Устройство и способ для абсорбции кислого газа и регенерации растворителя

012258 Область техники, к которой относится изобретение Областью техники, к которой относится изобретение, является удаление кислых газов и регенерация растворителя, особенно это относится к абсорбции сероводорода аминовым растворителем и регенерация насыщенного растворителя для получения обедненного растворителя. Уровень техники изобретения Удаление кислого газа из газовых потоков, и особенно удаление сероводорода и диоксида углерода из газовых потоков, получаемых на нефтеперерабатывающих установках, очистительных установках и/или установках производства синтез-газа требуется во избежание попадания кислого газа в окружающую среду. Как правило, большая часть содержащейся серы превращается в перерабатывающей установке в элементарную серу или другие соединения (например, серная кислота, сульфат натрия и т.д.), в то время как хвостовой газ такой перерабатывающей установки далее перерабатывается для сокращения содержания серы перед выбросом в атмосферу. Среди прочих известных процессов, кислые газы обычно удаляются с использованием растворителя на основе амина, который затем регенерируют нагреванием. Примеры очистки газов с применением аминового растворителя раскрываются в "Fifth Edition Gas Purification" от Arthur Kohl и Richard Nielsen(Gulf Publishing, с 1960 по 1997). Особенно предпочтительно, когда растворители на основе аминов включают вторичные и третичные амины (например, диэтаноламин [ДЭА], и/или метилдиэтаноламин[МДЭА], которые в основном более энергетически эффективны, чем первичные амины благодаря низкому тепловому эффекту реакции и низким энергетическим требованиям для регенерации. Далее известные амины также включают моноэтаноламин [МЭА], дигликольамин [ДГА], триэтаноламин [ТЭА], диизопропиламин и их различные комбинации, которые могут еще включать одну или две добавки. Эффективность конкретных аминовых растворителей для абсорбции кислых газов в достижении требуемого обрабатываемого газа зависит от остаточного содержания кислого газа в обедненном амине,которое в свою очередь зависит от особенностей способа регенерации и условий. При более низком содержании кислого газа в обедненном амине более эффективным является процесс абсорбции кислого газа с достижением желаемого результата в обрабатываемом газе. К сожалению, потребности в энергии для процессов нагрева и охлаждения в установке регенерации амина значительно возрастают с уменьшением остаточного содержания кислого газа в обедненном амине. Поэтому были предприняты попытки для улучшения известных в настоящее время процессов абсорбции и регенерации. Например, Дингман и др. описывают в патенте US6071484 способ получения сверх-обедненного амина с использованием ионообменного основания для удаления остаточных кислых газов в обедненном амине. Несмотря на то, что такой процесс сокращает потребление пара в ребойлере регенератора, возникают новые недостатки. Наиболее значительно, что ионообменные смолы относительно дорогостоящи и требуют регенерации или замены, и где предпочтительна регенерация, регенерация перемещает кислый газ только из одного места в другое. В еще одном примере, как описано в патенте US4798910 Херрина, изобретатель использует дополнительный теплообменник для нагревания насыщенного аминового растворителя с применением части тепла, содержащегося в газах вверху регенератора. Несмотря на то,что способ успешно сокращает нагрузку на конденсацию газов вверху колонны, нагрузка на ребойлер остается без изменений, поскольку процесс регенерации амина в большей степени зависит от десорбирующего пара, вводимого внизу регенератора. Дальнейшие устройства и способы для аминовой абсорбции и регенерации раскрываются в патентеUS3565573 Фиркелла, в котором кислый газ обрабатывают в двухзонном абсорбере, чтобы получить насыщенный растворитель, который регенерируется обычным способом. Схоже Грин и др. описывают в патенте US3829521 устройство, в котором предварительная десорбционная колонна и десорбционная колонна работают поочередно, чтобы удалять кислый газ из двух газовых потоков. Несмотря на то, что такие устройства и способы улучшают обработку газа, по меньшей мере, в некоторых отношениях, возникают другие проблемы. Наиболее значительно, что глубокое удаление кислых