專利名稱：硫回收裝置尾氣處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從含有硫化合物的氣流中提取硫的方法，更具體地，涉及從克勞斯 (Claus)單元將尾氣脫硫的方法。
背景技術(shù)：
通常，通過(guò)克勞斯法將煉油廠和天然氣廠中的含硫氣流脫硫。以兩個(gè)主要工藝步驟進(jìn)行克勞斯法。在第一個(gè)中，通過(guò)燃燒氣流中約三分之一的壓3產(chǎn)生二氧化硫，然后該二氧化硫與剩余反應(yīng)產(chǎn)生元素硫，從而在約1000°C的溫度下將硫化氫轉(zhuǎn)化為元素硫。然后冷凝并除去在這個(gè)階段形成的熔融的硫，H2S和之間的反應(yīng)在第二催化步驟中繼續(xù)， 其中在200-350°C之間的溫度下在氧化鋁催化劑上產(chǎn)生元素硫?？藙谒狗磻?yīng)可用下述方程表不H2S+1. 502 — S02+H202H2S+S02 — 3S+2H20由于第二個(gè)反應(yīng)為平衡反應(yīng)，在較低溫度下有利于該反應(yīng)，其在帶有冷凝的多個(gè)階段中進(jìn)行，在每個(gè)階段之間除去熔融的元素硫，然后加熱至下一階段所需的反應(yīng)溫度。通常，存在三個(gè)催化轉(zhuǎn)化階段，雖然當(dāng)使用尾氣處理單元時(shí)，兩個(gè)階段也是常規(guī)的。隨著在各個(gè)階段之間連續(xù)分段除硫，每個(gè)階段的溫度降低以得到更有利的熱力學(xué)平衡通常，在 315至330°C的溫度下進(jìn)行第一催化階段，在約240°C下進(jìn)行第二催化階段，如果使用，在約 200°C下進(jìn)行第三催化階段，將每個(gè)階段的出口維持為比硫的露點(diǎn)高至少20°C，以免在催化劑床內(nèi)產(chǎn)生液體。在高溫下進(jìn)行第一階段確保了大部分COS和的水解；在接近硫的露點(diǎn)下操作每個(gè)床導(dǎo)致轉(zhuǎn)化率更接近平衡值。多年來(lái)，主要通過(guò)旨在減少尾氣中殘余的硫含量的改良來(lái)改進(jìn)克勞斯法?；A(chǔ)克勞斯法通常得到95-97%硫的總回收率，但主要由于環(huán)境原因，在大部分情況下不再認(rèn)為這是足夠的。JacobsComprimc^SuperClaus 法使用特殊催化劑在最后反應(yīng)器中選擇性地將 H2S氧化成硫，其中將空氣注入反應(yīng)器以免形成SO2,其具有約99. 0%的硫效率，取決于克勞斯進(jìn)料的組成。從克勞斯單元出來(lái)的尾氣含有以元素硫、二氧化硫、硫化氫以及其他含硫化合物如COS和形式存在的殘余量的硫，如果希望得到最高程度的硫回收則需要將其除去。例如，在美國(guó)，對(duì)于大型硫回收單元(SRUs)，需要達(dá)到99. 8%的最低硫回收效率，因此需要尾氣處理單元?？赏ㄟ^(guò)(1)將克勞斯反應(yīng)延伸入較低溫度的液相，(2)對(duì)克勞斯廢料流增加洗滌工藝，或C3)煅燒硫化氫氣體以形成二氧化硫，來(lái)減少由克勞斯法產(chǎn)生的排放。目前可用的將克勞斯反應(yīng)延伸入較低溫度的液相的方法包括比文硫回收(Beavon Sulfur Recovery) (BSR)、BSR/Selectox、Sulfreen、7令床吸附(Cold Bed Absorption)、Maxisulf■、和 IFP-1 法。 當(dāng)下游接著典型的2-或3-階段克勞斯硫回收單元時(shí)，所有這些方法得到98至99%的更高總硫回收率。
