Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ СЕРОВОДОРОДА ИЗ ГАЗОВОЙ СМЕСИ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ СЕРОВОДОРОДА ИЗ ГАЗОВОЙ СМЕСИ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ СЕРОВОДОРОДА ИЗ ГАЗОВОЙ СМЕСИ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к способам для удаления сероводорода из остаточных газов и к устройствам для удаления сероводорода. Цель изобретения - повышение эффективности процесса и его удешевление. Подвергаемый обработке газ охлаждается до температуры ниже точки росы воды, которую он содержит, для получения потока конденсированной воды и охлажденного газа, свободного от воды. Этот газ промывается с использованием абсорбирующей жидкости, связывающей H2S с образованием загрязненной абсорбирующей жидкости, которая регенерируется после возврата в рецикл на промывку, и очищенного газа. Этот очищенный газ повторно гидратируется путем приведения его в контакт с водой, заключающей в себе конденсированную воду и в некоторых случаях другую остаточную воды, и имеющую температуру, достаточную для образования повторно гидратированного очищенного газа, заключающего в себе воду в количестве, практически равном количеству воды обрабатываемого газа и при необходимости вводимую остаточную воду. 5 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2028176
Класс(ы) патента: B01D53/14
Номер заявки: 4742957/26
Дата подачи заявки: 19.01.1990
Дата публикации: 09.02.1995
Заявитель(и): Сосьете Насьональ Елф Акитэн (Продюксьон) (FR)
Автор(ы): Жан Элг[FR]; Жак Турнье-Лассерв[FR]
Патентообладатель(и): Сосьете Насьональ Елф Акитэн (Продюксьон) (FR)
Описание изобретения: Изобретение относится к процессу удаления сероводорода из газовой смеси, содержащей значительное количество водяного пара.
Целью изобретения является обеспечение эффективной очистки при концентрациях сероводорода в газе до 10% об. и упрощение процесса, а также снижение металлоемкости процесса.
На фиг. 1 и 2 изображены два варианта первого устройства, отвечающего настоящему изобретению, в которых в одной колонне находятся секции охлаждения, промывки и повторной гидратации; на фиг.3 - 4 - два варианта второго устройства, отвечающего настоящему изобретению, в которых в одной колонне находятся секции охлаждения и повторной гидратации и в отдельной колонне находится промывная секция; на фиг. 5 - устройство, отвечающее данному изобретению, в котором имеются три отдельных агрегата для охлаждения, промывки и повторной гидратации.
Устройство, представленное на фиг.1, включает колонну 1, разделенную на три секции, а именно - нижнюю секцию охлаждения 2, промежуточную промывную секцию 3 и верхнюю секцию повторной гидратации 4, где каждая из указанных секций снабжена тарелками для контактирования газ/жидкость. Секция 2 охлаждения сообщается с секцией 3 промывки посредством пропускающего устройства 5 для газов, причем это пропускающее устройство служит выходным отверстием для газов в головной секции охлаждения и в то же время служит входным отверстием для газов в нижней секции промывки, и промывная секция 3 сообщается с секцией 4 повторной гидратации посредством пропускающего устройства 9 для газов, причем это пропускающее устройство служит одновременно выходным отверстием для газов в головной части промывной зоны и входным отверстием для газов в нижней части секции повторной гидратации. Секция охлаждения 2 в ее верхней части имеет также входное отверстие 6 для жидкостей и в основании имеет выходное отверстие 7 для жидкостей, и кроме того, в нижней части данной секции к ней подведена труба 8 для подачи подвергаемого обработке газа. Промывная секция 3 в ее верхней части также имеет входное отверстие 10 для регенерированной абсорбирующей жидкости, и в ее нижней части имеет выходное отверстие 11 для загрязненной абсорбирующей жидкости. Секция повторной гидратации 4 в головной части колонны имеет выходное отверстие 12 для газов, от которого отводится труба 13 для удаления газа, в верхней части она имеет входное отверстие 13 для жидкостей и в нижней части выходное отверстие 14 для жидкостей. Секция охлаждения 2 с ее входным отверстием 6 и выходным отверстием 7 для жидкостей расположена на линии системы циркуляции воды повторной гидратации, которая включает, с одной стороны, трубу 