СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОТОКА НЕОЧИЩЕННОГО ГАЗА, СОДЕРЖАЩЕГО СЕРОСОДЕРЖАЩИЕ КОМПОНЕНТЫ И УГЛЕВОДОРОДЫ

1. Способ очистки потока неочищенного газа, содержащего легкие и тяжелые углеводороды и серосодержащие компоненты, такие как сероводород, а также легкие и тяжелые меркаптаны, при помощи скрубберной очистки газа с использованием физически активной, жидкой, смешивающейся с водой среды для скрубберной очистки, имеющей температуру кипения выше, чем у воды, и являющейся селективной по отношению к серосодержащим компонентам, который включает следующие этапы:
(a) предоставление абсорбционной колонны, содержащей множество зон абсорбции, каждая из которых оснащена увеличивающей площадь поверхности внутренней оснасткой, такой как тарелки, структурированные насадки или насадочные элементы, при этом абсорбционная колонна делится проницаемой для газа, но непроницаемой для жидкости разделительной тарелкой на нижнюю секцию колонны под разделительной тарелкой и верхнюю секцию колонны над разделительной тарелкой,
(b) введение подлежащего очистке потока неочищенного газа в нижний участок нижней секции колонны, введение первого потока среды для скрубберной очистки в верхний участок нижней секции колонны, приведение потока неочищенного газа в контакт в противотоке с первым потоком среды для скрубберной очистки, выпуск потока неочищенного газа, обедненного тяжелыми углеводородами и тяжелыми меркаптанами, из нижней секции колонны и его введение в нижний участок верхней секции колонны через разделительную тарелку, выпуск второго потока среды для скрубберной очистки, обогащенного тяжелыми углеводородами и тяжелыми меркаптанами, из нижней секции колонны,
(c) введение третьего потока среды для скрубберной очистки и первого потока воды в верхнюю секцию колонны, приведение потока неочищенного газа, обедненного тяжелыми углеводородами и тяжелыми меркаптанами, в контакт в противотоке с третьим потоком среды для скрубберной очистки и первым потоком воды, выпуск потока неочищенного газа, обедненного легкими меркаптанами и сероводородом, в виде потока чистого газа из верхнего участка верхней секции колонны, выпуск четвертого потока среды для скрубберной очистки, обогащенного легкими меркаптанами, сероводородом и водой, из нижнего участка верхней секции колонны,
(d) введение второго потока среды для скрубберной очистки и четвертого потока среды для скрубберной очистки в колонну высокотемпературной регенерации, высокотемпературная регенерация второго потока среды для скрубберной очистки и четвертого потока среды для скрубберной очистки в колонне высокотемпературной регенерации путем отпаривания собственным паром, образующимся путем нагрева кубового участка колонны,
(е) выпуск потока кубового продукта, обедненного водой, углеводородами и серосодержащими компонентами, из колонны высокотемпературной регенерации, охлаждение потока кубового продукта, рециркуляция охлажденного потока кубового продукта в абсорбционную колонну и введение этого потока в абсорбционную колонну в виде первого и/или третьего потока среды для скрубберной очистки,
(f) выпуск потока газообразного продукта верха колонны, обогащенного водой, углеводородами и серосодержащими компонентами, из колонны высокотемпературной регенерации, охлаждение потока газообразного продукта верха колонны ниже его точки росы, и введение потока газообразного продукта верха колонны, охлажденного ниже его точки росы, в устройство разделения газовой и двух жидких фаз,
(g) разделение потока газообразного продукта верха колонны, охлажденного ниже его точки росы, на
газовую фазу, содержащую сероводород и легкие меркаптаны, которая выпускается из способа в виде потока кислого газа,
легкую жидкую фазу, содержащую тяжелые углеводороды и тяжелые меркаптаны, которая выпускается из способа в виде органического продувочного потока,
и тяжелую жидкую фазу, содержащую воду, которая по меньшей мере частично выпускается из способа в виде потока технологического конденсата.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что часть потока технологического конденсата рециркулирует в виде возвратного конденсата в колонну высокотемпературной регенерации.
