在处理合成气的方法中在CO₂产物料流中维持降低的CO的利记博彩app

专利名称：在处理合成气的方法中在CO₂产物料流中维持降低的CO的利记博彩app
在处理合成气的方法中在CO2产物料流中维持降低的CO在先国家申请的优先权要求本申请要求2009年12月7日提交的美国申请No. 12/632，244的优先权。
背景技术：
本发明总体涉及用于气体移去区(如酸性气体移去区)的方法。更特别地,本发明涉及这类方法的效率改进，在这类方法中从正被移去的ニ氧化碳中降低一氧化碳的水平。在其中最終产物为液体燃料或化学品的气化应用中，通常完全变换的(shifted) 进料和部分变换的进料或未变换的进料两者必须在方法中经过处理，所述方法移去硫化合物(包括H2S和cos)以及co2。可提供该处理的方法包括Selexolsi方法-使用聚こニ醇的ニ甲基醚的混合物(UOPLLC，Des Plaines, IL)、ReCtisol 方法_使用甲醇溶剂(由 Linde AG, Polach, Germany 和 Lurgi AG, Frankfurt Am Main Germany 两者授权)、Siilfinnl 方法-使用环丁砜与ニ异丙醇胺或甲基-ニこ醇胺的水溶液的混合物(Jacobs, Pasadena, CaliforniahFleXSOrt) 方法-使用专利溶剂(ExxonMobil Researchand Engineering, Fairfax, Virginia)、Morphysorb'*方法-使用 n_ 甲酰基吗啉和η- Ζλ酰基吗啉的混合物(Uhde GmbH, Dortmund, Germany)和PuriSO广ノ'デ法_使用N-甲基_2_批咯烧酮(NMP)(Lurgi AG,Frankfurt Am Main Germany)。这些方法中的姆一种使用从酸性气体中吸收硫化合物和/或ニ氧化碳的溶剤。对于这些类型的方法最直截了当的配置为对两种进料采用独立的エ艺组(train)。从资本成本的角度看，有利地是具有用于2种进料的独立的H2S和CO2吸收器和对方法的剰余部分共用的设备。这些配置通常能够满足对经处理的气体的硫规格要求并无问题地生产C02。然而，在本方法中CO2循环压缩机的电カ需求可能变得过大，因为在产物CO2中CO规格被降低至lmol-%以下。在目前的应用中，对于产物C021000ppmv CO规格正成为エ业规范。将CO保持在产物CO2之外的困难原因在于部分变换的或未变换的进料中的高水平，和对该进料而言在H2S和CO2吸收器中CO的相对大的吸收。来自CO2循环压缩机的大量的循环气体最终增加了半贫溶剂和贫溶剂的需求，也増加相关设施如制冷和再沸器费用至不所需的水平。使得对限制产物CO2中CO的某些选择不可用的对经处理的完全变换的合成气的其他限制原因在于，来自部分变换的或未变换的气体的容许CO污染的限量。其他设计公开于US 7，789，945，其中对产物CO2维持lOOOppmv CO的规格，同时通过将从部分处理的或未处理的合成气吸收的CO转移至完全变换的合成气而最小化设施需求。然而，这些设计某些时候是不可接受的，因为虽然減少了 CO2料流中的CO，但是它们可使经处理的完全变换的合成气中的CO 20增加至30%。

发明内容
本发明提供ー种从合成气(本文中也称为“合成气体”)分离、回收和使用包含硫化合物、ニ氧化碳和一氧化碳的气体料流的方法，所述合成气包括产自烃类反应物的高压部分氧化的未变换的合成气或部分变换的合成气，同时从这些气体料流中移去ー氧化碳，并在部分变换的或未变换的合成气体料流中浓缩CO。该方法包括首先使得合成气与第一液体溶剂在第一酸性气体移去単元中接触以从合成气中选择性地吸收并移去至少一部分ニ氧化碳并产生经纯化的合成气；然后将一部分第一液体溶剂送至第二酸性气体移去単元，其中至少一部分ニ氧化碳与和第二液体溶剂混合的第一液体溶剂接触，以从变换的合成气移去CO2以产生经纯化的变换的合成气。