газов для соответствия жестким техническим условиям обрабатываемого кислого газа (например, менее чем 10 частей на миллион в объеме (ppmv) обычно не достижимо или неэкономично из-за расходов на энергию относительно высокой стоимости в работе регенератора или регенераторов. В добавление к проблемам, связанным с потреблением энергии на регенерацию амина, на эффективность обработки газа часто оказывают влияние конденсация и вспенивание тяжелых углеводородов и ароматических углеводородов в абсорбере, и даже могут служить причиной нестабильности и захлебывания колонны. Во избежание такой нестабильной ситуации абсорбер может работать при высокой температуре, чтобы предотвратить падение температуры подаваемого газа ниже точки росы внутри абсорбера. Более высокий температурный режим часто достигается с применением обедненного амина с более высокой температурой. Однако более высокая температура обедненного амина делает абсорбцию сероводорода менее эффективной из-за менее благоприятных условий равновесия амин-сероводород, которое особенно проблематично в установках с низким давлением, где парциальное давление H2S намного ниже и менее благоприятно (например, для переработки хвостового газа на установке по производству серы). Более того, процесс объединения часто приводит к конфигурациям устройств, в которых единственный источник обедненного амина используется для снабжения всех производственных установок.-1 012258 Несмотря на то, что объединение часто упрощает процесс регенерации амина, объединение зачастую энергетически невыгодно, поскольку концентрация обедненного амина обычно изменяется между различными производственными установками. Например, установка гидроочистки, которая работает при высоком давлении с менее жесткими техническими условиями обработки, может потреблять обедненный амин с более низким содержанием амина (обычно 0,01 или больше моль H2S на моль амина), в то время как установка обработки хвостового газа чаще всего использует сильно обедненный амин (обычно, 0,005 или ниже моль H2S на моль амина), чтобы удовлетворять требованию выброса в атмосферу. Таким образом, использование единственного источника обедненного амина, годного для более жестких технологических условий переработки, приводит к сверх-десорбции для установок с менее жесткими требованиями. Особенно это проблематично, когда имеющееся оборудование расширяется, чтобы включать установки с более жесткими условиями, такие как установка переработки хвостового газа, которые потребуют реконструкции единой системы регенерации амина. Следовательно, и особенно когда встречаются высокие требования к выбросам в окружающую среду, известные в настоящее время способы и устройства часто являются не удовлетворительными, и не эффективными экономически и энергетически при работе. Таким образом, несмотря на то, что ряд устройств и способов для абсорбции кислого газа и регенерации растворителя известны из уровня техники, все или почти все из них страдают из-за одного или более недостатков. Следовательно, все еще существует необходимость для усовершенствования устройств и способов для абсорбции кислых газов и регенерации растворителя. Сущность изобретения Настоящее изобретение направлено на устройства и способы для абсорбции кислых газов и регенерации растворителя, в которых кислый газ абсорбируется в абсорбере, имеющем две секции, с использованием сверх-обедненного и обедненного растворителей. Полученный таким образом насыщенный растворитель затем регенерируется в регенераторе, имеющем две секции, в которых одна часть насыщенного растворителя применяется как орошающий поток, и другая часть насыщенного растворителя обеспечивает среду для десорбции, снижая таким образом нагрузку на ребойлер и конденсатор. В предпочтительных установках, сверхобедненный растворитель образуется в отдельном регенераторе без орошающего потока с использованием обедненного растворителя из регенератора, или получается в комбинированном регенераторе, имеющем две или более секции. В одном аспекте предмета изобретения установка включает регенератор растворителя, имеющий верхнюю и нижнюю секции, где верхняя секция имеет первый входной патрубок насыщенного растворителя для обеспечения орошающего потока насыщенного растворителя и второй входной патрубок насыщенного растворителя, который