[发明专利]用于从粗合成气中去除破坏性组分的方法和设备

权利要求书

1.一种用于通过用对于二氧化碳和硫组分有选择性的物理作用的液体洗涤介质进行气体洗涤来纯化含有作为目标组分的氢气和一氧化碳以及作为破坏性组分的二氧化碳和硫组分的粗合成气的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)提供包含至少两个吸收区的吸收装置，每个吸收区配备有增大表面积的内部构件诸如塔盘、规整填料或无规填料，其中在所述粗合成气的气体流动方向上，最初穿过至少一个硫组分吸收区并且随后穿过至少一个二氧化碳吸收区，

(b)提供要纯化的粗合成气流，通过与第一冷却介质的间接热交换冷却所述粗合成气流，将冷却的粗合成气流引入所述至少一个硫组分吸收区，

(c)使所述冷却的粗合成气流在所述至少一个硫组分吸收区中在硫组分吸收条件下与第一洗涤介质流接触，从所述至少一个硫组分吸收区排出贫硫组分的合成气流，从所述至少一个硫组分吸收区排出富含硫组分的洗涤介质流，将所述贫硫组分的合成气流引入所述至少一个二氧化碳吸收区，

(d)使所述贫硫组分的合成气流在所述至少一个二氧化碳吸收区中在二氧化碳吸收条件下与第二洗涤介质流接触，从所述至少一个二氧化碳吸收区排出贫二氧化碳的合成气流作为纯合成气，从所述至少一个二氧化碳吸收区排出富含二氧化碳的洗涤介质流，

(e)将所述富含硫组分的洗涤介质流供应至第一闪蒸再生装置并将其引入其中，从所述第一闪蒸再生装置排出含有硫组分并通过闪蒸贫二氧化碳的第三洗涤介质流和至少一个第一含二氧化碳的气流，

(f)从所述吸收装置排出富含二氧化碳的洗涤介质流，将其引入多级第二闪蒸再生装置，其中各个闪蒸级的压力在洗涤介质流的流动方向上降低，从所述第二闪蒸再生装置排出通过多级闪蒸贫二氧化碳的第四洗涤介质流和至少一个第二含二氧化碳的气流，

(g)将所述第三洗涤介质流和所述第四洗涤介质流引入再吸收塔，用汽提气体的第一部分在所述再吸收塔中汽提所述第三洗涤介质流或所述第三洗涤介质流和所述第四洗涤介质流，从所述再吸收塔排出包含二氧化碳和汽提气体的气态顶部产物流，从所述再吸收塔排出液体釜产物流，将所述釜产物流供应至热再生装置并将其引入其中，

(h)在热再生条件下在所述热再生装置中热再生来自所述再吸收塔的所述釜产物流，从所述热再生装置排出富含硫组分的产物气流和贫硫组分的第五洗涤介质流，将冷却之后的所述第五洗涤介质流的至少一部分作为所述第一洗涤介质流和/或第二洗涤介质流的成分再循环至所述吸收装置，

其特征在于，

(i)将所述汽提气体的第二部分引入所述多级第二闪蒸再生装置，并从其中排出包含二氧化碳和汽提气体的废气流。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述汽提气体的第二部分引入所述多级第二闪蒸再生装置的最远下游闪蒸级。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将从所述多级第二闪蒸再生装置的最后闪蒸级排出的顶部产物流和/或从所述再吸收塔排出的顶部产物流，两者均含有二氧化碳和汽提气体，用作所述第一冷却介质的成分。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将从所述多级第二闪蒸再生装置的第一闪蒸级排出的所述含二氧化碳的气流再循环至所述吸收装置。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二闪蒸再生装置包含至少三个闪蒸级，其中将含二氧化碳的气流作为二氧化碳产物流从中间闪蒸级排出。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将从所述多级第二闪蒸再生装置排出的所有气流用作所述第一冷却介质的成分。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二闪蒸再生装置包含至少三个闪蒸级，其中第一闪蒸级的压力是在5与30巴(绝对压力)之间，中间闪蒸级的压力是在2.5与5.0巴(绝对压力)之间，并且最后闪蒸级的压力是在1.5与2.5巴(绝对压力)之间。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述汽提气体的第二部分是在所述方法中使用的总汽提气体的按体积计不超过20％、优选地按体积计不超过10％、最优选地按体积计不超过5％。