用于粗合成气体的纯化的装置制造方法及图纸

技术编号:13572884 阅读:81 留言:0更新日期:2016-08-22 12:11
用于粗合成气体的纯化的装置包括预和主洗涤器,粗合成气体管道经由冷却器连接到预洗涤器,预洗涤器包括第一和第二阶段,主洗涤器连接到第二阶段,第二阶段的填充床连接到预洗涤器塔底,预洗涤器塔底连接到热再生装置和第一阶段,第一阶段连接到预洗涤器再生装置,预洗涤器再生装置连接到热再生装置,主洗涤器包括第一、第二和第三吸收阶段,热再生装置连接到第三吸收阶段,主洗涤器塔底连接到第二、第一吸收阶段、CO2分离再生装置,CO2分离再生装置连接到第二吸收阶段、第二再生装置,第一吸收阶段连接到第二再生装置,第二再生装置连接到热再生装置。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及通过液体吸收剂从粗合成气体流选择性和逐步分离伴生气体的工艺,液体吸收剂被逆流引导通过所有处理步骤且被循环经过再生装置,在其中的一个吸收步骤中,主要成分H2S、COS被分离,且在下一步骤中,在气体的流动方向上,气体主要成分CO2被分离以及在最后步骤中实行伴生气体残余物的分离(精洗)。
技术介绍
从粗合成气体流分离不期望伴生物质的方法是已知的,如低温甲醇洗工艺(Rectisol process)。低温甲醇洗工艺的原理被描述于ULLMANN工业化学百科全书(Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry)第六版,第15卷,第399页。这些装置用于利用伴生气体吸收剂提纯通过固定床压力气化工艺用煤或焦炭产生的、主要含有CO和H2的粗合成气。固定床压力气化工艺的原理被描述于ULLMANN工业化学百科全书(Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry)第六版,第15卷,第367页。在用于执行低温甲醇洗工艺的装置中使用甲醇作为吸收剂,利用甲醇的随温度降低而对伴生物质吸收能力增强,同时对CO和H2实质上保持不变的性能。不期望的伴生物质主要为伴生气体羰基硫(COS)、硫化氢(H2S)和二氧化碳(CO2)。在这些装置中,被作为吸收剂使用的甲醇经由再生装置循环。在再生装置中,以物理方法从被吸收的气体释放被加载的甲醇。在第一再生步骤中,通过减压和/或用例如氮气的汽提从加载的甲醇移除CO2。在第二再生步骤中,通过加热排出含硫气体、COS和H2S。其目的在于产生基本上没有CO2的COS/H2S,因为由于混合了CO2损害了其进一步有经济利益的处理。在低温甲醇洗工艺中,标准和选择性低温甲醇洗工艺之间存在区别。在所谓的标准低温甲醇洗工艺中,在一个吸收步骤中从粗合成气体联合分离伴生气体COS/H2S和CO2。在所谓的选择性低温甲醇洗工艺中,在分开的吸收剂步骤中一个接一个地从粗合成气体分离含硫的伴生气体COS/H2S和CO2。通过适当调节工艺参数,选择性吸收成为可能,参数更具体地为吸收剂和待吸收气体的量比。选择性吸收的优点在于:COS/H2S气体和CO2气体大部分已在吸收期间被保持分离,且仅较小部分必须在甲醇的再生期间被分离。然而除了上面提及的组分COS、H2S和CO2,粗合成气体进一步包含伴生气体。文件DE10 2006 056 117 A1描述了相关的工艺,其中在用于分离硫组分和CO2的吸收步骤之前执行进一步的吸收步骤,以选择性地从合成气体分离金属羰基化合物。粗合成气通常还含有高级烃和更具体地为甲硫的硫醇以及如芳烃的其它物质,更具体地为苯、NH3、HCN、噻吩、其它有机硫化合物和轻烃,其含量可能在传统的选择性低温甲醇洗工艺中导致问题。这种情况特别发生在例如通过固定床压力气化工艺来通过煤的气化来获得粗合成气体时。问题在于这些物质或者被富集在吸收剂中且因此使其在短时间使用后失效,或者尤其在硫醇的情况下,在通过减压或汽提再生吸收剂期间,它们被与CO2一起排放且可能在环境中产生异味。