也可通過(guò)在裝置末端增加洗滌器來(lái)減少硫排放，這些將落入兩類之一氧化尾氣洗滌器(如Iman-Lord、Stauffer Aquaclaus和IFP-2法)，和還原尾氣洗滌器。在還原型洗滌方法中，通過(guò)氫化在催化還原步驟中將尾氣中的硫轉(zhuǎn)化為H2S,此后，將冷卻的尾氣送入洗滌器以除去&S。這一類型的方法包括比文和SCOT(殼牌克勞斯廢氣處理，Shell Claus Off-gas Treating)法，其中SCOT法為克勞斯尾氣處理中的目前市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者，雖然 SCOT法有高的資本要求，成本的約30至50%為克勞斯裝置本身的成本。最初在美國(guó)專利No. 3 752 877中記述的比文法(Beavon process，BSR)，通過(guò)在在線還原氣發(fā)生器(Reducing Gas Generator,RGG)中天然氣的燃燒，將克勞斯尾氣通常加熱至290-340°C，以將幾乎所有非-H2S硫組分后續(xù)催化還原為H2S,其然后通過(guò)胺洗滌除去。 SO2和元素硫的轉(zhuǎn)化通過(guò)氫化進(jìn)行，而CO、COS和被水解?？墒褂枚喾N酸性氣體洗滌方法來(lái)除去吐3。這些方法通常使用胺溶液，以通過(guò)與胺反應(yīng)除去H2S和可能的其他酸性氣體污染物，之后，胺在分離塔中再生，所得H2S返回至克勞斯裝置進(jìn)料。Cansolv法以類似方式除去二氧化硫并回收再生的二氧化硫至克勞斯裝置。 胺洗滌方法中有高度有效的FLEXS0RB 法，最初由Exxon Research and Engineering開發(fā)，其變體FLEXS0RB SE11^nFLEXSORB SE PIutms法使用專利的嚴(yán)重受阻的乙醇胺溶劑，該溶劑除去H2S至完全符合現(xiàn)行規(guī)章要求的含量。因此，總之該超級(jí)克勞斯法(SuperClaus Process)因?yàn)槠?9. 0-99. 2%的回收率為市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)的技術(shù)。目前對(duì)煉油廠的歐盟BREF(Best Available Technology Reference, 最佳可行性參考)指南為99. 5%硫回收，為了達(dá)到該中間回收率水平，使用Lurgi' s Sulfreen 技術(shù)。然而，考慮到在多個(gè)國(guó)家目前和未決的立法，存在在未來(lái)幾年中將該指南升級(jí)至某要求以實(shí)施99. 5%的目標(biāo)硫回收水平的明顯可能性。這超出了直接氧化技術(shù)的能力范圍，而為達(dá)到99. 5%的回收率還原-吸收-循環(huán)單元如SCOT的成本過(guò)高。長(zhǎng)期看來(lái)，預(yù)期環(huán)境立法將持續(xù)以抬升硫回收要求。為達(dá)到99. 9+%的回收率，ExxonMobil的FLEXS0RB SE/SE Plus技術(shù)為市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者。依據(jù)這些期望，當(dāng)實(shí)施未來(lái)的法規(guī)所要求的較低硫排放/ 較高總硫回收時(shí)，Sulfreen法(類似于超級(jí)克勞斯技術(shù))可能成為令人遺憾的投資。因此煉油廠面臨“令人遺憾的投資”可能性，它們是否應(yīng)當(dāng)選擇能滿足目前的要求但不容易升級(jí)以滿足未來(lái)的規(guī)范的硫工廠尾氣處理技術(shù)？我們目前設(shè)計(jì)出一種利用空間位阻氨基乙氧基醚吸著劑的獨(dú)特能力以消除SCOT 及類似方法中的還原步驟的方法。所得方法可更經(jīng)濟(jì)地達(dá)到99. 5% -99. 8%總回收率的中間目標(biāo)并提供逐級(jí)投資策略以后續(xù)升級(jí)至達(dá)到更高回收率，同時(shí)仍然將洗滌方法中的胺消耗維持在可接受的低水平。