專利名稱：含硫化氫氣流的處理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含硫化氫氣流的處理。
含硫化氫的酸性氣流例如是以氣體和石油煉制工藝的副產(chǎn)品形式形成的。含硫化氫的酸性氣流的實(shí)例是天然氣井的產(chǎn)物、諸如石油煉制中加氫脫硫過程或氫化處理過程或合成氣生產(chǎn)廠類的工業(yè)源的尾氣。
酸性氣流一般含40％(體積)以下的硫化氫，有時(shí)低于10％(體積)。酸性氣流的其它氣態(tài)組分一般包括二氧化碳、氨和烴。通常，先是濃縮這類氣流，然后經(jīng)Claus法處理。濃縮步驟一般包括用合適的胺水溶液吸收硫化氫，然后從水溶液中解吸硫化氫。形成的氣流一般含有至少40％(體積)的硫化氫，經(jīng)常是高于70％(體積)。形成的氣流還含有二氧化碳，硫化氫與二氧化碳的相對(duì)比例取決于選擇的胺吸收劑對(duì)硫化氫的選擇性。這種氣流常常被稱為“酸性氣流”。
如果助燃部分硫化氫用的氣體是富氧氣體，而不是空氣(不富含氧)，那么就能使Claus廠的規(guī)?？s小一些。
EP-A-565316公開了一種減少或省去硫化氫和二氧化硫之間反應(yīng)用的所需催化劑進(jìn)行反應(yīng)的方法。根據(jù)EP-A-565316，該方法眾多實(shí)施例下面的內(nèi)容是將硫化氫循環(huán)到爐中，就能在爐中實(shí)現(xiàn)硫化氫向硫的高效轉(zhuǎn)變，以此限制了爐下游硫化氫和二氧化硫的催化反應(yīng)數(shù)量。為了形成硫化氫循環(huán)氣流，將來自爐中提取硫蒸汽的冷凝器下游的氣流進(jìn)行催化氫化，以便將存在的全部二氧化硫還原成硫化氫。大部分的水蒸氣被冷凝出來或另外從還原氣流中除去，將形成的水蒸氣含量低的氣流分成兩部分一部分返回爐中，另一部分進(jìn)行進(jìn)一步的處理，通常是在相關(guān)的Claus廠中進(jìn)行。為了使?fàn)t中溫度保持適中，爐中助燃用的氧分子源是含有至少80摩爾％氧的富氧氣體源，更優(yōu)選市售的純氧氣體源。
但是，問題是應(yīng)能基本上提取原料氣中全部的(化學(xué)結(jié)合的)硫，而無需在這類輔助Claus廠中進(jìn)行吹掃氣體處理，并且無需使進(jìn)入爐中的循環(huán)速率是進(jìn)入爐中原料氣體速率的幾倍。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種含硫化氫的酸性氣體的處理方法，包括下列步驟a)用硫化氫的選擇吸收劑選擇性地吸收酸性氣體和循環(huán)氣體中的硫化氫b)通過從選擇吸收劑中汽提吸收的氣體產(chǎn)生含硫化氫的原料氣流；c)在爐中燃燒原料氣流中的部分硫化氫，形成二氧化硫和水蒸氣，向爐中供入富氧氣體或氧氣，便于助燃所述的部分原料氣體，并在爐中使形成的二氧化硫與硫化氫發(fā)生反應(yīng)，以形成一種含硫蒸汽、水蒸氣、硫化氫和二氧化硫的廢氣流；d)從廢氣流中提取硫蒸汽，形成一種貧硫氣流；e)將貧硫氣流中的全部二氧化硫和所有硫蒸汽基本上還原成硫化氫，形成一種還原氣流；f)除去還原氣流中的大部分水蒸氣，形成一種水蒸氣含量低的氣流；和g)將至少部分水蒸氣含量低的氣流作為循環(huán)氣體返回到所述的步驟a)中。
本發(fā)明還提供了處理含硫化氫酸性氣體的設(shè)備，包括
