[發(fā)明專利]生產(chǎn)純化的氣體物流的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680040268.1
• 申請日: 2006-11-02
• 公開（公告）號: CN101296861A
• 公開（公告）日: 2008-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·P·J·M·梵登布蘭德;L·辛格雷喬;J·T·M·史密特斯
• 申請（專利權(quán)）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: C01B17/04
• 分類號: C01B17/04;B01D53/86;B01D53/48
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 王長青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及由含污染物的原料氣體物流生產(chǎn)純化的氣體物流的方 法。

背景技術(shù)

含污染物的氣體物流可來自于各種來源。

例如，許多天然氣井生產(chǎn)所謂的“含硫氣體”，即包括硫污染物 如H₂S、脂族和/或芳族硫醇(RSH，其中R是烷基或芳基)、硫化物、二 硫化物和噻吩的天然氣，其中污染物的濃度使得該天然氣不適合于直 接使用。天然氣是應(yīng)用于由天然氣井得到的輕質(zhì)烴和任選的其它氣體 (氮?dú)狻⒍趸肌⒑?的混合物的通用術(shù)語。天然氣的主要組分是 甲烷。此外，常常存在乙烷、丙烷和丁烷。同樣可存在二氧化碳。在 一些情況下，可存在(少)量的高級烴，常常表示為天然氣液體或冷凝 物。當(dāng)與油一起生產(chǎn)時，天然氣通常被稱為伴生氣體。

含污染物(特別是硫污染物)的氣體物流的其它實(shí)例是在煉油廠 中從含污染物的原料氣體物流中獲得并使用的氣體物流，例如在氫化 脫硫工藝中獲得的原料氣體物流。

生產(chǎn)純化的氣體物流通常涉及從這些污染的氣體物流中除去污染 物，特別是硫污染物。

由含硫污染物的氣體物流生產(chǎn)純化的氣體物流的方法是本領(lǐng)域中 已知的。例如在EP1338557中公開了一種方法，其中使用含水的胺吸 收液體從天然氣物流中除去污染物。再生所得的負(fù)載胺的吸收液體， 從而生產(chǎn)含H₂S、RSH和CO₂的含硫氣體物流。在第二吸收段內(nèi)將這一 含硫氣體物流分離成含RSH的殘余氣體物流和富含H₂S的氣體物流。 對富含H₂S的氣體物流進(jìn)行Claus工藝，生產(chǎn)元素硫和Claus廢氣。 然后加熱這一Claus廢氣并與殘余氣體物流混合。所得混合氣體轉(zhuǎn)移 到氫化反應(yīng)器內(nèi)，其中硫化合物(包括RSH)轉(zhuǎn)化成H₂S。使用一系列 的吸收和再生步驟，回收如此形成的H₂S，并返回到Claus工藝中。

EP1338557中所述方法的優(yōu)點(diǎn)是，在起始?xì)怏w物流內(nèi)RSH和/或烴 化合物濃度的變化可導(dǎo)致氫化區(qū)的操作問題。甚至更重要的另一缺點(diǎn) 是，取決于RSH的類型，轉(zhuǎn)化率仍然低，典型地甚至在80％以下。低 RSH轉(zhuǎn)化率的結(jié)果是，流出氫化區(qū)的氣體物流仍包括相對高含量的 RSH。這一RSH最終將保留在被輸送到焚燒器內(nèi)的氣體物流中。在焚燒 器中，未轉(zhuǎn)化的RSH被焚燒成SO₂，從而導(dǎo)致增加的SO₂排放到大氣內(nèi)。 鑒于環(huán)境要求越來越嚴(yán)格，因此應(yīng)當(dāng)使SO₂的排放降到低水平。

現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，除了Claus廢氣處理反應(yīng)器以外，還可通過使用專用 的RSH轉(zhuǎn)化反應(yīng)器本明顯改進(jìn)RSH轉(zhuǎn)化率。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明提供由含污染物的原料氣體物流生產(chǎn)純化的氣體物 流的方法，該方法包括下述步驟：

(a)從原料氣體物流中除去污染物，獲得純化的氣體物流和含H₂S 與RSH的含硫氣體物流；

(b)將含H₂S與RSH的含硫氣體物流分離成富含H₂S的氣體物流和 含RSH的殘余氣體物流；

(c)在Claus單元內(nèi)將富含H₂S的氣體物流內(nèi)的H₂S轉(zhuǎn)化成元素硫， 從而獲得含SO₂的第一廢氣物流；

(d)在Claus廢氣處理反應(yīng)器內(nèi)將含SO₂的第一廢氣物流中的SO₂轉(zhuǎn)化成H₂S，獲得含H₂S的第二廢氣物流；

(e)在RSH轉(zhuǎn)化反應(yīng)器內(nèi)將來自含RSH的殘余氣體物流中的RSH轉(zhuǎn) 化成H₂S，獲得含H₂S的殘余氣體物流，其中RSH轉(zhuǎn)化反應(yīng)器內(nèi)的至少 一個操作條件不同于Claus廢氣處理反應(yīng)器的相應(yīng)操作條件。

本發(fā)明的方法能實(shí)現(xiàn)高的RSH轉(zhuǎn)化率，即使在相對高的氣時空速 (GHSV)下也是如此。可實(shí)現(xiàn)甚至高于90％的RSH轉(zhuǎn)化率。