СПОСОБ УДАЛЕНИЯ СОЕДИНЕНИЙ СЕРЫ ИЗ ГАЗОВЫХ ПОТОКОВ

2
1. Способ снижения количества соединений серы в потоке поступающего газа и получения потока CO высокой чистоты, причем способ предусматривает:
2
2
2
i. обеспечение защитного слоя, содержащего катализатор гидролиза для превращения COS и CS в HS и восстановления SO до элементарной серы и необязательно также адсорбент RSH, подходящий для удаления RSH;
ii. протекание указанного потока поступающего газа через указанный защитный слой с образованием выходящего потока;
iv. обеспечение блока удаления кислых газов, содержащего абсорбент, подходящий для абсорбции кислых газов;
iv. вытекание указанного выходящего потока из защитного слоя через указанный абсорбент в блоке удаления кислых газов с образованием потока, который не содержит кислые газы, причем указанный абсорбент становится обогащенным кислыми газами;
v. применение режима десорбции кислых газов к указанному обогащенному кислыми газами абсорбенту с образованием потока кислых газов, обогащенного кислыми газами;
vi. введение кислорода в указанный обогащенный кислыми газами поток;
2
vii. обеспечение емкости для прямого окисления, содержащей зону каталитической реакции, содержащую катализатор, подходящий для катализа окисления HS до серы, причем температура зоны реакции равна или выше точки росы серы при давлении реакции;
viii. протекание указанного обогащенного кислыми газами потока через указанный катализатор с образованием обработанного потока, содержащего пониженный уровень указанных соединений серы по сравнению с поступающим выходящим потоком; и
ix. рециркуляцию, по меньшей мере, части указанного обработанного потока с пониженным содержанием соединений серы назад в указанный защитный слой и блок удаления кислых газов.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что воду добавляют в указанный поток поступающего газа перед подачей указанного потока поступающего газа в указанный защитный слой.
2
2
2
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанные соединения серы содержат одно или несколько из COS, CS, SO, RSH и HS.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанный адсорбент RSH содержит активированный уголь.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанный катализатор гидролиза содержит одно или несколько из оксида алюминия, диоксида титана иди диоксида циркония.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанный защитный слой поддерживают в диапазоне от 20°C до 300°C.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанные сорбенты для удаления кислых газов включают физические или химические растворители для удаления кислых газов.
8. Способ по п. 6, отличающийся тем, что указанные физические или химические растворители находятся в жидкой форме или нанесены на пористую подложку.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что режим абсорбции или адсорбции кислых газов проводят при температуре ниже 100°C.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что режим абсорбции или адсорбции кислых газов проводят под давлением до 1500 фунтов/кв. дюйм.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что способ предусматривает стадию десорбции, на которой кислый газ десорбируют из сорбента.
12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стадию десорбции проводят при температуре по меньшей мере на 20°C выше температуры абсорбции или адсорбции.
13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стадию десорбции проводят под давлением до 1500 фунтов/кв. дюйм.
14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что температура зоны реакции в емкости для прямого окисления находится в диапазоне от 150°C до 400°C.
-1
15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что поток поступающего газа в емкость для прямого окисления поступает с часовой объемной скоростью газа от 100 до 10000 ч.
16. Способ по п. 1, отличающийся тем, что давление в зоне реакции в емкости для прямого окисления составляет от 15 до 500 фунтов/кв. дюйм.
2
17. Способ по п. 1, отличающийся тем, что указанный сорбент, подходящий для абсорбции кислых газов, содержит сорбент на основе аминов с высокой селективностью относительно HS.
2
18. Способ по п. 17, отличающийся тем, что указанный сорбент на основе аминов с высокой селективностью относительно HS содержит одно или несколько из N-метилпирролидона (NMP)/додекана, 1,4-диазабицикло[2,2,2]-октана и диизопропаноламина.
