专利名称：从气流中脱除硫化氢的方法
技术领域：
本发明涉及从气流中脱除H2S的方法，包括下述步骤a)使气流在第一吸收段与一种可再生的含水吸收剂接触，得到净化气体和含有H2S的负载吸收剂;
b)将负载吸收剂由第一吸收段送至再生器进行再生处理，产生含有H2S的再生器尾气;
c)将至少部分再生器尾气送入硫回收装置，从中得到单质硫并形成含有SO2和H2S的装置尾气;
d)将装置尾气中的SO2转化为H2S，得到还原的装置尾气;
e)使还原的装置尾气在第二吸收段中与可再生的含水吸收剂接触，得到第二净化气体和含有H2S的半负载吸收剂;和f)将半负载吸收剂由第二吸收段送至再生器进行再生处理，以便用作步骤a)和步骤e)的含水吸收剂。
在已知的方法中，是将负载吸收剂全部再生，并从再生器将其送至第一吸收段和第二吸收段。
再生器中所进行的再生处理是使吸收剂重沸，得到解吸蒸汽，解吸蒸汽在再生器中将H2S从吸收剂中解吸出来，产生含有H2S的再生器尾气。
本发明的目的是降低负载吸收剂再生所需的热量。
为此，本发明的方法包括下列步骤a)使气流在第一吸收段与一种可再生的含水吸收剂接触，得到净化气体和含有H2S的负载吸收剂;
b)将负载吸收剂由第一吸收段送至再生器进行再生处理，产生含有H2S的再生器尾气;
c)将至少部分再生器尾气送入硫回收装置，从中得到单质硫并形成含有SO2和H2S的装置尾气;
d)将装置尾气中的SO2转化为H2S，得到还原的装置尾气;
e)使还原的装置尾气在第二吸收段中与可再生的含水吸收剂接触，得到第二净化气体和含有H2S的半负载吸收剂;和f)将半负载吸收剂由第二吸收段送至再生器进行再生处理，在处理过程中将部分再生的吸收剂由再生器排出并送至第一吸收段，将完全再生的吸收剂由再生器排出并送至第二吸收段。
下面用实例参照附图对本发明作更详细的描述。
图1是本发明第一种实施方案的流程图;
图2是本发明第二种实施方案的流程图。
参见图1，含有H2S的气流经管线4送入第一吸收段1。在该吸收段中，气流与经管线5送入的可再生的含水吸收剂接触，得到净化的气体，由管线7排出，和含有H2S的负载催化剂，经管线9排出。
使用的吸收剂宜为含有弱碱的含水组合物，还可根据需要在其中选加物理性溶剂(例如四氢噻吩砜)。所述的弱碱的实例有每一链烷醇基团含有1-4个、最好为2-3个碳原子的链烷醇胺，例如二乙基单乙醇胺、甲基二乙醇胺或二异丙醇胺。吸收剂含有25-55%(重量)碱，5-75%(重量)水和0-55%(重量)物理性溶剂。
在第一吸收段的接触宜在绝对压力为0.1-25MPa、温度为30-90℃下进行。
从第一吸收段1排出的负载吸收剂被送到再生器11进行再生处理，得到含有H2S的再生器尾气，经管线15由再生器11排出。
再生器11包括两部分，即上部再生区17和下部再生区19。仅在上部再生区17处理过的吸收剂称为部分再生吸收剂。一部分部分再生吸收剂经管线5送至第一吸收段1。由再生器11排出的部分再生吸收剂的量应使吸收剂中H2S的浓度与这样一种含H2S的气体混合物相平衡，该气体混合物中H2S含量为在第一吸收段1上部的主导温度和压力条件下离开第一吸收段1的净化气体的H2S含量的1-1/3。
部分再生吸收剂的剩余部分在下部再生区19进一步处理，得到完全再生吸收剂，经管线21由再生器11排出。一部分完全再生吸收剂被送入重沸器25，重沸器25中产生的蒸汽经管线27引到再生器11的下部作为解吸剂。完全再生吸收剂的剩余部分经管线30送到第二吸收段32。完全再生吸收剂中H2S的浓度与这样一种含H2S的气体混合物相平衡，该气体混合物中H2S含量为在第二吸收段32上部的主导温度和压力下离开第二吸收段32的第二净化气体的H2S含量的1～1/3。
吸收剂的再生在温度为100-190℃，绝对压力为0.1-0.3MPa下进行。
经管线15由再生器11排出的含有H2S的再生器尾气被送入由图中标号35所示的硫回收装置。
在硫回收装置35中，根据克劳斯反应产生单质硫，其中部分H2S被氧化为SO2，SO2与剩余的H2S反应形成单质硫，为此，硫回收装置35包括一个燃烧器(未示出)以及至少一个带有硫冷凝器(未示出)的催化反应器(未示出)。单质硫经管线36由硫回收装置排出。
含有SO2和H2S的装置尾气经管线37送入转化器39，将SO2转化为H2S，得到还原的装置尾气。
在转化器39中，来自硫回收装置35的尾气在180-450℃和还原气(H2和/或CO)的存在下与适宜的催化剂接触而还原。适宜的催化剂为以无机氧化物为载体的Ⅵ族和/或Ⅷ族金属的硫化催化剂。