该方法还包括通过使用一个或多个CO汽提塔将CO水平维持在可接受的水平的两个选择。通过CO汽提塔，将产物CO2中CO水平保持在可接受的水平而不增加经处理的完全变换的合成气中的CO。将来自用于部分变换的或未变换的合成气的CO2吸收器的溶剂传递至CO汽提塔，在CO汽提塔中其与经处理的完全变换的合成气逆流接触。完全变换的合成气有效地从溶剂中移去从部分变换的或未变换的合成气中吸收的CO，并阻止CO进入产物C02。将来自CO汽提塔的含有解吸的CO的顶部产物蒸汽料流压缩、冷却，然后使其返回用于部分变换的或未变换的合成气的CO2吸收器。 最小化来自部分变换的或未变换的合成气的CO (所述CO污染完全变换的合成气)量的第二选择是，使得来自H2S浓缩器的顶部产物和富溶液闪蒸返回至部分变换的或未变换的合成气的H2S吸收器，而不是完全变换的合成气的H2S吸收器。这个选择相对于CO汽提塔是优先级较低的替代，因为H2S浓缩器和富溶液闪蒸顶部产物料流中的CO的量远少于在CO汽提塔中移去的CO的量。此外，将这些顶部产物料流送至用于部分变换的或未变换的合成气的H2S吸收器显著提高了对该吸收器的溶剂要求。


图I示出了用于处理単一合成气体料流的吸收剂方法的ニ氧化碳移去段。图2示出了吸收剂方法的ニ氧化碳移去段，其用于使用用于两种进料气体的独立的吸收器但对方法的剰余部分共用的设备，加工完全变换的进料和未变换的或部分变换的进料两者。图3示出了吸收剂方法的ニ氧化碳移去段，用于加工变换的进料和未变换的或部分变换的进料两者，其最小化产物ニ氧化碳料流中的ー氧化碳。图4示出了用于加工变换的进料和未变换的或部分变换的进料两者的方法，其通过使用一氧化碳汽提塔最小化产物ニ氧化碳中的ー氧化碳。图5示出了吸收剂方法的硫移去段，用于使用用于两种进料气体的独立的吸收器但对方法的剰余部分共用的设备，加工变换的进料和未变换的或部分变换的进料两者。图6示出了吸收剂方法的硫移去段的改进，用于使用用于两种进料气体的独立的吸收器但剰余部分共用的设备，加工变换的进料和未变换的或部分变换的进料两者。本发明的详细描述如本文中所使用的术语“料流”可为包括多种烃分子，如直链、支化链或环状烷烃、烯烃、ニ烯烃、和炔烃、以及任选的其他物质，如气体(例如氢气)或杂质(如重金属)、和硫和氮化合物的料流。该料流也可包括芳族和非芳族烃。此外，烃分子可缩写为C1X2X3... Cn，其中“η”表示在该ー个或多个烃分子中的碳原子数。此外，将料流描述为例如“部分地-贫溶剂料流”或“贫溶剂料流”可意指分别包含或富含至少ー种部分地-贫溶剂或贫溶剂的料流。
如本文中所使用的，术语“区”可指包括ー个或多个设备项目和/或ー个或多个亚区的面积。设备项目可包括一个或多个反应器或反应容器、加热器、交換器、管、泵、压缩机和控制器。此外，设备项目(如反应器、干燥器或容器)可进ー步包括ー个或多个区或亚区。如本文中所使用的，术语“蒸汽”可意指气体或分散体，其可包括一种或多种烃或由一种或多种烃组成。如本文中所使用的，术语“冷却器”可意指用水冷却流体的设备。如本文中所使用的，术语“激冷器”可意指将流体至冷却仅使用水所能得到的温度以下的温度的设备。通常，激冷器可使用冷冻剂如氨、烃或含氢氟烃。
如本文中所使用的，术语“富”可意指在料流中的某化合物或某类化合物的量通常为至少30%、或30%至70% (以摩尔计)。如本文中所使用的，术语“吸收器”可包括吸附器以及相关物，但不限于吸收和/或吸附。如本文中所述，图中的エ艺流程线可指线路、流出物、料流或部分。线路可包含一个或多个流出物、料流或部分。通常，在至少ー个吸收器中用溶剂处理来自气化炉的酸性气体(如合成气)，以选择性地移去ー种或多种硫化合物，如硫化氢或硫化羰和ニ氧化碳。有时需要从气化単元产生大量的氢以及能量。在这种情况下，根据反应co+H2o —co2+h2，在反应器中将一部分来自气化炉的合成气变换为氢。