выполнен с возможностью обеспечения подачи потока нагретого насыщенного растворителя в регенератор. Нижняя секция устроена для получения обедненного растворителя из насыщенного растворителя орошающего потока и потока нагретого насыщенного растворителя регенератора, и нагреватель непосредственно связан с регенератором и устроен для нагревания части насыщенного растворителя, чтобы, тем самым, обеспечивать поток нагретого насыщенного растворителя регенератора. В особенно продуманных установках включается второй регенератор, который выполнен с возможностью приема обедненного растворителя из нижней секции регенератора растворителя для производства сверхобедненного растворителя из обедненного растворителя. В таких установках может быть включен абсорбер, имеющий верхнюю и нижнюю секции, и выполнен для того, чтобы принимать сверхобедненный растворитель и обедненный растворитель из верхней секции. Там, где подаваемый газ находится при повышенном давлении, с абсорбером может быть соединена испарительная емкость для испарения насыщенного растворителя из абсорбера. В дальнейших предпочтительных аспектах, установка включает теплообменник, который устроен для нагревания необработанного газа перед входом в абсорбер, чтобы таким образом, охлаждать орошающий поток насыщенного растворителя и для предотвращения конденсации углеводородов. В других особенно продуманных установках регенератор включает две секции с верхней секцией,производящей обедненный растворитель с использованием бокового ребойлера, где обедненный растворитель выводится через трубу, и нижней секцией, производящей сверхобедненный растворитель с использованием кубового ребойлера. В таких установках может быть включен абсорбер, имеющий верхнюю секцию и нижнюю секцию, который устроен для приема сверхобедненного растворителя и обедненного растворителя в верхнюю секцию. Там, где подаваемый газ находится при повышенной температуре, испарительная емкость может быть соединена с абсорбером и устроена для мгновенного испарения насыщенного растворителя из абсорбера. В еще более предпочтительных аспектах, установка включает теплообменник, который устроен, чтобы нагревать необработанный газ перед входом в абсорбер, чтобы таким образом охлаждать орошающий поток насыщенного растворителя и предотвращать конденсацию углеводородов. Следовательно, в других аспектах предмета изобретения способ регенерации растворителя включает шаг подачи первой части насыщенного растворителя в качестве орошающего потока в первую секцию регенератора, и подачу второй части нагретого насыщенного растворителя в первую и/или вторую сек-2 012258 цию регенератора, где вторая часть имеет температуру, достаточную для обеспечения по меньшей мере части среды для десорбции первой секции. В другом шаге обедненный растворитель получается во второй секции регенератора из первой и второй частей. В основном предпочтительно, чтобы в рассматриваемых способах теплообменник нагревал вторую часть насыщенного растворителя с использованием тепла кубового продукта регенератора, и/или чтобы первая часть насыщенного растворителя охлаждалась перед шагом подачи первой части в первую секцию регенератора. Обычно по меньшей мере часть кубового продукта регенератора направляется во второй регенератор, чтобы таким образом получать сверхобедненный растворитель, и абсорбер соединяют с регенератором для получения насыщенного растворителя. Более того, в основном предпочтительно, чтобы абсорбер имел верхнюю секцию и нижнюю секцию, причем сверхобедненный растворитель и обедненный растворитель подаются в верхнюю секцию абсорбера. Там, где желательно (например, где необработанный газ имеет повышенное давление), предполагается мгновенное испарение насыщенного растворителя перед разделением на первую и вторую части. В дальнейших аспектах рассматриваемых способов необработанный газ может нагреваться в теплообменнике перед входом в абсорбер, чтобы охлаждать, таким образом, первую часть насыщенного растворителя, и/или совмещать верхний продукт абсорбера с частью сверхобедненного растворителя,чтобы получать полуобедненный растворитель (который может затем подаваться в верхнюю секцию регенератора в качестве орошающего потока). В еще одном аспекте предмета изобретения установка включает двухстадийный абсорбер, который имеет