DE2124056C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Regenerierung von Lösungsmitteln, die zur Gasreinigung eingesetzt worden sind - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Regenerierung von Lösungsmitteln, die zur Gasreinigung eingesetzt worden sindInfo
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- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
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Description
30
J5
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Regenerie- 4»
rung von physikalischen Lösungsmitteln, die zur Entfernung von Schwefelwasserstoff bei der Aufbereitung von
technischen Gasen, insbesondere Erdgasen eingesetzt worden sind.
Es ist bekannt, zur Entfernung von sauren Gasbe- 4 >
standteilen wie H2S, CO2, COS, RSH physikalisch
wirkende Lösungsmittel einzusetzen, die aus den technischen Gasen bzw. Erdgasen die genannten Gasbestandteile
auswaschen. Je nach Art des Lösungsmittels dem in der Wäsche herrschenden Druck und
der Waschtemperatur erfolgt eine bevorzugte Lösung des Schwefelwasserstoffes gegenüber den anderen genannten
Gasbestandteilen. Ebenso wird, in Abhängigkeit von dem Druck, unter dem die Wäsche betrieben
wird, eine mehr oder minder große Menge an Kohlenwasserstoffen, hauptsächlich an Methan gelöst.
Zur Regenerierung wird das beladene Lösungsmittel aus der Wäsche bzw. dem Absorber einem Desorber
zugeleitet, zweckmäßigerweise jedoch zuvor in mehreren Stufen entspannt. Die Desorption erfolgt ω
unter erhöhter Temperatur durch Strippen der sauren Gase mit Luft, Dampf oder auch bereits gereinigtem
Erdgas, um vor allem die Schwefelverbindungen weitgehend aus den Lösungsmitteln zu entfernen.
Es ist weiterhin bekannt, zum Entfernen von sauren b5
Gasbcstandtcilcn physikalische Lösungsmittel zu verwenden, denen alkalisch reagierende Aktivatoren zugesetzt
werden können. Solche Aktivatoren sind z. B.
organische Aminoverbindungen.
Bei der Desorption der beladenen Lösungsmittel
nach den obengenannten Verfahren treten verschiedene Übelstände auf:
1. Bei der Verwendung von Luft zur Regenerierung
bildet sich in gewissem Umfang aus dem Schwefelwasserstoff EleKientarschwefel. Bei einigen
Lösungsmitteln löst sich der Elementarschwefcl und es kann an kalten Stellen in der Anlage zur
Auskristallisation kommen. Dadurch treten Verstopfungen in der Anlage auf, die zu einem
Stillstand führen.
2. Bei Verwendung von Erdgas als Strippgas ist die Strippgasmenge begrenzt, um Schwierigkeiten in
der nachgeschalteten Claus-Anlage zu vermeiden; dadurch kann eine begrenzte Entfernung
der Sauergase aus der Lösung erzielt werden, was eine verschlechterte Auswaschung von Schwefelwasserstoff
and anderen Sauergasuesianuicilen
aus dem Rohgas zur Folge hat.
3. Zur Aufheizung des Lösungsmittels ist Fremdwärme
erforderlich.
Die Erfindung bezweckt, diese Übelstände zu beseitigen, und erreicht dies in erster Linie dadurch, daß
die Desorption mit hilfe von Rauchgas, das frei ist von Sauerstoff und möglichst wenig an Stickoxiden
enthält, durchgeführt wird. Hierzu wird das Rauchgas vorzugsweise durch Verbrennen von gewaschenem
Einsatzgas oder sonstigen schwefelfreien Brennstoffen mit einem geringen Luftunterschuß, aiso unterstöchiometrisch
in handelsüblichen Spezialbrennern erzeugt. Die Desorption wird dabei unter Normaldruck
oder leicht erhöhtem Druck sowie bei Temperaturen, die zwischen 50 und 100° C liegen, vorgenommen.
Es ist daher weiterhin vorgesehen, daß ein Teil der bei der Erzeugung des Rauchgases entstehenden
Wärme zur Aufheizung des I-ösungsmittcls vor der
Desorption ausgenutzt wird.
Zur näheren Erläuterung ist in der Zeichnung eine
Anlage zur Durchführung des Verfahrens schematisch dargestellt, wobei die Leitungen für die Krcislaufführungdes
Lösungsmittels durch dickere Linien hervorgehoben sind.
