶液中并且接着溶解的H2S以催化的方式反应。在此，分离CO2是不可行的。由于H2S分离的巨大耗费，酸性的气体储备或者酸性气体流迄今经常不被利用或者未被利用地燃烧掉。由于在H2S和CO2的分离中使用不同的洗涤溶液，用于H 2S转化的克劳斯设备的应用特别是在较小气体流的情况下产生高的专门的花费。然而，鉴于原材料减少，上升的能量消耗和出于环境保护的原因，所述气体流的处理和利用是用于能量的有效的和低排放的产生的有希望的可能性。主要的挑战是酸性气体的处理和尤其是分离H2S和C02。此外，必须找到成本适宜的方法，所述成本适宜的方法实现利用小的气体流。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的是提供一种吸收剂，通过所述吸收剂能够从酸性气体(酸气)、尤其天然气，从输油的伴生气体(伴生气Associated Gas、火炬气Flare Gas)或者从生物气中借助于H2S分离有效地、成本适宜地并且对环境无害地产生可利用的气体。本专利技术的目还是提供一种用于制备这种吸收剂的方法。此外，本专利技术的目的还是提供一种用于从酸性气体中分离H2S的方法。此外，本专利技术的目的是提供一种设备，在所述设备处能够实施根据本专利技术的方法。本专利技术的针对提供吸收剂的目的通过权利要求1的特征实现。因此，提供一种用于从酸性气体或者气体混合物中吸收硫化氢的吸收剂，氨基酸盐和金属盐溶解于所述吸收剂中，其中氨基酸盐的份额为5重量％和50重量％之间并且金属盐的份额为小于3重量％。本专利技术旨在改进为化学洗涤剂的吸收剂，使得其能够可逆地吸收H2S并且将在溶液中溶解的H2S直接氧化为硫或者硫酸根离子。为此，氨基酸盐与金属盐混合。在此，金属盐的所需要的量显著低于3重量％的浓度。在溶液中氨基酸盐的浓度为5重量％和50重量％之间。 所述吸收剂适合于分离H2S和CO2的应用以及适合于将H 2S转化为硫或者可用的硫产品(例如硫酸盐，如K2SO4)。由于吸收剂的特别的性质，H2S和CO2选择性地被吸收，由此使烃链(CH4)的损失最小化。尤其有利地，与其他方法相比，吸收剂的再生通过利用空气氧化/吹脱在没有或者以显著更少地将加热蒸汽输送至CO2解析的情况下是够用的。这通过氨基酸盐溶液作为吸收剂的应用而实现，所述吸收剂由于其复杂性和稳定性而实现空气/氧气作为氧化剂的使用。因为吸收剂在低的工作温度下工作，所以溶剂降解强烈地减少。因此，所述方法适合于小的气体流和大的气体流，因为洗涤溶液对于H2S和0)2具有高的(化学的)存储能力。已经证实为尤其有利的是:在此，氨基酸盐在吸收剂中的浓度在15重量％和35重量％之间，因为已经表明:小于15%的浓度需要非常大的体积，并且大于35%的浓度导致粘性的吸收剂。金属盐的尤其有利的浓度在0.01重量％至0.5重量％之间。已经表明:极其小的量就已经足够。在此，优选金属铁、锰或者铜的盐作为金属盐来使用。这些金属离子是成本适宜地获得并且适合作为催化剂。在此，原则上适合于所有金属盐，所述金属盐是可氧化的和可还原的，所述金属盐也能够以多个氧化态存在。为了改进金属盐的可溶性，能够将络合剂(螯合剂Komplexbildner)添加给吸收剂。由此防止金属离子作为金属硫化物析出。在此，络合剂优选具有金属离子浓度在50%和300%之间的份额。优选使用EDTA(乙二胺四乙酸)、柠檬酸离子或者氯离子作为络合剂。原则上所有能够在溶液中保持金属离子的络合剂是适合的。因为在金属离子和络合剂之间存在相关性:所述金属离子和络合剂必须是相互匹配的。本专利技术的针对吸收剂制备的目的通过权利要求8的特征实现。因此，根据权利要求8的吸收剂通过在溶剂中溶解氨基酸盐和金属盐来制备。在此，所述两种物质能够依次或者也能够同时被溶解的。根据本专利技术的优点类似地从根据权利要求I的吸收剂的优点中得出。本专利技术的针对用于从酸性气体中吸收硫化氢的方法的目的通过权利要求9的特征实现。提供一种具有三个工艺步骤的方法。在第一工艺步骤中，将酸性气体与根据权利要求I的液态的吸收剂接触。由此，将气相中的硫化氢吸收到液相中。在第二工艺步骤中，用氧气或者含有氧气的气体吹扫含有H2S的液相，其中硫析出。在第三工艺步骤中，将硫从吸收剂中移除，使得由此形成再生的液相。因此，H2S基本上通过吸收剂从气体流中分离，并且接着通过催化反应来进行反应，其中金属络合物作为催化剂以溶解的形式添加给吸收剂(洗涤溶液)。此外，可通过巧妙的方法控制，能够从H2S中获得可用的硫酸钾或者替选的元素硫。此外，通过需要用于H2S催化反应的氧化空气输送，对于作为气体中成分的二氧化碳(CO2)，通过减少分压也实现吸收剂的再生，使得能够取消热再生。在此，CO2被吹脱走。工艺步骤能够依次或者同时并行进行。吸收剂含有溶解的氨基酸盐和溶解的金属(金属络合物)。吸收剂在吸收器中与酸性气体接触。在吸收器中，H2S从气相转变成液相。此外，二氧化碳(CO2)同样当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于从酸性气体或者气体混合物中吸收硫化氢的吸收剂，氨基酸盐和金属盐溶解在所述吸收剂中，其中氨基酸盐的份额为5重量％和50重量％之间并且金属盐的份额为小于3重量％。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：凯文·布雷希特尔，拉尔夫·约，马尔库什·金兹尔，汉斯·沃尔夫冈·尼克费尔德，卡特林·拉克，马蒂亚斯·伦格尔，亨宁·施拉姆，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE
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