还原的装置尾气经管线41送入第二吸收段32。在第二吸收段中，还原的装置尾气与经管线30送入的可再生的含水吸收剂接触，得到第二净化气，经管线45由第二吸收段32排出，和含有H2S的半负载吸收剂。半负载吸收剂经管线47直接送入再生器11。
在第二吸收段32的接触处理宜在绝对压力为0.1-0.2NPa，温度为15-65℃下进行。
参见图2，图2介绍了另一种可选择的流程图。图2所示流程图中与图1所示流程图中相同的部分使用了相同的标号。
第一吸收段1包括上部2和下部3。含有H2S的气流经管线4送入第一吸收段1。在第一吸收段1的下部3中，气流与经管线49送入的可再生的含水吸收剂接触，在上部2中与经管线5送入的可再生的含水吸收剂接触，得到净化气体，经管线7由第一吸收段1排出。由第一吸收段上部2下降的吸收剂与经管线49送入的吸收剂汇合，在下部3处理气体，含有H2S的负载吸收剂经管线9由第一吸收段1的下端排出。使用的吸收剂以及接触处理的条件与有关图1的所述相同。
由第一吸收段1排出的负载吸收剂被送入再生器11进行再生处理，产生含有H2S的再生器尾气，经管线15由再生器11排出。完全再生的吸收剂经管线21由再生器11排出。一部分完全再生的吸收剂被送入重沸器25，重沸器25中产生的蒸汽经管线27引入再生器11的下部作为解吸剂。完全再生的吸收剂的剩余部分经管线30送到第二吸收段32。再生处理的条件与有关图1的所述相同。
将经管线15由再生器11排出的含有H2S的再生器尾气送入硫回收装置35。经管线36从硫回收装置排出单质硫，硫回收装置35还产生含有SO2和H2S的尾气，该尾气经管线37送入转化器39，在此，SO2被转化为H2S，得到还原的装置尾气。
还原的装置尾气经管线41送入第二吸收段32。在此，还原的装置尾气与经管线30送入的可再生的含水吸收剂接触，得到第二净化气体，经管线45由第二吸收段32排出，和含有H2S的半负载吸收剂。在第二吸收段接触处理的条件与有关图1的所述相同。将半负载吸收剂从第二吸收段32送到再生器11的过程包括将其经管线49送到第一吸收段1下部3的上端。在第一吸收段1中，半负载吸收剂与从上部2下降的吸收剂汇合。吸收剂的混合物从第一吸收段1排出，经管线9送到再生器11。
向第一吸收段1引入半负载吸收剂的量应使吸收剂中H2S的浓度与这样一种含H2S的气体混合物相平衡，该气体混合中H2S的含量为在第一吸收段1上部的主导压力和温度条件下离开第一吸收段1的下部3的净化气体的H2S含量的1～1/3。
如果半负载吸收剂的H2S浓度足够低，它便可以与经管线5送入第一吸收段的部分再生吸收剂混合。
也可将一部分经管线49输送的半负载吸收剂直接送入再生器11。
另一个可选择的方案是，将一部分经管线49直接送入再生器11(见图2)或是经管线49送入第一吸收段1(见图1)的半负载吸收剂送入第三吸收段(未示出)，例如可以是一个低压吸收段。由第三吸收段排出的负载吸收剂被送到再生器11。
第一吸收段1、第二吸收段32和再生器11都装有适宜的接触材料，例如接触盘、无规填料或结构填料或其组合。
权利要求
1.从气流中除去H2S的方法，包括下述步骤a)使气流在第一吸收段与一种可再生的含水吸收剂接触，得到净化气体和含有H2S的负载吸收剂；b)将负载吸收剂由第一吸收段送至再生器进行再生处理，产生含有H2S的再生器尾气；c)将至少部分再生器尾气送入硫回收装置，从中得到单质硫并形成含有SO2和H2S的装置尾气；d)将装置尾气中的SO2转化为H2S得到还原的装置尾气；e)使还原的装置尾气在第二吸收段中与可再生的含水吸收剂接触，得到第二净化气体和含有H2S的半负载吸收剂；和f)将半负载吸收剂由第二吸收段送至再生器进行再生处理，在处理过程中将部分再生的吸收剂由再生器排出并送至第一吸收段，将完全再生的吸收剂由再生器排出并送至第二吸收段。
2.权利要求1的方法，其中步骤f)中将半负载吸收剂从第二吸收段送至再生器的过程包括将半负载吸收剂从第二吸收段送至第一吸收段的步骤。
3.权利要求2的方法，其中由第二吸收段向第一吸收段引入的半负载吸收剂的量低于向第一吸收段引入的部分再生吸收剂的量。
4.如说明书有关附图所述的从气流中脱除H2S的方法。
全文摘要
由气流中脱除H
文档编号C01B17/04GK1035443SQ8910115
公开日1989年9月13日 申请日期1989年2月25日 优先权日1988年2月29日
发明者竹中铣次 申请人:国际壳牌研究有限公司