a)可容納硫化氫選擇吸收劑和在其中吸收酸性氣體和循環(huán)氣體中硫化氫的吸收容器；b)可容納來自吸收容器載帶氣體的選擇吸收劑并通過汽提選擇吸收劑中的氣體形成含硫化氫的原料氣流的解吸容器；c)在氧氣或富氧氣體的存在下燃燒原料氣體中的部分硫化氫形成二氧化硫和水蒸氣，并使硫化氫和二氧化硫之間發(fā)生反應(yīng)形成硫蒸汽和水蒸氣而設(shè)置的爐，該爐有一含有硫蒸汽、水蒸氣、硫化氫和二氧化硫廢氣流的出口；d)提取廢氣流中的硫蒸汽，由此形成貧硫氣流的裝置；e)使進(jìn)入反應(yīng)器的貧硫蒸汽氣流中的全部二氧化硫和所有硫蒸汽基本上還原成硫化氫，并由此形成一種還原氣流的反應(yīng)器；f)提取還原氣流中大部分的水蒸氣并由此形成一種水蒸氣含量低的氣流的裝置；和g)將水蒸氣提取裝置通往吸收容器的循環(huán)氣體通路。
通過使用相同的吸收器濃縮酸性氣流和循環(huán)氣流中的硫化氫，降低了生產(chǎn)廠的主要成本。普通的Claus廠一般是位于用來濃縮酸性氣體中硫化氫的初始?xì)怏w處理單元的上游，并且通常包括一個(gè)配有廢熱鍋爐的爐子和用于除去酸性氣體約中約三分之二的硫化氫的進(jìn)料硫的硫冷凝器，多個(gè)用于除去大部分殘余硫的催化Claus步驟，和用于提取從催化Claus步驟最下游排出的廢氣的尾氣凈化裝置。與其相比，本發(fā)明方法和設(shè)備省去了尾氣凈化裝置和催化Claus步驟，僅用了還原步驟(正如下文將要描述的，可包括一個(gè)Claus催化劑床)和除水步驟代替。
硫化氫吸收劑優(yōu)選是一種適合于選擇分離硫化氫和二氧化碳的胺的水溶液。這類胺是本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的，一般含有位阻二氧化碳吸收的取代基。特別優(yōu)選的吸收劑是甲基二乙醇胺(MDEA)。其它合適的硫化氫選擇吸收劑公開在US-A-4919912中。
非吸收氣體一般構(gòu)成該工藝的吹掃氣體，并被輸送到一個(gè)焚燒爐中，以使該氣體中最后痕量的硫化氫轉(zhuǎn)變成二氧化硫。焚燒爐一般有一個(gè)煙囪，通過該煙囪可將燃燒產(chǎn)物排放到大氣中。
盡管可在吸收容器中提取還原氣流中的水蒸氣，但是最好能在還原步驟和循環(huán)硫化氫吸收步驟中間的單個(gè)容器中單獨(dú)除去還原氣流中的水蒸氣。
優(yōu)選地，水蒸氣含量低的另一部分氣流可作為額外的循環(huán)氣流返回爐中，旁路吸收硫化氫。該額外的循環(huán)增強(qiáng)了本發(fā)明方法處理硫化氫濃度不同或組成改變的酸性氣流的靈活性。
如有需要，在所述步驟d)和e)之間，可使貧硫氣流進(jìn)行一個(gè)其中二氧化硫和硫化氫之間發(fā)生催化反應(yīng)的步驟。如果進(jìn)行該附加步驟的話，那么本發(fā)明的設(shè)備還另外包括在硫提取裝置和反應(yīng)器之間設(shè)置一個(gè)選擇催化貧硫氣流中二氧化硫和硫化氫之間催化反應(yīng)的催化劑床。這樣的一步催化反應(yīng)步驟有助于使還原步驟免遭二氧化硫濃度的任何沖擊。
硫化氫和二氧化硫之間的催化反應(yīng)優(yōu)選在高于硫的露點(diǎn)的溫度下進(jìn)行，例如在160-400℃的溫度下，特別優(yōu)選在160-300℃的溫度下進(jìn)行。
優(yōu)選使硫化氫和二氧化硫之間催化反應(yīng)形成的所有硫通入還原反應(yīng)器中，而不是從貧硫氣流中提取。
在步驟d)結(jié)束時(shí)貧硫氣流中的硫化氫與二氧化硫的摩爾比優(yōu)選至少為4-1，可以高達(dá)8.5-1或更高。在這樣高的比例下，離開硫蒸汽提取步驟的氣流中的二氧化硫濃度在正常操作中保持在1％的程度。另外，考慮到原料氣體中的硫化氫含量，只需要進(jìn)行較少量的還原。
