气。然后 酸气在2巴的压力下进入克劳斯装置，其中硫化氢转化为元素硫。然后，排出的混合物进入 加氢反应器，然后进入尾气处理装置（TGTU)的骤冷接触器以降低硫化合物，形成由80%氮 气、5%氢气、1%-氧化碳和10%二氧化碳组成的氢化尾气混合物。在骤冷接触器的出口， 所述混合物进入选择性的H2S-吸收装置，其中将它与H2S-选择性的基于胺的溶剂接触，以 选择性地捕获H2S。
[0088] 通常，甲基二乙醇胺（MDEA)用作常规的H2S-选择性的胺溶剂以从废气捕获C0 2。 吸收步骤后，将富含硫化氢的化学胺溶剂送至再生器，所述再生器在2bara之间的压力下 操作，以回收耗尽酸性化合物（主要是H2S)的胺溶剂并提供包含33% H2S和66%共吸收的 CO2的流。然后将所述流再循环至克劳斯炉。
[0089] 然后将从选择性H2S-吸收步骤中排出的废气引入酸气吸收装置，其中所述废气与 非选择性的基于胺的溶剂接触。通常，单乙醇胺（MEA)用作常规的非选择性的基于胺的溶 剂以从废气捕获酸气。吸收步骤后，将富含二氧化碳的化学胺溶剂送至再生器，所述再生器 在2bara之间的压力下操作，以回收耗尽酸气的胺溶剂并提供包含500ppm H2S和99. 95% 的CO2 (干基）的流。
[0090] 然后将从酸气吸收装置中排出的废气送至焚烧炉。
[0091] 图2提供了用于进行本发明方法的高质量天然CO2回收装置的示意图。
[0092] 在图2中，将酸气引入酸气去除装置（AGRU)，从而提供脱硫气和包含50%二氧化 碳和50%硫化氢的酸气。利用化学、混合或物理溶剂的传统的脱硫方法用作酸气去除装置 (AGRU)。然后酸气在2巴的压力下进入克劳斯装置，其中硫化氢转化为元素硫。两种流从 克劳斯装置中排出：元素硫流和主要包含N2、CO2和硫化合物的尾气。然后，尾气进入加氢 反应器，然后进入尾气处理装置（TGTU)的骤冷接触器，以降低尾气中存在的硫化合物，形 成由80%氮气、5%氢气、1%-氧化碳和10%二氧化碳组成的氢化尾气混合物。在骤冷接 触器的出口，所述混合物进入酸气吸收装置，其中将它与非选择性的基于胺的溶剂接触。通 常，单乙醇胺（MEA)用作常规的非选择性的基于胺的溶剂以从氢化尾气捕获酸气。然后将 从酸气吸收装置排出的废气送至焚烧炉。
[0093] 然后包含5 % H2S和95 % CO2的从吸收装置再生的酸气进入选择性的H 2S-吸收装 置，其中将它与H2S-选择性的基于胺的溶剂接触以选择性地捕获H2S。
[0094] 通常，甲基二乙醇胺（MDEA)用作常规的H2S-选择性的胺溶剂以从之前提及的酸 气混合物捕获H2S。吸收步骤后，将富含硫化氢的化学胺溶剂送至再生器，所述再生器在 2bara之间的压力下操作，以回收耗尽酸气的胺溶剂并提供包含20% H2S和80%共吸收的 CO2的流。然后将所述流再循环至克劳斯装置。
[0095] 从选择性的H2S-吸收装置排出的处理气体包含IOOppm的H2S和99. 99%的CO2 (干 基）。
【主权项】
1. 一种处理包含至少二氧化碳和硫化氢的烃原料气流以回收高质量纯化〇)2气流的方 法，所述方法包括以下步骤： a. 将所述烃原料气流分离为（i)脱硫烃气流，和（ii)酸气流，包含至少二氧化碳和硫 化氢； b. 将所述酸气流（ii)引入克劳斯装置中，从而回收（iii)元素硫的液流和（iv)尾气， 主要包含氮气、二氧化碳、二氧化硫和硫化氢； C.将排出的尾气（iv)引入加氢反应器中，然后引入尾气处理装置（TGTU)的骤冷接触 器，从而回收（V)氢化尾气流，主要包含氮气、氢气、一氧化碳、二氧化碳和硫化氢； d. 将所述氢化尾气（V)与非选择性的基于胺的溶剂在TGTU的非选择性的酸气吸收装 置中接触，从而回收（vi)废气，主要包含氮气、氢气和一氧化碳和（vii)富含二氧化碳和硫 化氢的气流； e. 将废气（vi)送入焚烧炉； f. 将所述富气流（vii)与选择性的H2S-吸收溶剂在选择性的H2S-吸收装置中接触， 从而回收（viii)高度纯化的CO 2气流和（ix)富含H2S的气流。