參见例如Fong等人的US 5，152，975，其以引用方式并入本文。将剩余部分的合成气冷却而不变换，并且在进ー步加工后，将其送至燃气轮机。此外，在其中最終产物为液体燃料或化学品的气化应用中，通常完全变换的进料和部分变换的进料或未变换的进料两者必须在方法中经过处理，所述方法移去硫化合物(H2S和cos)以及co2。对于该应用，存在多种正市场化的商业方法,包括JSelexoli81方法-使用聚こニ醇的ニ甲基醚的混合物(UOP LLC, Des Plaines, IL)、Rectisof方法-使用甲酉享溶剂(由 Linde AG, Polach, Germany 和 Lurgi AG, Frankfurt Am Main Germany 两者授权)、Sulfinol 方法-使用环丁砜和ニ异丙醇胺或甲基-ニこ醇胺的水溶液的混合物(Jacobs, Pasadena, California)、FleXS01*b 方法-使用专利溶剂(ExxonMobil Researchand Engineering, Fairfax, Virginia)、M0l*phyS0rb'1&方法-使用 n_ 甲酰基吗啉和n_ 乙
酰基吗啉的混合物(Uhde GmbH, Dortmund, Germany)和Purisol 方法-使用N-甲基-2-批咯烧酮(NMP) (Lurgi AG, Frankfurt Am Main Germany)。这些方法中的姆个使用从酸性气体中吸收硫化合物和/或ニ氧化碳的溶剤。对于这些类型的方法最直截了当的配置为对两种进料采用独立的エ艺组(train)，类似于图I中所图示的。从资本成本的角度看，有利地是具有用于2种进料的独立的H2S和CO2吸收器和对方法的剰余部分共用的设备，类似于图2中所图示的。图2中的配置通常能够满足对经处理的气体的硫规格要求并无问题地生产CO2 (在图I和2中使用中压从真空压缩机排出CO2和C02)。然而，CO2循环压缩机的电カ需求可能变得过大，因为在产物CO2中CO规格被降低至lmol-%以下。将CO保持在产物CO2之外的困难原因在于部分变换的或未变换的进料中的CO高水平，和对该进料而言在H2S和CO2吸收器中CO的相对大的吸收。在目前的应用中，在产物CO2中lOOOppmv CO的限制正成为常规规范。来自CO2循环压缩机的大量的循环气体最终增加了半贫溶剂和贫溶剂的需求，也将相关设施如制冷和再沸器费用增加至不所需的水平。通过将用于部分变换的或未变换的合成气的H2S和CO2吸收器中吸收的CO转移至经处理的完全变换的合成气，将产物CO2中CO水平保持在可管理的水平。只要经处理的完全变换的合成气中增加的CO不负面影响其性质(对大部分应用如此)，该转移就是可接受的。通过合并来自用于部分变换的或未变换的合成气的CO2吸收器底部的溶剂与来自用于完全变换的合成气的CO2吸收器的侧馏分溶剤，并使得合并的溶剂返回至用于完全变换的合成气的CO2吸收器，将吸收的CO转移至完全变换的合成气(图3)。在使得溶剂回到用于完全变换的合成气的CO2吸收器之前，将其激冷并与来自用于完全变换的合成气的H2S吸收器的顶部产物蒸汽接触以增加CO2负载。完全变换的合成气中增加的CO2负载与相对低水平的CO合并提供了引起在CO2吸收器中的许多CO解吸到完全变换的合成气中的驱动力。该解吸有效地从溶剂中移去从部分变换的或未变换的合成气中吸收的CO，并阻止它进入产物C02。ー个基于图3构型的设计具有略小于12mW的电カ需求。甚至当满足在产物CO2中IOOOppmv CO的规格时,基于分离两种进料进入独立的エ艺组(train)的设计(如图I中所示)要求最小IOmW多的电カ来操作，其中エ艺组具有用于两种进料的独立的吸收器而不将 CO转移到完全变换的气体中(如图2中所示)，或独立的吸收器情况的变型，其中部分变换的或未变换的合成气具有其自身的循环闪蒸和压缩机。