[發明專利]用于燃料氣處理的具有總硫量除去和烯烴飽和的構造和方法

無效

• 申請號: 200880102538.6
• 申請日: 2008-02-14
• 公開（公告）號: CN101827917A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: J·馬克;R·亨德森
• 申請（專利權）人: 氟石科技公司
• 主分類號: C10G45/00
• 分類號: C10G45/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉鍇;林毅斌

精煉廠廢氣是在設備中以兩個加工步驟來進行處理過的，其中首先將該廢氣在洗滌柱中使用貧油進行洗滌，來除去重質硫醇和C5+烴，并且其中然后使用加氫器來使得烯烴飽和，并且減少含硫化合物。最優選的，在這樣的構造中使用再循環貧油來控制加氫器反應器的溫度，在該構造中，來自該加氫器反應器出口分離器的貧油與反應器供料進行混合，這里經由蒸發來冷卻對該加氫器反應器。

本申請要求我們的共同未決美國臨時申請系列號60/955004的權益，該臨時申請的申請日是2007年8月9日。

發明領域

本發明的領域是氣體處理和加氫處理，特別是它涉及到從精煉廠廢氣中除去硫污染物和對烯烴進行飽和，來產生清潔的燃料氣。

發明背景

CO₂、H₂S和其他硫污染物例如硫醇和有機硫通常是在許多常規的氣體處理構造中從不同的氣流來除去的。不幸的，雖然大部分的這些構造將酸性氣體和硫污染物除去到了某種程度，但是它們在處理高污染的廢氣中是相對無效的，特別是處理這樣的精煉廠廢氣，該廢氣包含了大量的重質烴、氧化物(例如一氧化碳和二氧化硫)、含氮化合物(例如氰化物和銨化合物)、不飽和烴(例如烯烴、二烯)、硫醇和其他有機含硫化合物(例如甲基硫醇、乙基硫醇、丁基硫醇、羰基硫、二甲基二硫、二硫化碳、丙烷硫醇、噻吩等等)。所以，在這樣的已知的構造中處理過的氣體經常仍然包含著不可接受程度的硫污染物(例如大于50ppmv)，并且因此無法滿足目前的環境法規。另外，來自催化裂化裝置和其他來源的廢氣包含了大量的不飽和烯屬化合物，當用作燃料氣時，該化合物經常會污染燃燒裝置，并且產生有害的排放物。

化學溶劑例如胺類和燒堿通常在除去重質硫醇和有機硫(例如丙基硫醇和DMDS)方面是無效的。雖然物理溶劑能夠吸收這些污染物，但是它們傾向于同時吸收過量的烴，該烴隨后會在下游的加工單元例如除硫設備中發生問題。另外，許多不飽和烯烴(例如丙二烯，丁二烯)是反應性成分，其傾向于聚合并污染加工裝置。此外，在酸性氣體中相對高含量的重質烴和硫醇傾向于在除硫設備中產生不穩定性的運行，并且典型的在用于分解的克勞斯(Claus)反應爐中需要高的火焰溫度，這明顯的降低了該除硫設備的壽命。

為了解決至少一些與污染物除去不充分相關的問題，已經使用了不同的預處理和后處理方法。不幸的是，大部分這樣的方法傾向于是相對無效和高成本的，并且在通過固定床吸附劑來除去污染物的情況中，它們會另外引起用過的吸附劑的處理問題。甚至在使用預處理和/或后處理方法時，在這樣的處理設備中所產生的酸性氣體的質量也經常是差的，并且處理過的氣體仍然包含了大量的不期望的硫和烯烴以及芳烴成分，其不能滿足燃料氣的規格，并因此不能用作燃料氣。

在仍然的其他已知的方法中，特別是在其中將硫醇催化轉化為H2S的加氫處理操作中，烯烴和芳烴(例如乙烯，丙烯，丙二烯，丁烯，丁二烯，苯，甲苯和重質烯烴)與其他不期望的化合物是反應性的，這將總是產生了熱交換器和反應器的污染，并且經常導致設備停轉。此外，燃料氣中殘留的烯烴還將在轉化、燃燒或者發電過程中產生不期望的副反應和排放物。

所以，雖然不同的氣體加工處理和構造是本領域已知的，但是它們全部的或者幾乎全部都具有一種或多種缺點，特別是在供料氣體包含相對高含量的酸性氣體、烯烴和芳烴、重質硫醇和/或有機硫污染物的情況中更是如此。

發明內容

本發明涉及處理不同的燃料氣的構造和方法，該燃料氣包含了不期望的大量的硫化合物和烯烴(例如燃料氣是合成氣、垃圾填埋氣體或者精煉廠廢氣)。更具體的，將該氣體首先用貧油流，典型的是用加氫處理過的貧油(lean oil)流和非加氫處理過的貧油流進行洗滌，這樣來產生富油(rich oil)流體和汽提的氣體，該汽提的氣體然后進行加氫處理。在加氫處理之后，將貧油與加氫處理過的氣體進行分離，并且以一定的量再循環到加氫器(hydrotreater)中，所述量能夠經由貧油的蒸發來有效地控制加氫器中的溫度。