JP6679572B2 - 流体のストリームからの硫化水素および二酸化炭素の除去 - Google Patents
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Description
a)流体ストリームを、
(i)一般式(I)
および任意に(ii)少なくとも1種の第三級アミン
の水溶液であり、(i)の(ii)に対するモル比が0.05より大きい水溶液を含む吸収剤と接触させる、吸収工程であって、
硫化水素の少なくとも90%が、流体ストリームから除去され、二酸化炭素に対してより優先される硫化水素への選択性が、8以下であり、
CO2およびH2Sを取り込んだ吸収剤が、得られる、
吸収工程;
b)CO2およびH2Sを取り込んだ吸収剤の少なくとも1つの部分ストリームを再生し、再生済み吸収剤を得る再生工程;ならびに
c)再生済み吸収剤の少なくとも1つ部分ストリームを吸収工程a)にリサイクルするリサイクル工程
を含む、流体ストリームから硫化水素および二酸化炭素を除去するための方法によって達成される。
1. ビス(2−ヒドロキシエチル)メチルアミン(メチルジエタノールアミン、MDEA)、トリス(2−ヒドロキシエチル)アミン(トリエタノールアミン、TEA)、トリブタノールアミン、2−ジエチルアミノエタノール(ジエチルエタノールアミン、DEEA)、2−ジメチルアミノエタノール(ジメチルエタノールアミン、DMEA)、3−ジメチルアミノ−1−プロパノール(N,N−ジメチルプロパノールアミン)、3−ジエチルアミノ−1−プロパノール、2−ジイソプロピルアミノエタノール(DIEA)、N,N−ビス(2−ヒドロキシプロピル)メチルアミン(メチルジイソプロパノールアミン、MDIPA)等の第三級アルカノールアミン;
2. 3−メトキシプロピルジメチルアミン等のターシャリーアミノエーテル;
3. N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミン、N,N−ジエチル−N’,N’−ジメチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラエチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,3−プロパンジアミン(TMPDA)、N,N,N’,N’−テトラエチル−1,3−プロパンジアミン(TEPDA)、N,N,N’,N’−テトラメチル−1,6−ヘキサンジアミン、N,N−ジメチル−N’,N’−ジエチルエチレンジアミン(DMDEEDA)、1−ジメチルアミノ−2−ジメチルアミノエトキシエタン(ビス[2−(ジメチルアミノ)エチル]エーテル)、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(TEDA)、テトラメチル−1,6−ヘキサンジアミン等のターシャリーポリアミン、例えばビス−ターシャリージアミン;
およびこれらの混合物が特に挙げられる。
d)再生工程b)において放出されたCO2およびH2Sを含有する気体ストリームの少なくとも1つの部分ストリームを、クラウスプラントに送り込んで、クラウステールガスを得、クラウステールガスを水素化して、水素化済みクラウステールガスを得る硫黄回収工程;
e)水素化済みクラウステールガスを再生済み吸収剤によって処理して、第1のH2Sを取り込んだ吸収剤を得る第2の吸収工程;
f)第1のH2Sを取り込んだ吸収剤を再生工程b)および/または吸収工程a)に送り込む工程
をさらに含む。
d’)再生工程b)において放出されたCO2およびH2Sを含有する気体ストリームの部分ストリームを、再生済み吸収剤によって処理して、第2のH2Sを取り込んだ吸収剤を得る第3の吸収工程;
e’)H2Sを取り込んだ第2の吸収剤を再生工程b)に送り込む工程
をさらに含む。
f’)再生工程b)において放出されたCO2およびH2Sを含有する気体ストリームの部分ストリームを、クラウスプラントに送り込んで、クラウステールガスを得、クラウステールガスを水素化して、水素化済みクラウステールガスを得る硫黄回収工程;
g’)水素化済みクラウステールガスを再生済み吸収剤によって処理して、第1のH2Sを取り込んだ吸収剤を得る第2の吸収工程;
h’)第1のH2Sを取り込んだ吸収剤を再生工程b)および/または吸収工程a)に送り込む工程
をさらに含む。
i”)再生工程b)において放出されたCO2およびH2Sを含有する気体ストリームの部分ストリームをリサイクルし、吸収工程a)に送り込むリサイクル工程
をさらに含む。
b1)CO2およびH2Sを取り込んだ吸収剤を減圧して、CO2含有気体ストリームおよび部分的に再生済みの吸収剤を得る第1の再生工程;ならびに
b2)部分的に再生済みの吸収剤を加熱および/またはストリッピングして、再生済み吸収剤を得る第2の再生工程
を含む。
d”)CO2含有気体ストリームを再生済み吸収剤によって処理して、第3のH2Sを取り込んだ吸収剤を得る第4の吸収工程;
e”)第3のH2Sを取り込んだ吸収剤を再生工程b)に送り込む工程
をさらに含む。
f”)CO2およびH2Sを取り込んだ吸収剤から二酸化炭素および硫化水素以外の本質的に溶解した気体成分を放出するために、CO2およびH2Sを取り込んだ吸収剤を、吸収工程a)における圧力から第1の再生工程b1)における圧力の間の圧力となるように減圧する減圧工程
をさらに含む。
Claims (19)
- a)流体ストリームを、
(i)一般式(I)
および(ii)少なくとも1種の第三級アミン
の水溶液であり、(i)の(ii)に対するモル比が0.05より大きい水溶液を含む吸収剤と接触させる、吸収工程であって、
流体ストリーム中に少なくとも0.01MPa(0.1bar)の硫化水素分圧および少なくとも0.1MPa(1bar)の二酸化炭素分圧が、存在し、
