专利名称：气体洗涤装置和用于运行该气体洗涤装置的方法
技术领域：
本发明涉及用于运行气体洗涤装置的方法，在该气体洗涤装置中，在常规运行期间在吸附塔中通过用洗涤液洗涤从气体混合物(进料气体)中分离出气体成分，在洗涤中加载了分离出的气体成分的洗涤液体在一个包括至少一个装备有液位调节装置的再生器具的再生装置中再生并且接着又被导回到该吸附塔中。此外，本发明还涉及一种用于实施该方法的设备。
背景技术：
所述类型的气体洗涤装置多年来是现有技术并且在很多工业领域中用于将气体成分从气体混合物中分离出。在吸附塔中从气体混合物分离出的气体成分被从加载后的洗涤液中除去，由此使该洗涤液再生。再生后的洗涤液又被用在所述洗涤塔中，而洗出的气体成分要么被废物处理要么被供应给经济上的应用。优选采用物理的洗气来净化合成原料气体，所述合成原料气体以大技术比例由含碳或/和含烃的进料例如通过用水蒸气重整或通过局部氧化产生并且所述合成原料气体通常除了期望的物质氢和一氧化碳之外还含有一些不期望的成分如水、二氧化碳(CO2)、硫化氢( 和硫氧化碳(cos)。所述方法是合适的，因为所述合成原料气体目前通常在高压下产生并且物理的气体洗的作用随着运行压力以第一接近线性地增加。对于合成原料气体的净化特别有意义的是甲醇洗，在该甲醇洗中使用甲醇作为洗涤液。甲醇洗利用下述事实 H2SXOS和(X)2在液态深冷甲醇中的溶解度系数与吐和CO的溶解度系数以很大的数量级不同。导入到吸附塔中的洗涤液的量主要取决于待处理的进料气体的量导入到洗涤塔中的进料气体越少，则需要的洗涤液就越少。甲醇洗典型地这样设计，使得采用的合成原料气体量能够毫无问题地降低到总量的50%。每小时在循环回路中行进的甲醇量在此降低到在全负荷时所需量的约75%。塔中的液体流量越小，则在该塔的底板上和/或填料区段中储存的液体就可以越少。因此气体洗涤装置具有足够地确定尺寸的塔底和/或单独的缓冲容器，在其中可以在部分负荷运行期间临时储存洗涤液。为了在进料气体亏损的情况下(尽管维持在循环回路中行进的液体量进一步降低塔底板或填料区段的液体含量)能够临时储存气体洗中的洗涤液，按照现有技术需要将塔底和/或缓冲容器比对于实施常规运行反正已经需要的更大地构成。由此特别是在甲醇洗中显著提高了投资成本，因为例如吸附塔作为压力容器由昂贵的低温钢制成并且通常已经必须在无塔底的情况下以大的高度构成。
发明内容
因此，本发明的任务在于提出本文开头所述类型的方法以及一种设备，通过它们克服现有技术的缺点。
所提出的任务在方法方面按照本发明通过以下方式解决，S卩，在进料气体亏空的情况下提高液位调节装置的额定值并且使用在再生器具中由此提供的附加储存容积来储存洗涤液。液位调节装置的任务是当液体流入量和/或流出量在时间上波动时将器具中的液位恒定地保持在预给定的界限内。液位在此围绕作为额定值预给定的常规液位NL (英语为formal Level)在上极限值HA (英语为High Alarm)与下极限值LA (英语为Low Alarm) 之间波动。在常规运行中，在气体洗涤装置的再生装置中采用的器具如分离器或热再生塔同时被液体和气体穿流。为了防止液体被气体流带走并且影响该器具的功能能力或者甚至损坏该器具，借助于液位调节装置将液位远远保持在最大可能的液位HL(英语为High Level)之下。因此在气体洗涤装置的常规运行期间只能不完全地利用在这种器具中存在的储存容腔。本发明充分利用下述事实在进料气体亏空的情况下在该气体洗涤装置中即使维持洗涤液循环回路也不出现气体流。因此再生器具中的液位可以调节到NL与HL之间的值上，而不损害再生器具或者影响再生器具的功能能力。特别有利的是将本发明的方法用于运行甲醇洗涤装置，在该甲醇洗涤装置中将二氧化碳和酸气体从含氢和一氧化碳的气体混合物中借助于深冷的用作洗涤液的甲醇分离出，因为按照现有技术所需的将吸附塔的塔底空间延长和/或将缓冲容器增大出于上面详细解释的原因在这种设备中与特别高的成本相关。此外，本发明还涉及一种用于分离气体混合物(进料气体)的设备，其包括吸附塔以及再生装置，在吸附塔中，所述进料气体能够与洗涤液接触，所述再生装置具有至少一个装备有液位调节装置的再生器具，在吸附塔中加载了气体成分的洗涤液可在所述再生器具中再生。