Dem Absorber 1 wird das Rohgas bei α und das
regenerierte Lösungsmittel bei b zuglcitct, während das Reingas bei c und das beladene Lösungsmittel bei
d aus dem Absorber austreten.
Im Absorber 1 werden mit dem Lösungsmittel der Schwefelwasserstoff, die gasförmigen organischen
Schwefelverbindungen sowie eine gewisse Menge an CO2 und eine kleinere Menge an Methan aus dem
Rohgas bei ca. 30° C ausgewaschen. Das gereinigte Gas verläßt den Absorber I den Anforderungen entsprechend
von Schwefelverbindungen befreit.
Aus dem beladenen Lösungsmittel wird das mitausgewaschene Methan in dem Flashtank 3 durch
Entspannen gefiasht. Das bei e abgeführte Methan wird im Kompressor 8 verdichtet und dem Rohgas vor
Eintritt in den Absorber 1 wieder zugeführt. Das Lösungsmittel wird anschließend im Wärmeaustauscher
5 und einem kombinierten Flashtank/Erhitzcr 4 auf die Desorptionstempcratur aufgewärmt. In dem
Erhitzer 4 wird die Hauptniengc des gelösten Gases gefiasht, das bei / abgeführt wird.
Im Desorber 2 wird das restliche im Lösungsmittel enthaltene Gas weitestgchcnd ausgcstrippt. Erfindungsgemäß
wird zum Strippen des restlichen Gases aus dem Lösungsmittel Riiiichgus benutzt. Dieses wird
im Dampfkesse! 10 durch Verbrennen eines schwefelfreien
Brennstoffes (Produktgas, CH4, Erdgas, Flüssigbrennstoff)
in Spezialbrennern erzeugt, denen der Brennstoff bei g und die Verbrennungsluft in unterstöchiomelrischem
Verhältnis bei h zugeführt werden. Das bei der Verbrennung entstehende Rauchgas wird
nach Verdichtung im Kompressor 9 in den Desorber 2 unten eingeleitet. Der im Kessel 10 erzeugte Dampf
durchströmt den Erhitzer 4 zwecks Erwärmung des Lösungsmittels vor dem Eintritt in den Desorber 2.
Das bei k aus dem Desorber austretende Gas wird mit dem im Flashtank/Erhitzer 4 ausgetriebenen Gas
gemischt. Dieses Gasgemisch fällt in einer Zusammensetzung an, die es erlaubt, in einer nachgeschalteten
Claus-Anlage in Elementarschwefel umzuwandeln. Das regenerierte Lösungsmittel, das bei / aus
dem Desorber 2 austritt, wird im Wärmeaustauschers
und im Lösungsmittelkühler 5 β gekühlt und auf den Kopf des Absorbers 1 zurückgeleitet.
Beispie!
In einer Anlage werden stündlich 35 000 Nn,J Erdgas
mit Polyäthylenglykoldimethyläther aufbereitet. Das Erdgas weist einen Gehalt von 7,5 Vol.% H2S
und 7,5 Vol.% CO2 auf. Das Gas steht unter einem Druck von 70 ata bei einer Temperatur von 15° C.
Verlangt wird ein Reingas von 0,1 Vol.% H2S, 5,9 Vol.% CO2, einer Temperatur von 30° C und einem
Taupunkt von —8° C bei 70 ata. Das ausgewaschene Sauergasgemisch sollte nicht mehr als 8 Vol.% Methan
und 26 Vol.% CO2 enthalten. Diese Anforderung war gestellt worden, um die in dem Sauergasgemisch
enthaltenen Schwefelverbindungen mit einem Umsetzungsgrad von mehr als 97% in der nachgeschalteten
Claus-Anlage zu Elementarschwefel umzuwandeln.