16 с теплообменником прямого обогрева 17 и связывающую выходное отверстие 15 (для жидкостей) секции повторной гидратации, с входным отверстием 6 (для жидкостей), секции охлаждения, и с другой стороны, трубу 18, связывающую выходное отверстие 7 (для жидкостей) секции охлаждения с входным отверстием 14 (для жидкостей) секции повторной гидратации. Труба 18 снабжена насосом 19, который осуществляет нагнетание в направлении к входному отверстию 14 секции повторной гидратации. Колонна регенерации 20, сообщающаяся с промывной секцией 3, имеет в головной части выходное отверстие 21 для кислого газа, в верхней части - входное отверстие 12 для подвергаемого регенерации абсорбента, и в основании выходное отверстие 23 для регенерированного абсорбента. Входное отверстие 22 колонны регенерации связано с выходным отверстием 11 промывной секции посредством трубы 24, по линии которой устанавливается охладительная система теплообменника непрямого нагрева 25. Выходное отверстие 23 колонны регенерации связано с входным отверстием 10 промывной секции посредством трубы 26, по линии которой устанавливается нагревательная система теплообменника 25. В нижней части колонны регенерации эта колонна, кроме того, сообщается посредством входного патрубка 27 и выходного патрубка 28 с ребойлером 29, нагреваемым за счет непрямого теплообмена посредством водяного пара, циркулирующего в трубчатой системе 30. Кроме того, выходное отверстие 21 колонны регенерации сообщается посредством трубчатой системы 31 с конденсатором 32, который в его верхней части снабжен трубкой 33 для удаления кислого газа, и нижняя часть которого сообщается с верхней частью колонны регенерации посредством трубы 34, обеспечивающей возврат конденсаторов.
Устройство на фиг. 2 (фиг. 2) представляет собой вариант устройства, схематически изображенного на фиг.1.
В этом варианте устройства конструктивные элементы, идентичные конструктивным элементам фиг. 1, имеют те же позиции. В отличие от устройства, представленного на фиг.1, секция охлаждения 2 устройства, представленного на фиг.2, уже не имеет тарелок для контактирования газ/жидкость, но внутри нее находится устройство охлаждения 35 непрямого теплообмена, причем это устройство 35 имеет входное отверстие 36 для жидкостей, представляющее собой входное отверстие ( для жидкостей), секции 2 охлаждения, которое связано с выходным отверстием 15 (для жидкостей) секции повторной гидратации 4 посредством трубы 16, по линии которой располагается воздушный охладитель 17, предназначенный для теплообмена, и выходное отверстие 37 для жидкостей, которое связано с трубой 18 через трубы 38, по линии которой установлен насос 39, который осуществляет нагнетание в направлении к трубе 18. Кроме того, как и в устройстве, показанном на фиг.1, входное отверстие 10 и выходное отверстие 11 для жидкостей в промывной секции 3 связаны посредством соединительных труб 26 и 24 соответственно с выходным отверстием 23 и с входным отверстием 22 для жидкостей колонны регенерации 20 (не показано), идентичной колонне, схематически представленной на фиг.1.
Устройство, представленное на фиг. 3 и 4, отличается от устройства, представленного на фиг.1 и соответственно на фиг.2, лишь тем, что в данном случае секция промывки 3 представляет собой независимую промывную колонну, и что секция охлаждения 2 и секция повторной гидратации 4 представляют собой две находящиеся одна над другой секции одной колонны 41, причем выходное отверстие 5а (для газов) секции 2 охлаждения связано посредством соединительной трубы 42 с входным отверстием 5в (для газов) промывной колонны 3, и выходное отверстие 9в ( для газов ) указанной колонны 3 связано посредством соединительной трубы 32 с входным отверстием 9с (для газов) секции повторной гидратации 4. Другие конструктивные элементы устройства, показанного на фиг. 3, и, соответственно, устройства, показанного на фиг.4, идентичны конструктивным элементам с теми же позициями устройства на фиг.21 и устройства на фиг.2 соответственно. В частности, входное отверстие 10 и выходное отверстие 11 (для жидкостей) промывной колонны 3 связаны соответственно посредством соединительных труб 26 и 24 с выходным отверстием 23 и входным отверстием 22 для жидкостей колонны регенерации 20, (не показано), см.фиг.1.