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что введение первого потока воды в абсорбционную колонну осуществляется выше третьего потока среды для скрубберной очистки.
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что скрубберную очистку водой осуществляют в специально предназначенной зоне абсорбции, расположенной в верхней секции колонны выше впуска для третьего потока среды для скрубберной очистки.
5. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что выпуск четвертого потока среды для скрубберной очистки из верхней секции колонны происходит после сбора на верхней стороне разделительной тарелки, при этом последняя выполнена в виде отводной тарелки или сборной тарелки, в частности в виде полуглухой тарелки.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что четвертый поток среды для скрубберной очистки подается в сосуд мгновенного испарения, где он разделяется на поток пара, образовавшегося при мгновенном испарении, и пятый поток среды для скрубберной очистки, которые вводятся в колонну высокотемпературной регенерации, при этом пятый поток среды для скрубберной очистки перед введением в колонну высокотемпературной регенерации предварительно нагревается посредством косвенного теплообмена с потоком кубового продукта, за счет чего поток кубового продукта охлаждается.
7. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что поток кислого газа вводится в установку Клауса для выделения элементарной серы.
8. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что часть органического продувочного потока рециркулирует в абсорбционную колонну и вводится в нее на верхнем конце нижней секции колонны, при этом введение происходит отдельно от первого потока среды для скрубберной очистки или совместно с ним.
9. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что второй поток среды для скрубберной очистки и четвертый и/или пятый поток среды для скрубберной очистки вводятся в колонну высокотемпературной регенерации по отдельности, при этом второй поток среды для скрубберной очистки вводится в колонну высокотемпературной регенерации выше четвертого и/или пятого потока среды для скрубберной очистки.
10. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что по меньшей мере одна среда для скрубберной очистки выбрана из следующей группы: N-метил-2-пирролидон (NMP), пропиленкарбонат, смеси диалкиловых эфиров полиэтиленгликоля, предпочтительно диметиловых эфиров полиэтиленгликоля, используемых в качестве среды для скрубберной очистки, которая является селективной по отношению к серосодержащим компонентам.
11. Установка для очистки потока неочищенного газа, содержащего легкие и тяжелые углеводороды и серосодержащие компоненты, такие как сероводород, а также легкие и тяжелые меркаптаны, при помощи скрубберной очистки газа с использованием действующей физически, жидкой, смешивающейся с водой среды для скрубберной очистки, являющейся селективной по отношению к серосодержащим компонентам, которая содержит следующие узлы и составляющие, находящиеся в соединении по текучей среде друг с другом:
(a) абсорбционная колонна, содержащая множество зон абсорбции, каждая из которых оснащена увеличивающей площадь поверхности внутренней оснасткой, такой как тарелки, структурированные насадки или насадочные элементы, при этом абсорбционная колонна делится проницаемой для газа, но непроницаемой для жидкости разделительной тарелкой на нижнюю секцию колонны и верхнюю секцию колонны,
(b) средства для введения подлежащего очистке потока неочищенного газа в нижний участок нижней секции колонны, средства для введения первого потока среды для скрубберной очистки в верхний участок нижней секции колонны, средства для выпуска потока необработанного газа, обедненного тяжелыми углеводородами и тяжелыми меркаптанами, из нижней секции колонны и средства для введения этого потока в нижний участок верхней секции колонны через разделительную тарелку, средства для выпуска второго потока среды для скрубберной очистки, обогащенного тяжелыми углеводородами и тяжелыми меркаптанами, из нижней секции колонны,
(c) средства для введения третьего потока среды для скрубберной очистки и первого потока воды в верхнюю секцию колонны, средства для выпуска потока неочищенного газа, обедненного легкими меркаптанами и сероводородом, в виде потока чистого газа из верхнего участка верхней секции колонны, средства для выпуска четвертого потока среды для скрубберной очистки, обогащенного легкими меркаптанами, сероводородом и водой, из нижнего участка верхней секции колонны,