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，首先在驟冷塔中冷卻從克勞斯裝置出來(lái)的包含大部分H2S和極少量 SO2 (小于2000vppm)的尾氣流，合適地使用水作為冷卻劑，之后在稀釋的嚴(yán)重空間位阻氨基醚醇吸收劑溶液循環(huán)流中吸收S02，由此可在簡(jiǎn)單的熱、離子交換或其他回收方法中回收胺組分，其中轉(zhuǎn)化任何基于Sh或CO的熱穩(wěn)定鹽。然后可在常規(guī)胺尾氣處理單元中處理從驟冷塔出來(lái)的氣流，優(yōu)選使用高度受阻的氨基乙氧基醚溶劑中的一種。將從洗滌器的再生器出來(lái)的酸性氣體循環(huán)回克勞斯單元的前端以進(jìn)行硫回收。該方法的總硫回收率可為大于入口硫的 99. 5%。與常規(guī)BSR或SCOT尾氣單元相比，剔除了還原氣發(fā)生器(RGG)、氫化反應(yīng)器和廢熱鍋爐，從而減少了工藝方案的投資成本，因此，將已有的SRU升級(jí)至99. 9+%硫回收率為帶有“不后悔”因子的直接的方法投資。此外，達(dá)到如下的操作優(yōu)勢(shì)(i)在驟冷塔中不使用苛性劑，因?yàn)槭茏璧陌被汛寄軌虺02，將從循環(huán)洗滌出來(lái)的清洗流送至熱回收設(shè)備以回收溶劑。如果在BSR驟冷塔或接觸冷凝器的頂段使用 MDEA溶液，則MDEA將被SO2中和，但是不能被熱回收。因此，苛性溶液已經(jīng)成為慣常的要求。(ii)受阻的氨基醚醇溶劑為高度穩(wěn)定的，已表現(xiàn)出其具有很低的與蒸氣流中的任意元素硫的反應(yīng)性，而伯胺、仲胺和叔胺溶劑如DIPA(二-異丙醇胺)或MDEA(甲基-二乙醇胺)與元素硫反應(yīng)得到能沉淀和降低處理能力的聚合物。受阻的氨基醚醇溶劑能容許高含量的熱穩(wěn)定鹽，并仍然不像其他胺具有腐蝕性。(iii)還原氣發(fā)生器的缺席消除了燃燒化石燃料產(chǎn)生氫的需要，并且與放熱的氫化反應(yīng)器的缺席一起減少了至驟冷塔的熱流。(iv)現(xiàn)有的SCOT或BSR單元的驟冷塔(接觸冷凝器)可保留，最小化了對(duì)新單元的資本要求。附圖
與常規(guī)BSR或SCOT tail g相比，本單張說(shuō)明書附圖為本發(fā)明的尾氣處理方法簡(jiǎn)化的工藝流程圖。發(fā)明詳述尾氣處理裝置本圖說(shuō)明用于本發(fā)明的尾氣處理方法的示例性構(gòu)造。從二 -或三-階段克勞斯裝置出來(lái)的尾氣通過(guò)管線10進(jìn)入該單元。在此時(shí)，在常規(guī)BSR或SCOT單元中，尾氣將被運(yùn)送至還原氣發(fā)生器(RGG)，在其中通過(guò)天然氣亞化學(xué)計(jì)量的燃燒產(chǎn)生氫，用于在后續(xù)氫化反應(yīng)器中幾乎所有非-H2S硫組分的催化還原?？藙谒刮矚馔ㄟ^(guò)RGG通常加熱氣體至290-340°C 的溫度。可選擇地，可使用尾氣預(yù)熱器加熱尾氣，并加入H2料流用于氫化反應(yīng)。在氫化反應(yīng)器中和元素硫的轉(zhuǎn)化是通過(guò)氫化，而CO、COS和被水解為C02，通過(guò)水煤氣輪換反應(yīng)將產(chǎn)生的任意CO轉(zhuǎn)化為C02。該加熱的氣體混合物然后進(jìn)入常規(guī)單元至廢熱鍋爐，在其中，在進(jìn)入驟冷塔或接觸冷凝器之前將溫度降至大約170°C至185°C范圍內(nèi)的值。然而，在本方案中，消除了尾氣進(jìn)料預(yù)熱器(或常規(guī)還原氣發(fā)生器，RGG)，氫化反應(yīng)器和廢熱鍋爐(WHB)從克勞斯單元出來(lái)的尾氣(通常在130-150°C的溫度，優(yōu)選 130-140°C )直接傳到塔11的底部，其中將它們?cè)谒膬啥沃欣鋮s至約40-50°C的溫度。