精炼厂废气是在设备中以两个加工步骤来进行处理过的，其中首先将该废气在洗涤柱中使用贫油进行洗涤，来除去重质硫醇和Ｃ５＋烃，并且其中然后使用加氢器来使得烯烃饱和，并且减少含硫化合物。最优选的，在这样的构造中使用再循环贫油来控制加氢器反应器的温度，在该构造中，来自该加氢器反应器出口分离器的贫油与反应器供料进行混合，这里经由蒸发来冷却对该加氢器反应器。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的领域是气体处理和加氢处理，特别是它涉及到从精炼厂废气中除去硫污 染物和对烯烃进行饱和，来产生清洁的燃料气。
技术介绍
CO2, H2S和其他硫污染物例如硫醇和有机硫通常是在许多常规的气体处理构造中 从不同的气流来除去的。不幸的，虽然大部分的这些构造将酸性气体和硫污染物除去到了 某种程度，但是它们在处理高污染的废气中是相对无效的，特别是处理这样的精炼厂废气， 该废气包含了大量的重质烃、氧化物(例如一氧化碳和二氧化硫)、含氮化合物(例如氰化 物和铵化合物)、不饱和烃(例如烯烃、二烯)、硫醇和其他有机含硫化合物(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 这样的已知的构造中处理过的气体经常仍然包含着不可接受程度的硫污染物(例如大于 50ppmv)，并且因此无法满足目前的环境法规。另外，来自催化裂化装置和其他来源的废气 包含了大量的不饱和烯属化合物，当用作燃料气时，该化合物经常会污染燃烧装置，并且产 生有害的排放物。化学溶剂例如胺类和烧碱通常在除去重质硫醇和有机硫(例如丙基硫醇和DMDS) 方面是无效的。虽然物理溶剂能够吸收这些污染物，但是它们倾向于同时吸收过量的烃，该 烃随后会在下游的加工单元例如除硫设备中发生问题。另外，许多不饱和烯烃(例如丙二 烯，丁二烯)是反应性成分，其倾向于聚合并污染加工装置。此外，在酸性气体中相对高含 量的重质烃和硫醇倾向于在除硫设备中产生不稳定性的运行，并且典型的在用于分解的克 劳斯(Claus)反应炉中需要高的火焰温度，这明显的降低了该除硫设备的寿命。为了解决至少一些与污染物除去不充分相关的问题，已经使用了不同的预处理和 后处理方法。不幸的是，大部分这样的方法倾向于是相对无效和高成本的，并且在通过固 定床吸附剂来除去污染物的情况中，它们会另外引起用过的吸附剂的处理问题。甚至在使 用预处理和/或后处理方法时，在这样的处理设备中所产生的酸性气体的质量也经常是差 的，并且处理过的气体仍然包含了大量的不期望的硫和烯烃以及芳烃成分，其不能满足燃 料气的规格，并因此不能用作燃料气。在仍然的其他已知的方法中，特别是在其中将硫醇催化转化为H2S的加氢处理操 作中，烯烃和芳烃(例如乙烯，丙烯，丙二烯，丁烯，丁二烯，苯，甲苯和重质烯烃)与其他不 期望的化合物是反应性的，这将总是产生了热交换器和反应器的污染，并且经常导致设备 停转。此外，燃料气中残留的烯烃还将在转化、燃烧或者发电过程中产生不期望的副反应和 排放物。所以，虽然不同的气体加工处理和构造是本领域已知的，但是它们全部的或者几乎全部都具有一种或多种缺点，特别是在供料气体包含相对高含量的酸性气体、烯烃和芳 烃、重质硫醇和/或有机硫污染物的情况中更是如此。
技术实现思路
本专利技术涉及处理不同的燃料气的构造和方法，该燃料气包含了不期望的大量的硫 化合物和烯烃(例如燃料气是合成气、垃圾填埋气体或者精炼厂废气)。更具体的，将该气 体首先用贫油流，典型的是用加氢处理过的贫油(lean oil)流和非加氢处理过的贫油流进 行洗涤，这样来产生富油(rich oil)流体和汽提的气体，该汽提的气体然后进行加氢处理。 在加氢处理之后，将贫油与加氢处理过的气体进行分离，并且以一定的量再循环到加氢器 (hydrotreater)中，所述量能够经由贫油的蒸发来有效地控制加氢器中的温度。在特别优选的方面中，将来自该分离器的气体相进一步进行COS水解，来产生水 解的气体，在下游的分离器中从该水解气体中除去含有硫化氢的气体相。该下游分离器优 选产生了一种额外的部分的贫油，其的至少一部分可以与再循环贫油流进行合并。最典型 的，硫化氢除去单元(例如使用胺溶剂)从该含有硫化氢的气体相中除去了硫化氢。在仍 然另外优选的方面中，将贫油和加氢处理过的贫油供给到贫油洗涤单元的分开的位置上。