本发明专利技术涉及一种用于处理克劳斯工艺中的一种富含二氧化碳的酸性气体的方法，通过该方法，从工艺气体中除去了不希望的硫化合物，在该方法中，该硫组分藉由一个气体洗涤段的一种选择性溶剂得以除去，并且在再生过程中释放、并且由硫组分以及二氧化碳组成的该酸性气体被分离成至少两种酸性气体部分，其中得到至少一种具有高硫组分含量的酸性气体部分，并且具有最高的硫化氢含量的部分与含氧气体藉由一个燃烧器引入克劳斯炉的热反应阶段中，并且在克劳斯炉的热反应阶段中转化成二氧化硫，并且热燃烧排气被排放至该燃烧器的下游的、封闭的克劳斯反应室，并且来自再生单元的残留的硫组分耗尽的酸性气体部分被供应给克劳斯反应室并且与离开该燃烧器的燃烧气体混合。本发明专利技术还涉及一种设备，这种方法在该设备的帮助下得以实现，该设备包括一个吸收柱，至少一个闪蒸阶段，一个再生柱，一个配备有支路控制的克劳斯燃烧器以及一个克劳斯反应器。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于处理克劳斯工艺中的一种富含二氧化碳的酸性气体的方法及装置本专利技术涉及一种用于处理克劳斯工艺中的一种富含二氧化碳的酸性气体的方法。本专利技术还涉及一种用来实现该方法的设备，该设备包括由闪蒸阶段和再生柱以及具有下游克劳斯反应器的一个克劳斯燃烧器组成的一个混合体，藉由该再生柱，从用于气体洗涤的吸收剂中除去富含二氧化碳的酸性气体。许多工艺气体，例如天然气，合成气，炼厂气，或者焦炉煤气，在使用前必须除去包含在其中的酸性气体，因为所述物质妨碍进一步工序。妨碍进一步工序并且因而必须从待得到的气体中分离的典型酸性气体是硫化氢(H2S )，羰基硫(COS )，有机硫化合物，氨(NH3)，或者氢氰酸(HCN)。这些气体具有腐蚀效应并且是有毒的。从待得到的气体中除去这些气体的一种方法是使用物理吸收溶剂进行气体洗涤。吸收酸性气体的合适的溶剂例如是碳酸丙烯酯、N-甲基吡咯烷酮、烷基化的聚乙二醇醚，以及甲醇。化学吸收溶剂也可以使用，但它们对有机硫化合物的吸收能力较弱。化学吸收溶剂的实例是乙醇胺或碱金属盐溶液。为了回收包含在酸性气体中的硫化合物，来自气体洗涤工序的再生单元的这些酸 性气体通常被供应到一个克劳斯装置中，在该克劳斯装置中，根据克劳斯反应，分离出的硫化氢的一个部分流燃烧以产生二氧化硫，然后二氧化硫与残留的硫化氢流转化以形成硫。该硫可以进一步以各种方式来使用。通常，除了硫组分，例如硫化氢(H2S),羰基硫(COS)以及硫醇，待处理的这些工艺气体也包含较大比例的二氧化碳(CO2)。较大比例的二氧化碳形成于例如一个合成气体工艺中，在该工艺中，在合成气体生产中形成的一氧化碳藉由CO分子的转化而被转化形成二氧化碳，从而这些工艺气体通常包含较大含量的二氧化碳。二氧化碳在已转化的合成气体中可以占到体积(vol. _%)的百分之50。另一方面，在已转化的合成气体中的硫组分的比例可以是非常低的，这取决于用于合成气体生产的原料，比例可能是低于O. Ivol. -%。在气体洗涤过程中，无论是物理或是化学的，不可避免地，除了从合成气体中除去硫组分，通过气体洗涤，包含在待处理的气体中的二氧化碳的很大的比例也从原料气中除去，从而在气体洗涤段的再生单元中重新释放出的酸性气体的大部分通常由二氧化碳组成。后者对酸性气体在一个克劳斯装置中的进一步工序具有妨碍效应，因为由于惰性二氧化碳的稀释，这些可燃烧的酸性气体具有仅仅很小的热值，结果是，不可能或很难达到稳定的克劳斯炉操作所需的、至少850° C至900° C的高温。为此，现有技术中有工艺来促进从含硫的酸性气体中分离二氧化碳。DE 10332427Al传授了一种使用物理洗涤剂从加压工艺气体中除去硫化氢以及其他酸性气体组分以及用于在一个克劳斯装置中从硫化氢中回收硫的方法。在该工艺中，通过使用合适的吸收溶剂并且将有负载的吸收剂穿过以再生的气体洗涤过程，待处理的这些工艺气体得以除去原本包含在其中的这些酸性气体。该气体洗涤段是多阶段类型的，这些不同的再生阶段具有不同的压力等级以及比吸收步骤更低的压力，从而得到一种富含硫组分的酸性气体。得到的该含硫的酸性气流被供应给一个克劳斯工艺，其中的尾气在氢化后循环到，例如，用于完全脱硫的再生阶段。