在塔11(驟冷塔)的較低段中的冷卻介質(zhì)通過(guò)循環(huán)水回路提供，所述循環(huán)水回路以上行的尾氣料流的逆流傳送冷卻水，所述上行的尾氣料流直接從克勞斯裝單元收到。在這點(diǎn)上，使用淡水冷卻洗滌的本發(fā)明的塔與常規(guī)堿性接觸冷凝器不同，在常規(guī)堿性接觸冷凝器中，在氣體遇上堿性洗滌器溶液之前在較低部分中使用苛性溶液以除去S02。在循環(huán)回路中在循環(huán)泵12的出口處除去水清洗流35，在回路的回程段14提供用于水的水-冷卻的熱交換器13 以冷卻水至所需溫度，與過(guò)濾器/粗濾器(圖中未示出)一起，以除去任意包含元素硫的顆粒。冷卻的氣體在塔中向上通過(guò)煙囪式塔盤15進(jìn)入塔11 (洗滌塔)的第二段，在其中它們相對(duì)于稀釋的嚴(yán)重受阻的氨基醚醇循環(huán)吸收劑溶液(其吸收任意存在于從克勞斯單元出來(lái)的尾氣中的SO2并進(jìn)一步冷卻氣體)逆流通過(guò)。從塔頂段底部在煙@式塔盤15收集該溶劑溶液，并由泵16在循環(huán)回路17中循環(huán)。通過(guò)管線18在泵16的出口抽出溶液的滑流并送入熱回收設(shè)備36，其以連續(xù)方式回收胺溶劑并拒絕任意基于或CO的熱穩(wěn)定鹽。 通過(guò)管線20將從吸收器段的再生器出來(lái)的廢溶液滑流連續(xù)加入回路以維持循環(huán)溶液中的氨基醚醇濃度。在驟冷塔和洗滌塔中的接觸裝置可為塔盤、不規(guī)則填充物、結(jié)構(gòu)性填充物或其他接觸裝置。從洗滌塔11塔頂出來(lái)氣流通過(guò)管線22傳送至吸收塔24。氣流通過(guò)管線22進(jìn)入吸收塔M塔底，并與從再生器25出來(lái)通過(guò)支線沈進(jìn)入的氨基醚醇吸收劑溶液下行料流逆流向上傳送，其從再生器25帶走大部分的再生的溶劑溶液，少部分繼續(xù)通過(guò)管線20行至洗滌塔11頂部。該料流和與稀釋的料流相比較高濃度的胺一起保持在洗滌塔11中。通過(guò)吸收劑溶液中的氨基醚醇吸收氣流中的硫化氫，所述吸收劑溶液通過(guò)管線觀從塔M底部出來(lái)并通過(guò)熱交換器30傳送至再生器25，在其中通過(guò)從再生器25底部在管線27中返回溶劑溶液，將其帶至所需再生溫度。在吸收劑溶液中的氨基醚醇的再生優(yōu)選通過(guò)加熱和汽提，更優(yōu)選通過(guò)用蒸汽加熱和汽提進(jìn)行。提供具有蒸汽加熱的再沸器37以再生溶液至所需的殘余H2S負(fù)載。從再生器出來(lái)的酸性氣體，主要為H2S,從塔頂收集器31收集并通過(guò)管線32返回克勞斯單元前端。將從吸收塔M塔頂出來(lái)的洗滌過(guò)的氣流通過(guò)管線33傳送至焚燒裝置34 然后通過(guò)煙囪排空。在塔11的較低部分中的驟冷塔可省略，從而使得從克勞斯單元出來(lái)的氣體直接傳送到洗滌塔，在其中稀釋的氨基醚醇溶液相對(duì)氣流逆流循環(huán)；在這種情況下，塔可包括僅一個(gè)填充床，經(jīng)過(guò)該填充床發(fā)生稀釋的氨基醚醇溶液的循環(huán)。稀釋的氨基醚醇循環(huán)溶液用作驟冷介質(zhì)以及用作尾氣中的吸著劑。將稀釋的胺溶液滑流從循環(huán)回路清洗至回收設(shè)備，如上所述。存在或不存在獨(dú)立的驟冷功能，本發(fā)明的方案使得能夠既通過(guò)消除通常位于克勞斯單元末端和第一塔(尾氣進(jìn)料預(yù)熱器或RGG，氫化反應(yīng)器和廢熱鍋爐)之間的單元在資本支出上引起極大節(jié)省，又在用于這些單元的直接操作成本上引起極大節(jié)省。