верхнюю секцию и нижнюю секцию, где абсорбер устроен для получения насыщенного растворителя. Элемент управления потоком (например, клапан, манифольд и др.) связан по текучей среде с абсорбером в таких установках и устроены для разделения насыщенного растворителя на первую и вторую части. Далее предпочтительно, чтобы нагреватель соединялся с трубопроводом, который транспортирует вторую часть насыщенного растворителя, где нагреватель устроен для нагревания второй части насыщенного растворителя. Чаще всего регенератор имеет верхнюю секцию и нижнюю секцию, где регенератор устроен для получения обедненного растворителя из первой и второй частей насыщенного растворителя, и первый и второй трубопроводы связаны по текучей среде с элементом управления потоком, так что (а) первый трубопровод подает первую часть насыщенного растворителя в верхнюю секцию регенератора в качестве орошающего потока, и (b) второй трубопровод подает нагретую вторую часть насыщенного растворителя в верхнюю секцию регенератора в качестве регенерирующего потока. Далее,предпочтительно в таких установках, чтобы нагреватель являлся теплообменником, выполненным для использования тепла обедненного растворителя для нагревания первой части насыщенного растворителя,и/или чтобы был включен теплообменник, который выполнен для нагревания необработанного газа перед входом в абсорбер, с использованием тепла второй части насыщенного растворителя. Где желательно, может быть установлена испарительная емкость, которая принимает насыщенный растворитель, где испарительная емкость связана с абсорбером в положении выше по потоку первого и второго трубопроводов. Различные цели, конструктивные особенности, аспекты и преимущества настоящего изобретения станут более очевидными из последующего подробного описания предпочтительного варианта осуществления изобретения. Краткое описание чертежей Фиг. 1 предшествующего уровня техники - схема примера известного устройства; фиг. 2 - схема одного из примеров устройства согласно предмету изобретения; фиг. 3 - схема другого примера устройства согласно предмету изобретения; фиг. 4 - схема следующего примера устройства согласно предмету изобретения; фиг. 5 - схема еще одного примера устройства согласно предмету изобретения; фиг. 6 - сравнительный график температурного профиля регенератора амина согласно предмету настоящего изобретения и регенератора известного устройства; фиг. 7 - сравнительный график концентрации сероводорода в регенераторе амина предмета настоящего изобретения и регенератора известного устройства. Подробное описание Изобретатель обнаружил, что абсорбция кислого газа и регенерация растворителя могут быть представлены в экономически эффективном и простом по существу способе, в котором кислый газ адсорбируется в двухстадийном абсорбере с использованием обедненного (например, с 0,01 или выше моль H2S на моль амина) и сверхобедненного растворителя (например, с 0,005 или ниже моль H2S на моль амина),которые производятся в регенераторе с обратным орошающим потоком и без него, соответственно. Наиболее предпочтительно, чтобы регенератор с обратным орошающим потоком имел две стадии и работал так, чтобы холодный насыщенный растворитель использовался в качестве обратного орошающего потока, в то время как нагретый насыщенный растворитель обеспечивал по меньшей мере часть среды для десорбции. Таким образом, нагрузка на ребойлер и конденсатор значительно снижается, даже несмотря на то, что десорбция может протекать при более высокой температуре. С другой стороны, требуется значительное количество избыточного пара вверху известного регене-3 012258 ратора, чтобы получить необходимую степень десорбции в регенераторе. Далее, минимальное количество тепла, требуемое для регенерации растворителя, является достаточным теплом, требуемым для повышения температуры растворителя кубовой части регенератора вдобавок к теплу реакции для диссоциации абсорбированных кислых газов. Избыток тепла (при образовании пара) выводится в верхнюю часть регенератора, и, таким образом, возникает необходимость в холодильнике с использованием воздуха или охлаждающей воды для конденсации воды из десорбированного кислого газа. Количество избыточного пара определяется как "коэффициент дефлегмации", который является молярным соотношением пара к кислым