本发明通过图4中表示的构型最好地实施。因为本发明仅要求CO2移去段的改进，其可通过图4中表现的CO2移去段构型与经过工程师的鉴定而安装的H2S移去段(如图5或6中所示)结合来实施。为理解本发明，有用的是首先考虑对处理单ー合成气体料流的体系简化的解释。图I示出了用于处理単一合成气体料流的吸收剂方法的ニ氧化碳移去段。在方法中使用溶齐喊溶剂的混合物。可使用的溶剂有聚こニ醇的ニ甲基醚、N-甲基吡咯烷酮、四氢-1，4-噁嗪、甲醇、和包括ニ异丙醇胺、四氢噻吩-1，I-ニ氧化物的混合物，及其混合等。图I示出合成气的进料料流2，其可为进料合成气或来自硫移去段的合成气进料(图中未示出)。示出料流2进入ニ氧化碳吸收器4的较低部分，在其中合成气在向上的方向行进，同时接触溶剂以移去ニ氧化碳并产生经处理的合成气62，示出所述经处理的合成气62从ニ氧化碳吸收器4的顶部排出。示出溶剂的贫料流8通过激冷器10冷却，然后继续作为料流12进入ニ氧化碳吸收器4的上部。溶剂的贫料流8或为并未用于本发明的ニ氧化碳移去段中的新鲜料流，或为通过移去包括ニ氧化碳和硫化合物的杂质而再生的贫料流。示出负载的溶剂14从ニ氧化碳吸收器4的底部排出并通过负载的溶剂激冷器16以继续作为冷却的负载的溶剂料流18，所述冷却的负载的溶剂料流18或被送至具有一系列闪蒸槽和压缩机的ニ氧化碳移去段，或者其可被泵至硫移去段(未示出)或者被处理棹。示出首先被送至ニ氧化碳移去段的那部分冷却的负载的溶剂料流18行进至ニ氧化碳循环闪蒸槽20，在其中将一部分溶剂料流22闪蒸至ニ氧化碳循环压缩机24以继续作为经压缩的料流26，所述经压缩的料流26被送至ニ氧化碳循环冷却器28，以使经压缩的料流回到料流2的温度并最终返回至ニ氧化碳吸收器4的底部部分。将溶剂料流32从ニ氧化碳循环闪蒸槽20送至ニ氧化碳排放闪蒸槽34，由此排放经纯化的ニ氧化碳料流36。溶剂料流然后继续在线路38中到ニ氧化碳真空闪蒸槽40，其中二氧化碳在线路42离开到真空压缩机44并成为经纯化的ニ氧化碳料流46。目前具有减少的ニ氧化碳浓度的半贫溶剂料流在线路48中示出，其待通过半贫溶剂泵50泵送通过线路52回到ニ氧化碳吸收器4的中部。将离开图I中示出的ニ氧化碳移去段的那部分负载的溶剂通过线路60送至泵62，在泵62中将其泵送离开体系，在64示出。也示出图2以提供图2的现有技术方法与图4中所示的本发明的方法之间的比较。图2示出了吸收剂方法的ニ氧化碳移去段，所述吸收剂方法用于使用用于两种进料气体的独立的吸收器但对方法的剩余方面共用的设备，加工完全变换的进料和未变换的或部分变换的进料两者。更具体地，这里示出第一进料102和第二进料124，它们分别被送至第一二氧化碳吸收器104和第二ニ氧化碳吸收器116。第一进料102可为未变换的或部分变换的合成气进料，或来自本方法的硫移去段的合成气进料。第二进料124可为完全变换的合成气进料或可为来自本方法的硫移去段的合成气进料。如上图I中所解释的，第一进料102接触溶剂，其中从第一进料102中移去ニ氧化碳，所述第一进料102待溶解或包含在溶剂中直至溶剂再生。经处理的未变换的或部分变换的合成气162从ニ氧化碳吸收器104的 顶部排出。第二进料124在ニ氧化碳吸收器116中接触溶剤，经处理的完全变换的合成气在118排出。贫溶剂108通过贫溶剂激冷器110冷却，并通过线路112至线路114和115以分别进入ニ氧化碳吸收器104和116的顶部。关于ニ氧化碳吸收器104，负载的溶剂料流168从ニ氧化碳吸收器104的底部排出，然后通过线路126至负载的溶剂泵128，至线路130至负载的溶剂激冷器132和线路134。然后将在线路134中的负载的溶剂料流或送入线路136以再生或送至本方法的硫移去段以用于硫移去吸收器中。类似于从ニ氧化碳吸收器104排出的负载的溶剂料流168，示出从ニ氧化碳吸收器116排出的第二负载的溶剂料流120。