同時(shí)，即使在克勞斯流出物中沒(méi)有非-H2S氣體的還原，在稀釋的洗滌溶液中胺的消耗也維持在低水平進(jìn)入塔的氣體僅含有較少量的Sh并仍然在較高溫度，從而最小化溶解在驟冷和/或洗滌液體中的的量，無(wú)論如何，從胺和反應(yīng)得到的鹽可在回收設(shè)備中再生以形成新鮮吸著劑?？藙谒箚卧牟僮鞑僮骺藙谒箚卧援a(chǎn)生含有至多最少含量的尾氣，低于約2000vppm和優(yōu)選低于lOOOvppm。從單元出來(lái)的尾氣流的其他硫組分將主要含有以及C0S、C&和從最末的冷凝器出來(lái)的硫蒸氣。為了維持尾氣流中所需的最低SO2含量，“偏離比例”操作克勞斯單元，即，使用高于通常的2 IWH2S SO2K以保證在克勞斯反應(yīng)中盡可行可能地消耗S02。 該結(jié)果可通過(guò)減少供應(yīng)至最初熱階段的燃燒器的燃燒空氣，或通過(guò)圍繞主燃燒器傳送一部分克勞斯進(jìn)料氣達(dá)成。在尾氣中殘余的H2S通過(guò)氨基醚溶劑除去，因?yàn)檫@個(gè)原因，該氣體的輕微過(guò)量被證明不是麻煩的，雖然經(jīng)濟(jì)考慮(在除去H2S中的溶劑使用)將表明小心控制克勞斯單元將是有益的。然而，目的是保證從尾氣中除去或近似完全除去S02。傳送至吸收塔的酸性氣體混合物包括&S，并可任選地包括其他氣體，如C02、隊(duì)、氬、CH4, H2, CO、COS。乙醇胺溶劑使用含有嚴(yán)重空間位阻仲氨基醚醇作為硫化氫的溶劑的吸收劑溶液操作單元。此處使用的術(shù)語(yǔ)"吸收劑溶液"包括但不限于其中氨基化合物溶于溶劑中的溶液，所述溶劑選自水或物理吸收劑或水和物理吸收劑的混合物。使用術(shù)語(yǔ)"嚴(yán)重空間位阻"意指氨基結(jié)構(gòu)部分的氮原子連接至一個(gè)或多個(gè)龐大的碳基團(tuán)。通常，嚴(yán)重空間位阻氨基醚醇具有一定程度的位阻，使得累積的- 值(Taft位阻常數(shù))大于約1.75，根據(jù)從D. F. DeTar，Journal of Organic Chemistry, 45, 5174 (1980)表V中對(duì)伯胺給出的值計(jì)算得到的，對(duì)這些值也參見Tar等人，JACS 1976，98 (15)，4567-4571。這些醇可具有連接至氨基醚醇的氮原子的非環(huán)狀或環(huán)狀部分。測(cè)定仲氨基化合物是否為"嚴(yán)重空間位阻"的方法為通過(guò)測(cè)定其15N核磁共振 (NMR)化學(xué)位移。通過(guò)該測(cè)定發(fā)現(xiàn)，當(dāng)通過(guò)譜儀測(cè)定在35°C的在10wt% D2O中的90wt%胺溶液(使用在25°C的液體(凈)氨作為零參比值)時(shí)，"普通空間位阻"仲氨基化合物具有大于約δ+40ρρπι的15N NMR化學(xué)位移。例如，2-(2-叔丁基氨基)丙氧基乙醇、3_(叔丁基氨基)-1-丙醇、2-(2-異丙基氨基)_丙氧基乙醇和叔-丁基氨基乙氧基乙醇具有分別為δ +74. 3、δ +65. 9、δ +65. 7和δ +60. 5ppm的測(cè)得的15N NMR化學(xué)位移值，而普通空間位阻胺(仲丁基氨基乙氧基乙醇)和非-空間位阻胺(正-丁基氨基乙氧基乙醇)具有分別為δ +48. 9和δ 35. 8ppm的測(cè)得的15N NMR化學(xué)位移值。當(dāng)這些胺的累積的Es值(Taft 位阻常數(shù))對(duì)上述氨基化合物的15N NMR化學(xué)位移值作圖時(shí)，觀察到直線。分析為在上述測(cè)試條件下具有大于δ+50ρρπι的15N NMR化學(xué)位移值的氨基化合物比具有小于δ+50ppm 的15N NMR化學(xué)位移的那些氨基化合物具有更高的吐5選擇性。用于比較的叔氨基化合物甲基二乙醇胺(MDEA)測(cè)得的15N NMR化學(xué)位移值為δ+27. 4ppm?？捎米魅軇┑膰?yán)重空間位阻仲氨基醚醇的通式為