Работа установки, схематически представленной на одной из фиг.1-4, может быть схематически описана следующим образом.
Подвергаемый обработке газ, который содержит H2S который должен быть экстрагирован, и значительное количество водяного пара, поступает по трубе 8 в секцию охлаждения 2 колонны 1 (фиг.1 и 2) или колонны 41 (фиг.3 и 4), и в этой секции он встречается либо с прямым контактированием (фиг.1 и 3), либо с непрямым контактированием (фиг.2 и 4) с потоком воды, поступающим по трубе 16 из секции повторного гидратирования 4 и охлажденным до нужной температуры в теплообменнике 17, установленном на линии трубы 16 и функционирующим как охладитель. Температура потока воды, входящего в секцию охлаждения 2 регулируется посредством охладителя 17 таким образом, чтобы почти вся вода, содержащаяся в газе, поступающем по трубе 8, была сконденсирована и чтобы указанный газ был доведен до температуры, соответствующей температуре промывки, что позволяет получить в нижней части секции 2 водяной поток, вторично нагреваемый за счет тепла, которое сообщается ему газом в ходе его охлаждения, и к которому добавляется скрытая теплота конденсированной воды.
Этот охлажденный газ почти полностью освобожденный от содержавшейся в нем воды, входит через пропускающее устройство 5 (фиг.1 и 2) или через соединительную трубку 42 и через пропускающее устройство 5в (фиг.3 и 4) в промывную секцию или колонну 3, в которой этот газ подвергается промывке, при противоточном движении, абсорбирующей жидкостью, инжекционно вводимой в эту секцию или колонну 3 через входное отверстие 10. Эта абсорбирующая жидкость в поглощенным ею H2S удаляется из секции или колонны 3 через выходное отверстие 11, затем направляется по трубе 24 с повторным ее подогревом в теплообменнике 25 в колонну регенерации 20 для осуществления регенерации за счет кипячения, и эта регенерированная абсорбирующая жидкость рециркулирует к входному отверстию 10 секции или колонны 3 по трубе 26. Поток кислого газа, содержащего H2S, удаляется по трубе 33 конденсатора 32, и этот удаленный поток газа может направляться, например, на серный завод КЛАУС. Газ, очищенный путем промывки в секции или колонне 3, входит через пропускающее устройство 9 для газов (фиг.1 и 2) или по трубе 43 и через пропускающее устройство 9с в секцию повторной гидратации (4) колонны (1) (фиг.1 и 2) или колонны 41 (фиг.3 и 4), в которой он встречается противопотоком с избыточным количеством воды, инжекционно вводимой через входное отверстие 14 для жидкостей секции повторной гидратации, причем эта вода поступает по трубе 18 с температурой, превышающей температуpу газа, поступающего в указанную секцию 4, и достаточно высокой для удаления через выходное отверстие 12 секции повторной гидратации (4) и по трубе 13, очищенного повторно гидратированного газа, который заключает в себе количество воды, достаточное для того, чтобы массовый расход этой воды был равен массовому расходу воды, присутствующей в подвергаемом обработке газе, до охлаждения последнего. Вода, не использованная для повторной гидратации очищенного газа, выходит из секции 4 через выходное отверстие 15, и эта вода возвращается в секцию охлаждения 2 по трубе 16 и с температурой, регулируемой посредством теплообменника 17.
Таким образом устанавливается непрерывная регулируемая циркуляция воды в замкнутой системе между секцией охлаждения 2 подвергаемого обработке газа и секцией повторной гидратации 4 очищенного газа, так что в очищенном газе постоянно обеспечивается количество воды, равное количеству воды, образуемой путем конденсации водяного паза, содержащегося в подвергаемой обработке газа, и это постоянство поддерживается в коротком ответвлении контуре секции или колонны промывки 3.
Регулирование температуры воды, инжекционно вводимой через трубу 18 в секцию повторной гидратации 4, может осуществляться, как в случае устройства, показанного на фиг.1 или на фиг.3, за счет регулирования температуры воды, инжекционно вводимой в секцию охлаждения 2 по трубе 16 с использованием теплообменника (работающего на охлаждение) 17 таким образом, чтобы в выходном отверстии 7 охлаждения 2 поток выходящей воды имел повышенную температуру, желаемую для его инжекционного ввода в секцию повторной гидратации 4 по трубе 18.