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种可避免上述现有技术缺点的装置。通过一种用于粗合成气体的纯化的装置来达到该目的。标准吸收工艺一种用液体吸收剂从粗合成气体流逐步分离伴生气体的工艺,所述液体吸收剂被逆流引导通过所有处理步骤且经由再生装置被循环,其中在其中一个吸收步骤中,主要分离H2S、COS和CO2,且在下一步骤中,在气体的流动方向上实行伴生气体残余物的分离(精洗),其特征在于:在分离H2S、COS和CO2之前,执行主要用于分离芳烃的吸收步骤,且随后执行主要用于分离甲硫醇的吸收步骤。选择性吸收工艺一种用液体吸收剂从粗合成气体流选择性和逐步分离伴生气体的工艺,所述液体吸收剂被逆流引导通过所有处理步骤且经由再生装置被循环,其中在其中一个选择性吸收步骤中,主要分离H2S和COS,且在下一步骤中,在气体的流动方向上主要分离CO2,并且在最后步骤中实行伴生气体残余物的分离(精洗),其特征在于:在分离H2S和COS之前,执行主要用于分离芳烃的吸收步骤,且随后执行主要用于分离甲硫醇的吸收步骤。在第一吸收步骤中,在气体流动方向上,从粗合成气体主要分离如苯的芳烃以及高级烃、NH3、HCN、噻吩、硫醇和其它高溶解度的组分。用水清洗被加载的吸收剂(在大多数情况下是甲醇),其中形成在处理工艺中排放的含水石脑油相用于进一步处理。清洗后,通过精馏残留水和通过减压且随后通过加热来从溶解气体中释放吸收剂。由于被分离的气体还含有硫醇,还可有利地将被分离的气体提供至硫回收装置。本技术提供一种用于粗合成气体的纯化的装置,其特征在于用于粗合成气体的纯化的所述装置包括作为主要部件的两阶段预洗涤器和三阶段主洗涤器,其中清洗和吸收阶段每个均由填充床构成,并且其中粗合成气体管道经由冷却器被连接到所述两阶段预洗涤器,并且其中所述两阶段预洗涤器包括用于吸收芳烃的第一阶段和用于分离硫醇的第二阶段,并且其中所述三阶段主洗涤器经由主洗涤器部分吸 收剂流管道被连接到所述两阶段预洗涤器的所述第二阶段,并且其中所述两阶段预洗涤器的所述第二阶段的填充床被连接到预洗涤器塔底,并且其中所述预洗涤器塔底经由吸收剂部分流管道被连接到热再生装置中,且所述预洗涤器塔底经由用于进一步加载的部分流管道被连接到所述两阶段预洗涤器的所述第一阶段,所述两阶段预洗涤器的所述第一阶段经由预洗涤器再生管道被连接到预洗涤器再生装置,并且其中所述预洗涤器再生装置经由预洗涤器再生吸收剂管道被连接到所述热再生装置,并且其中所述两阶段预洗涤器经由预清洗粗合成气体管道被连接到所述三阶段主洗涤器,并且其中所述三阶段主洗涤器依次包括用于分离H2S和COS的第一吸收阶段、用于分离CO2的第二吸收阶段和用于精洗的第三吸收阶段,并且其中所述热再生装置经由已处理吸收剂管道被连接到所述第三吸收阶段,并且其中主洗涤器塔底被连接到所述第二吸收阶段,并且其中所述主洗涤器塔底经由返回管道被连接到所述第一吸收阶段,并且其中所述主洗涤器塔底经由余留吸收剂管道被连接到CO2分离再生装置,并且其中所述CO2分离再生装置经由第一再生吸收剂管道被连接到所述第二吸收阶段,并且其中所述CO2分离再生装置经由第二再生吸收剂管道被连接到第二再生装置,并且其中所述第一吸收阶段经由第一吸收阶段再生管道被连接到所述第二再生装置,并且其中所述第二再生装置经由第二再生吸收剂管道被连接到所述热再生装置。本技术的优选方面本技术的一个优选方面经由填充床且/或经由规整填料实行所述粗合成气体与所述吸收剂之间的接触。其中,取得气体与吸收剂之间的良好接触。关于填充床或填料的尺寸或充填物外观以及工艺参数可容易地适用于每个吸收阶段的预期吸收任务。本技术的另一优选方面的特征在于使用甲醇作为吸收剂。对大多合成气体伴生气体来说,甲醇具有高和强烈的温度依赖性吸收能力。由于强烈的温度依赖性,可通过加热将其再次容易地从气体释放。本技术的另一优选方面的特征在于以在20和40巴之间的压力下执行吸收。由此采用合成气体产生工艺的压力水平,以不必执行特别的压力增加或压力降低。