權(quán)利要求
1.一種用于從克勞斯裝置出來(lái)的尾氣流除去硫化氫的方法，所述尾氣流包含H2S和小于2000vppm SO2，所述方法包括(i)使尾氣流與稀釋的嚴(yán)重空間位阻氨基醚醇吸收劑溶液循環(huán)流接觸，以冷卻氣流并從氣流除去SO2,( )使從步驟(i)出來(lái)的氣流的冷卻的氣流氣流與更濃的嚴(yán)重空間位阻氨基醚醇吸收劑溶液接觸以從氣流除去H2S。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中從克勞斯裝置出來(lái)的尾氣流包含小于lOOOvppmSO2。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中當(dāng)與吸收劑溶液循環(huán)流接觸時(shí)，從克勞斯裝置出來(lái)的尾氣流溫度為130至150°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在與稀釋的吸收劑溶液循環(huán)流接觸之前，從克勞斯裝置出來(lái)的尾氣流首先通過(guò)與作為冷卻劑的水流接觸而冷卻。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中當(dāng)進(jìn)入步驟(i)時(shí)，從克勞斯裝置出來(lái)的尾氣流溫度為130至140°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中吸收劑溶液的嚴(yán)重空間位阻氨基醚醇為如下通式的仲氨基醚醇
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中吸收劑溶液的嚴(yán)重空間位阻仲氨基醚醇包括叔-丁基氨基-乙氧基乙醇、2-(2_叔丁基氨基)丙氧基乙醇、叔戊基氨基乙氧基乙醇、 (1-甲基-1-乙基丙基氨基)乙氧基乙醇或2-(2-異丙基氨基)丙氧基乙醇。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(i)的吸收劑溶液具有為總?cè)芤旱募s 0. 5襯％至15wt%的氨基醚醇濃度。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(ii)的吸收劑溶液具有為總?cè)芤旱募s IOwt %至55wt%的氨基醚醇濃度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在步驟(ii)的吸收過(guò)程中吸收劑溶液的入口溫度為40°至60°C，在步驟(ii)的吸收過(guò)程中壓力為1. 02至3巴。
11.一種用于從氣流除去硫化氫的方法，所述方法包括(i)使得含有硫化氫的氣體經(jīng)歷克勞斯反應(yīng)，以將硫化氫轉(zhuǎn)化為硫并形成包含H2S和小于2000vppm SO2的尾氣流，( )通過(guò)與作為冷卻劑的水流接觸而冷卻尾氣流，(iii)使從步驟(ii)出來(lái)的氣流與稀釋的嚴(yán)重空間位阻氨基醚醇吸收劑溶液循環(huán)流接觸，以進(jìn)一步冷卻氣流并從氣流除去SO2,(iv)使從步驟(iii)出來(lái)的氣流的冷卻的氣流與更濃的嚴(yán)重空間位阻氨基醚醇吸收劑溶液接觸以從氣流除去H2S。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中包括H2S和的反應(yīng)的克勞斯方法在高于 2 KH2S SO2)的比率下進(jìn)行，以產(chǎn)生元素硫和包含H2S和小于2000vppm SO2的尾氣流。