在酸性气体脱除方法中用于热溶剂汽提回路的热集成技术

技术编号:7169203 阅读:295 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本系统和方法使用一种或多种提供塔顶废工艺热的方法以提高酸性气体脱除方法中热溶剂汽提再生回路的进料温度。加热的富溶剂料流可以为热溶剂汽提再生回路的初级进料,在下游装置中进一步加工以从溶剂中脱除酸性气体以前,可将一种或多种滑流加热,然后与加热的富溶剂料流结合以形成结合富溶剂料流。第一滑流可在汽提塔气体换热器中通过与汽提气体料流热交换而加热。第二滑流可在再生器交换器中通过与酸性气体料流热交换而加热。第三滑流可在再循环气体交换器中通过与压缩再循环气体料流热交换而加热。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文所公开的系统和方法通常涉及酸性气体脱除,更特别地涉及使用塔顶废工艺热升高酸性气体脱除方法中热溶剂再生回路的进料温度。相关技术描述酸性气体脱除方法广泛用于气体加工工业中以将酸性气体从天然气或合成气的进料气体中分离。合成气料流可例如为通过煤、焦炭或重质烃油的气化产生的合成气。通过分离酸性气体,使得进料气体更适于燃烧和/或进一步加工。一些酸性气体脱除方法可使用物理溶剂如聚乙二醇的二甲基醚,其以商品名Selexol 由Dow Chemical Company市售。UOP许可的Sekxol 方法是使用Sekxol 物理溶剂的一种已知方法。这种方法可理想地适于选择性地脱除硫化氢( 和其它硫化合物,或二氧化碳(CO2)的大部分脱除。这种方法也可用于脱除硫化羰(COS)、硫醇、氨、氰化氢(HCN)和羰基金属。专利技术_既述本文所公开的系统和方法涉及使用塔顶废工艺热升高酸性气体脱除方法中热溶剂再生回路的进料温度。一方面,提供一种酸性气体脱除方法,其包括将包含酸性气体的进料气体供入至少一个吸收器中,所述至少一个吸收器包含吸收酸性气体的吸收材料。可将酸性气体通过吸收而从进料气体中脱除以产生包含溶剂和酸性气体的第一富溶剂料流。可将至少一种滑流从第一富溶剂料流中分离并可通过热交换将至少一种滑流加热以产生至少一种加热的滑流。至少一部分第一富溶剂料流可进入桥式换热器(bridge heat exchanger)中以产生加热的富溶剂料流。该至少一种加热的滑流可与该加热的富溶剂料流结合以形成结合富溶剂料流。该结合富溶剂料流可送至浓缩器中以产生作为塔底料流的汽提溶剂料流和作为塔顶料流的汽提气体料流。第二方面,提供一种酸性气体脱除方法,其包括将包含酸性气体的进料气体供入至少一个吸收器中,所述至少一个吸收器包含吸收酸性气体的吸收剂材料。可将酸性气体通过吸收而从进料气体中脱除以产生包含溶剂和酸性气体的第一富溶剂料流。可将至少一种滑流从第一富溶剂料流中分离并通过热交换将该至少一种滑流加热以产生至少一种加热的滑流。至少一部分第一富溶剂料流可送至桥式换热器中以产生加热的富溶剂料流。至少一种加热的滑流可与热富溶剂料流结合以形成结合富溶剂料流。结合富溶剂料流可送至浓缩器中以产生作为塔底料流的汽提溶剂料流和作为塔顶料流的汽提气体料流。汽提溶剂料流可送至再生器中以脱除酸性气体并产生作为塔顶料流的酸性气体料流和作为塔底料流的贫溶剂料流。汽提气体料流可送至分离器中以产生作为塔顶料流的再循环气体料流。 再循环气体料流可送至一个或多个压缩机中以产生压缩再循环气体料流。第三方面,提供一种酸性气体脱除方法,其包括将包含酸性气体的进料气体供入至少一个吸收器中,所述至少一个吸收器包含吸收酸性气体的吸收剂材料。可将酸性气体通过吸收而从进料气体中脱除以产生包含溶剂和酸性气体的第一富溶剂料流。可将第一滑流从第一富溶剂料流中分离并可在汽提塔气体换热器中通过与汽提气体料流热交换将第一滑流加热以产生加热的第一滑流。至少一部分第一富溶剂料流可送至桥式换热器中以产生加热的富溶剂料流。该第一加热的滑流可与加热的富溶剂料流结合以形成结合富溶剂料流。附图简述已选择具体实施例用于阐述和描述,并显示于附图中,形成说明书的一部分。 toon] 附图阐述Selexol 酸性气体脱除方法的简化工艺流程图。专利技术详述酸性气体脱除方法100的简化工艺流程图描述于附图中。酸性气体脱除方法100 为Selexol 方法,但是应当理解本文所述方法和系统效率可应用于其它酸性气体脱除方法。在酸性气体脱除方法100中,将进料气体110供入至少一个气体吸收器112中,在其中将酸性气体从进料气体110中脱除。