СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ДЕСТРУКТИВНЫХ КОМПОНЕНТОВ ИЗ НЕОЧИЩЕННОГО СИНТЕЗ-ГАЗА

1. Способ очистки неочищенного синтез-газа, содержащего водород и монооксид углерода в качестве целевых компонентов и диоксид углерода и серосодержащие компоненты в качестве деструктивных компонентов, путем скрубберной очистки газа при помощи физически действующей жидкой среды для скрубберной очистки, селективной к диоксиду углерода и серосодержащим компонентам, включающий стадии:
(a) обеспечения абсорбционного устройства, содержащего по меньшей мере две зоны абсорбции, каждая из которых оснащена увеличивающими площадь поверхности внутренними элементами, такими как тарелки, структурированные насадки или неупорядоченные насадки, причем в направлении потока неочищенного синтез-газа проходит сначала по меньшей мере одна зона абсорбции серосодержащих компонентов, а затем по меньшей мере одна зона абсорбции диоксида углерода,
(b) обеспечения потока неочищенного синтез-газа, который необходимо очищать, охлаждения потока неочищенного синтез-газа путем косвенного теплообмена при помощи первой охлаждающей среды, введения охлажденного потока неочищенного синтез-газа по меньшей мере в одну зону абсорбции серосодержащих компонентов,
(c) контакта охлажденного потока неочищенного синтез-газа по меньшей мере в одной зоне абсорбции серосодержащих компонентов при условиях абсорбции серосодержащих компонентов с первым потоком среды для скрубберной очистки, отвода потока синтез-газа, обедненного по серосодержащим компонентам, по меньшей мере из одной зоны абсорбции серосодержащих компонентов, отвода потока среды для скрубберной очистки, обогащенного серосодержащими компонентами, по меньшей мере из одной зоны абсорбции серосодержащих компонентов, введения потока синтез-газа, обедненного по серосодержащим компонентам, по меньшей мере в одну зону абсорбции диоксида углерода,
(d) контакта потока синтез-газа, обедненного по серосодержащим компонентам, по меньшей мере в одной зоне абсорбции диоксида углерода при условиях абсорбции диоксида углерода со вторым потоком среды для скрубберной очистки, отвода потока синтез-газа, обедненного по диоксиду углерода, по меньшей мере из одной зоны абсорбции диоксида углерода в виде чистого синтез-газа, отвода потока среды для скрубберной очистки, обогащенного диоксидом углерода, по меньшей мере из одной зоны абсорбции диоксида углерода,
(e) подачи потока среды для скрубберной очистки, обогащенного серосодержащими компонентами, в первое устройство для регенерации мгновенным испарением и введения в него, отвода третьего потока среды для скрубберной очистки, содержащего серосодержащие компоненты и обедненного по диоксиду углерода путем мгновенного испарения, и по меньшей мере одного первого потока содержащего диоксид углерода газа из первого устройства для регенерации мгновенным испарением,
(f) отвода потока среды для скрубберной очистки, обогащенного диоксидом углерода, из абсорбционного устройства, введения его в многоступенчатое второе устройство для регенерации мгновенным испарением, причем давления в отдельных ступенях мгновенного испарения снижаются в направлении потока среды для скрубберной очистки, отвода четвертого потока среды для скрубберной очистки, обедненного по диоксиду углерода путем многоступенчатого мгновенного испарения, и по меньшей мере одного второго потока содержащего диоксид углерода газа из второго устройства для регенерации мгновенным испарением,
(g) введения третьего и четвертого потоков среды для скрубберной очистки в колонну повторной абсорбции, отпаривания третьего потока среды для скрубберной очистки или третьего и четвертого потоков среды для скрубберной очистки в колонне повторной абсорбции при помощи первой части отпарного газа, отвода потока газообразного верхнего продукта, содержащего диоксид углерода и отпарной газ, из колонны повторной абсорбции, отвода жидкого потока продукта из сборника из колонны повторной абсорбции, подачи потока продукта из сборника в устройство для горячей регенерации и введения в него,
(h) проведения горячей регенерации потока продукта из сборника из колонны повторной абсорбции в устройстве для горячей регенерации при условиях горячей регенерации, отвода потока получаемого газа, обогащенного серосодержащими компонентами, и пятого потока среды для скрубберной очистки, обедненного по серосодержащим компонентам, из устройства для горячей регенерации, рециркуляции по меньшей мере части пятого потока среды для скрубберной очистки после охлаждения в качестве составляющей первого и/или второго потока среды для скрубберной очистки в абсорбционное устройство,
отличающийся тем, что
(i) вторую часть отпарного газа вводят в многоступенчатое второе устройство для регенерации мгновенным испарением, и поток отходящих газов, содержащий диоксид углерода и отпарной газ, отводят из него.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что вторую часть отпарного газа вводят в самую дальнюю находящуюся ниже по потоку ступень мгновенного испарения многоступенчатого второго устройства для регенерации мгновенным испарением.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что поток верхнего продукта, отводимый из последней ступени мгновенного испарения многоступенчатого второго устройства для регенерации мгновенным испарением, и/или поток верхнего продукта, отводимый из колонны повторной абсорбции, оба из которых содержат диоксид углерода и отпарной газ, используют в качестве составляющей первой охлаждающей среды.
4. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что поток содержащего диоксид углерода газа, отводимый из первой ступени мгновенного испарения многоступенчатого второго устройства для регенерации мгновенным испарением, рециркулируют в устройство для повторной абсорбции.
5. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что второе устройство для регенерации мгновенным испарением содержит по меньшей мере три ступени мгновенного испарения, причем поток содержащего диоксид углерода газа отводят в виде получаемого потока диоксида углерода из средней ступени мгновенного испарения.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что все потоки газа, отводимые из многоступенчатого второго устройства для регенерации мгновенным испарением, используют в качестве составляющих первой охлаждающей среды.
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что второе устройство для регенерации мгновенным испарением содержит по меньшей мере три ступени мгновенного испарения, причем давление в первой ступени мгновенного испарения составляет от 5 до 30 бар (абс.), давление в средней ступени мгновенного испарения составляет от 2,5 до 5,0 бар (абс.), а давление в последней ступени мгновенного испарения составляет от 1,5 до 2,5 бар (абс.).
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что вторая часть отпарного газа составляет не более 20% по объему, предпочтительно не более 10% по объему, наиболее предпочтительно не более 5% по объему всего отпарного газа, используемого в способе.
9. Установка для очистки неочищенного синтез-газа, содержащего водород и монооксид углерода в качестве целевых компонентов и диоксид углерода и серосодержащие компоненты в качестве деструктивных компонентов, путем скрубберной очистки газа при помощи физически действующей жидкой среды для скрубберной очистки, селективной к диоксиду углерода и серосодержащим компонентам, содержащая следующие узлы и составляющие, находящиеся в соединении по текучей среде друг с другом:
(a) абсорбционное устройство, содержащее по меньшей мере две зоны абсорбции, каждая из которых оснащена увеличивающими площадь поверхности внутренними элементами, такими как тарелки, структурированные насадки или неупорядоченные насадки, выполненное таким образом, что в направлении потока неочищенного синтез-газа проходит сначала по меньшей мере одна первая зона абсорбции (зона абсорбции серосодержащих компонентов), а затем по меньшей мере одна вторая зона абсорбции (зона абсорбции диоксида углерода),
(b) средства обеспечения потока неочищенного синтез-газа, который необходимо очищать, средства охлаждения потока неочищенного синтез-газа путем косвенного теплообмена при помощи первой охлаждающей среды, средства введения охлажденного потока неочищенного синтез-газа по меньшей мере в одну зону абсорбции серосодержащих компонентов,
(c) средства контакта охлажденного потока неочищенного синтез-газа по меньшей мере в одной зоне абсорбции серосодержащих компонентов с первым потоком среды для скрубберной очистки, средства отвода потока синтез-газа, обедненного по серосодержащим компонентам, по меньшей мере из одной зоны абсорбции серосодержащих компонентов, средства отвода потока среды для скрубберной очистки, обогащенного серосодержащими компонентами, по меньшей мере из одной зоны абсорбции серосодержащих компонентов, средства введения потока синтез-газа, обедненного по серосодержащим компонентам, по меньшей мере в одну зону абсорбции диоксида углерода,
(d) средства контакта потока синтез-газа, обедненного по серосодержащим компонентам, по меньшей мере в одной зоне абсорбции диоксида углерода со вторым потоком среды для скрубберной очистки, средства отвода потока синтез-газа, обедненного по диоксиду углерода, по меньшей мере из одной зоны абсорбции диоксида углерода в виде чистого синтез-газа, средства отвода потока среды для скрубберной очистки, обогащенного диоксидом углерода, по меньшей мере из одной зоны абсорбции диоксида углерода,