2
2
2
19. Способ снижения количества соединений серы в потоке поступающего газа, где указанные соединения серы содержат одно или несколько из COS, CS, SO и HS, предусматривающий стадии:
2
2
2
i. обеспечения защитного слоя, содержащего катализатор гидролиза для превращения COS и CS в HS и восстановления SO до элементарной серы;
ii. протекания указанного потока поступающего газа через указанный защитный слой с образованием выходящего потока;
iii. обеспечения блока удаления кислых газов, содержащего абсорбент, подходящий для абсорбции кислых газов;
iv. вытекания указанного выходящего потока из защитного слоя через указанный абсорбент в блок удаления кислых газов с образованием потока, который не содержит кислые газы, причем указанный абсорбент становится обогащенным кислыми газами;
2
v. применения режима десорбции кислых газов к указанному обогащенному кислыми газами абсорбенту для десорбции кислых газов из него и для образования потока кислых газов, обогащенного кислыми газами и содержащего HS;
vi. введения кислорода в указанный обогащенный кислыми газами поток;
2
vii. обеспечения емкости для прямого окисления, содержащей зону каталитической реакции, содержащую катализатор, подходящий для катализа окисления HS до серы, причем температура зоны реакции равна или выше точки росы серы при давлении реакции;
viii. протекания указанного обогащенного кислыми газами потока через указанный катализатор с образованием обработанного потока, содержащего пониженный уровень указанных соединений серы по сравнению с обогащенным кислыми газами потоком; и
ix. рециркуляции, по меньшей мере, части указанного обработанного потока назад в указанный защитный слой и блок удаления кислых газов.
20. Способ по п. 19, дополнительно предусматривающий стадии: добавления воды в указанный поток поступающего газа перед пропусканием
указанного потока поступающего газа через указанный защитный слой; и
указанная стадия применения указанного режима десорбции кислых газов предусматривает стадию подвода тепла к указанному абсорбенту для повышения его температуры до приблизительно 130°C.
21. Способ по п. 19, дополнительно предусматривающий после стадии v стадию очистки блока удаления кислых газов при помощи газового потока для удаления остаточного СО.
22. Способ по п. 19, дополнительно предусматривающий стадию перенаправления указанного потока поступающего газа во вторичный защитный слой и затем во вторичный блок удаления кислых газов примерно в то же время, что и применение режима десорбции кислых газов к указанному обогащенному кислыми газами абсорбенту.
2
23. Система для снижения количества соединений серы в потоке поступающего газа и получения потока CO высокой чистоты, причем такая система содержит:
2
2
2
i. защитный слой, содержащий катализатор гидролиза, причем указанный катализатор гидролиза приспособлен для превращения COS и CS в HS и восстановления SO до элементарной серы, и необязательно также адсорбент RSH, подходящий для удаления RSH, причем указанный защитный слой приспособлен для получения указанного поступающего потока и образования выходящего потока после прохождения указанного поступающего потока через указанный защитный слой;
ii. блок удаления кислых газов, содержащий абсорбент, подходящий для абсорбции кислых газов, приспособленный для получения указанного выходящего потока и образования получаемого потока, который не содержит кислые газы, причем указанный абсорбент становится обогащенным кислыми газами;
iii. указанный абсорбент, приспособленный для образования потока кислых газов, обогащенного кислыми газами, при подводе к нему тепла;
iv. средства подачи кислорода, приспособленные для подачи кислорода в указанный поток кислых газов;
2
v. емкость для прямого окисления, приспособленную для получения указанного кислого потока, обогащенного кислыми газами и кислородом, и содержащую зону каталитической реакции, содержащую катализатор, подходящий для катализа окисления HS до серы, причем температура зоны реакции равна или выше точки росы серы при давлении реакции, и для образования обработанного потока, содержащего пониженный уровень указанных соединений серы по сравнению с поступающим кислым потоком; и
vi. рециркулирующий трубопровод для рециркуляции, по меньшей мере, части указанного обработанного потока назад в указанный защитный слой и блок удаления кислых газов.
2
2
2
24. Система по п. 23, отличающаяся тем, что указанные соединения серы содержат одно или несколько из COS, CS, SO, RSH и HS.
25. Система по п. 23, отличающаяся тем, что адсорбент RSH содержит активированный уголь.
26. Система по п. 23, отличающаяся тем, что катализатор гидролиза содержит одно или несколько из оксида алюминия, диоксида титана или диоксида циркония.
27. Система по п. 23, отличающаяся тем, что указанные сорбенты для удаления кислых газов содержат физические или химические растворители для удаления кислых газов.
28. Система по п. 23, отличающаяся тем, что указанные физические или химические растворители находятся в жидкой форме или нанесены на пористую подложку.
29. Система по п. 23, отличающаяся тем, что указанный абсорбент, подходящий для абсорбции кислых газов, содержит сорбенты на основе аминов.
30. Система по п. 29, отличающаяся тем, что указанный сорбент на основе аминов содержит одно или несколько из 1,4-диазабицикло[2,2,2]-октана, 1,5-диазабицикло[5,4,0]-ундец-5-ена, 1,4-диметилпиперазин-2-она и 1,5-диазабицикло[4,3,0]-нон-5-ена.