负载的溶剂料流168和第二负载的溶剂料流120在线路126中合井。也在图2中示出一部分被送至通过一系列闪蒸槽以移去ニ氧化碳产物的溶剤。更具体地，一部分负载的溶剂料流继续通过线路138至ニ氧化碳循环闪蒸槽，其中顶部产物蒸汽通过线路142至ニ氧化碳循环压缩机144至线路146至ニ氧化碳循环冷却器148至线路150然后回到ニ氧化碳吸收器116的底部部分。将相对于在线路142中的顶部产物蒸汽具有高比例的ニ氧化碳的溶剂通过线路152送至ニ氧化碳中压排出闪蒸槽154，其中二氧化碳的中压流通过线路156排出，溶剂料流继续至线路158至ニ氧化碳真空闪蒸槽160。ニ氧化碳通过线路162排出至真空压缩机164，然后在线路166离开该エ艺。使得目前被认为是半贫的溶剂通过线路168至半贫溶剂泵170至线路172回到ニ氧化碳吸收器。使得线路172中的半贫溶剂的一部分通过线路176回到第一ニ氧化碳吸收器，使得半贫溶剂的第二部分通过线路174回到第二ニ氧化碳吸收器。图3整体上示出吸收剂方法的ニ氧化碳移去段，所述吸收剂方法用于纯化包含两种不同进料(例如变换的进料和未变换的或部分变换的进料)的气体料流，其最小化从进料中移去的ニ氧化碳料流中的一氧化碳含量。更具体地，这里示出第一进料102和第二进料124，它们分别被送至第一ニ氧化碳吸收器104和第二ニ氧化碳吸收器116。示出第二进料124在进入第二ニ氧化碳吸收器116之前首先通过线路125。第一进料102可为未变换的或部分变换的合成气进料，或来自本方法的硫移去段的合成气进料。第二进料124可为完全变换的合成气进料或来自本方法的硫移去段的合成气进料。在本发明的这个实施方案中，来自第一ニ氧化碳吸收器104的在线路134中的负载的溶剂的一部分与第二进料124
I=I TT O如上图I中所解释的，第一进料102接触溶剂，其中从第一进料102中移去ニ氧化碳，然后经处理的未变换的或部分变换的合成气162从ニ氧化碳吸收器104的顶部排出。在ニ氧化碳吸收器116中，第二进料124接触移去ニ氧化碳的溶剤，经处理的完全变换的合成气在118排出。示出用于两个ニ氧化碳吸收器中的溶剂为贫溶剂108，所述贫溶剂108通过贫溶剂激冷器110冷却，然后通过线路112至线路114和115，至分别进入ニ氧化碳吸收器104和116的顶部。关于ニ氧化碳吸收器104，负载的溶剂料流168从ニ氧化碳吸收器104的底部排出，然后通过线路126至负载的溶剂泵128，然后至线路130至负载的溶剂激冷器132和然后线路134。然后将负载的溶剂料流或送入线路136以再生或送至本方法的硫移去段以用于硫移去吸收器中，或者来自线路134的一部分在线路125中与第二进料124合井。类似于从ニ氧化碳吸收器104排出的负载的溶剂料流168，示出从ニ氧化碳吸收器116排出的负载的溶剂料流180。负载的溶剂料流168和负载的溶剂料流180在线路126中合井。也在图3中示出被送至通过一系列闪蒸槽以移去ニ氧化碳产物的溶剤。更具体地，负载的溶剂料流120从ニ氧化碳吸收器116的底部排出，至ニ氧化碳循环闪蒸槽，其中顶部产物蒸汽通过线路142至ニ氧化碳循环压缩机144至线路146至ニ氧化碳循环冷却器148至线路150然后回到ニ氧化碳吸收器116的底部。将相对于在线路142中的顶部产物蒸汽具有高比例的ニ氧化碳的溶剂通过线路152送至ニ氧化碳中压排出闪蒸槽154，其中二氧化 碳的中压流通过线路156排出，溶剂料流继续至线路158至ニ氧化碳真空闪蒸槽160。含有小于10% —氧化碳的ニ氧化碳料流通过线路162排出至真空压缩机164，然后在线路166中退出该エ艺。使得目前被认为是半贫的溶剂通过线路168至半贫溶剂泵170至线路172回到ニ氧化碳吸收器。使得半贫溶剂的一部分通过线路176回到第一ニ氧化碳吸收器，使得半贫溶剂的第二部分通过线路174回到第二ニ氧化碳吸收器。