газам вверху регенератора, и находится в рамках от 2:1 до 3:1. Высокий коэффициент дефлегмации обеспечивает достаточное количество пара, который подается для десорбции амина для получения обедненного амина. Следовательно, высокий коэффициент дефлегмации также приводит к большему количеству парообразования, которое нуждается в конденсации. Таким образом, большинство или все известные устройства требуют достаточного количества нагревания или охлаждения для регенерации растворителя. Известное из предшествующего уровня техники устройство абсорбера/регенератора изображено на фиг. 1. Здесь, обедненный амин 27 используется для абсорбции H2S и СО 2, содержащихся в необработанном исходном подаваемом газе 1 с применением аминового абсорбера 52, производящего обработанный газовый поток 5 и поток 6 насыщенного амина. Насыщенный амин 6, обогащенный компонентами кислого газа, дросселируют через дроссельный клапан 53 в испарительную емкость 55 насыщенного амина, образующую паровой поток 9 и поток 10 насыщенного амина. Кислые газы, содержащиеся в испаренном паре, отделяются с использованием колонны 54 с применением потока 8 обедненного амина перед использованием в качестве топливного газа или направлением к другому элементу установки. Насыщенный амин 10 нагревается в теплообменнике 56 обедненного/обогащенного растворителя с использованием тепла потока 20 нижней части регенератора, формируя поток 14, который подается в регенератор 58. Охлажденный обедненный амин обычно сжимается до давления абсорбера с использованием компрессора 65 и далее охлаждается посредством холодильника 68 перед абсорбцией в абсорберах 52 и 54. Десорбирующий пар для регенератора 58 подается ребойлером 62, который удаляет кислые газы из насыщенного амина стекающего вниз колонны. Десорбированные таким образом кислые газы покидают колонну как поток верхнего продукта, проходят через конденсатор 59, чтобы сконденсировать воду, которая отделяется из потока кислого газа 17 в сепараторе 60, и нагнетаются назад в регенератор 61. В то время как для некоторых очистных установок содержание амина 0,05 для ДЭА и 0,01 для МДЭА приемлемо, и коэффициент дефлегмации 1:1 - 2:1 является удовлетворительным, содержание амина в установках с меньшим давлением, и особенно для тех, которые имеют жесткие требования к выбросам в окружающую среду, должно быть уменьшено еще до 0,01 для ДЭА и 0,001 для МДЭА с соответствующим возрастанием коэффициента дефлегмации до 3:1 -4:1 или выше, делая удаление кислого газа с применением таких устройств экономически проблематичными. Более того, необходимо также оценить, что система конденсации обратного орошающего потока (конденсатор 59 обратного орошающего потока, емкость для оросителя 60, компрессор 61 обратного орошающего потока) выполняется из относительно дорогих материалов (обычно легированных сталей), которые добавляют, чтобы сократить тепловую нагрузку конденсатора. Нагрузка ребойлера регенератора может быть сокращена в большинстве известных устройств с применением теплообменника обедненного/насыщенного амина, для повышения температуры потока насыщенного амина 14 с использованием регенератора кубового потока 20, сокращающего в заметной мере требуемое количество тепла. Обычно температура обогащенного амина увеличивается до 210-225F регенератором кубового продукта при 250-270F. Более высокая температура на входе в основном нежелательна, поскольку это может попросту повысить выделение пара из насыщенного амина, и повысить нагрузку на конденсатор вверху колонны без каких-либо преимуществ для сокращения нагрузки на ребойлер. Следовательно, поток 29 обедненного амина, входящий в теплообменник 56 обедненного/насыщенного растворителя, все еще имеет довольно высокую температуру, обычно 170-190F, который должен вводиться в холодильник 68 обедненного амина, и значительная часть выходящего тепла не может быть возвращена. В противоположность устройства и способы согласно предмету изобретения сокращают, и в большинстве случаев даже устраняют трудности, представленные выше, использованием первичного регенератора с оборотным орошающим потоком, имеющим две десорбционные секции, и вторичного регенератора без обратного орошающего потока. В таких устройствах, насыщенный растворитель (расширенный,где приемлемо, до более низкого давления) делится