本發(fā)明方法的還原步驟優(yōu)選在250-400℃的溫度下催化進(jìn)行。還原劑最好是氫氣。通常，貧硫氣體混合物含有足夠量的氫氣(根據(jù)爐中硫化氫的熱裂解)還原存在的全部可還原硫，包括硫蒸汽以及二氧化硫。但是，必要時(shí)可采用輔助的氫氣發(fā)生器供應(yīng)氫氣。
優(yōu)選采用同一容器容納在硫化氫和二氧化硫之間發(fā)生反應(yīng)的催化劑和進(jìn)行所述還原反應(yīng)的催化劑。
必要時(shí)可將酸性水汽提氣體與爐上游的原料氣體進(jìn)行預(yù)混合或分別供入爐中。將全部的酸性水汽提氣體按需供入爐的最熱區(qū)域，以確保氨的完全破壞。
硫蒸汽優(yōu)選是通過冷凝從廢氣流中提取的。
水蒸氣優(yōu)選是通過直接的接觸冷凝從還原氣流中提取的。
如有需要，可在本發(fā)明方法的步驟(d)和(e)之間進(jìn)一步形成硫蒸汽。
參見

圖1，管路2接受一般至多含35％(體積)硫化氫的酸性氣流。酸性水氣流一般含二氧化碳、氨和烴。酸性水氣流的溫度為80-90℃，壓力為1-2巴，優(yōu)選1巴(絕對(duì)壓力)-1.5巴(絕對(duì)壓力)。將酸性水氣流與通過管路70供應(yīng)的循環(huán)氣流混合并以柱的形式流入吸收容器4中。在吸收容器4中，酸性水氣流向上流動(dòng)并與下行的吸收劑氣流(一般是甲基二乙醇胺的水溶液)接觸。吸收容器4包括液氣接觸裝置，典型地是任意的或結(jié)構(gòu)型填充柱，以促進(jìn)上行氣體和下行液體之間的質(zhì)量交換。在氣體上行通過容器4中時(shí)，氣體中的硫化氫逐漸變少，而當(dāng)液體下行通過容器4時(shí)，液體中的硫化氫逐漸變多。硫化氫含量低的氣體作為吹掃氣體通過出口6離開吸收容器4的頂部，并且一般含有硫化氫在0.1％(體積)左右。吹掃氣體被輸送到焚燒爐(未示出)中，便于將剩余的硫化氫轉(zhuǎn)變成二氧化硫。來自焚燒爐的氣體一般通過煙囪(未示出)排放到大氣中。
除了硫化氫外，部分二氧化碳被柱4中的下行液體吸收。這樣吸收的二氧化碳的數(shù)量將取決于吸收劑的選擇性(吸收劑的選擇性越大，吸收的二氧化碳的數(shù)量越少)和酸性氣流中二氧化碳的分壓。通常要求選擇高選擇性的硫化氫吸收劑。
載帶硫化氫的液體吸收劑通過吸收容器4底部的出口8從吸收容器4中流出并通過泵10壓到解吸器或汽提容器12的上部區(qū)域中。在比吸收容器4的壓力高的壓力下運(yùn)行的解吸容器12具有一個(gè)與其連接的重沸器14。重沸器14是以間接的熱交換器的形式運(yùn)作的，其中容器12底部的液體通過與氣流的間接熱交換被煮沸。于是，向上流過容器12的蒸汽產(chǎn)生了這樣的一個(gè)結(jié)果，從下行的液體中汽提硫化氫和二氧化碳。解吸容器12配有液汽接觸裝置，一般是任意的或結(jié)構(gòu)型的填充柱，以便促進(jìn)下行液體和上行蒸汽之間的質(zhì)量轉(zhuǎn)移。離開解吸容器12頂部富含硫化氫的氣流優(yōu)選通過冷凝器16，在冷凝器中與水進(jìn)行間接熱交換而被冷卻。水蒸氣和所有氣態(tài)吸收劑被冷凝并且一般被返回到解吸容器12的頂部?；旧喜缓蚧瘹涞囊后w吸收劑通入到解吸容器12的底部。通過泵18的驅(qū)動(dòng)從容器12的底部流出的基本上不含硫化氫的吸收劑液流通過熱交換器26旁路冷卻，并被儲(chǔ)存器20收集。用熱交換器26預(yù)熱供入汽提柱12的原料。由此冷卻的不含硫化氫的吸收劑被收集在儲(chǔ)存器20中，用作吸收容器4的吸收劑源。來自儲(chǔ)存器20的吸收劑借助于泵22通過冷卻器24被輸送到容器4的頂部。