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤a)中公开的分离通过传统的脱硫 方法利用化学、混合或物理溶剂来进行。3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述混合溶剂包含胺、水和和硫代二甘醇 (TDG)，所述胺优选选自二乙醇胺（DEA)、甲基二乙醇胺（MDEA)、羟基乙基哌嗪（HEP)、哌嗪 (PZ)及其混合物。4. 根据权利要求1-3所述的方法，其特征在于所述TGTU在加氢反应器前进一步包含原 料在线炉或尾气加热器。5. 根据权利要求1-4所述的方法，其特征在于所述非选择性的酸气吸收装置中使用的 非选择性的基于胺的溶剂是非选择性的胺。6. 根据权利要求1-5所述的方法，其特征在于所述非选择性的酸气吸收装置中使用的 非选择性的基于胺的溶剂是单乙醇胺（M EA)。7. 根据权利要求1-6所述的方法，其特征在于所述选择性的H 2S-吸收装置中使用的选 择性的H2S-吸收溶剂是选择性的胺。8. 根据权利要求1-7所述的方法，其特征在于所述选择性的H 2S-吸收装置中使用的选 择性的H2S-吸收溶剂是甲基二乙醇胺（M DEA)。9. 根据权利要求1-8所述的方法，其特征在于将在选择性的H2S-吸收装置的出口处回 收的富含H2S的气流硫（ix)向克劳斯炉上游再循环或直接再循环至克劳斯炉。10. 根据权利要求1-9所述的方法，其特征在于在选择性的H 2S-吸收装置的出口处回 收的富含H2S的气流（ix)包含至少15%的硫化氢，优选至少25%的硫化氢，更优选至少 50 %的硫化氢。11. 根据权利要求1-10所述的方法，其特征在于在选择性的H2S-吸收装置的出口处回 收的高度纯化的CO 2气流（viii)包含低于250ppm的H2S,尤其是低于IOOppm的H2S。12. 进行权利要求1-11任一项所述的方法的装置，沿流动方向包含： -酸气去除装置； _克劳斯装置； -去除硫组分的尾气处理装置，包含加氢反应器、骤冷接触器和非选择性的酸气吸收装 置； -选择性的H2S-吸收装置；和 -焚烧炉。13. 根据权利要求12所述的装置，其特征在于所述尾气处理装置在加氢反应器前进一 步包含原料在线炉或尾气加热器。14. 根据权利要求12或13所述的装置，其特征在于所述选择性的H 2S-吸收装置包含 用于将富含H2S的气流向克劳斯炉上游再循环或直接再循环至克劳斯炉的再循环线路。
【专利摘要】本发明涉及处理包含至少CO2和H2S的烃原料气流以回收高质量纯化CO2气流的方法，包括以下步骤：a.将所述烃原料气流分离为(i)脱硫烃气流，和(ii)酸气流，包含至少CO2和H2S；b.将所述酸气流(ii)引入克劳斯装置中，从而回收(iii)元素硫的液流和(iv)尾气，主要包含N2、CO2、SO2和H2S；c.将尾气(iv)引入加氢反应器中，然后引入尾气处理装置(TGTU)的骤冷接触器，从而回收(v)氢化尾气流，主要包含N2、H2、CO、CO2和H2S；d.将所述尾气流(v)与非选择性的基于胺的溶剂在TGTU的非选择性的酸气吸收装置中接触，从而回收(vi)废气，主要包含N2、H2和CO和(vii)富含CO2和H2S的气流；e.将废气(vi)送入焚烧炉；f.将所述富气流(vii)与选择性的H2S-吸收溶剂在选择性的H2S-吸收装置中接触，从而回收(viii)高度纯化的CO2气流和(ix)富含H2S的气流，以及用于进行所述方法的装置。
【IPC分类】B01D53/14, C01B17/04, B01D53/75
【公开号】CN105008020
【申请号】CN201380070321
【发明人】C·魏斯, K·格达萨拉, B·德里彻
【申请人】道达尔公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2013年12月10日
【公告号】CA2894018A1, EP2945728A2, US20150307359, WO2014106770A2, WO2014106770A3