气体混合物脱酸的方法和体系技术

本发明专利技术提供了一种混和气脱除酸性的方法，该方法是在吸收单元中，用吸收剂接触混和气，吸收剂含有互不混合的有机相和载相；有机相吸收酸气，把酸气转化为被吸收的酸气，从而将吸收剂转化为富酸气吸收剂，将混合气转化为被纯化的混和气；被吸收的酸气转移至载相，从而在富酸气吸收剂中形成第一贫酸气相和富酸气相，将富酸气吸收剂提供给分离单元，从而将第一贫酸气相与富酸气相分离；将每分离的第一贫酸气相循环回吸收单元；将被分离的富酸气相提供给再生单元，从而获得酸气和第二贫酸气相；以及将第二贫酸气相循环回吸收单元。本发明专利技术的脱酸方法与现有技术相比，将能耗降低至最低，并最大限度提高吸收速率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种使用相加强的气液吸收使气体混合物脱酸的过程。更具体地说， 本专利技术涉及一种使用相加强的气液吸收使气体混合物脱酸的过程，这一过程增加气体混合物中酸气的吸收速率同时降低了这一脱酸操作的总能耗。
技术介绍
在粗天然气或含客观数量的酸气(如硫化氢、二氧化碳或类似污染物)的气体混合物(混合气)能被利用前，脱酸是必须的。脱酸过程将混合气中的酸气杂质降低到可接受的水平。这一过程通常通过一个胺的气体处理过程完成。在各种工业设置，如炼油厂、天然气加工厂和石化厂中，胺的气体处理过程较为常见。胺的气体处理过程包括使用胺的水溶液除去天然气中的酸气(如硫化氢和二氧化碳)。较为常见的一种脱酸过程是气-液吸收。这一过程通常涉及使含有胺的水溶液接触混和气以去除混和气中的酸性气体，这里胺溶液是吸收酸性气体的吸收剂。在工业生产中，最常使用的胺是脘基醇胺，例如乙醇胺和二乙醇胺。近来，使用甲基二乙醇胺分离二氧化碳在工业中颇受关注。二异丙醇胺目前使用于硫醇过程和克劳斯厂尾酸气纯化的SCOT 过程中。在典型的气液吸收过程中，当酸气被吸收单元中的吸收剂吸收后，富酸气吸收剂被送至再生单元中。经再生和与富液中稀释出的酸气分离后，富液变为贫液。贫液然后被再循环回吸收单元中。酸气要么被收集，要么被丢弃，基于使用者的目的。在这一气-液吸收中，再生过程占据了 80%的总能耗。因为为使吸收剂在吸收单元中重复使用，吸收剂必须再生。此外，典型的气-液吸收过程仅限于使用单液相形式的吸收剂。
技术实现思路
一种混合气脱酸法现被发现，其涉及相加强的气-液吸收，这一方法能提高混合气中酸气的吸收速率和降低脱酸操作的总能耗。本专利技术描述了从混合气中脱除酸性气体的方法。这一方法包括 于一吸收单元中，将混合气与吸收剂接触，吸收剂包括一载气相和一有机相(与载相不混溶)，允许有机相吸收酸气和将酸气转化为被吸收的酸气，从而将吸收剂转化为富酸气吸收剂，将混合气转化为被纯化的混合气； 允许被吸收的酸气转移至载气相，从而形成第一个贫酸气相和一个在富酸气吸收剂中的富酸气相； 将富酸气吸收剂送入分离单元，从而将第一贫酸相从富酸相中分离；将被分离的第一贫酸气相循环回吸收单元中；将被分离的富酸气相提供给再生单元，进而获得酸气和第二贫酸气相；将第二贫酸气相循环回吸收单元。在本专利技术的一个实例中，富气吸收剂通过重力从吸收单元向下移至分离单元，被分离的富酸气相通过重力从分离单元下移至再生单元。本专利技术的另一个实例是关于一个从混合气体中脱除酸性气体的体系。这一体系包括 一个吸收单元，混合气和含互不混溶的载相和有机相的吸收剂互相接触，使有机相吸收酸气，将酸气转化为被吸收的酸气，吸收剂被转化为富酸气吸收剂，混合气被转化为纯化的混合气；以及当被吸收的酸气被转移至载相，而形成第一贫酸气相和富酸气吸收剂中的第一酸富气相；一个分离单元使富酸气吸收剂分离成一被分离的第一贫酸气相和被分离的第一富酸气相；和一个再生单元使被分离的富酸气相再生，从而获得第二贫酸气相。所述的分离单元置于比吸收单元低的位置，以使富酸吸收剂在重力作用下从吸收单元下移至分离单元。所述再生单元置于比所述分离单元低的位置，以使被分离的富酸气相在重力作用下从分离单元下移至再生单元。在本专利技术的实例中，吸收、分离和再生单元位于同一塔中，其中分离单元位于吸收单元之下，再生单元位于分离单元之下，以致于富酸气吸收剂通过重力从吸收单元下移至分离单元，被分离的富酸气相通过重力从分离单元下移至再生单元。本专利技术涉及了一种使用相加强的气液吸收，将混合气脱酸的工艺过程，与现有技术相比，将能耗降低至最低，并最大限度提高吸收速率。