富含硫化氫的氣體一般是在40-50℃的溫度下離開冷凝器16并沿著管路28流動(dòng)；不被再加熱地流入燃燒器30，燃燒器燃燒到Claus爐32中。富含硫化氫的氣體含有一些已經(jīng)通過爐32的硫化氫，即它包括循環(huán)氣體。酸性水汽提氣流沿著管路34與富含硫化氫的氣體分開地供入燃燒器30中。另外，可將兩股氣流預(yù)混合。酸性水汽提氣流一般含有氨、硫化氫和主要組分水蒸氣。
燃燒器30一般通過爐一端壁36(如圖中所示)或通過靠近端壁36位置的側(cè)壁，一般與爐32的軸成直角地燃燒到爐32中。市售的純氧氣流或高富氧的氣流分別從管路38供入燃燒器30中。在這兩種情況下，沿著管路38供應(yīng)的氣體中氧的摩爾份數(shù)優(yōu)選至少為0.8。實(shí)際上，氧氣流一般含至少90％(體積)的氧，并且例如可通過壓力回轉(zhuǎn)吸收或分餾從空氣中分離，后一種分離方法能生產(chǎn)純度超過99％的氧氣。
通過燃燒器30，將進(jìn)入燃燒器的氣體中的部分硫化氫在爐32中燃燒。沿著管路38流入的氧氣或富氧氣體的流速相對(duì)于沿著管路28和34流入的含硫化氫氣體的流速應(yīng)使得各種烴完全被氧化掉，而只有部分的進(jìn)料硫化氫被氧化。另外，存在的所有氨需要完全地毀壞。因此，在爐32中發(fā)生了幾種化學(xué)反應(yīng)。首先，存在各種烴被完全氧化成二氧化碳和水蒸氣的燃燒反應(yīng)。存在的氨被氧化成氮和水蒸氣。反應(yīng)一般謹(jǐn)慎地進(jìn)行，以確保有足夠的溫度(優(yōu)選至少1300℃)來完成氨的氧化。
但是，主要的燃燒反應(yīng)是燃燒硫化氫，形成水蒸氣和二氧化硫。部分形成的二氧化硫在爐32中與殘存的硫化氫發(fā)生反應(yīng)，形成硫蒸汽和額外的水蒸氣。
另一個(gè)在爐32的火焰帶發(fā)生的重要反應(yīng)是部分硫化氫熱離解成氫和硫蒸汽。另外，如果有氨存在，那么將會(huì)發(fā)生氨的部分熱離解，轉(zhuǎn)變成氫和氮。使用富氧的助燃?xì)怏w促進(jìn)了硫化氫和氨的熱離解(也稱為熱裂解)。在爐32中還可發(fā)生各種其它的反應(yīng)，例如形成一氧化碳、氧硫化碳和二硫化碳。
爐32的運(yùn)行壓力在1巴(絕對(duì)壓力)-2巴(絕對(duì)壓力)的范圍內(nèi)，優(yōu)選在1.5-1.2巴的范圍內(nèi)。
在爐32中進(jìn)行反應(yīng)的結(jié)果是一般含有硫化氫、二氧化硫、水蒸氣、硫蒸汽、氫氣、二氧化碳、一氧化碳、氬、氮和痕量氧硫化碳的廢氣流通過出口40離開爐32，此時(shí)的溫度一般高于900℃。在該溫度下，某些廢氣流的組分仍然與另一組分發(fā)生反應(yīng)，因此難以精確測(cè)定出口40處氣體混合物的準(zhǔn)確組成。氣流從出口40直接進(jìn)入廢熱鍋爐42或其它形式的熱交換器，在那里被冷卻至250-400℃。在氣流通過廢熱鍋爐42時(shí)，存在某些氫與硫再發(fā)生反應(yīng)形成硫化氫的趨勢(shì)。
