[發明專利]用于從酸氣物流去除酸性氣體的系統和方法

在審

• 申請號: 201980010604.5
• 申請日: 2019-01-31
• 公開（公告）號: CN111655356A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 紀堯姆·羅伯特·讓-弗朗索瓦·雷內爾;狄博特·塔里克·維萊特
• 申請（專利權）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14;B01D53/18
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 許媛媛;胡少青

提供用于從酸氣物流去除酸性氣體的方法和相關聯的系統的實施例。所述方法包括(1)在吸收器中以與封裝相變材料和被配置成從所述酸氣物流吸收所述酸性氣體的貧胺類吸附劑液體逆流的布置傳遞所述酸氣物流；(2)分離富胺類吸附劑液體和所述封裝相變材料；(3)將所述富胺類吸附劑液體傳遞到胺再生器，其中加熱所述富胺類吸附劑液體以釋放所吸收的酸氣并且再生所述貧胺類吸附劑液體；和(4)將所述封裝相變材料和再生的貧胺類吸附劑液體傳遞通過冷卻器，以降低所述封裝相變材料的溫度，使得在所述封裝相變材料中的所述相變材料凝固。

相關申請的交叉引用

本申請要求2018年2月6日提交的美國臨時申請序列第15/889,522號的權益，所述申請以引用的方式并入本文中。

技術領域

本公開的實施例大體上涉及用于從酸氣物流去除酸性氣體的方法和系統，并且更具體地涉及用封裝相變材料維持工藝的熱控制。

背景技術

胺氣處理(也被稱為胺洗滌、氣體脫硫和酸性氣體去除)為使用各種胺的水溶液從酸氣物流去除硫化氫(H₂S)、二氧化碳(CO₂)和其它酸性氣體的工藝。這是煉油廠、石化廠、天然氣加工廠和其它行業中常用的單元工藝。胺氣處理存在于各種工業中，因為天然氣在從地下取出時，通常包含H₂S和CO₂。然而，期望在將天然氣用于另外的過程之前去除那些成分，因為它們可引起不期望的副反應、腐蝕工藝管道或導致其它不期望的結果。胺氣處理在期間，在工藝中使用的水溶液的溫度由于放熱處理反應而溫度升高。如果不控制，胺氣處理系統的溫度可升高到不期望的點，導致工藝低效率，設備損壞，處理速度受限，或其它不期望的結果。當前胺氣處理工藝在其控制工藝中使用的水溶液的溫度升高的能力方面受到限制。

發明內容

持續需要從酸氣物流去除酸性氣體的方法和相關系統，并且更具體地，維持酸性氣體去除工藝的熱控制的方法和相關系統。在用于酸性氣體去除的系統中包括封裝相變材料提供額外的溫度控制和穩定性。

根據一個實施例，提供從酸氣物流去除酸性氣體的方法。方法包括提供貧胺類吸附劑液體，其中貧胺類吸附劑液體為被配置成從酸氣物流吸收酸性氣體的胺類吸附劑液體，和提供封裝相變材料，其中封裝相變材料為封裝在熔點超過相變材料的熔點的聚合物或無機物殼中的在加熱時從固體相變成液體相的相變材料。方法另外包括(1)在吸收器中以與貧胺類吸附劑液體和封裝相變材料逆流的布置傳遞酸氣物流，其中貧胺類吸附劑液體從酸氣物流吸收酸性氣體，以形成富胺類吸附劑液體，并且封裝相變材料吸收通過從貧胺類吸附劑液體轉化成富胺類吸附劑液體的反應熱釋放的能量的至少一部分；(2)分離富胺類吸附劑液體和封裝相變材料，以生成富胺類吸附劑液體物流和封裝相變材料漿液；(3)將富胺類吸附劑液體物流傳遞到胺再生器，其中加熱富胺類吸附劑液體以釋放吸收的酸氣并且再生貧胺類吸附劑液體；(4)將與富胺類吸附劑液體分離的封裝相變材料漿液和來自胺再生器的貧胺類吸附劑液體傳遞通過冷卻器，以降低封裝相變材料和貧胺類吸附劑液體的溫度，使得在封裝相變材料中的相變材料凝固；和(5)用來自步驟(4)的冷卻的封裝相變材料和貧胺類吸附劑液體重復步驟1到4。