Можно также регулировать температуру воды, инжекционно вводимой по трубе 18 в секцию повторной гидратации 4, до желаемого значения, как это возможно в случае устройства, показанного на фиг.2 или на фиг.4, за счет регулирования относительных расходов потоков воды до различных температур, которые "потоки" поступают, с одной стороны, из системы охлаждения 55, и с другой стороны, из нижней части 67 секции охлаждения 2 (конденсированная вода).
Устройство, представленное на фиг.5, включает баллон конденсации 2а, промывную колонну 3 и колонну повторной гидратации 4, причем эти колонны отделены одна от другой и каждая из них снабжена тарелками контактирования газ/жидкость. Конденсационный баллон 2а имеет в головной части выходное отверстие 5а для газов и на дне выходное отверстие 7 для жидкостей, и в его нижней части к нему подводится труба 8 для подачи подвергаемого обработке газа, на линии которой устанавливается нагревательная система теплообменника непрямого обогрева 47. Промывная колонна 3 в головной части имеет выходное отверстие 9в для газов, в верхней части имеет входное отверстие 10 для регенерированного жидкого абсорбента, в нижней части имеет входное отверстие 5в для газов и на дне имеет выходное отверстие 11 для жидкого абсорбента; загрязненного H2S. Колонна повторной гидратации 4 имеет в головной части выходное отверстие 12 для газов, соединенное с трубой 13 для отвода газа, в верхней части имеется входное отверстие 14 для жидкостей, в нижней части имеется входное отверстие 14 для жидкостей, в нижней части имеется входное отверстие 9с для газов, и на дне имеется выходное отверстие 15 для жидкостей. Выходное отверстие 5а (для газов) баллона 2а связано с входным отверстием 5в (для газов) колонны 3 посредством соединительной трубы 42, и выходное отверстие 9в (для газов) указанной колонны 3 связано с входным отверстием 9с (для газов) колонны 4 посредством соединительной трубы 43. Труба 44 системы циркуляции воды сообщается одним из ее концов с выходным отверстием 15 (для жидкостей) колонны повторной гидратации 4 и другим концом с входным отверстием 14 (для жидкостей) указанной колонны 4. На линии трубы 44 устанавливается контур охлаждения теплообменника 46, и кроме того, данная труба снабжена, с одной стороны, насосом 5, который располагается перед теплообменником 46 и который осуществляет нагнетание в сторону к теплообменнику и, следовательно, к входному отверстию 14 колонны 4, и, с другой стороны, теплообменником непрямого теплообмена 40, установленным перед насосом 45. Кроме того, выходное отверстие 7 основания баллона 2а связано с трубой 44 за теплообменником 46 посредством трубы 47, по линии которой установлен насос 48, осуществляющий нагнетание в сторону трубы 44. Кроме того, как и в случае устройств, показанных на фиг.1-4, входное отверстие 10 и выходное отверстие 11 для жидкостей промывной колонны 3 связаны соответственно посредством труб 26 и 24 с выходным отверстием 23 и с входным отверстием 22 (для жидкостей) колонны регенерации 20 (не показан).
Работа устройства, представленного на фиг.5, сопоставима с работой устройств, схематически представленных на фиг.1-4.
Подвергаемый обработке газ, который содержит в себе H2S, который необходимо удалить, и значительное количество водяного пара поступает по трубе 8 и проходит через теплообменник непрямого теплообмена 46 до ввода его в конденсационный баллон 2а. Поток воды непрерывно циркулирует в колонне повторной гидратации 4, затем поступает в трубу 44 через выходное отверстие 15 (для жидкостей) указанной колонны 14, и снова по трубе возвращается в колонну 4 через входное отверстие 14 данной колонны после прохождения через теплообменник 46. В этом теплообменнике 46 подвергаемый обработке газ охлаждается до необходимой температуры ниже точки росы воды, которую содержит этот газ, за счет передачи его тепла более холодному потоку воды, проходящему по трубе 44, и этот поток воды доводится до температуры, которая превышает точку росы. В конденсационном баллоне 2а охлажденный газ отделяется от воды, которая конденсируется в ходе прохождения подвергаемого обработке газа через теплообменник 6.