所提出的任务在设备方面按照本发明通过以下方式解决，S卩，所述再生器具具有储存容积，所述储存容积可通过调节所述液位调节装置的额定值改变。符合目的要求的是，所述液位调节装置这样构成，使得通过该液位调节装置可以在LA与HL之间检测再生器具中的液位以便能够充分利用该再生器具的最大储存容积。气体洗涤装置的再生装置常常具有用于分离两相的混合物的分离器。在分离器的下部，分离器具有用于储存液相的空间，该空间的容积在常规运行中仅可部分地用作液体储存器，而在进料气体亏空的情况下可被完全利用。因此，本发明设备的一个优选的构型提出，所述再生器具涉及分离器，加载后的洗涤液可膨胀减压到该分离器中并且在该分离器中可将在洗涤液膨胀减压时产生的两相混合物分离为液相和气相。本发明设备的一个特别优选的构型提出，该设备构造为甲醇洗涤装置，在该甲醇洗涤装置中可将二氧化碳和其他酸性气体(例如H2S、COS)从含氢和一氧化碳的气体混合物中借助于深冷的用作洗涤液的甲醇分离出。这种甲醇洗涤装置常常被设计用于选择性地分离和获取二氧化碳和其他酸性气体，其中，产生仅仅加载有二氧化碳的第一甲醇流和不仅加载有二氧化碳而且加载有其他酸性气体的第二甲醇流。为了回收在吸附塔中共吸附的氢和一氧化碳，这种甲醇洗涤装置的再生装置具有两个构造有液位调节装置的分离器，所述两个加载后的甲醇流彼此无关地导入到所述分离器中。符合目的要求的方式是，这两个液位调节装置的额定值可调节，从而使得这两个分离器在进料气体亏空的情况下可用作甲醇储存器。
权利要求
1.用于运行气体洗涤装置的方法，在该气体洗涤装置中在常规运行期间在吸附塔中通过利用洗涤液进行洗涤将气体成分从气体混合物(进料气体)中分离出，在洗涤时加载了分离出的气体成分的洗涤液在包括至少一个装备有液位调节装置的再生器具的再生装置中再生并且接着又被导回到所述吸附塔中，其特征在于，在进料气体亏空的情况下提高所述液位调节装置的额定值并且使用在所述再生器具中由此提供的附加的储存容积来储存洗涤液。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，将所述额定值提高到NL与HL之间的值。
3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，该方法用来运行气体洗涤装置，在该气体洗涤装置中借助于深冷的用作洗涤液的甲醇将二氧化碳和其他酸性气体从含氢和一氧化碳的气体混合物中分离出。
4.用于分离气体混合物(进料气体)的设备，包括吸附塔以及再生装置，所述进料气体在所述吸附塔中能够与洗涤液接触，所述再生装置具有至少一个装备有液位调节装置的再生器具，在所述吸附塔中加载了气体成分的洗涤液能够在所述再生器具中再生，其特征在于，所述再生器具的储存容积能够通过调节所述液位调节装置的额定值而改变。
5.根据权利要求4的设备，其特征在于，通过所述液位调节装置能够在LA与HL之间检测所述再生器具中的液位。
6.根据权利要求4或5的设备，其特征在于，所述再生器具是分离器，加载后的洗涤液能够减压膨胀到该分离器中，在所述洗涤液减压膨胀时产生的两相混合物在该分离器中能够分离为液相和气相。
7.根据权利要求4至6之一的设备，其特征在于，该设备构造为甲醇洗涤装置，在该甲醇洗涤装置中借助于深冷的用作洗涤液的甲醇能够将二氧化碳和其他酸性气体从含氢和一氧化碳的气体混合物中分离出。
全文摘要
本发明涉及气体洗涤装置和用于运行该气体洗涤装置的方法，在该气体洗涤装置中在常规运行期间在吸附塔中通过利用洗涤液进行洗涤将气体成分从气体混合物(进料气体)中分离出，在洗涤时加载了分离出的气体成分的洗涤液在包括至少一个装备有液位调节装置的再生器具的再生装置中再生并且接着又被导回到所述吸附塔中。在进料气体亏空的情况下提高所述液位调节装置的额定值并且使用在所述再生器具中由此提供的附加的储存容积来储存洗涤液。
文档编号B01D53/18GK102407061SQ201110128589
公开日2012年4月11日 申请日期2011年5月13日 优先权日2010年9月23日
发明者A·泽利格 申请人:林德股份公司