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中從克勞斯裝置出來(lái)的尾氣流包含小于lOOOvppmSO2。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中當(dāng)進(jìn)入步驟(ii)時(shí)，從克勞斯裝置出來(lái)的尾氣流溫度為130至150°C。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中當(dāng)進(jìn)入步驟(iv)時(shí)，從步驟(iii)出來(lái)的氣流溫度為40至60°C。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中吸收劑溶液的嚴(yán)重空間位阻仲氨基醚醇具有通式
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中吸收劑溶液的嚴(yán)重空間位阻仲氨基醚醇包括叔-丁基氨基-乙氧基乙醇、2-(2-叔丁基氨基)丙氧基乙醇、叔戊基氨基乙氧基乙醇、 (1-甲基-1-乙基丙基氨基)乙氧基乙醇或2-(2-異丙基氨基)丙氧基乙醇。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中步驟(iii)的稀釋的吸收劑溶液具有為總?cè)芤旱募s0. 5wt%至15wt%的氨基醚醇濃度，步驟(iv)的更濃的吸收劑溶液具有為總?cè)芤旱募s IOwt %至55wt%的氨基醚醇濃度。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中在步驟(iii)的吸收過(guò)程中吸收劑溶液的入口溫度為40°至60°C，在步驟(iii)的吸收過(guò)程中壓力為1. 02至3巴。
20.一種用于從氣流除去硫化氫的方法，所述方法包括(i)在130至150°C溫度下使得含有硫化氫的氣體經(jīng)歷克勞斯反應(yīng)，以將硫化氫轉(zhuǎn)化為硫并形成包含H2S和小于lOOOvppm SO2的尾氣流，(ii)通過(guò)與循環(huán)在具有冷卻水循環(huán)回路的驟冷塔中的冷卻水逆流直接接觸，將尾氣流冷卻至40-60°C的溫度，(iii)在具有稀釋的吸收劑溶液循環(huán)回路的驟冷塔中，使從步驟(ii)出來(lái)的氣流以逆流與稀釋的嚴(yán)重空間位阻仲氨基醚醇吸收劑溶液循環(huán)流接觸，以進(jìn)一步冷卻氣流并從氣流除去S02，并從稀釋的吸收劑溶液分離進(jìn)一步冷卻的氣流，(iv)在具有循環(huán)吸收劑溶液的循環(huán)回路的吸收塔中，使從步驟(iii)出來(lái)的分離的、 冷卻的氣流以逆流與更濃的嚴(yán)重空間位阻仲氨基醚醇的循環(huán)吸收劑溶液接觸，以通過(guò)吸收入吸收劑溶液從氣流除去H2S,以形成凈化的氣流并從吸收劑溶液分離凈化的氣流，(ν)在再生區(qū)中通過(guò)蒸汽汽提再生吸收劑溶液。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中步驟(iv)的更濃的吸收劑溶液具有為總?cè)芤旱?10wt%至55wt%的氨基醚醇濃度，步驟(iii)的稀釋的吸收劑溶液具有為總稀釋的溶液的 0. 5界1%至15wt%的較低濃度。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中步驟(iii)的稀釋的吸收劑溶液具有至少為8 的pH。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中從步驟(iv)出來(lái)的吸收劑溶液如在步驟(ν)中那樣通過(guò)在0. 5至3巴的壓力下蒸汽汽提而再生。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中加工從步驟(ii)出來(lái)的稀釋的嚴(yán)重空間位阻仲氨基醚醇吸收劑溶液的清洗流以回收位阻胺。