所以，在本专利技术的一方面，一种处理燃料气的方法将包括步骤在贫油洗涤单元中 洗涤燃料气来除去C5+成分，并且形成富油和洗涤过的燃料气，和另一个步骤将再循环贫 油和该洗涤过的燃料气进行合并来形成加氢器供料。在仍然的另一个步骤中，将该加氢器 供料与氢气进行混合和加氢处理，并且将加氢处理过的气体流出物分离成为气体相和再循 环贫油。这样的方法将典型的进一步包括步骤将该再循环贫油以一定的量再循环到加氢 器或者加氢器上游的一定位置上，所述量能够经由再循环贫油的蒸发冷却而有效地将加氢 器的温度保持在预定的值。本专利技术不同的目标、特征、方面和优点将从下面对本专利技术优选的实施方案的详细 说明中而变得显而易见。附图说明图1是根据本专利技术的气体处理设备的一种示例性的构造。图2是一个表格，表示了在图1的设备中，对于所选择的流体来说，所计算其的热 量和材料平衡。图3是根据本专利技术的气体处理设备的另外一种示例性的构造。 具体实施例方式本专利技术涉及这样的构造和方法，在其中将精炼厂废气(其典型的用作燃料气)在 两个加工步骤进行处理。最典型的，在第一步骤中，将该废气首先在洗涤柱中使用一种或多 种贫油流体(例如，加氢处理的和/或非加氢处理的贫油)进行洗涤，来除去重质硫醇和 C5+烃。在第二步骤中，将该洗涤过的气体然后进行加氢处理，来使得烯烃和芳烃饱和，以及 来在一种加工构造中减少含硫化合物，在该构造中使用再循环贫油来控制加氢器反应器的 温度，并且在这里从该加氢处理过的产物获得了一种再循环贫油，因此能够产生一种清洁 的燃料气，并且可以供给到发电设备和/或蒸汽锅炉。在本专利技术优选的方面中，将贫油从加氢器反应器出口分离器通过与反应器供料进行混合来再循环，这样经由蒸发而冷却了该加氢器反应器，由此控制了加氢器中的反应温度，这有利的使得不期望的副产物(例如胶质 物和碳沉积物)的形成被降到最低。最理想的，经由蒸发来控制加氢器中的温度是通过控制供给到加氢器中的贫油的 量来实现的(例如，使用温度传感器，控制阀，和相关的控制逻辑，或者通过使用预定量的 贫油)，目的是将加氢器温度保持在大约490° F-大约550° F，并且反应器温度的升高不 大于100° F，优选不大于75° F和最优选不大于50° F。因此二烯化合物与氢的不期望的 副反应被最小化或者甚至完全被避免，这延长了持续的运行状态。在需要时或者有利的，力口 氢器可以流体连接到COS水解反应器中，该水解反应器水解了反应器出口中残留的COS，来 形成进一步处理的气体。图1表示了燃料气加氢处理方法的一种示例性构造，并且图2的表1表示了相应 的所计算的热量和材料平衡。将污染的精炼厂供料气流1 (其处于大约100° F的温度和大 约100-大约420psig的压力)在柱51中使用精炼厂贫油蒸气3 (例如具有小于0. Iwt % 的硫含量)和加氢处理过的贫油流2(典型的是硫贫化(sulfur depleted)的，例如小于 50ppm)进行洗涤，来产生贫C5+的顶部蒸气流5和富含C5+的底部流4，该底部流优选被再 循环到精炼厂。将流5与氢气流6混合来形成流7。最典型的，氢气补足量是通过测量/将 反应器出口处的残留氢气的浓度保持在预定值(典型的是大约10% )来进行控制的，目的 是需要完成烯烃饱和反应和使得烃焦化最小。然后将两相混合物7与贫油再循环流8混合本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种燃料气处理设备，其包含： 贫油洗涤单元，该单元被配置来从燃料气中除去Ｃ５＋成分，并且产生富油和洗涤过的燃料气； 流体连接到该洗涤单元下游的加氢器，该加氢器被配置来对洗涤过的燃料气和再循环贫油的混合物进行加氢处理，由此来形成加氢处理过的气体流出物； 流体连接到该加氢器下游的分离器，该分离器被配置来接收该加氢处理过的气体流出物，并且进一步配置来形成气体相和再循环贫油；和 流体连接到该分离器上的再循环管道，该管道被配置来将再循环贫油以一定的量再循环到加氢器的一定位置上，所述量能够经由再循环贫油的蒸发而有效地将加氢器的温度保持在预定的值。
【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：J马克，R亨德森，
申请(专利权)人：氟石科技公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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