被冷卻的廢氣流從廢熱鍋爐42通入到硫冷凝器44中，在冷凝器中進(jìn)一步冷卻到120-160℃，其中的硫蒸汽被冷凝并且通過出口46被提取。形成的液態(tài)硫一般通入硫封閉坑(未示出)。形成的硫蒸汽含量低的氣流(現(xiàn)在通常僅含痕量的硫蒸汽)在冷凝器44的下游例如與再加熱器48中的過熱氣流或熱氣體進(jìn)行間接熱交換被加熱到250-350℃的溫度，一般約300℃。
由此再加熱的硫蒸汽含量低的氣流流入兩級(jí)催化反應(yīng)器50的第一級(jí)52中。第一級(jí)包括至少一種用于Claus反應(yīng)的普通催化劑，即在硫化氫和二氧化硫之間發(fā)生反應(yīng)形成硫蒸汽和水蒸氣的反應(yīng)。通常，普通催化劑是活性氧化鋁、二氧化鈦或鋁土礦，在第一級(jí)52中，硫蒸汽含量低的氣流中的大部分二氧化硫與硫化氫發(fā)生反應(yīng)，形成硫蒸汽和水蒸氣。
形成的氣體混合物流入兩級(jí)催化反應(yīng)器50的第二級(jí)54，本發(fā)明方法的一個(gè)實(shí)施例包括鈷鉬氧化物的催化劑，該催化劑可通過氫將硫蒸汽和剩余二氧化硫催化還原成硫化氫。在反應(yīng)器50的第二級(jí)中可進(jìn)行數(shù)種其它的反應(yīng)。特別是存在的所有一氧化碳與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，形成氫氣和二氧化碳。另外，硫蒸汽含量低的氣流中存在的至少90％但不是全部的所有氧硫化碳在催化反應(yīng)器中水解成二氧化碳和硫化氫。硫蒸汽含量低的氣流中存在的所有二硫化碳同樣也水解成二氧化碳和硫化氫。
在另一實(shí)施方案中，在反應(yīng)器50的上游將硫蒸汽含量低的氣流再加熱到低于250℃的溫度，即在165-200℃的范圍內(nèi)，并在級(jí)52和54之間再次加熱到250-400℃的溫度(即300℃)。
在硫蒸汽含量低的氣流中本身應(yīng)有至少部分在反應(yīng)器50的第二級(jí)54中進(jìn)行還原反應(yīng)所需的氫氣。此外，常常是無需加入來自外部源的所需氫還原劑。不過，最好是通過一根合適的管路56添加外源氫氣，其添加速率足以使所有存在的硫和二氧化硫完全還原成硫化氫。外源氫氣可以是通過例如烴的部分氧化，優(yōu)選采用純氧或富氧氣體作為氧化劑就地產(chǎn)生的。
如有需要，反應(yīng)器50的第二級(jí)54可以配備一個(gè)冷卻盤管，在催化劑中有過量熱產(chǎn)生的情況下可以在該盤管中通入冷卻劑(例如氣流)。
現(xiàn)在主要由硫化氫、水蒸氣、二氧化碳、氮和氬組成的還原氣流離開反應(yīng)器50并流過熱交換器58，在交換器中通過與水和/或氣流的間接熱交換被冷卻到100-200℃的溫度范圍內(nèi)。
將還原氣流輸送到降溫、直接接觸的驟冷塔60中。在驟冷塔60中，氣流向上流動(dòng)并與下行的水流接觸。由此冷卻還原氣流并且大部分(一般超過85％)的水蒸氣被冷凝，冷凝物進(jìn)入下行的液流中。驟冷塔60優(yōu)選包括任意的或結(jié)構(gòu)型的填充物(未示出)，以便于促進(jìn)上行蒸汽和下行液體之間的質(zhì)量轉(zhuǎn)移。結(jié)果，形成水蒸氣含量低的氣流。驟冷塔60底部存在的水通過泵62再循環(huán)并在冷卻器64中進(jìn)行冷卻，向上再輸送到驟冷塔60的頂部。過量的水通過出口66排出并輸送到酸性水汽提器(未示出)中。
