СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ОБОГАЩЕННОГО ДИОКСИДОМ УГЛЕРОДА КИСЛОГО ГАЗА В ПРОЦЕССЕ КЛАУСА

1. Способ обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса, в котором
(a) подлежащей очистке от серосодержащих компонентов промышленный газ (1а), содержащий, по меньшей мере, сероводород и диоксид углерода в качестве компонентов кислого газа, сначала подвергают промывке (2), применяя поглощающий кислый газ растворитель, который абсорбирует серосодержащие компоненты более селективно, чем диоксид углерода, и
(b) отработанный растворитель (3) подают на установку регенерации (5) для регенерации, и
2
(c) высвобождаемый при регенерации кислый газ, содержащий серосодержащие компоненты и диоксид углерода (CO), разделяют по меньшей мере на две фракции кислого газа (6, 9), при этом получая по меньшей мере одну фракцию кислого газа (9) с более высоким содержанием серосодержащих компонентов, и
2
2
(d) фракцию с самым высоким содержанием сероводорода (HS) (9) подают на находящуюся выше по технологическому потоку горелку Клауса (11) термической реакционной секции реактора Клауса (12), где серосодержащие компоненты, по меньшей мере, частично превращают в содержащий диоксид серы (SO) газ с помощью кислородсодержащего газа (13), и
(e) горячие дымовые газы подают в реакционную камеру (12), расположенную по технологическому потоку ниже горелки, где их смешивают по меньшей мере с одной обогащенной диоксидом углерода фракцией кислого газа (6) из установки регенерации (5).
2. Способ обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно п.1, отличающийся тем, что технологический газ Клауса (15), отходящий из реакционной камеры (12), направляют на каталитическую установку (17) на следующей стадии процесса.
3. Способ обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно пп.1 или 2, отличающийся тем, что часть потока (6а), обогащенного диоксидом углерода, но обедненного серосодержащими компонентами кислого газа (6), отводят для любой дальнейшей обработки.
4. Способ обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно п.1, отличающийся тем, что разделение по меньшей мере на две фракции кислого газа (6, 9) проводят путем сначала подачи насыщенного кислыми газами поглотительного раствора (3) после промывки газа (2) на стадию флэш-десорбции (5) для снижения содержания диоксида углерода перед подачей растворителя в колонну регенерации (8), с получением обогащенной диоксидом углерода фракции кислого газа (6) и поглотительного раствора с высоким содержанием остаточных кислых газов (7), и, таким образом, получая в колонне регенерации (8) другую обедненную диоксидом углеродом и обогащенную серосодержащими компонентами фракцию кислого газа (9), которую отправляют на горелку Клауса (11) для сжигания с использованием кислородсодержащего газа (13).
5. Способ обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно п.1, отличающийся тем, что снижение содержания диоксида углерода в насыщенном поглотительном растворе (3) проводят в 2-4 стадии флэш-десорбции (5), расположенные выше по технологическому потоку от колонны регенерации (8).
6. Способ обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно п.1, отличающийся тем, что количество серосодержащих компонентов в обогащенной серосодержащими компонентами части потока (9), подаваемого на горелку в реакторе Клауса, составляет 20-40 процентов от общего содержания серы в сырьевом газе (1a).
7. Способ обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно п.1, отличающийся тем, что кислородсодержащий газ (13), используемый для работы горелки Клауса (11), представляет собой воздух.
8. Способ обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно п.1, отличающийся тем, что кислородсодержащий газ (13), используемый для работы горелки Клауса (11), представляет собой обогащенный кислородом воздух.
9. Способ обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно п.1, отличающийся тем, что кислородсодержащий газ (13), используемый для работы горелки Клауса (11), представляет собой чистый кислород.
10. Способ обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно п.1, отличающийся тем, что обедненный диоксидом углерода, обогащенный сероводородом кислый газ (9), используемый для работы горелки Клауса (11), предварительно нагревают в теплообменнике до его подачи в горелку (11).
11. Способ обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно п.1, отличающийся тем, что обедненный диоксидом углерода, обогащенный сероводородом кислый газ (9) смешивают с топливным газом.