(d) колонна высокотемпературной регенерации, средства для введения второго потока среды для скрубберной очистки и четвертого потока среды для скрубберной очистки в колонну высокотемпературной регенерации,
(е) средства для выпуска потока кубового продукта, обедненного водой, углеводородами и серосодержащими компонентами, из колонны высокотемпературной регенерации, средства для охлаждения потока кубового продукта, средства для рециркуляции охлажденного потока кубового продукта в абсорбционную колонну и средства для введения этого потока в виде первого и/или третьего потока среды для скрубберной очистки в абсорбционную колонну,
(f) средства для выпуска потока газообразного продукта верха колонны, обогащенного водой, углеводородами и серосодержащими компонентами, из колонны высокотемпературной регенерации, средства для охлаждения потока газообразного продукта верха колонны ниже его точки росы, и средства для введения потока газообразного продукта верха колонны, охлажденного ниже его точки росы, в устройство разделения газовой и двух жидких фаз,
(g) средства для выпуска следующих потоков материала из устройства разделения газовой и двух жидких фаз:
газовая фаза, содержащая сероводород и легкие меркаптаны, которая выпускается из способа в виде потока кислого газа,
легкая жидкая фаза, содержащая тяжелые углеводороды и тяжелые меркаптаны, которая выпускается из способа в виде органического продувочного потока,
и тяжелая, содержащая воду жидкая фаза, которая по меньшей мере частично выпускается из способа в виде потока технологического конденсата.
12. Установка по п. 11, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит средства, обеспечивающие возможность рециркуляции части потока технологического конденсата в виде возвратного конденсата в колонну высокотемпературной регенерации.
13. Установка по п. 11 или 12, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит средства, обеспечивающие возможность введения в абсорбционную колонну первого потока воды выше третьего потока среды для скрубберной очистки.
14. Установка по п. 13, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит средства, обеспечивающие возможность осуществления скрубберной очистки водой в специально предназначенной зоне абсорбции, расположенной в верхней секции колонны выше впуска для третьего потока среды для скрубберной очистки.
15. Установка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит средства, обеспечивающие возможность осуществления выпуска четвертого потока среды для скрубберной очистки из верхней секции колонны после сбора на верхней стороне разделительной тарелки, при этом последняя выполнена в виде отводной тарелки или сборной тарелки, в частности в виде полуглухой тарелки.
16. Установка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит средства, обеспечивающие возможность подачи четвертого потока среды для скрубберной очистки в сосуд мгновенного испарения и его разделения в нем на поток пара, образовавшегося при мгновенном испарении, и пятый поток среды для скрубберной очистки, которые вводятся в колонну высокотемпературной регенерации, при этом пятый поток среды для скрубберной очистки перед введением в колонну высокотемпературной регенерации предварительно нагревается посредством косвенного теплообмена с потоком кубового продукта, за счет чего поток кубового продукта охлаждается.
17. Установка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит средства, обеспечивающие возможность подачи потока кислого газа в установку Клауса для выделения серы.
18. Установка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит средства, обеспечивающие возможность рециркуляции части органического продувочного потока в абсорбционную колонну и введения в нее на верхнем конце нижней секции колонны, при этом введение происходит отдельно от первого потока среды для скрубберной очистки или совместно с ним.
19. Установка по любому из предыдущих пунктов, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит средства, обеспечивающие возможность введения второго потока среды для скрубберной очистки и четвертого и/или пятого потока среды для скрубберной очистки в колонну высокотемпературной регенерации по отдельности, при этом второй поток среды для скрубберной очистки вводится в колонну высокотемпературной регенерации выше четвертого и/или пятого потока среды для скрубберной очистки.