特别地，如果一种具有高二氧化碳含量例如30-50vol. _%C02、同时低硫含量例如O.1-lvol. -%H2S的工艺气体待脱硫，在酸性气体洗涤以生产一种具有足够高的硫含量以用于在克劳斯装置中进一步工艺的酸性气体的过程就需要非常高的花费，因为，在选择性洗涤剂的情况下，这种洗涤剂的物理或化学选择性不足以在该酸性气体部分中实现在这种情形下可接受的高硫浓度。因此该目的是提供一种具有成本效益的工艺，该工艺从一种富含二氧化碳的工艺气体中除去硫组分并且以这样的方式将它们传送到克劳斯工艺它们仍然可以在该克劳斯装置中的稳定操作中被处理。本专利技术通过一种方法来达到这个目的，该方法首先使待处理的该工业工艺气体经历使用对硫组分、特别是硫化氢(H2S)具有选择性的一种物理或化学溶剂的气体洗涤过程，从该气体洗涤过程中得到一种酸性气体部分，该酸性气体部分被供应给一个再生单元并且该再生单元将在该再生过程中释放出的酸性气体分成至少一种耗尽硫组分的酸性气体部分，该富含硫组分的酸性气体部分接着被供应给该克劳斯工艺的热反应阶段，在这里，该富 含硫组分的酸性气体部分燃烧以根据该克劳斯工艺的要求提供二氧化硫，并且来自该再生单元的该富含二氧化碳但耗尽硫组分的酸性气体部分与离开燃烧器以及该克劳斯工艺的热反应阶段的热燃烧气体混合。该分离成至少两种酸性气体部分的过程优选地如下进行先将来自该气体洗涤段的负载有酸性气体的溶剂供应给一个闪蒸阶段，以用于在将该溶剂供应给一个再生柱前将二氧化碳耗尽，从而得到一种富含二氧化碳的酸性气体部分以及一种负载有残留酸性气体的溶剂，从而得到另外一种供应给该克劳斯燃烧器以用于与一种含氧气体进行燃烧的、二氧化碳耗尽并且富含硫组分的酸性气体部分。富含二氧化碳并且低硫的酸性气体与高硫的酸性气体的比率可以通过该闪蒸容器的操作参数确定。该比率可以有利地用来控制该克劳斯工艺。一个克劳斯反应器的第一阶段通常设计成没有任何其他伴随物质，从而二氧化硫(SO2)与硫化氢(H2S)之间的反应通过高反应温度来启动。这也被称为热克劳斯反应阶段。因为这种反应通常不完全，该反应经常在一个下游反应阶段在一个较低的温度下反应完全。因为，为此需要一个催化克劳斯反应器，这也被称作催化克劳斯反应阶段。主权利要求特别涉及一种用于含硫化氢以及含二氧化碳的酸性工艺气体的脱硫的方法，根据该方法 (a)将被除去硫组分并且包含至少以硫化氢以及二氧化碳作为酸性气体组分的一种工艺气体首先经历使用一种酸性气体吸收溶剂的气体洗涤过程，该酸性气体吸收溶剂对硫组分比对二氧化碳的吸收更强烈，并且 (b)该有负载的溶剂被供应给一个再生单元以用于再生，并且 (C)在该再生过程中释放出的、并且由硫组分以及二氧化碳(CO2)组成的该酸性气体被分离成至少两个酸性气体部分，并且得到至少一种具有高含量的硫组分的酸性气体部分，并且 (d)硫化氢(H2S)含量最高的部分被供应给一个克劳斯反应器的克劳斯燃烧器，包含的这些硫组分与一种含氧气体至少部分地转化成一种含二氧化硫(SO2)的气体，并且 (e)这些热的燃烧性气被排放进入该燃烧器的下游的反应室，在这里它们与来自该再生单元的至少一种富含二氧化碳的酸性气体部分混合。特别地，对于富含二氧化碳的原料气体，因为该富集的硫部分，本专利技术给在燃烧区域中的稳定操作提供了便利，这与现有技术的方法相反，在现有技术的方法中，一种常规部分被供应给该克劳斯工艺的燃烧阶段。如果，在本专利技术的框架内，纯氧被用作高硫部分的燃烧的氧化剂，若该常规酸性气体部分由一种不再能够燃烧的混合物组成，那么该酸性气体燃烧过程中的稳定的操作也将得到保证。该克劳斯反应室经常被设计成配备有一个耐火衬里的一种简单的反应室，因为该热克劳斯反应在大约900° C的高温下、在该燃烧器的下游、在没有任何另外的伴随物质的情况下进行。就该原料气体而言，转化为硫的比率大约是40%-60%。根据现有技术，离开该克劳斯反应室的该含硫气体被供应给通常由一个冷却段、一个用于硫以及后续克劳斯反应器本文档来自技高网...
【技术保护点】
【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·曼泽尔，
申请(专利权)人：蒂森克虏伯伍德公司，
类型：
国别省市：
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