图4示出了吸收剂方法的ニ氧化碳移去段，所述吸收剂方法用于加工变换的进料和未变换的或部分变换的进料两者，其使用一氧化碳汽提塔最小化产物ニ氧化碳中的ー氧化碳量。示出进料202进入ニ氧化碳吸收器204的较低部分，所述进料202为未变换的或部分变换的进料，或来自本方法的硫移去段的进料。经处理的未变换的或部分变换的气体料流262从ニ氧化碳吸收器204的上部排出。含有一氧化碳的溶剂流在线路268中排出，然后示出其进入ー氧化碳汽提塔282的上部。然后含有一氧化碳的气体流从ー氧化碳汽提塔282排入线路286，示出其进入ー氧化碳循环压缩机288，其中经压缩的气体传到线路290至ー氧化碳循环冷却器292至线路294，然后至进入ニ氧化碳吸收器204的底部。示出来自经处理的完全变换的合成气的滑流298进入ー氧化碳汽提塔282的较低部分，溶剂料流284从ー氧化碳汽提塔282的较低部分排出，然后示出其传到ニ氧化碳中压排出闪蒸槽254。产物ニ氧化碳的料流256从ニ氧化碳中压排出闪蒸槽254排出。然后剩余的溶剂传入线路258至ニ氧化碳真空闪蒸槽，其中二氧化碳在线路262中排出至真空压缩机264，其中在线路266中示出的产物ニ氧化碳离开真空压缩机264。然后，示出在移去ニ氧化碳后目前为半贫的溶剂传入线路268至半贫溶剂泵270，然后通过线路272，其中一部分溶剂行进至图4中所示的两个ニ氧化碳吸收器中的每个。更具体地，半贫溶剂的一部分传送入线路274至ニ氧化碳吸收器216的中部，半贫溶剂的第二部分传送入线路276至ニ氧化碳吸收器204的中部。还示出供应贫溶剂208 (其通过激冷器210冷却)至线路212，其中贫溶剂的一部分214进入ニ氧化碳吸收器204，贫溶剂的第二部分215进入ニ氧化碳吸收器216。关于ニ氧化碳吸收器216，如所示的溶剂料流220在ニ氧化碳吸收器216的底部排出，然后或最后被冷却并返回至ニ氧化碳吸收器216，送至待再生或送至本方法的硫移去段(在图4中未示出)。更特别地，示出溶剂料流220行进至负载的溶剂泵226至线路230至负载的溶剂激冷器至线路234，然后或者至线路236以或被再生或进入本方法的硫移去部分，或者溶剂料流220的一部分通过经过线路227被送至ニ氧化碳循环闪蒸槽240，可进入本方法的ニ氧化碳闪蒸槽段。从ニ氧化碳循环闪蒸槽240闪蒸ニ氧化碳气体料流242，然后通过ニ氧化碳循环压缩机244压缩，其中经压缩的ニ氧化碳料流246待通过ニ氧化碳循环冷却器248冷却并经过线路250至ニ氧化碳吸收器216。还示出通过线路225至ニ氧化碳吸收器216的负载的溶剂料流225，其中含有完全变换的合成气进料或来自所述方法的硫移去段的合成气进料的料流224与负载的溶剂料流225合井。图5示出了吸收剂方法的硫移去段，所述吸收剂方法用于使用用于两种进料气体的独立的吸收器但剰余部分共用的设备，加工变换的进料和未变换的或部分变换的进料两者。用于本方法的ニ氧化碳移去段中的负载的溶剂可用于本方法的硫移去段中。图5示出来自本方法的ニ氧化碳移去段的负载的溶剂料流502进入第一硫吸收器504的上部，所述第一硫吸收器504用于酸性未变换的或部分变换的合成气。示出处理酸性完全变换的合成 气体料流512的第二硫吸收器506。酸性未变换的或部分变换的合成气的进料514进入硫吸收器504的较低部分。未变换的或部分变换的合成气在气体料流510中从硫吸收器504的上部排出，待在本方法的ニ氧化碳移去段中处理，如图4中所示。负载的溶剂料流516从硫吸收器504的底部排出，然后与从硫吸收器506排出的负载的溶剂料流518合并，其中合并的负载的溶剂料流520通过贫/富热交換器524，然后通过线路532至硫化氢浓缩器534。气体排入线路536，待通过冷却器537冷却，通过线路539至解吸气压缩机541通过线路543至另ー解吸气冷却器545至线路547至解吸气分离鼓556。蒸汽料流离开解吸气分离鼓556进入线路558，待送至硫吸收器506。