所示方法100包括第一气体吸收器112和第二气体吸收器114,其以两段逆流工艺操作用于酸性气体脱除。如所述,第一阶段使用第一气体吸收器112将硫化氢从进料气体110中脱除,并也可脱除至少一些二氧化碳。第二阶段使用第二气体吸收器114脱除二氧化碳。第一和第二吸收器112和114各自含有吸收酸性气体并因此将酸性气体从进料气体Iio中脱除的吸收剂材料或溶剂如Selexol 。当达到溶剂吸收气体的容量时,溶剂变为废的,在它可再次用于吸收以前需要再生。溶剂的再生将酸性气体从溶剂中脱除。用于方法100中的溶剂可热再生、通过闪蒸再生或用汽提气体再生。所述方法100 包括在该方法中各个点的三类溶剂再生。通常,方法100包括冷酸性气体吸收回路102、冷溶剂闪蒸再生回路104和热溶剂汽提再生回路106。在实践中,理想和有益的是保持热溶剂汽提回路106如方法极限容许那么热,同时保持冷回路102和104如方法极限容许那么冷。本文所公开的系统和方法使用一种或多种方法提供塔顶废工艺热以升高酸性气体脱除方法中热溶剂汽提再生回路106 的进料温度。在一些酸性气体脱除方法如图中阐述的Selexol 方法中,桥式换热器108通常用于经由冷富溶剂与热贫溶剂之间的热交换而桥联热和冷回路。桥式换热器108可以为低温差换热器如可从Alfa Laval得到的I^ckinox换热器。温度差可在交换器的冷端低至5-10°C。然而,在典型的设计中,热端的温度差可以高达35-40°C。该高热端温度差是由于与热贫溶剂相比冷富溶剂中的质量过剩(酸性气体负载)。桥式换热器108中的高温差表示能效率低,这可导致热溶剂再生回路106的低进料温度。另一能效率低可由于浓缩器和汽提塔塔顶气冷式冷凝器中工艺热的损失导致,这占汽提塔再沸器任务的20-30%。大 Selexol 装置的汽提塔再沸器任务可容易地高达200MMBTU/小时。如附图所述,在进入第一气体吸收器112中以前,进料气体110可通过进料-产物换热器116。进料-产物换热器116可用于加热进料气体110和冷却产物气体118。第一气体吸收器112中的吸收剂介质如Selexol 吸收酸性气体体如硫化氢。因此进料气体110在第一吸收器112中经受第一吸收过程,这将酸性气体体从进料气体110中脱除。第一气体吸收器112产生作为塔顶料流的中间产物料流120和作为塔底料流的第一富溶剂料流122。第一富溶剂料流122含有废溶剂和酸性气体体,废溶剂在第一吸收过程期间已吸收酸性气体体。酸性气体脱除方法100中各个含溶剂料流可包含各种水平的酸性气体,例如具有显著量的酸性气体并因此为富的,脱除至少一些酸性气体并因此为半贫的,脱除基本所有酸性气体且为贫的。在描述第一富溶剂料流122中使用术语“富”因此表示溶剂富含酸性气体。中间产物料流120可送至第二气体吸收器114中。第二气体吸收器114含有吸收酸性气体如二氧化碳的吸收剂介质如Selexol 。中间产物料流120在第二吸收器114中经受第二吸收过程,这从中间产物料流120中脱除酸性气体。第二气体吸收器114产生作为塔顶料流的产物料流118和作为塔底料流的第二富溶剂料流124。产物料流118含有处理气体,并可在送至下游进一步加工或用于所需应用以前送至换热器116以加热进料气体料流110。第二富溶剂料流IM含有废溶剂和酸性气体,废溶剂在第二吸收过程期间已吸收酸性气体。第二富溶剂料流IM可分成至少两种料流,包括冷溶剂闪蒸再生料流1 和返回料流128。在至少一个实施例中,一部分第二富本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种酸性气体脱除方法,其包括如下步骤:将包含酸性气体的进料气体供入至少一个吸收器中,所述至少一个吸收器包含吸收酸性气体的吸收剂材料;将酸性气体通过吸收而从进料气体中脱除以产生包含溶剂和酸性气体的第一富溶剂料流;将至少一种滑流从第一富溶剂料流中分离并通过热交换将至少一种滑流加热以产生至少一种加热的滑流;将至少一部分第一富溶剂料流送至桥式换热器中以产生加热的富溶剂料流;将至少一种加热的滑流与加热的富溶剂料流结合以形成结合富溶剂料流;和使将结合富溶剂料流送至浓缩器中以产生作为塔底料流的汽提溶剂料流和作为塔顶料流的汽提气体料流。

【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:R·黄
申请(专利权)人:环球油品公司
类型:发明
国别省市:US

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