流体ストリームが、少なくとも2MPa(20bar)の全圧を有し、
硫化水素の少なくとも90%が、流体ストリームから除去され、二酸化炭素に対してより優先される硫化水素への選択性が、8以下であり、
CO2およびH2Sを取り込んだ吸収剤ならびに処理済み流体ストリームが、得られ、
二酸化炭素に対してより優先される硫化水素への選択性が、商(S)
吸収工程;
b)CO2およびH2Sを取り込んだ吸収剤の少なくとも1つの部分ストリームを再生し、再生済み吸収剤を得る再生工程;ならびに
c)再生済み吸収剤の少なくとも1つの部分ストリームを吸収工程a)にリサイクルするリサイクル工程
を含む、流体ストリームから硫化水素および二酸化炭素を除去するための方法。 - 水溶液中の(i)および(ii)の総濃度が、10質量%から60質量%までである、請求項1に記載の方法。
- アミン(i)が、2−(2−tert−ブチルアミノエトキシ)エタノールである、請求項1または2に記載の方法。
- 第三級アミン(ii)が、メチルジエタノールアミンである、請求項1から3のいずれか一項に記載の方法。
- 吸収剤が、立体障害のない第一級アミンまたは第二級アミンを全く含まない、請求項1から4のいずれか一項に記載の方法。
- 吸収剤が、少なくとも1種の有機溶媒を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
- 流体ストリームが、炭化水素を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
- CO2およびH2Sを取り込んだ吸収剤を、処理済み流体ストリームのH2S含量に対して90%未満のH2S含量となるような平衡取り込み量に相当するH2S取り込み量まで再生工程b)において再生する、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
- CO2およびH2Sを取り込んだ吸収剤の累積CO2およびH2S取り込み量が、少なくとも0.25mol/molであり、再生済み吸収剤の累積CO2およびH2S取り込み量が、0.20mol/mol未満である、請求項1から8のいずれか一項に記載の方法。
- 再生工程b)が、加熱する手段、減圧する手段および不活性流体によってストリッピングする手段のうちの少なくとも1つを含む、請求項1から9のいずれか一項に記載の方法。
- d)少なくとも再生工程b)において放出されたCO2およびH2Sを含有する気体ストリームの部分ストリームを、クラウスプラントに送り込んで、クラウステールガスを得、クラウステールガスを水素化して、水素化済みクラウステールガスを得る硫黄回収工程;
e)水素化済みクラウステールガスを再生済み吸収剤によって処理して、第1のH2Sを取り込んだ吸収剤を得る第2の吸収工程;
f)第1のH2Sを取り込んだ吸収剤を再生工程b)および/または吸収工程a)に送り込む工程
をさらに含む、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。 - 第2の吸収工程e)が、吸収工程a)より低い圧力で実施される、請求項11に記載の方法。
- d’)再生工程b)において放出されたCO2およびH2Sを含有する気体ストリームの部分ストリームを、再生済み吸収剤によって処理して、第2のH2Sを取り込んだ吸収剤を得る第3の吸収工程;
e’)H2Sを取り込んだ第2の吸収剤を再生工程b)に送り込む工程
をさらに含む、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法。 - CO2およびH2Sを取り込んだ吸収剤の部分ストリームを第3の吸収工程d’に送り込む、請求項13に記載の方法。
- f’)再生工程b)において放出されたCO2およびH2Sを含有する気体ストリームの部分ストリームを、クラウスプラントに送り込んで、クラウステールガスを得、クラウステールガスを水素化して、水素化済みクラウステールガスを得る硫黄回収工程;
g’)水素化済みクラウステールガスを再生済み吸収剤によって処理して、第1のH2Sを取り込んだ吸収剤を得る第2の吸収工程;
h’)第1のH2Sを取り込んだ吸収剤を再生工程b)および/または吸収工程a)に送り込む工程
をさらに含む、請求項13または14に記載の方法。 - 前記第2の吸収工程g’)は、吸収工程a)よりも低い圧力で行われる、請求項15に記載の方法。
- i”)再生工程b)において放出されたCO2およびH2Sを含有する気体ストリームの部分ストリームをリサイクルし、吸収工程a)に送り込むリサイクル工程
をさらに含む、請求項1から16のいずれか一項に記載の方法。 - 再生工程b)が、
b1)CO2およびH2Sを取り込んだ吸収剤を減圧して、CO2含有気体ストリームおよび部分的に再生済みの吸収剤を得る第1の再生工程;ならびに
b2)部分的に再生済みの吸収剤を加熱および/またはストリッピングして、再生済み吸収剤を得る第2の再生工程
を含む、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法であって、
d”)CO2含有気体ストリームを再生済み吸収剤によって処理して、第3のH2Sを取り込んだ吸収剤を得る第4の吸収工程;
e”)第3のH2Sを取り込んだ吸収剤を再生工程b)に送り込む工程
をさらに含む、請求項1〜10のいずれか1項に記載の方法。 - f”)CO2およびH2Sを取り込んだ吸収剤から二酸化炭素および硫化水素以外の本質的に溶解した気体成分を放出するために、CO2およびH2Sを取り込んだ吸収剤を、吸収工程a)における圧力から第1の再生工程における圧力の間の圧力となるように減圧する減圧工程
をさらに含む、請求項18に記載の方法。
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