Охлажденный газ, почти полностью освобожденный от содержавшейся в нем воды, выходит из конденсационного баллона 2а через выходное отверстие 5а для газов и после прохождения по трубе 42 он через входное отверстие 5в для газов попадает в промывную колонну 3, в которой этот газ подвергается промывке, направляясь противотоком к жидкому абсорбенту, инжекционно вводимому в указанную колонну 3 через входное отверстие 10. Этот жидкий абсорбент, загрязненный H2S, удаляется из колонны 3 через выходное отверстие 11, затем он направляется по трубе 24, нагреваясь в теплообменнике 25, в колонну регенерации 20, где он регенерируется за счет кипячения, при этом регенерированная абсорбирующая жидкость рециркулирует к входному отверстию 10 колонны 3 по трубе 26. Поток кислого газа, содержащего H2S, отводится по трубе 33 конденсатора 32 колонны регенерации, и этот поток может быть направлен, например, на серный завод.
Газ, освобожденный от H2S, путем промывки его в колонне 3 выходит из этой колонны через выходное отверстие 9в для газов, и после прохождения через трубу 43 он через входное отверстие 9с для газов проходит в колонну повторной гидратации 4, в которой он встречается противотоком с избытком воды, инжекционно вводимой через входное отверстие 14 (для жидкостей) колонны повторной гидратации 4. Эта вода поступает по трубе 44, имея температуру, превышающую температуру газа, входящего в колонну 4 через входное отверстие 9с для газов, причем указанная температура достаточно высокая для отвода через выходное отверстие 12 колонны 4 и через трубу 13 повторно гидратированного очищенного газа, содержащего количество воды, соответствующее массовому расходу воды, практически равному массовому расходу воды, присутствующей в подвергаемом обработке газа, до охлаждения последнего. Вода, не использованная для повторной гидратации очищенного газа, выходит из колонны 4 через выходное отверстие 15, и эта вода подводится к колонне 4 через трубу 44, как указывалось выше, после ее охлаждения в теплообменнике непрямого теплообмена 40, после последующего подогрева в теплообменнике 46 и дополнительного ввода по трубе 47 требуемого количества конденсированной воды, отобранной из баллона 2а через выходное отверстие 7 для жидкостей,
Регулирование температуры воды, инжекционно вводимой по трубе 44 в колонну повторной гидратации 4, осуществляется путем регулирования расходов воды в трубах 44 и 47 с использованием насосов 45 и 48, устанавливаемых на линиях указанных труб. Такое функционирование трубы приводит также к постоянству в очищенном газе количества воды, практически равного количеству воды, образующейся в результате конденсации водяного пара, содержащегося в подвергаемом обработке газа, и такое равновесие обеспечивается без пропускания потока через промывную колонну 3.
П р и м е р 1. В устройстве, действующем аналогично устройству, поставленному на фиг.1, осуществляется обработка остаточного газа, содержащего 0,35% H2S, 1,65% C0 25% CO2, 29% водяного пара и 44% азота (все проценты объемные); который (газ) получен в результате процессов гидрогенерации и гидролиза остаточного газа серного завода.
В используемом устройстве секция охлаждения 2, секция промывки 3 и секция повторной гидратации 4 колонны 1 каждая включает по 10 тарелок контактирования газ/жидкость, и колонна регенерации 20 включает 20 тарелок. Абсорбирующая жидкость, используемая в промывной секции 3, состоит из водного 4-N нормального раствора метилендиэтаноламина (сокращено МДЭА), избирательно абсорбирующего.
Подвергаемый обработке газ поступает в секцию охлаждения 2 с расходом 160 000 м3/ч, с температурой 110о и абсолютным давлением примерно 1,3 бар, и встречается противотоком в указанной секции охлаждения 2 с потоком воды, инжекционно вводимой через впускное отверстие 6 секции охлаждения 2, почти вся вода, содержащаяся в подвергаемом обработке газа, конденсируется и смешивается с указанным потоком, и на дне секции 2 образуется вода, имеющая температуру 93оС, и в головной части этой секции образуется охлажденный газ, имеющий температуру 20оС и практически свободный от воды.