на две части, где одна часть охлаждается (предпочтительно исходным газом) и направляется в качестве обратного орошающего потока в верхнюю десорбционную секцию первичного регенератора, в то время как вторая часть нагревается до более высокой температуры кубовыми продуктами регенератора и направляется в нижнюю часть верхней десорбционной секции (и/или верхнюю часть нижней секции) в качестве потока растворителя, обеспечивая, таким образом, по меньшей мере, часть десорбционного пара в верхнюю десорбционную секцию. Растворитель-4 012258 полностью регенерируется в нижней десорбционной секции первичного регенератора, который также связан по текучей среде со вторичным регенератором. Первичный регенератор производит обедненный аминовый растворитель, который делится на две части: одна часть подается в абсорбер (или абсорберы) для основного процесса очистки, и другая часть далее перерабатывается во вторичном регенераторе для получения сверхобедненного растворителя для жестких требований очистки. Также необходимо отметить, что пар верха вторичного регенератора обеспечивает по меньшей мере часть десорбирующего пара первичного регенератора. В последующих предпочтительных аспектах абсорбер имеет две абсорбционные секции, которые принимают сверхобедненный растворитель в верхнюю секцию и обедненный растворитель в нижнюю секцию. Где желательно, обработанный газ из абсорбера может смешиваться с частью обедненного растворителя, охлаждаемого в теплообменнике и отделяемого для производства обработанного газа с дальнейшим сокращением содержания серы. В еще одном примере рассматриваемого устройства, как изображено на фиг. 2, поток 1 необработанного исходного газа, обычно при 100F, нагревается в теплообменнике 51 с использованием потока 11 насыщенного амина до приблизительно 110F, перед входом в абсорбер 52 в качестве греющего потока 2. Аминовый абсорбер 52 имеет две абсорбционные секции, которые используют поток 28 сверхобедненного амина в верхней секции абсорбера 91 и поток 4 обедненного амина в нижней абсорбционной секции 92, производящий поток верхнего обработанного газа и поток 6 насыщенного амина, обычно при примерно 160F. Обогащенный амин 6 дросселируется через дроссельный клапан 53 до примерно 50 фунтов на кв. дюйм (psig) с образованием потока 7, который направляется в испарительную емкость 55 насыщенного амина, которая производит поток 9 пара и поток 10 насыщенного амина. В этой точке поток 10 насыщенного амина предпочтительно делится на две части, которые направляются в различные десорбционные секции первичного регенератора 58. Кратность потока (т.е., расход потока 11, отнесенный к потоку 10) обычно равен 0,1-0,3, который может быть отрегулирован, для сокращения нагрузки на конденсатор и ребойлер регенераторов. Первая часть, поток 11, охлаждается приблизительно до 140F исходным газом 1 в теплообменнике 51, образуя обратный орошающий поток 13,который направляется на вершину верхней десорбционной секции 93 первичного регенератора. Вторая часть, поток 12, нагревается в теплообменнике 56 обедненного/насыщенного растворителя с образованием потока 14, обычно при 230-250F. Поток 14 подается в верхнюю часть нижней секции 94 десорбции первичного регенератора. Необходимо особенно оценить, что поток 14, содержащий значительное количество испаренного пара, теперь используется в качестве десорбирующего пара для потока 13, стекающего вниз с верха десорбционной секции 93. Растворитель далее десорбируется в нижней секции 94 первичного регенератора с применением ребойлера 62, производящего поток 20 обедненного амина. Кислый газ покидает регенератор 58 как поток 15, который направляется через конденсатор 59 как поток 16 в сборник 60 орошающего раствора. Из сборника 60 орошающего раствора, поток 17 кислого газа затем подается в установку типа Клауса или другие устройства ниже по потоку. Конденсат 18 нагнетается компрессором 18 назад в колонну в качестве потока 19. Кубовый продукт 20 первичного регенератора сжимается нижним компрессором 57 и затем делится на две части, поток 21 и 22. Поток 21 охлаждается в теплообменнике 56 обедненного/насыщенного растворителя с формированием потока 29, сжимается компрессором 66 и затем охлаждается теплообменником 67, образуя поток 4, который подается в нижнюю абсорбционную секцию 92 