Спосіб регенерації насиченого сірководнем і/або двооксидом вуглевоцю абсорбціонного розчину

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК 4(51) В 01 D 53/14 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТННИЙ И ОТКРЫТИИ К ПАТЕНТУ (21) 3269601/23-26 ' (22) 30.03.81 (31) 8007210 (32) 31.03.80 (33) Франция ' '* (46) 07.01.85. Бюл. № 1 (72) Жак Ватто и Ален Годард (Франция) (71) Сосьете Насьональ ЕЛФ Акитэн (Продюксьон) (Франция) (53) 66.074.31(088.8) (56) 1. Патент США ! 3823222, * кл. 423-223, опубяик. 1972. 2. Патент Франции № 2020586, кл. В 01 Э 53/00, опублик. 1970 ' (прототип). (54)(57) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ НАСЫЩЕННОГО СЕРОВОДОРОДОМ И/ИЛИ ДВУОКИ СЬЮ УГЛЕРОДА АБСОРБЦИОННОГО РАСТВОРА, включающий эжектирование насыщенного раствора в зону регенерация, имеющей давление внизу зоны 1,35 бар, отвод сероводорода и/или двуокиси углерода из верхней части зоны регенерации, отбор регенерированного раствора из нижней части зоны и многоступенчатое последовательное дросселирование регенерированного абсорбционного раствора с получением нескольких паровых фаз с последующим возвратом их в зону регенерации, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения расхода пара и повышения степени регенерации, полученные паровые фазы предварительно объединяют и эжектируют в нижнюю зону регенерации под давлением, равным давлению в этой зоне. § со 1 t 134113 Ї Изобретение относится к процесции, отбор регенерированного растсам абсорбционной очистки газов от вора из нижней части зоны и многокислых компонентов и может найти ступенчатое последовательное дросприменение в химической промышленселирование регенерированного абности. 5 сорбционного раствора с получением нескольких паровых фаз с последуюИзвестен способ очистки газов от щим возвратом их в зону регенерапримесей сероводорода и двуокиси ции, согласно которому полученные углерода путем абсорбции этих примепаровые фазы предварительно объедисей водным раствором карбоната калия с последующей регенерацией наto няют и эжектируют в нижнюю зону сыщенного раствора контактированием регенерации под давлением, равным с паром в зоне регенерации, причем давлению в этой зоне. раствор во время регенерации нагреПредлагаемый способ позволяет вают до кипения водяным паром и возснизить расход пара с 64 до 54 т/ч вращают на стадию абсорбции [ ї . ї 15 и повысить степень регенерации на Основным недостатком этого спосоЇ8% (остаточное содержание сероба является большой расход пара на водорода снижается с 0,95 до регенерацию, а также наличие в схе0,8 г / л ) . ме сточных вод, загрязненных сероКомплекс дросселирования установводородом. 20 ки согласно предлагаемому способу состоит из множества камер дроссеНаиболее близким к1 изобретению лирования, т . е . из начальной камеры по технической сущности и достигаедросселирования (в некоторых слумому результату является способ чаях из одной или нескольких прорегенерации насыщенного сероводородом и/или двуокисью углерода аб25 межуточных дросселирующих камер) сорбционного раствора, включающий и из конечной дросселирующей камеры. эжектирование насыщенного раствора Узел рекомпрессии, соединенный с в зону регенерации, имеющей давленим, содержит такое же количество ние внизу зоны 1,3-5 бар, отвод ступеней сжатия. Каждая ступень сжасероводорода и/нли двуокиси углеро- Зо тия может включать один или нескольда из верхней части зоны регенерако компрессоров. В частности, устации, отбор регенерированного раствоновка имеет п дросселирующих камер ра из нижней части зоны и многостуи п соединенных с ними ступеней пенчатое последовательное дросселисжатия, где п является целым числом, рование регенерированного абсорблежащим между 2 и 4. ционного раствора с получением нескольких паровых фаз с последующим Способ осуществляется следующим возвратом их в зону регенерации образом. на той ступени, с которой они полуОчищаемый г а з , например природчены [2j . ный, содержавший кислые газообразные 40 соединения L S H C02 , подлежащие Основным недостатком известного удалению, подают в абсорбционную способа является повышенный расход колонну по трубопроводу и в противопара на регенерацию, составляющий токе подают абсорбирующий раствор. 64 т/ч, и недостаточно высокая стеОчищенный газ выводят из головной пень регенерации (остаточное содер" части абсорбционной колонны, тогда жание сероводорода 0,95 г/л). как из нижней части колонны выводят Целью изобретения является сниабсорбционный раствор, содержащий жение расхода пара и повышение стекислые абсорбированные соединения. пени регенерации. Этот насыщенный кислыми компонента5 0 Поставленная цель достигается ми абсорбционный раствор, подлежаспособом регенерации насыщенного щий регенерации, подают в дегазасероводородом и/или двуокисью угционную емкость, в которой газообразлерода абсорбционного раствора^ ная фракция, содержащая главным включающим эжектирозание насыщенобразом углеводороды, захваченные ного раствора в зону регенерации, 55 абсорбционным раствором, отделяетимеющей давление 1,3-5 бар, отвод ся. Указанную фракцию удаляют из сероводорода и/или двуокиси углеросистемы. Дегазированный абсорбционда из верхней части зоны регенераный раствор нагревают и частично '34МЗ выпаривают в системе теплообменника и подают в регенерационнуга колонну», например, колонну тарельчатого типа. В -'той колонне абсорбционный раствор, насыщенный абсорбированныЕ ми кислыми: соединениями, выдерживают при кипении под давлением выше атмосферного (давление внизу колояны > 1,2 бар. предпочтительно 1,35 бар). 