將水蒸氣含量低的氣流分成兩股支流。一股支流作為循環(huán)流被返回到爐32中。最好不再加熱循環(huán)流，但是，通常使用風(fēng)扇68使其流回到爐32中。另外，可在驟冷塔60的上游采用一個(gè)噴射器(ejectoror eductor)，在噴射器中將氣流與sas混合。當(dāng)然，在驟冷塔60中冷凝大部分加入的氣流。必要時(shí)可將部分或全部的循環(huán)氣流返回到爐32的下游區(qū)域中。另一種方式或另外的情況是，可在燃燒器30的上游管路中使部分或全部的循環(huán)氣流與富含硫化氫的氣流混合。
將另一股支氣流輸送到管路70中用于循環(huán)到吸收器4中。
另一支氣流的流量應(yīng)這樣設(shè)定，借助于吹掃氣體通過吸收容器4出口6的排氣避免附圖1所示的生產(chǎn)廠中氮、氬和二氧化碳的產(chǎn)生。
圖1所示的設(shè)備能夠很好地適應(yīng)離開硫冷凝器44的硫蒸汽含量低的氣流中二氧化硫濃度的急速增加。
這是因?yàn)榉磻?yīng)器50的第一級(jí)52“緩沖”了進(jìn)入第二級(jí)時(shí)二氧化硫濃度的改變。另外，存在的第一級(jí)52在正常的運(yùn)行中起降低二氧化硫濃度的作用，使其濃度降低到省去第一級(jí)時(shí)濃度值的三分之一以下。即便在二氧化硫濃度有一個(gè)突變峰的情況下，期望氣流中有足夠的氫存在，以便在反應(yīng)器50中完成還原反應(yīng)。監(jiān)測(cè)溫度或濃度可用來通過管路56開始供應(yīng)氫氣，但是，通過硫化氫的熱裂解在爐32中形成的氫氣會(huì)不適當(dāng)?shù)赜绊懛磻?yīng)器50中所有可還原的硫的完全還原反應(yīng)。在催化劑床中的第二級(jí)54的還原反應(yīng)放出太多熱量的情況下，監(jiān)測(cè)溫度同樣可用來向第二級(jí)54開始或調(diào)節(jié)供應(yīng)冷卻劑(一般是氣流)。
對(duì)附圖所示的設(shè)備可作各種改變和改進(jìn)。例如可省去反應(yīng)器50中的催化劑的第一級(jí)52，結(jié)果在反應(yīng)器中不進(jìn)行硫化氫和二氧化硫之間的反應(yīng)。
權(quán)利要求
1.一種含硫化氫的酸性氣體的處理方法，包括下列步驟a)用硫化氫的選擇吸收劑選擇性地吸收酸性氣體和循環(huán)氣體中的硫化氫b)通過從選擇吸收劑中汽提吸收的氣體產(chǎn)生含硫化氫的原料氣流；c)在爐中燃燒原料氣流中的部分硫化氫，形成二氧化硫和水蒸氣，向爐中供入富氧氣體或氧氣，助燃所述的部分原料氣體，并在爐中使形成的二氧化硫與硫化氫發(fā)生反應(yīng)，以形成一種含硫蒸汽、水蒸氣、硫化氫和二氧化硫的廢氣流；d)從廢氣流中提取硫蒸汽，形成一種貧硫氣流；e)將貧硫氣流中的全部二氧化硫和所有硫蒸汽基本上還原成硫化氫，形成一種還原氣流；f)除去還原氣流中的大部分水蒸氣，形成一種水蒸氣含量低的氣流；和g)將至少部分水蒸氣含量低的氣流作為循環(huán)氣體返回到所述的步驟a)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中在所述步驟b)和c)之間，使貧硫氣流經(jīng)過二氧化硫和硫化氫之間進(jìn)行催化反應(yīng)的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其中還原步驟是在250-400℃的溫度下催化進(jìn)行的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的方法，其中使硫化氫和二氧化硫之間發(fā)生催化反應(yīng)形成的所有硫通入還原反應(yīng)中。
