用于二烷基二硫化物處理的綜合方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于處理包含H2S和硫醇的烴氣流的方法，其中產(chǎn)生二硫化物油 (DS0)然后被加氫作用去除，以及用于進(jìn)行該方法的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 從氣田提取的酸烴氣體必須經(jīng)過(guò)一些處理以滿足由商業(yè)或安全規(guī)范規(guī)定的特定 要求。這些處理包括，例如脫酸、脫水和液化。對(duì)于H 2S和其他硫化物例如硫醇，對(duì)經(jīng)處理 的氣體設(shè)置的水平為幾個(gè)ppm。
[0003] 因此，當(dāng)酸性氣體具有高含量的硫醇時(shí)，可能需要進(jìn)一步處理某些氣體或液體部 分（gas or liquid cut)，例如液化石油氣（LPG)，以符合商業(yè)或安全規(guī)范。在這種情況下， 可以使用苛性堿溶液去除硫醇，然而該苛性堿溶液會(huì)產(chǎn)生不需要的稱為二硫化物油（DS0) 的副產(chǎn)物，其由二烷基二硫化物的混合物組成。為解決該問(wèn)題，最常用的做法是將DS0與大 量冷凝物或油混合，如果與它們的規(guī)范相符。然而，現(xiàn)場(chǎng)并不是總有可用的氣體的液體產(chǎn) 品，或沒(méi)有足夠的液體來(lái)與DS0混合。因此，在這種領(lǐng)域，DS0的處置至關(guān)重要。
[0004] FR 2875236公開(kāi)了用于去除包含加氫DS0的DS0的方法，其中將DS0轉(zhuǎn)化為H2S 和烴。該方法使用純氫氣以進(jìn)行蒸發(fā)DS0的加氫。它還需要DS0專用的特殊工廠，其中蒸發(fā) DS0,產(chǎn)生或輸入氫氣，并將DS0加氫成為H2S。然而，該方法產(chǎn)生大量的資本支出（CAPEX)。 此外，現(xiàn)場(chǎng)并不總是有可用的純氫氣，需要輸入或需要制氫裝置。
[0005] 因此，在用于處理酸性氣體的工藝中，需要更簡(jiǎn)單且具有更低CAPEX的用于去除 DS0的方法。
[0006] 本發(fā)明通過(guò)提供可以整合入H2S處理設(shè)施，尤其是在Claus單元下游的尾氣處理 單元（TGTU)的方法滿足所有這些需求。本發(fā)明的方法實(shí)際上利用在酸性氣體處理中已經(jīng) 使用的設(shè)備，因而允許CAPEX的顯著降低。此外，該方法利用在Claus單元產(chǎn)生的氫氣將 DS0轉(zhuǎn)化為H2S和烴。因此，在一些實(shí)施方案中，該方法不需要使用單獨(dú)的氫氣發(fā)生器。
[0007] 發(fā)明簡(jiǎn)沐
[0008] 本發(fā)明的一個(gè)目的是用于處理包含H2S和硫醇的烴氣流的方法，其中：
[0009] a)將烴氣流分成甜烴氣流和包含H2S的酸氣流；
[0010] b)將所述甜烴氣流的至少一個(gè)部分中的硫醇濃縮；
[0011] c)從所述部分中提取硫醇并轉(zhuǎn)化為二烷基二硫化物；
[0012] d)將包含H2S的酸氣流通過(guò)Claus單元，從而產(chǎn)生含硫的流和包含S02的Claus 尾氣流，然后將所述Claus尾氣流通過(guò)加氫反應(yīng)器A1以將S02轉(zhuǎn)化為H2S，然后通過(guò)吸收器 B去除H2S，
[0013]其中：
[0014] e)將在步驟c)形成的二烷基二硫化物與包含氫氣的流在所述加氫反應(yīng)器A1或第 二加氫反應(yīng)器A2中反應(yīng)，從而產(chǎn)生包含H2S的氣流，其中：
[0015]-所述包含氫氣的流由氫氣發(fā)生器C產(chǎn)生，和/或
[0016] -所述包含氫氣的流由Claus單元產(chǎn)生，因此在加氫反應(yīng)器A1之前或之后的 Claus尾氣流中存在，和
[0017] f)將在步驟e)形成的包含H2S的氣流通過(guò)吸收器B以去除H2S。
[0018] 在一個(gè)實(shí)施方案中，全部或部分包含氫氣的流由氫氣發(fā)生器C產(chǎn)生，優(yōu)選由進(jìn)料 有燃料氣、蒸汽和空氣混合物的還原氣體發(fā)生器產(chǎn)生。
[0019] 在一個(gè)實(shí)施方案中，全部或部分包含氫氣的流由進(jìn)料有包含至少20%氧氣的燃燒 劑的Claus單元產(chǎn)生，從而產(chǎn)生包含氫氣的Claus尾氣流。
[0020] 在一個(gè)實(shí)施方案中，二烷基二硫化物與包含氫氣的流在加氫反應(yīng)器A1中反應(yīng)，所 述包含氫氣的流由氫氣發(fā)生器C產(chǎn)生，從而產(chǎn)生包含H2S的氣流，該氣流隨后通過(guò)吸收器B 去除H2S。