25.根據(jù)權(quán)利要求M所述的方法，其中在熱回收設(shè)備中加工從步驟(ii)出來(lái)的稀釋的嚴(yán)重空間位阻仲氨基醚醇吸收劑溶液的清洗流以回收位阻胺。
26.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中加工從步驟(iii)出來(lái)的稀釋的嚴(yán)重空間位阻仲氨基醚醇吸收劑溶液的清洗流以回收位阻胺。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中在熱回收設(shè)備中加工或在其他回收方法中加工從步驟(ii)出來(lái)的稀釋的嚴(yán)重空間位阻仲氨基醚醇吸收劑溶液的清洗流以回收位阻胺。
28.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法，其中加工從步驟(iii)出來(lái)的稀釋的嚴(yán)重空間位阻仲氨基醚醇吸收劑溶液的清洗流以回收位阻胺。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中在熱回收設(shè)備中加工從步驟(ii)出來(lái)的稀釋的嚴(yán)重空間位阻仲氨基醚醇吸收劑溶液的清洗流以回收位阻胺。
30.一種用于從克勞斯裝置出來(lái)的尾氣流除去硫化氫的方法，其包括(i)在不加入氫的情況下，傳送從克勞斯裝置出來(lái)的尾氣流使之與稀釋的嚴(yán)重空間位阻氨基醚醇吸收劑溶液循環(huán)流接觸，以冷卻該氣流并從該氣流除去S02，(ii)使從步驟(i) 出來(lái)的冷卻的氣流與更濃的嚴(yán)重空間位阻氨基醚醇吸收劑溶液接觸以從該氣流除去h2S。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中從克勞斯裝置出來(lái)的尾氣流包含小于lOOOvppmSO2。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中當(dāng)進(jìn)入步驟(i)時(shí)，從克勞斯裝置出來(lái)的尾氣流溫度為130至150°C。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中在與吸收劑溶液循環(huán)流接觸之前，從克勞斯裝置出來(lái)的尾氣流首先通過(guò)與作為冷卻劑的水流接觸而冷卻。
34.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，其中吸收劑溶液的嚴(yán)重空間位阻仲氨基醚醇具有通
全文摘要
一種用于從氣流除去硫化氫的方法，其中氣流首先通過(guò)在大于2∶1的亞化學(xué)計(jì)量比(H2S∶SO2)下操作的克勞斯單元，以產(chǎn)生包含小于2000vppmSO2的尾氣流。然后處理該尾氣流以增加硫回收至至少99.5％，所述處理如下進(jìn)行首先通過(guò)與作為冷卻劑的水接觸直接冷卻尾氣流，接著使氣流與與稀釋的嚴(yán)重空間位阻仲氨基醚醇吸收劑溶液循環(huán)流接觸以進(jìn)一步冷卻氣流，然后使用更濃的嚴(yán)重空間位阻仲氨基醚醇吸收劑溶液從料流除去H2S。
文檔編號(hào)B01D53/14GK102481515SQ201080039460
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2010年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月8日
發(fā)明者D·佩里, J·N·伊恩加爾, R·B·費(fèi)迪施 申請(qǐng)人:?？松梨谘芯抗こ坦?br>