另外,通过简单地降低压力,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于粗合成气体的纯化的装置,其特征在于用于粗合成气体的纯化的所述装置包括作为主要部件的两阶段预洗涤器(1)和三阶段主洗涤器(2),其中清洗和吸收阶段每个均由填充床构成,并且其中粗合成气体管道(3)经由冷却器(4)被连接到所述两阶段预洗涤器(1),并且其中所述两阶段预洗涤器(1)包括用于吸收芳烃的第一阶段(5)和用于分离硫醇的第二阶段(6),并且其中所述三阶段主洗涤器(2)经由主洗涤器部分吸收剂流管道(7)被连接到所述两阶段预洗涤器(1)的所述第二阶段(6),并且其中所述两阶段预洗涤器(1)的所述第二阶段(6)的填充床被连接到预洗涤器塔底(8),并且其中所述预洗涤器塔底(8)经由吸收剂部分流管道(9)被连接到热再生装置(10),且所述预洗涤器塔底(8)经由用于进一步加载的部分流管道(11)被连接到所述两阶段预洗涤器(1)的所述第一阶段(5),所述两阶段预洗涤器(1)的所述第一阶段(5)经由预洗涤器再生管道(12)被连接到预洗涤器再生装置(13),并且其中所述预洗涤器再生装置(13)经由预洗涤器再生吸收剂管道(17)被连接到所述热再生装置(10),并且其中所述两阶段预洗涤器(1)经由预清洗粗合成气体管道(19)被连接到所述三阶段主洗涤器(2),并且其中所述三阶段主洗涤器(2)依次包括用于分离H2S和COS的第一吸收阶段(20)、用于分离CO2的第二吸收阶段(21)和用于精洗的第三吸收阶段(22),并且其中所述热再生装置(10)经由已处理吸收剂管道(23)被连接到所述第三吸收阶段(22),并且其中主洗涤器塔底(24)被连接到所述第二吸收阶段(21),并且其中所述主洗涤器塔底(24)经由返回管道(25)被连接到所述第一吸收阶段(20),并且其中所述主洗涤器塔底(24)经由余留吸收剂管道(26)被连接到CO2分离再生装置(27),并且其中所述CO2分离再生装置(27)经由第一再生吸收剂管道(29)被连接到所述第二吸收阶段(21),并且其中所述CO2分离再生装置(27)经由第二再生吸收剂管道(30)被连接到第二再生装置(31),并且其中所述第一吸收阶段(20)经由第一吸收阶段再生管道(32)被连接到所述第二再生装置(31),并且其中所述第二再生装置(31)经由第二再生吸收剂管道(34)被连接到所述热再生装置(10)。...

【技术特征摘要】
2014.12.10 DE 102014118345.21.一种用于粗合成气体的纯化的装置,其特征在于用于粗合成气体的纯化的所述装置包括作为主要部件的两阶段预洗涤器(1)和三阶段主洗涤器(2),其中清洗和吸收阶段每个均由填充床构成,并且其中粗合成气体管道(3)经由冷却器(4)被连接到所述两阶段预洗涤器(1),并且其中所述两阶段预洗涤器(1)包括用于吸收芳烃的第一阶段(5)和用于分离硫醇的第二阶段(6),并且其中所述三阶段主洗涤器(2)经由主洗涤器部分吸收剂流管道(7)被连接到所述两阶段预洗涤器(1)的所述第二阶段(6),并且其中所述两阶段预洗涤器(1)的所述第二阶段(6)的填充床被连接到预洗涤器塔底(8),并且其中所述预洗涤器塔底(8)经由吸收剂部分流管道(9)被连接到热再生装置(10),且所述预洗涤器塔底(8)经由用于进一步加载的部分流管道(11)被连接到所述两阶段预洗涤器(1)的所述第一阶段(5),所述两阶段预洗涤器(1)的所述第一阶段(5)经由预洗涤器再生管道(12)被连接到预洗涤器再生装置(13),并且其中所述预洗涤器再生装置(13)经由预洗涤器再生吸收剂管道(17)被连接到所述热再生装置(10),并且其中所述两阶段预洗涤器(1)经由预清洗粗合成气体管道(19)被连接到所述三阶段主洗涤器(2),并...

【专利技术属性】
技术研发人员:曼弗雷德·迈尔
申请(专利权)人:乔治·克劳德方法的研究开发空气股份有限公司
类型:新型
国别省市:法国;FR

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