[0021] 在一個(gè)實(shí)施方案中，二烷基二硫化物與包含氫氣的Claus尾氣流在加氫反應(yīng)器A1 中反應(yīng)，從而產(chǎn)生包含H2S的氣流，該氣流隨后通過(guò)吸收器B去除H2S。在一個(gè)具體的實(shí)施 方案中，加氫反應(yīng)器A1部分進(jìn)料有由氫氣發(fā)生器C產(chǎn)生的包含氫氣的流。
[0022] 在一個(gè)實(shí)施方案中，二烷基二硫化物與包含氫氣的流在加氫反應(yīng)器A2中反應(yīng)，所 述包含氫氣的流由氫氣發(fā)生器C產(chǎn)生，從而產(chǎn)生包含H2S的氣流，該氣流隨后通過(guò)吸收器B 去除H2S。
[0023] 在一個(gè)實(shí)施方案中，將一部分包含氫氣的Claus尾氣流在加氫反應(yīng)器A1之前抽 出，并與二烷基二硫化物在第二加氫反應(yīng)器A2中反應(yīng)，從而產(chǎn)生包含H2S的氣流，該氣流隨 后通過(guò)吸收器B去除H2S。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，加氫反應(yīng)器A1部分進(jìn)料有由氫氣發(fā) 生器C產(chǎn)生的包含氫氣的流。
[0024] 在一個(gè)實(shí)施方案中，將一部分包含氫氣的Claus尾氣流在加氫反應(yīng)器A1之后抽 出，并與二烷基二硫化物在第二加氫反應(yīng)器A2中反應(yīng)，從而產(chǎn)生包含H2S的氣流，該氣流隨 后通過(guò)吸收器B去除H2S。在一個(gè)具體的實(shí)施方案中，加氫反應(yīng)器A1和A2均部分進(jìn)料有由 氫氣發(fā)生器C產(chǎn)生的包含氫氣的流。
[0025] 在一個(gè)實(shí)施方案中，從吸收器B中回收富含H2S的氣流并再循環(huán)至Claus單元。
[0026] 在一個(gè)實(shí)施方案中，從氣體或液體部分，例如液化石油氣中回收二烷基二硫化物。
[0027] 本發(fā)明的另一個(gè)目的是進(jìn)行本發(fā)明方法的裝置，所述裝置包含：
[0028]-分離單元（2)，用于將烴氣流分成在線路（3)回收的甜烴氣流和在線路（13)回 收的包含H2S的酸氣流；
[0029] -用線路（13)進(jìn)料的Claus單元（14)，所述Claus單元（14)具有用于回收包含 S02的Claus尾氣流的Claus出口線路（16);
[0030]-任選的尾氣加熱器（17)，用于加熱Claus尾氣流；
[0031]-加氫反應(yīng)器A1，其進(jìn)料有線路（16)的熱Claus尾氣流，且具有用于在加氫反應(yīng) 器A1出口處回收氣流的線路（18);
[0032] -用線路（18)進(jìn)料的吸收器B;
[0033]-氣體或液體分餾單元(6)，用于濃縮在至少一個(gè)部分的甜烴氣體或液體流中的 硫醇，所述氣體或液體分餾單元（6)用線路（3)進(jìn)料，和所述部分在線路（8)中回收；
[0034] -硫醇去除單元（9)，具有用于回收二烷基二硫化物的DS0線路（12, 12a)，所述硫 醇去除單元（9)用線路（8)進(jìn)料；
[0035]其中：
[0036] -DS0線路（12)與熱Claus尾氣流（16)相連，以使二烷基二硫化物與包含氫氣的 流在所述加氫反應(yīng)器A1中反應(yīng)，
[0037] -或：
[0038]-用在加氫反應(yīng)器A1之前連接的線路（16a)或在加氫反應(yīng)器A1之后連接的線路 (18a)抽出線路（16, 18)中的一部分Claus尾氣流；
[0039]-所述裝置進(jìn)一步包含與反應(yīng)器A1不同的第二加氫反應(yīng)器A2，所述加氫反應(yīng)器A2 用所述線路（16a，18a)和DS0線路（12a)進(jìn)料，且具有用于回收包含H2S的氣流的出口線 路（12b);
[0040] -所述出口線路（12b)與線路（18)相連，以使吸收器B進(jìn)料有所述包含H2S的氣 流。
[0041] 在一個(gè)實(shí)施方案中，Claus單元（14)進(jìn)料有包含至少20%氧氣的燃燒劑，從而產(chǎn) 生包含氫氣的Claus尾氣流。
[0042] 在一個(gè)實(shí)施方案中，加氫反應(yīng)器A1或加氫反應(yīng)器A2 (如果適用）或兩個(gè)加氫反應(yīng) 器進(jìn)一步用氫氣發(fā)生器C進(jìn)料，優(yōu)選通過(guò)進(jìn)料有燃料氣、蒸汽和空氣混合物的還原氣體發(fā) 生器。
[0043] 在一個(gè)實(shí)施方案中，吸收器B具有與Claus單元（14)相連的線路（19)，用于將從 吸收器B回收的富含H2S的氣流再循環(huán)至Claus單元（14)。
【附圖說(shuō)明】
[0044]圖1是本發(fā)明的方法和裝置的示意圖，其中二烷基二硫化物與包含氫氣的流在加 氫器A1中反應(yīng)，所述