[發明專利]從硫回收單元的硫回收尾氣流中回收H2的膜工藝和更環保的銷售氣工藝

在審

• 申請號: 202180054099.1
• 申請日: 2021-09-02
• 公開（公告）號: CN116033956A
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發明（設計）人: S-H·崔;塞巴斯蒂安·安德烈·杜瓦爾;米林德·維迪雅;費拉斯·哈馬德;艾哈邁德·巴哈姆丹;艾哈邁德·阿勒-塔利布
• 申請（專利權）人: 沙特阿拉伯石油公司
• 主分類號: B01D53/22
• 分類號: B01D53/22
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張珂珂;朱雯

1.一種處理由硫回收操作產生的尾氣以產生氫氣或更環保的天然氣的方法，該方法包括以下步驟：

向硫回收單元提供酸性氣流，所述酸性氣流包含二氧化碳和硫化氫；

通過所述硫回收單元從所述酸性氣流中除去硫，以產生硫回收單元廢物流；

用尾氣處理再熱器加熱所述硫回收單元廢物流，以產生加熱的硫回收單元廢物流；

使所述加熱的硫回收單元廢物流在尾氣處理反應器中反應，所述尾氣處理反應器能夠將硫化合物還原成硫化氫，從而產生尾氣流，其中所述尾氣流包含氫氣、二氧化碳、氮氣和硫化氫；

在急冷塔中冷卻所述尾氣流以產生急冷塔塔頂流；

在塔頂流處理工藝中處理所述急冷塔塔頂流，所述塔頂流處理工藝包括H₂選擇性膜單元和H₂S脫除單元，以產生富H₂S再循環流、貧H₂S流、富H₂流和貧H₂流，使得所述富H₂S再循環流包含的硫化氫濃度比所述貧H₂S流中的硫化氫濃度高，并且所述富H₂流包含的氫濃度比所述貧H₂流中的氫氣濃度高，此外其中在所述H₂選擇性膜單元中產生所述富H₂流并且由所述H₂S脫除單元產生所述富H₂S再循環流，此外其中所述H₂選擇性膜單元包括H₂選擇性膜；以及

將富H₂S再循環流再循環至所述硫回收單元。

2.根據權利要求1所述的方法，其中所述H₂選擇性膜的氫氣對二氧化碳的選擇比為至少20。

3.根據權利要求1或2中任一項所述的方法，其中所述H₂選擇性膜能夠在100℃和300℃之間的溫度范圍內操作。

4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其中所述H₂選擇性膜包含玻璃狀聚合物，所述玻璃狀聚合物能夠在100℃至300℃的操作溫度時起作用而不降解。

5.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中所述H₂選擇性膜包含PBI聚合物。

6.根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其中所述H₂選擇性膜包含PBI類聚合物，其中所述PBI類聚合物包含選自由以下組成的組中的化合物：六氟異亞丙基官能團、衍生自四氨基二苯砜的PBI聚合物、衍生自四氨基二苯砜聚合物的PBI聚合物、衍生自四氨基二苯砜共聚物的PBI聚合物、N-取代的改性PBI、PBI和三聚氰胺-共-甲醛熱固性材料共混物、Pd/PBI-HFA復合材料以及它們的組合。

7.根據權利要求1至5中任一項所述的方法，其中所述H₂選擇性膜進一步包含Pd。

8.根據權利要求1至7中任一項所述的方法，其中所述H₂選擇性膜進一步包含HFA。

9.根據權利要求1至8中任一項所述的方法，其中所述H₂選擇性膜包括形成在多孔載體層上的芳族聚酰胺層，以及形成在所述芳族聚酰胺層上的包含玻璃狀聚合物的涂層，其中所述玻璃狀聚合物的玻璃化轉變溫度大于50℃。

10.根據權利要求4至9中任一項所述的方法，其中所述玻璃狀聚合物包括單體、共聚物、嵌段共聚物、三元共聚物、嵌段三元共聚物或由選自以下化合物的組中的化合物的組合產生的任何分子結構：聚酰亞胺、聚苯并咪唑、聚苯砜、聚酰胺、聚砜、聚苯醚、硝酸纖維素、二醋酸纖維素、三醋酸纖維素、聚乙烯醇、聚苯硫醚、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯腈、聚四氟乙烯、聚醚醚酮、聚碳酸酯、聚乙烯基三甲基硅烷、聚三甲基甲硅烷丙炔、聚醚酰亞胺、聚醚砜、聚噁二唑、聚苯醚以及它們的組合。