Этот охлажденный газ при прохождении через пропускающее устройство 5 попадает в секцию промывки 3 с температурой 20оС и встречается в этой секции 3 противотоком с регенерированной абсорбирующей жидкостью, инжекционно вводимой через входное отверстие 10 с расходом 800 м3/ч и с температурой 20оС, причем эта абсорбирующая жидкость поступает из колонны регенерации 20 через трубу 26. Абсорбирующая жидкость, загрязненная H2S, выходит из промывной секции 3 через выходное отверстие 11, с расходом 800 м3/ч и поступает в колонну регенерации 20, в которой с целью регенерации данная жидкость направляется к основанию этой колонны 20 с температурой примерно 125оС, создаваемой посредством водяного пара, циркулирующего в трубчатой системе 20 ребойлера. Эта регенерированная абсорбирующая жидкость направляется к входному отверстию 10 промывной секции 3 по трубе 26. Очищенный газ через пропускающее устройство 9 вводится в секцию повторной гидратации 4 с температурой 20оС и в этой секции встречается противотоком с потоком воды, инжекционной вводимой в эту секцию через входное отверстие 14, с температурой 93оС и с расходом 500 м3/ч. Причем этот поток воды подводится по трубе 18 под действием насоса 19 от нижней части 7 секции охлаждения 2. По трубе 13, отходящей от выходного отверстия 12 (для газов), в головной части секции повторной гидратации 4 удаляется очищенный повторно гидратированный газ (с расходом 150 000 м3/ч), содержащий менее чем 100 об. ч/мин H2S и имеющий температуру, равную точке росы воды 70оС, которая очень близка точке росы воды, содержащейся в подвергаемой обработке газе, поступающем по трубе 8. Вода, не использованная в секции повторной гидратации 4, выходит из этой секции через выходное отверстие 15 с расходом 450 м3/ч и с температурой 23оС. Эта вода по трубе 16 подводится к входному отверстию 7 секции охлаждения 2 после ее охлаждения до 15оС за счет пропускания в охладитель 17, установленный на линии трубы 16.
Повторно гидратированный очищенный газ, выходящий по отводной трубе 13, постоянно уносит какое-то количество водяного пара, соответствующее массовому расходу воды, практически равному массовому расходу воды, конденсированной в секции 2 в результате охлаждения подвергаемого обработке газа. Этот повторно гидратированный очищенный газ затем подвергается озолению для превращения последних следов H2S, которые он содержит в H2S, после чего газ выбрасывается в атмосферу.
П р и м е р 2. В устройстве, действующем аналогично устройству, представленному на фиг.2, осуществляется обработка остаточного газа, имеющего тот же состав, что и газ, обрабатываемый согласно примеру 1.
В используемом устройстве секция охлаждения 2 снабжена теплообменным аппаратом непрямого теплообмена 35, секция промывки 3 и секция повторной гидратации 4 содержат соответственно 10 и 6 тарелок для контактирования газ/жидкость, и колонна регенерация 20 содержит 20 тарелок.
Используемая абсорбирующая жидкость идентична жидкости, описанной в примере 1.
Подвергаемый обработке газ подводится в секцию охлаждения 2 с расходом 160 000 м3/ч, с температурой 120оС и абсолютным давлением 1,3 бар, и охлаждается в этой секции до температуры 50оС за счет непрямого теплообмена с потоком воды, инжекционно вводимой в теплообменный аппарат 35 через входное отверстие 36 последнего, с расходом 800 м3/ч и с температурой 45оС. При непрямом контактировании водного потока, инжекционно вводимого через входное отверстие 26 теплообменного аппарата 35, почти вся вода, содержащаяся в подвергаемом обработке газе, конденсируется с получением на основании секции 2 сконденсированного водяного потока, имеющего температуру 90оС, и с получением в головной части этой секции охлажденного газа, имеющего температуру 50оС и практически свободного от воды, причем у выходного отверстия 37 теплообменного аппарата 35 также образуется водяной поток с температурой 90оС.