12. Способ обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно п.1, отличающийся тем, что топливный газ подают в горелку Клауса (11).
13. Способ обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно пп.11 или 12, отличающийся тем, что углеводородный топливный газ представляет собой природный газ или синтез-газ.
14. Способ обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно пп.11 или 12, отличающийся тем, что к топливному газу, направляемому в горелку Клауса (11), в эквимолярном соотношении добавляют кислородсодержащий газ (13), который обеспечивает точное полное сгорание подаваемого топливного газа.
15. Способ обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно п.1, отличающийся тем, что содержащие аммиак отработанные газы (14) также можно подавать на горелку Клауса (11) помимо обогащенной серосодержащими компонентами фракции кислого газа (9), кислородсодержащего газа (13) и, если необходимо, топливного газа.
16. Способ обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно п.1, отличающийся тем, что для промывки газа используют химический поглотительный раствор селективного действия.
17. Способ обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно п.1, отличающийся тем, что для промывки газа используют физический поглотительный раствор.
18. Способ обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно п.1, отличающийся тем, что подлежащий обработке десульфуризацией промышленный газ (1а) представляет собой синтез-газ, полученный конверсией CO.
19. Способ обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно п.1, отличающийся тем, что подлежащий обработке десульфуризацией промышленный газ (1а) представляет собой природный газ.
20. Способ обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно п.1, отличающийся тем, что часть потока (6b) кислого газа с высоким содержанием диоксида углерода и низким содержанием серосодержащих компонентов (6) с помощью компрессора рециркуляции газа (21а) рециркулируют в основной поток технологического газа (1а) перед узлом десульфуризации.
21. Способ обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно п.1, отличающийся тем, что технологический газ Клауса (15), отходящий из реакционной камеры (12), направляют на обычную реакционную стадию Клауса (17) и на дополнительную стадию гидрогенизации (18), находящуюся ниже по технологическому потоку, с получением гидрированного хвостового газа Клауса (21).
22. Способ обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно п.21, отличающийся тем, что часть потока (6с) обогащенного диоксидом углерода, но обедненного серосодержащими компонентами кислого газа (6), смешивают с гидрированным хвостовым газом Клауса (21).
23. Способ обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно пп.21 или 22, отличающийся тем, что гидрированный хвостовой газ Клауса (21) направляют на еще одну селективную скрубберную секцию (22).
24. Способ обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно п.23, отличающийся тем, что обессеренный хвостовой газ Клауса (22е) направляют в узел дожига (23), а получаемый отработанный газ (24) сбрасывают в атмосферу.
25. Способ обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно п.24, отличающийся тем, что при работе горелки узла дожига (23) используют дополнительный топливный газ (23b).
26. Устройство для обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса, состоящее из
- абсорбционной колонны (2),
- колонны с насадкой, сконструированной для стадии флэш-десорбции (5) (мгновенного испарения),
- колонны регенерации (8),
- горелки Клауса (11), оснащенной байпасным контролем,
- реакционной камеры Клауса (12), причем абсорбционная колонна (2), стадия флэш-десорбции (5), колонна регенерации (8), горелка Клауса (11) и реакционная камера Клауса (12) установлены последовательно по направлению технологического потока, а горелка Клауса (11) сообщается с колонной регенерации (8) по технологическому потоку, где устройство позволяет направлять жидкий поглотитель со стадии флэш-десорбции (5) в колонну регенерации (8), регенерированный растворитель рециркулировать в абсорбционную колонну (2), фракцию кислого газа (6) направлять со стадии флэш-десорбции (5) в реакционную камеру Клауса (12), и фракцию кислого газа (9) направлять из колонны регенерации (8) на горелку Клауса (11).
27. Устройство для обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно п.26, отличающееся тем, что реакционную камеру Клауса (12) оборудуют дополнительным соплом для подачи обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6).
28. Устройство для обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно п.26 или 21, отличающееся тем, что горелку Клауса (11) оборудуют дополнительным соплом для подачи топливного газа.
29. Устройство для обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа (6) в процессе Клауса согласно п.26, отличающееся тем, что горелку Клауса (11) оборудуют дополнительным соплом для подачи содержащих аммиак паров (14).