10 Тепло, необходимое для поддержания кипения регенерируемого абсорбционного раствора и для производства пара для отгонки легких фракций, генерируется при прохождении указан- !5 ного раствора через кипятильник с насыщенным водяным паром. Кислые газы, которые выделяются в регенерационной колонне, отгоняют водяным паром, генерированным в кипятильни- 2о ке из абсорбционного раствора, и подают в конденсационную систему. В этой счстеме газообразную фазу охлаждают в конденсаторе, потом ее отделяют в сепараторе в виде газо25 образной смеси, состоящей из кислых газов H^S и СОо, которую удаляют из системы, а сконденсированную жидкую фазу (конденсат) рециклизуют в рогенерационную колонну. Регене30 рированный абсорбционный раствор выводят и направляют в начальную дросселирующую камеру. В этой камере происходит быстрое падение давления регенерированного абсорбционного раствора, в результате чего образуется паровая фаза, состоящая, по существу, из паров воды. Происходит первое охлаждение регенерированного абсорбционного раствора. 40 Из начальной камеры дросселирования абсорбционный раствор затем направляют в последнюю камеру дросселирования , в которой давление абсорбционного раствора снова резко 45 падает с образованием в результате новой паровой фазы, состоящей, по существу, из паров воды, давление которых ниже давления паровой фазы, образовавшейся в начальной камере 50 дросселирования, и нового охлаждения регенерированного абсорбционного раствора. Паровую фазу, выходящую из камеры конечного дросселирования , снова сжимают компрессором до 55 давления, равного давлению паровой фазы, выходящей из камеры начального дросселирования, и паровые фа * зы, имеющие одно и то же давление, выходящие из компрессора и камеры : начального дросселирования, объединяют в компрессоре. В этом компрессоре все полученные паровые фазы сжимают до давления, равного давлению внизу регенерационной колонны, и полученную в результате сжатую паровую фазу добавляют к регенерированной паровой фазе и направляют в регенерационную колонну, Дросселированный регенерированный абсорбционный раствор, выведенный из последней камеры дросселирования, который потерял количество воды, соответствующее количеству водяного пара, полученного в камерах дросселирования во время двух последовательных этапов дросселирования и охладившийся частично во время указанных этапов дросселирования, направляют для осуществления непрямого теплообмена с абсорбционным раствором, содержащим абсорбированные кислые соединения, подаваемые из зоны абсорбции, и нагревают указанный абсорбционный раствор перед введением этого последнего в регенерационную колонну. На выходе из системы теплообменника регенерированный абсорбционный раствор направляют на охлаждение до температуры абсорбции. Охлажденный регенерированный абсорбционный раствор подают в сборник , откуда его направляют в зону абсорбции. Испарение воды, вызванное дросселированием регенерированного абсорбциоиного раствора в камерах дросселирования, приводит к охлаждению указанного абсорбционного раствора. Кроме того, каждьгй этап дросселирования представляет собой новую зоиу отгонки, которая увеличивает число теоретических тарелок регенерационной колоннії и это позволяет сократить количество газа для отгонки. Кроме того, сжатый водяной пар, производимый компрессорами из водяного пара, испарившегося в камерах дросселирования, снова объединяют в регенерационной колонне с водяным паром, полученным при кипячении регенерируемого абсорбционного раствора, что способствует отгонке фракций, выделенных кислых газов водяным паром. Наконец, пони 6 * 11341 13 жение температуры регенерированноАбсорбция при этой очистке юэдетго абсорбционного раствора, явився под давлением 78 бар, при 85 С, шееся следствием испарения воды в расходе очищаемого газа, подаваемокамерах дросселирования, заметно го в абсорбционную колонну, 5 уменьшает расход охлаждающей теку5 1,4 110 нм^/ч, расходе абсорбциончей среды в холодильнике и в конного раствора, подаваемого в абсорбденсационной системе, причем охлажционную колонну 570 т/ч. дающей текучей средой обычно являетРегенерация - при давлении внизу ся вода. колонны 2,5 бар, затратах пара ка 10 кипячение 54 т/ч, температуре кипячения 129°С. П р и м е р В установке, анаДросселирование регенерированнологичной описанной, очищают природго расхода амина производится при ный газ, содержащий HgS и СО^, продавлении в начальной камере дроссемывкой абсорбционным раствором, лирования 1,6 бар и давлении в копредставляющим собой водный растнечной камере дросселирования вор диэтаноламина » содержащий 1 ,05 бар. примерно 30 мае . % диэтаноламиИспользование изобретения позвона. ляет улучшить технико-экономические Очищаемый природный газ содержит 20 характеристики процесса абсорбционной очистки- газов от кислых компопо объему 15% H £ S и 10% С 0 г > остальнентов и снизить стоимость процесса ное представляют собой углеводороза счет экономии пара. ды, из которых 69% приходится на метан. Редактор Н. Егорова Составитель Е. Корниенко Техред А.Бабинец Корректор С.Шекмар Заказ 9965/46 Тираж 659 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул». Проектная, 4