Die Regenerierungsendstufe wird gemäß vorliegender Erfindung bei einem Druck von 1,4 ata und
einer Temperatur von 60° C betrieben. Durch den Desorber wird Rauchgas zum Strippen der restlichen
Sauergase aus dem Lösungsmittel geleitet. Die Verbrauchszahlen für die genannte Anlage, bezogen auf
1000 NmVh ausgewaschenen Schwefelwasserstoff,
i«J sind wie folgt:
Das Verfahren gemäß der Erfindung zeichnet sich durch folgende Vorteile aus:
a) Die Betriebskosten liegen niedrig, da die Anlage
keinen Freniddampf für die Flüssigkeitsregenerierung
benötigt.
b) das dcsorbierte Sauergas kann in einer nachgeschalteten
Claus-Anlage umgesetzt werden, da es nur geringe Mengen an Methan enthält.
c) Zum Aufheizen des Lösungsmittels ist kenie
d) Eine bessere Regenerierung des Lösungsmittels
kann durch eine zehnfach größere Menge an Rauchgas gegenüber Erdgas durchgeführt werden.
·) In diesem Fall wird Zusatzdampf benötigt, weil die geforderte Endreintieit bei 0,1 Vol.% liegt. Um Endreinheiten von 2 ppm
H2S zu erreichen, wird eine größere Rauchgasmenge benötigt und
dadurch wird genügend Dampf zur Erwärmung des Lösungsmittels erzeugt.
Claims (4)
1. Verfahren zur Regenerierung von Lösungsmitteln,
die zur Gasreinigung durch physikalische Absorption von Schwefelwasserstoff eingesetzt worden
sind, bei dein die Lösung zunächst in einer Entspcnnungsstufc
gefiasht und anschließend in einer Desorptionsstufc mittels eines Hilfsgases bei niedrigen
Drücken und erhöhten Temperaturen gestrippt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die
Desorption mit Hilfe von Rauchgas durchgeführt wird, das durch unterstöchiometrische Verbrennung
eines schwefelfreien Brennstoffes erzeugt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der benötigten
Rauchgasmenge entschwefeltes Produktgas verbrannt wird.
3. Verfehlen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der bei der Erzeugung
des zum Strippen erforderlichen Rauchgases entstehenden Wärme zur Aufheizung des Lösungsmittels
ausgenutzt wird.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, mit einer
Desorptionskolonne, die oben das beladene Lösungsmittel von einem Erhitzer her und unten das
Strippgas zugeführt erhält, gekennzeichnet durch einen mit Spezialbrennern ausgerüsteten Dampfkessel,
dessen Dampfkreislauf über den Erhitzer geführt ist und dessen P.auchg. sabzug mit der Desorptionskolonne
in Verbindung steht.
in
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19712124056 DE2124056C3 (de) | 1971-05-14 | 1971-05-14 | Verfahren und Vorrichtung zur Regenerierung von Lösungsmitteln, die zur Gasreinigung eingesetzt worden sind |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19712124056 DE2124056C3 (de) | 1971-05-14 | 1971-05-14 | Verfahren und Vorrichtung zur Regenerierung von Lösungsmitteln, die zur Gasreinigung eingesetzt worden sind |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2124056A1 DE2124056A1 (en) | 1972-11-30 |
DE2124056B2 DE2124056B2 (de) | 1978-07-27 |
DE2124056C3 true DE2124056C3 (de) | 1985-07-18 |
Family
ID=5807919
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19712124056 Expired DE2124056C3 (de) | 1971-05-14 | 1971-05-14 | Verfahren und Vorrichtung zur Regenerierung von Lösungsmitteln, die zur Gasreinigung eingesetzt worden sind |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2124056C3 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3137359A1 (de) * | 1981-09-19 | 1983-04-14 | Ekkehard Prof. Dr.-Ing. 4300 Essen Weber | "verfahren zur aufbereitung von abwaessern aus rauchgasentschwefelungsanlagen" |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3331732A (en) * | 1962-12-17 | 1967-07-18 | Mo Och Domsjoe Ab | Method of removing hydrogen sulfide from an aqueous solution of alkali sulfide |
DE1494795C3 (de) * | 1965-08-19 | 1979-04-05 | Krupp-Koppers Gmbh, 4300 Essen | Verfahren zum gleichzeitigen Entfernen von Schwefelwasserstoff und organischen Schwefelverbindungen aus solche enthaltenden Gasen |
-
1971
- 1971-05-14 DE DE19712124056 patent/DE2124056C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2124056A1 (en) | 1972-11-30 |
DE2124056B2 (de) | 1978-07-27 |
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