5.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中與硫化氫的吸收分開地從還原氣流中除去水蒸氣。
6.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中將另一部分水蒸氣含量低的氣流循環(huán)到爐中，旁路吸收硫化氫。
7.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中將酸性水汽提氣體與爐上游的原料氣體進(jìn)行預(yù)混合。
8.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其中將酸性水汽提氣體與原料氣體分開供入爐中。
9.處理含硫化氫的原料氣體的設(shè)備，包括a)可容納硫化氫選擇吸收劑和在其中吸收酸性氣體和循環(huán)氣體中硫化氫的吸收容器；b)可容納來自吸收容器載帶氣體的選擇吸收劑并通過汽提選擇吸收劑中的氣體形成含硫化氫的原料氣流的汽提容器；c)在氧氣或富氧氣體的存在下燃燒原料氣體中的部分硫化氫形成二氧化硫和水蒸氣，并使硫化氫和二氧化硫之間發(fā)生反應(yīng)形成硫蒸汽和水蒸氣所設(shè)置的爐，該爐有一含有硫蒸汽、水蒸氣、硫化氫和二氧化硫廢氣流的出口；d)提取廢氣流中的硫蒸汽，由此形成貧硫氣流的裝置；e)使進(jìn)入反應(yīng)器的貧硫蒸汽氣流中的全部二氧化硫和所有硫蒸汽基本上還原成硫化氫，并由此形成一種還原氣流的反應(yīng)器；f)提取還原氣流中大部分的水蒸氣并由此形成一種水蒸氣含量低的氣流的裝置；和g)將水蒸氣提取裝置通往吸收容器的循環(huán)氣體通路。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的設(shè)備，其中該設(shè)備另外包括位于硫提取裝置和反應(yīng)器之間的選擇催化貧硫氣流中的二氧化硫和硫化氫反應(yīng)的催化劑床。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的設(shè)備，其中在催化劑床和反應(yīng)器之間未增設(shè)硫提取裝置。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11的設(shè)備，其中反應(yīng)器包括一個(gè)將二氧化硫和硫蒸汽還原成硫化氫的催化劑床。
13.根據(jù)權(quán)利要求9-12任一項(xiàng)的設(shè)備，另外包括從水蒸氣提取裝置引向旁路吸收容器爐的其它循環(huán)氣體通道。
全文摘要
含硫化氫的酸性氣體具有被容器4的吸收劑吸收的硫化氫。富含硫化氫的氣流是通過解吸容器12的吸收劑中的硫化氫形成的。所形成的富含硫化氫的氣流在爐32中部分燃燒。使形成的二氧化硫與剩余的硫化氫發(fā)生反應(yīng)形成硫蒸汽,在冷凝器44中提取硫蒸汽。在反應(yīng)器50的催化劑階段54中將剩余的二氧化硫和硫蒸汽還原成硫化氫。通過將形成的還原氣流與驟冷塔60中的水直接接觸除去其中的水蒸氣。將至少部分形成的水蒸氣含量低的氣流輸送到容納有進(jìn)料酸性氣流的容器4中。
文檔編號(hào)B01D53/34GK1340603SQ0112539
公開日2002年3月20日 申請(qǐng)日期2001年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月31日
發(fā)明者R·W·瓦特森, S·R·格拉維勒 申請(qǐng)人:英國(guó)氧氣集團(tuán)有限公司