[發(fā)明專利]用于再生物理氣體洗滌中的負載洗滌劑的方法和設(shè)備無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 200710091838.6 | 申請日： | 2007-03-28 |
| 公開（公告）號： | CN101069803A | 公開（公告）日： | 2007-11-14 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 烏爾里希·普呂斯納;霍斯特·魏斯 | 申請（專利權(quán)）人： | 林德股份公司 |
| 主分類號： | B01D53/14 | 分類號： | B01D53/14 |
| 代理公司： | 永新專利商標(biāo)代理有限公司 | 代理人： | 王永建 |
| 地址： | 德國威*** | 國省代碼： | 德國;DE |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 用于 再生 物理 氣體 洗滌 中的 負載 洗滌劑 方法 設(shè)備 | ||
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于再生來自于物理氣體洗滌的負載洗滌劑的方法，在該物理氣體洗滌中，一種或多種氣體組分在很大程度上選擇性地至少在至少兩個連續(xù)洗滌步驟中的第一洗滌步驟中從待凈化的氣體混合物(原料氣體)中被去除。本發(fā)明還涉及一種用于實施該方法的設(shè)備。
背景技術(shù)
物理氣體洗滌(或洗氣)利用了液體吸收氣態(tài)物質(zhì)并將它們保留在溶液中而不需要在該過程中化學(xué)結(jié)合氣體的能力。氣體被液體吸收的優(yōu)劣程度由溶度系數(shù)表示：氣體在液體中溶解得越多，其溶度系數(shù)越大。溶度系數(shù)依賴于溫度，并且通常隨著溫度的降低而增大。
如果通過物理洗滌將氣體組分i從氣體混合物中溶出，這需要最小量Wmin的液體來用作洗滌劑，其可用下列公式很容易地計算：
Wmin＝V/(p·λi)
在該公式中，V表示氣體混合物的總量，p表示氣體混合物中的主導(dǎo)壓力，λi表示與所用洗滌劑相關(guān)的將被洗出的氣體組分的溶度系數(shù)。如果氣體混合物的組分的溶度系數(shù)彼此之間充分不同，便可以通過相應(yīng)地調(diào)整洗滌劑的量在單一洗滌步驟中很大程度地獨立于其余氣體組分分離具有最大溶度系數(shù)的氣體組分，即以選擇方式去除它。通過更多量的洗滌劑，可以利用同樣的原理在隨后的洗滌步驟中進一步選擇性地洗出具有類似溶度系數(shù)的氣體組分或氣體組分組。
在氣體洗滌之后，將洗出的氣體組分從負載洗滌劑中去除，由此洗滌劑被再生。再生的洗滌劑經(jīng)常在氣體洗滌中再次使用，而洗出的氣體組分或者被處理，或者用作經(jīng)濟開發(fā)。
為了對原料合成氣體進行凈化，優(yōu)選采用物理洗滌方式，該原料合成氣體在氣化裝置中由煤或/和烴原料以工業(yè)規(guī)模產(chǎn)生，例如，通過水蒸汽重整或部分氧化，而且這些氣體通常包含一些多余組分，如水、二氧化碳(CO2)、硫化氫(H2S)和硫化羰(COS)。這些方法是有利的，因為目前原料合成氣體通常在高壓下產(chǎn)生，而且物理氣體洗滌效率按一次逼近法隨著工作壓力線性提高。甲醇洗滌特別適合對原料合成氣體進行凈化。其利用了以下事實，即H2S、COS、CO2在液態(tài)低溫甲醇中的溶度系數(shù)與氫氣(H2)和一氧化碳(CO)的溶度系數(shù)具有數(shù)個數(shù)量級的差異。在洗滌過程之后，甲醇被再生并返回該過程中。一些物質(zhì)、例如也存在于原料合成氣體中的氰化氫(氫氰酸，HCN)使得甲醇洗滌劑的再生實質(zhì)上更加困難，因為它們的高溶度系數(shù)使得它們非常強烈地與甲醇結(jié)合。然而，殘留并因此濃縮在甲醇中的氰化氫需要被避免，因為該有害氣體是腐蝕性的，并且僅僅由于該原因，其不容許存在于由合成氣體(CO、H2、氧氣)產(chǎn)生的產(chǎn)品中。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，HCN例如在進行甲醇洗滌之前在一個獨立的洗滌塔中用水洗出。氫氰酸以大大稀釋的形式存在于其中的負載洗滌水隨后必須以復(fù)雜的方式進行處理或再生一例如利用空氣進行汽提(或解吸)。
另一種方法利用這樣的事實，即與CO2、H2S、COS相比，HCN具有在液態(tài)甲醇中的明顯更大溶解度。這使得可以在一預(yù)洗步驟中使用相對較小量的甲醇從合成氣體中洗出HCN(Lurgi出版物“The?RectisolProcess?for?Gas?Purification”)。此處，在一甲醇洗滌塔中，在第一洗滌步驟中完成HCN的預(yù)洗，并且使用與HCN的溶度相適應(yīng)的甲醇量，在第二洗滌步驟中洗出含硫氣體。為了再生，將載有HCN的甲醇洗滌劑供給至汽提塔的上部區(qū)域，而僅僅載有含硫氣體的甲醇洗滌劑被引入汽提塔的下部區(qū)域。隨后，經(jīng)汽提的含硫氣體和HCN一起導(dǎo)入一克勞斯裝置(Claus?plant)，在這里，從含硫氣體中獲得硫并且HCN不會帶來干擾。
為了防止HCN在甲醇洗滌劑中很大程度地濃縮，用于從原料合成氣體中分離含硫氣體和HCN的所有甲醇洗滌劑必須在由HCN的溶度系數(shù)確定的條件下進行汽提，因此，需要大量的專用設(shè)備和運行費用。如果汽提在要求不高的條件下進行，則必須接受HCN在甲醇洗滌劑中的濃縮及其負面影響。
發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種范型方法，利用該方法，可以解決現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于含有氰化氫的原料合成氣體的凈化問題。
根據(jù)本發(fā)明，該目的通過提供一種方法實現(xiàn)，在該方法中，與負載洗滌劑的剩余量無關(guān)，從第一洗滌步驟中提取出來的負載洗滌劑經(jīng)受一再生步驟，以分離已經(jīng)在第一洗滌步驟中從原料氣體中選擇性地去除的氣體組分。
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