液体料流560离开解吸气分离鼓556的底部，待送至硫化氢汽提塔566。与硫化氢汽提塔566相连示出汽提塔再沸器592，其从硫化氢汽提塔566的底部带走溶剂的料流596，其中蒸气进入线路595，浓缩的液体在线路597中离开。在汽提塔再沸器592中加热之后，使得料流通过线路594和598返回至硫化氢汽提塔566。蒸汽料流576离开硫化氢汽提塔566，通过线路576至回流冷凝器578通过线路580至回流液储器584。酸性气体582排出并被送至硫回收単元。液体料流通过线路585回到回流泵584，加上补充/清洗水586至回流泵588至线路590至硫化氢汽提塔566。液体料流538离开硫化氢浓缩器534并被送至富闪蒸槽540。蒸汽排出通过线路542至冷却器544至富闪蒸气体分离鼓548。气体排入线路550，待被富闪蒸气体压缩机552压缩然后通过线路554被送至解吸气分离鼓556。液体离开富闪蒸槽540通过线路564待被送至氢汽提塔566。贫溶剂料流568在硫化氢汽提塔566较低端离开，通过低压贫溶剂泵570将其泵送至线路572，通过贫/富热交換器524至线路526至高压贫溶剂泵528，待将其泵送至用于本方法的ニ氧化碳移去段(如图4中所示)中。图6示出了吸收剂方法的硫移去段，所述吸收剂方法用于使用用于两种进料气体的独立的吸收器但对方法的剰余部分共用的设备，加工变换的进料和未变换的或部分变换的进料两者。在本发明的该实施方式中，将来自硫化氢浓缩器的返回流和富闪蒸槽顶部产物送至用于部分变换的或未变换的合成气的硫化氢吸收器，而不是使其回到用于完全变换的合成气的吸收器(如图5中所示)。图6示出了吸收剂方法的硫移去段，所述吸收剂方法用于使用用于两种进料气体的独立的吸收器但剰余部分共用的设备，加工变换的进料和未变换的或部分变换的进料两者。用于本方法的ニ氧化碳移去段中的负载的溶剂可用于本方法的硫移去段中。图6示出来自本方法的ニ氧化碳移去段的负载的溶剂料流502进入第一硫吸收器504的上部，所述第一硫吸收器504用于酸性未变换的或部分变换的合成气。示出第二硫吸收器506处理酸性完全变换的合成气体料流512。酸性未变换的或部分变换的合成气的进料514进入硫吸收器504的较低部分。未变换的或部分变换的合成气在气体料流510中从硫吸收器504的上部排出，待在本方法的ニ氧化碳移去段中处理，如图4中所示。负载的溶剂料流516从硫吸收器504的底部排出，然后与离开硫吸收器506的负载的溶剂料流518合并，其中合并的负载的溶剂料流520通过贫/富热交換器524，然后通过线路532至硫化氢浓缩器534。气体排入线路536中，待通过冷却器537冷却，通过线路539至解吸气压缩机541通过线路543至另ー解吸气冷却器545至线路547至解吸气分离鼓556。蒸汽料流离开解吸气分离鼓556进入线路599，待送至硫吸收器504。液体料流560离开解吸气分离鼓556的底部,待送至硫化氢汽提塔566。与硫化氢汽提塔566相连不出汽提塔再沸器592，其从硫化氢汽提塔566的底部带走溶剂的料流596，其中蒸气进入线路595，浓缩的液体在线路597中离开。在汽提塔再沸器592中加热之后，使得料流通过线路594和598返回至硫化氢汽提塔566。蒸汽料流576离开硫化氢汽提塔566，通过线路576至回流冷凝器578通过线路580至回流液储器584。酸性气体582排出并被送至硫回收单元。液体料流通过线路585回到回流泵584，加上补充/清洗水586至回流泵588至线路590至硫化氢汽提塔566液体料流538离开硫化氢浓缩器534并被送至富闪蒸槽540。蒸汽排出通过线路542至冷却器544至富闪蒸气体分离鼓548。气体排入线路550，待被富闪蒸气体压缩机552压缩然后通过线路554被送至解吸气分离鼓556。液体离开富闪蒸槽540通过线路564待被送至氢汽提塔566。