Охлажденный газ входит через пропускающее устройство 5 в секцию промывки 3 с температурой 50оС, и в этой секции встречается противотоком с генерированной абсорбирующей жидкостью, инжекционно вводимой через входное отверстие 10, с расходом 1300 м3/ч и температурой 45оС, причем эта абсорбирующая жидкость поступает из колонны регенерация 20 по трубе 26. Абсорбирующая жидкость, загрязненная H2S, выходит из секции промывки 3 через выходное отверстие 11 с расходом 1300 м3/ч, и подводится к колонне регенерации 20, в которой с целью регенерации она подается к основанию данной колонны с температурой примерно 125оС, создаваемой посредством водяного пара, циркулирующего в трубчатой системе 30 рейбойлера 29. Эта регенерированная абсорбирующая жидкость направляется к входному отверстию 10 секции промывки 3 по трубе 26.
Очищенный газ вводится через пропускающее устройство 9 в секцию повторной гидратации 4 с температурой 45оС и встречается противотоком с потоком воды, инжекционно вводимым в эту секцию через входное отверстие 14 с температурой 90оС и расходом 840 м3/ч, причем этот поток образуется в результате слияния, с одной стороны, водного потока, вытекающего с температурой 90оС через выходное отверстие 36 теплообменного аппарата 35 и нагнетаемого с помощью насоса 39 по трубе 38 с расходом 800 м3/ч, и, с другой стороны, конденсированного водного потока, вытекающего с температурой 90оС через выходное отверстие 7 секции 2 и нагнетаемого с помощью насоса 19 по трубе 18 перед трубой 38 с расходом 40 м3/ч.
По трубе 13, отходящей от выходного отверстия 12 (для газов), находящегося в головной части секции повторной гидратации 4 осуществляется отвод с расходом 150 000 м3/ч очищенного повторно гидратированного газа, содержащего сероводород не менее чем 200 об.ч. на млн., и имеющего температуру, равную точке росы воды 70оС, причем эта температура очень близка к точке росы воды 70оС, причем эта температура очень близка к точке росы воды подвергаемого обработке газа, подводимого по трубе 8. Вода, не использованная в секции повторной гидратации 4, выходит из этой секции через выходное отверстие 15 с расходом 800 м3/ч и с температурой 60оС. Эта вода подводится по трубе 16 к входному отверстию 36 теплообменного аппарата 35 после охлаждения ее до температуры 45оС путем пропускания ее в воздушный охладитель 17, установленный по линии трубы 16.
Повторно гидратированный очищенный газ, выходящий по трубе 13, непрерывно уносит количество водяного пара, в основном ранее массовому расходу воды, конденсированной в секции 2 в результате охлаждения подвергаемого обработке газа. Это повторно гидратированный очищенный газ затем подвергается озолению, после чего он выбрасывается в атмосферу.
Формула изобретения: СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ СЕРОВОДОРОДА ИЗ ГАЗОВОЙ СМЕСИ И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.
1. Способ выделения сероводорода из газовой смеси, содержащей 5-60 об.% водяного пара, включающий охлаждение исходного газа до температуры в интервале 5oС - температура точки росы воды, отделение воды, промывку полученного газового потока при 5-70oС водным раствором щелочного абсорбента с последующим отводом газа и регенерацией насыщенного абсорбента, отличающийся тем, что, с целью обеспечения эффективной очистки при концентрациях сероводорода в газе до 10 об.% и упрощения процесса, газ после промывки подвергают гидратации водой, полученной на стадии охлаждения, до осуществляемой температуры газа, обеспечивающей массовый расход воды на гидратацию газа, равный массовому содержанию воды в исходном газе, а избыток воды после гидратации газа возвращают на стадию охлаждения.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве абсорбента используют водный раствор соединения из ряда метилдиэтаноламин, триэтаноламин, диизопропаноламин или их смеси, взятые в концентрации 1-8 н.
3. Установка для выделения сероводорода из газовой смеси, содержащей 5-60 об.% водяного пара, включающая в себя многосекционную колонну для очистки газа, снабженную тарелками и патрубками для ввода и вывода газа и жидкости, и колонну регенерации абсорбента, отличающаяся тем, что, с целью снижения металлоемкости процесса, колонна для очистки включает в себя три секции, первая из них по ходу газа снабжена системой охлаждения и трубопроводом для газа, соединена с второй секцией промывки газа, которая также соединена трубопроводами для жидкости и газа с третьей секцией гидратации, снабженной нагревателем и трубопроводом для циркуляции воды в первую секцию.