附图说明 当结合附图来阅读前述简介及专利技术细则，能使其更好理解。为了说明本专利技术，附图显示为当前优先实例。然而应被理解为这一个专利技术不局限于图示的特定流程安排和仪器。图1流程显示了根据本专利技术的一个实例体现的脱酸过程的步骤。图2流程图显示了根据本专利技术的另一实例体现的脱酸过程的步骤。具体实施例方式除非另作定义，在此使用与本专利技术相关的技术和科学术语与通常理解的技术术语具有相同含义。否则，这里使用的特定术语具有特定专一性。所有被引用的专利，已出版的专利应用和出版物(论文)都能从参考文献中获得。总的来讲，本专利技术涉及一种使用相加强的气液吸收，将混合气脱酸的工艺过程，同时将能耗降低至最低，并最大限度提高吸收速率。相增加的气液吸收最初在美国专利US Pat. No. 6，969，418中描述，在这里完全纳入参考。研究发现，将一种有机物或有机混合物加入至一个气-液(通常为水相)吸收系统，某特定气体的吸收速率能显著提高。在相加强的气-液吸收中，不止一相参与了吸收气体。其中一相吸收了气体并将被吸收的气体转移至另一相成为载相，被吸收的气体最终积累于此相。根据本专利技术的一个实例，在吸收单元中，一吸收剂和含将被除酸气的混合气相接触。吸收剂由载相和与之不混溶的有机相组成。这里“与载相不混溶的有机相”是指有机相不与载相在吸收剂中成比例地形成溶液。在本专利技术的另一实例中，有机相和载相有一个界面，即吸收剂中两相之间的边界。在本专利技术的另一实例中，有机相和载相具有多个界面， 例如在吸收剂中以乳状液体存在。有机相作为转递介质，将酸气从混合气中吸收，并将酸气转化为被吸收的酸气。当吸收过程结束后，吸收剂转化为富酸气吸收剂，混合气转化为被纯化的混合气，其不含或含减少数量的酸气。基于使用者的意图，被纯化的混合气可被收集或排放。被吸收的酸气随后被转移至载相，并最终在此积累。当转移过程完成后，第一贫酸气相和富酸气相在富酸气吸收剂中形成。第一贫酸气相由一个或多个不与酸气反应的有机相组分组成。第一贫酸气相也可由一个或多个当有机相吸收酸气时与酸气反应的有机相组分组成。这些有机相组分被载相的一个或多个组分取代，因此当被吸收的酸气被转移至载相时，这些有机相组分从被吸收的酸气中释放出来。由于被吸收的酸气被转移至载相，第一贫酸气相可进一步包含一种或多种载相组分。富酸气相可由一个或更多载相组分组成。富酸气相也可由一个或多个有机相组分组成，这些有机相组成能与酸气反应且当被吸收的酸气转至载相时并不从被吸收的酸气中释放出来。富酸气相可以单一液相存在，也可以包含多重相。富酸气吸收剂被提供给分离单元去分离第一贫酸气相和富酸气相。相可在分离单位中使用专业人士所知的当前揭示的相分离方法给予分离。例如，基于相的密度，第一贫气相和富气相能被分离，如通过一个分离鼓。第一贫气相和富气相也能基于相的其他形式相互分离，如通过对不同相有不同渗透性的膜。在本专利技术的一实例中，在将被吸收的酸气转移至载相完成后，富酸气吸收剂被提供给分离单元，因此是在完全形成第一贫酸气相和富酸气相之后。在本专利技术的另一实例中，在将被吸收的酸气转移至载相完成前，富酸气吸收剂被提供给分离单元，因此是在完全形成第一贫酸气相和富酸气相之前。第一贫酸气相和富酸气相的形成可在富气吸收剂被提供给分离单元之前、或同时、或之后。被分离的贫酸气相，被循环回吸收单元重复使用，而富酸气相传至再生单元中， 在那里，富酸气相被处理而产生被再生的酸气和第二贫酸气相。基于使用者的意图，再生的酸气可被收集或丢弃。富酸气相可用被当前揭示的专业人士熟知的再生方法再生。第二贫酸气相由一个或多个的本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种将含有酸性气体的混和气脱除酸性的方法，其特征在于：所述方法包括：在吸收单元中，用吸收剂接触混和气，吸收剂含有互不混合的有机相和载相；有机相吸收酸气，把酸气转化为被吸收的酸气，从而将吸收剂转化为富酸气吸收剂，将混合气转化为被纯化的混和气；被吸收的酸气转移至载相，从而在富酸气吸收剂中形成第一贫酸气相和富酸气相，将富酸气吸收剂提供给分离单元，从而将第一贫酸气相与富酸气相分离；将每分离的第一贫酸气相循环回吸收单元；将被分离的富酸气相提供给再生单元，从而获得酸气和第二贫酸气相；以及将第二贫酸气相循环回吸收单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡亮，
申请(专利权)人：胡亮，
类型：发明
国别省市：US