贫溶剂料流568在硫化氢汽提塔566较低端离开，通过低压贫溶剂泵570将其泵送至线路572，通过贫/富热交換器524至线路526至高压贫溶剂泵528，待将其泵送至用于本方法的ニ氧化碳移去段(如图4中所示)中。虽未进ー步详细阐述，相信本领域技术人员可使用上述说明，利用本发明至极致。前述优选的具体实施方案因此待理解为仅示例性的，并不以任何方式限制本公开的其余部分。在前文中，所有温度为摄氏度，所有份数和百分数以重量计，除非另行指明。根据前述说明，本领域技术人员能容易地确定本发明的实质特征，井能在不偏离本发明的精神和范围的情况下进行本发明的多种改变和改进，以使其适应多种用途和条件。
权利要求
1.一种从合成气分离、回收和使用包含硫化合物、二氧化碳和一氧化碳的气体料流的方法，所述合成气包括产自烃类反应物的高压部分氧化的未变换的合成气或部分变换的合成气，所述方法同时从所述气体料流中移去一氧化碳，并在未变换的或部分变换的合成气料流中浓缩所述CO，所述方法包括 a)使合成气与第一液体溶剂在第一二氧化碳吸收器中接触，以从合成气中选择性地吸收并移去至少一部分二氧化碳并产生经纯化的合成气； b)将一部分所述第一液体溶剂和来自经处理的完全变换的合成气的滑流送入一氧化碳汽提塔以移去一氧化碳， c)使一氧化碳返回至所述第一二氧化碳吸收器；和 d)然后从所述第一液体溶剂移去所述二氧化碳以产生二氧化碳产物料流。
2.如权利要求I所述的方法，其中首先将所述合成气送至硫吸收器以接触液体溶剂，以移去所述硫化合物并产生具有减少的硫化合物浓度的合成气。
3.如权利要求2所述的方法，其中使一部分具有减少的硫化合物浓度的所述合成气返回至用于未变换的或部分变换的合成气的硫吸收器。
4.如权利要求I所述的方法，其中将所述变换的合成气送至硫吸收器单元，以接触液体溶剂以移去所述硫化合物并产生具有减少的硫化合物浓度的变换的合成气。
5.如权利要求I所述的方法，其中使来自第二二氧化碳吸收器的负载的溶剂料流与所述第二进料合并以形成第三料流，然后使它返回至所述第二二氧化碳吸收器。
6.如权利要求I所述的方法，其中使来自所述第一二氧化碳吸收器的负载的溶剂料流与所述第三料流合并。
7.如权利要求I所述的方法，其中从所述第二吸收器移去一部分负载的溶剂待激冷，并从所述第二吸收器移去第二部分负载的溶剂在二氧化碳移去区中处理。
8.一种制备包含二氧化碳和少于IOOOppm—氧化碳的气体料流的方法,所述方法包括传送第一合成气料流通过第一二氧化碳吸收器，其中所述第一合成气料流包括未变换的或部分变换的合成气，并传送第二合成气料流通过第二二氧化碳吸收器，其中所述第二合成气料流为完全变换的合成气料流或来自所述方法的硫移去段的合成气料流，其中在所述第一二氧化碳吸收器和所述第二二氧化碳吸收器中所述第一合成气料流和所述第二合成气料流接触溶剂，以从所述第一和所述第二合成气料流移去二氧化碳，其中在一氧化碳汽提塔中处理至少一部分来自所述第一和所述第二二氧化碳吸收器的溶剂。
9.如权利要求8所述的方法，其中将所述合成气送至硫吸收器以接触液体溶剂以移去所述硫化合物并产生具有减少的硫化合物浓度的合成气。
10.如权利要求8所述的方法，其中将所述变换的合成气送至硫吸收器单元，以接触液体溶剂以移去所述硫化合物并产生具有减少的硫化合物浓度的变换的合成气。
全文摘要
本发明涉及一种用于将二氧化碳产物料流中的一氧化碳保持在低水平并使一氧化碳保持在全转移的合成气之外。整个方法是用于处理完全变换的合成气和部分变换的或未变换的合成气的方法。一氧化碳通过一氧化碳汽提塔独立地移除并回到可以经历转移反应将一氧化碳转化为二氧化碳的部分变换的或未变换的合成气。
文档编号B01D53/48GK102639437SQ201080055068
公开日2012年8月15日 申请日期2010年11月10日 优先权日2009年12月7日
发明者L·布雷斯勒, N·帕拉, W·J·莱奇尼克 申请人:环球油品公司