(e) первое устройство для регенерации мгновенным испарением, средства подачи потока среды для скрубберной очистки, обогащенного серосодержащими компонентами, в первое устройство для регенерации мгновенным испарением и введения в него, средства отвода третьего потока среды для скрубберной очистки, содержащего серосодержащие компоненты и обедненного по диоксиду углерода путем мгновенного испарения, и по меньшей мере одного первого потока содержащего диоксид углерода газа из первого устройства для регенерации мгновенным испарением,
(f) многоступенчатое второе устройство для регенерации мгновенным испарением, выполненное таким образом, что давления в отдельных ступенях мгновенного испарения снижаются в направлении потока среды для скрубберной очистки, средства отвода потока среды для скрубберной очистки, обогащенного диоксидом углерода, из абсорбционного устройства, средства введения его в многоступенчатое второе устройство для регенерации мгновенным испарением, средства отвода четвертого потока среды для скрубберной очистки, обедненного по диоксиду углерода посредством многоступенчатого мгновенного испарения, и по меньшей мере одного второго потока содержащего диоксид углерода газа из второго устройства для регенерации мгновенным испарением,
(g) колонну повторной абсорбции, средства введения третьего и четвертого потоков среды для скрубберной очистки в колонну повторной абсорбции, средства подачи первой части отпарного газа в колонну повторной абсорбции, средства отвода потока газообразного верхнего продукта, содержащего диоксид углерода и отпарной газ, из колонны повторной абсорбции, устройство для горячей регенерации, средства отвода жидкого потока продукта из сборника из колонны повторной абсорбции и средства подачи потока продукта из сборника в устройство для горячей регенерации и введения в него,
(h) средства отвода потока получаемого газа, обогащенного серосодержащими компонентами, и пятого потока среды для скрубберной очистки, обедненного по серосодержащим компонентам, из устройства для горячей регенерации, средства рециркуляции по меньшей мере части пятого потока среды для скрубберной очистки после охлаждения в качестве составляющей первого и/или второго потока среды для скрубберной очистки в абсорбционное устройство,
отличающаяся тем, что
(i) указанная установка содержит средства, которые обеспечивают введение второй части отпарного газа в многоступенчатое второе устройство для регенерации мгновенным испарением и отвод из него потока отходящих газов, содержащего диоксид углерода и отпарной газ.
10. Установка по п. 9, отличающаяся тем, что указанная установка дополнительно содержит средства, которые обеспечивают введение второй части отпарного газа в самую дальнюю находящуюся ниже по потоку ступень мгновенного испарения многоступенчатого второго устройства для регенерации мгновенным испарением.
11. Установка по п. 9 или 10, отличающаяся тем, что указанная установка дополнительно содержит средства, которые обеспечивают использование потока верхнего продукта, отводимого из последней ступени мгновенного испарения многоступенчатого второго устройства для регенерации мгновенным испарением, и/или потока верхнего продукта, отводимого из колонны повторной абсорбции, оба из которых содержат диоксид углерода и отпарной газ, в качестве составляющей первой охлаждающей среды.
12. Установка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что указанная установка дополнительно содержит средства, которые обеспечивают рециркуляцию потока содержащего диоксид углерода газа, отводимого из первой ступени мгновенного испарения многоступенчатого второго устройства для регенерации мгновенным испарением, в абсорбционное устройство.
13. Установка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что второе устройство для регенерации мгновенным испарением содержит по меньшей мере три ступени мгновенного испарения, причем указанная установка содержит средства, которые обеспечивают отвод потока содержащего диоксид углерода газа в виде получаемого потока диоксида углерода из средней ступени мгновенного испарения.
14. Установка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что указанная установка дополнительно содержит средства, которые обеспечивают использование всех потоков газа, отводимых из многоступенчатого второго устройства для регенерации мгновенным испарением, в качестве составляющих первой охлаждающей среды.