[其他]脫除氣流中酸性組分的方法

無效

• 申請號: 85105457
• 申請日: 1985-07-15
• 公開（公告）號: CN85105457A
• 公開（公告）日: 1987-01-21
• 發明（設計）人: 韓兆保
• 申請（專利權）人: 南京化學工業公司研究院
• 主分類號: C10K1/08
• 分類號: C10K1/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明為一種脫除氣流中酸性組份的方法。具體的說，本發明是采用物理溶劑為吸收劑來選擇脫除酸性氣流中的CO₂、H₂S以及多種有機硫化物的方法。本發明所指的氣流可以是天然氣、合成氣以及加壓城市煤氣等等。

物理溶劑吸收劑可以在加壓下，更為經濟地脫除氣流中的酸性組份。多種不同物理溶劑法已被開發出來，并均由發明者申請了專利。一些方法已按各自應用狀況顯示出不同程度令人滿意的結果，如Rectisol法、Fluor法以及Selexol法等。這些方法中，有的需在低溫下才能顯示更大的效益，同時與之相匹配的工藝流程復雜，設備費用大、管理與操作技術難度較高，溶劑有毒性;有的則對H₂S吸收選擇性不好;有些所采用的溶劑價格昂貴，因而使其應用受到限制。

本發明的任務是給出一種溶劑易得、溶劑價格便宜、化學及熱穩定性能好，蒸汽壓低、無腐蝕、無毒，對酸性氣體特別是H₂S吸收容量大，凈化度高，H₂S可達0.1ppm，且工藝流程簡單，耗能低的脫除酸性組份的方法。

在美國專利2926751-3中所采用的純碳酸丙烯酯溶劑作吸收劑，稱之Fluor法。近來將其應用在大型氨廠脫除CO₂過程中，把節省的低位能熱量作為氨吸收制冷，據稱可使合成氨噸氨能耗降低10%左右。但Fluor法脫除H₂S能力不大，在CO₂存在下對H₂S選擇吸收能力差。不能滿足較高濃度H₂S的脫除要求。

本發明使用的溶劑是由三元醇如丙三醇2-85%;弱的多價無機酸如磷酸0.2-4%;N-甲基二乙醇胺0.5-8%，其余為碳酸丙烯酯，所組成的溶劑來脫除氣流中的酸性組份。

本發明是在加壓下，對氣流中的酸性組份進行脫除的。其脫釋過程基本遵循亨利定律，壓力愈高，溫度低，愈有利于酸性氣體的吸收，反之則有利于酸性氣體從溶劑中釋出。

為了更清楚地描述本工藝方法，提供如下附圖加以說明：由管1來的大于8大氣壓的原料氣進入脫硫塔2下部，與由塔頂噴淋的溶劑在常溫下于填充層中逆流接觸，將H₂S從5-7克/標米³脫除至1-20毫克/標米³后由管3送入脫碳塔14下部。吸收了硫化物和少量CO₂的溶劑，由脫硫塔底排出，經管4進入中間閃蒸器5減壓閃蒸，將溶解在溶劑中大部分有用氣體釋放后經加壓機6送至管1。閃蒸后的溶劑經換熱器12與熱的脫硫貧液換熱后，再經加熱器7加熱至80-120℃進入汽提塔8頂部，與由汽提塔下部進入的經過加熱器10加熱至80-120℃的惰性氣體，在填充層中逆流接觸，使之溶解在溶劑中的酸性氣體徹底釋放出來，溶劑得以再生。釋放出的酸性氣體隨著惰性氣體一道由汽提塔頂排出，經冷凝分離器9回收溶劑后進入汽提塔中部，氣體則被排放處理。汽提后的溶劑，經貧液泵11加壓后依次進入換熱器12及冷卻器13打入脫硫塔2上部，使之溶劑循環使用。經預脫硫的氣體進入脫碳塔14脫除CO₂和精脫硫。當脫碳壓力大于18大氣壓，采用常溫并用空氣汽提時CO₂可脫至0.5%，H₂S可達0.1PPm。從脫碳塔排出的氣體即為產品氣，通過管17輸送。富液由脫碳塔底流入中間閃蒸器15減壓閃蒸，閃蒸氣由加壓機16送入管3，閃蒸后的溶劑進入常壓介吸器18，釋放出大量的高濃度CO₂，由管22排出，溶劑則通過U型管進入汽提塔19。若需更多的回收CO₂，則可先經一真空介吸出CO₂后，再將溶劑送入汽提塔上部用由管20來的空氣在填充層中進行汽提，使溶劑得以徹底再生后由泵21打入脫碳塔14循環使用。

本方法亦可在不影響脫硫、脫碳效率下有效地脫除魯奇爐煤氣中的輕質油，并無需添加額外的油品分離和萃取裝置，油與溶劑的分離只采用簡單的傾瀉即可;在處理氣流中H₂S含量≤3.0克/標米³，或H₂S濃度較高，但不需要精脫，可無需加熱汽提再生。

本發明對H₂S脫除能力較之Fluor溶劑法約大50%以上，溶劑飽和蒸汽壓比Fluor溶劑降低30-80%，本法特別適用于脫除氣體中的H₂S或同時脫除CO₂場合，并能獲得最佳的經濟效果。