абсорбера 52. Оптимально, поток 72 обедненного амина может использоваться для абсорбции кислого газа в одной или более установках процесса очистки. Поток 22 направляется во вторичный регенератор 63, который использует десорбирующий пар из ребойлера 64 для получения потока 24 сверхобедненного растворителя и потока 23 кислого газа, который также содержит десорбирующий пар. Поток 24 затем охлаждается в теплообменнике 56 обедненного/насыщенного растворителя с образованием потока 25, сжимаемого компрессором 65 с образованием потока 26, далее охлаждаемого в теплообменнике 68 перед подачей в верхнюю секцию 91 абсорбера как поток 28 через поток 27. Оптимально, поток 71 сверхобедненного растворителя может использоваться для абсорбции кислых газов в одной или более установках процессов очистки, которые требуют жесткого контроля выбросов в окружающую среду. Часть сверхобедненного растворителя 27 используется в качестве потока 8 для промывания испаренного пара в скруббере 54. При условиях, когда давление необработанного газа относительно низкое (например, хвостовой газ,газ регенератора, дымовые газы), и особенно когда выхлопы сероводорода необходимо уменьшить до относительно низкого уровня, рассматриваемые установки могут быть такими, как показано на примере установки на фиг. 3. Здесь исходные необработанные кислые газы, как правило, не будут содержать тяжелые углеводороды, и, следовательно, перегретый пар не требуется. Более того, поскольку необработанный газ имеет низкое давление (обычно ниже 10 psig), сборник орошающей жидкости отсутствует, и поток 6 насыщенного амина будет сжиматься компрессором 53 для подачи в регенератор через теплообменник обедненного/насыщенного растворителя. Еще раз необходимо оценить, что двойные абсорбционные секции и двойные десорбционные секции будут значительно уменьшать циркуляцию амина и потребление энергии на операцию регенерации в схожем по существу способе, как описано на фиг. 2 выше. Более того, компоненты на фиг. 3 имеют ту же самую нумерацию, что и компоненты на фиг. 2, и то же-5 012258 самое назначение применения, как описано выше (за исключением давления абсорбера и испарительной емкости). Альтернативно или дополнительно, верхний продукт абсорбера может обрабатываться с еще большим разделением верхнего продукта от кислого газа, и пример устройства для такого дополнения изображен на фиг. 4. В таких устройствах часть сверхобедненного амина 83 смешивается с верхним потоком 5 абсорбера и затем охлаждается в теплообменнике 85, образуя поток 80. Охлажденная или замороженная вода охлаждающей системы может использоваться в теплообменнике, поскольку более низкая температура благоприятствует равновесию H2S и будет усиливать процесс абсорбции. Сверхобедненный амин и обработанный газ предпочтительно полностью смешиваются внутри трубок теплообменника (которые обеспечивают дополнительную степень равновесия). Двухфазный поток 80 затем делится в сепараторе 86, образуя поток 82 обработанного газа и поток 81 растворителя. Полученный таким образом газовый поток 82 удаляется соответствующим способом, в то время как поток 81 растворителя смешивается с потоком 13 и подается в верхнюю десорбционную секцию 93 первичного регенератора. Применяя такую постобработку, ожидается, что содержание H2S в обработанном таким образом газе может быть сокращено на 50% и более (по сравнению с верхним продуктом абсорбера). Альтернативно или дополнительно, для процесса упрощения и компактности регенератор 93 и 94 с обратным орошающим потоком и регенератор 63 без обратного орошающего потока могут быть соединены в комбинированной колонне для достижения тех же самых результатов, как и в установке с двумя колоннами на фиг. 3 и 4, и пример установки для такого дополнения изображен на фиг. 5. В таких установках обедненный амин регенерируется в верхних секциях 93 и 94, с использованием десорбирующего пара, подаваемого боковым ребойлером 62, и часть потока 20 обедненного растворителя отводится с тарелки 22 с патрубком для отвода газа, нагнетается компрессором 57 обедненного растворителя в теплообменник 56 обедненного/насыщенного растворителя, снабжая абсорбер 52. Оставшийся обедненный растворитель переливается с тарелки с патрубком для отвода газа 22 в нижнюю секцию регенератора 63 для дальнейшей десорбции, используя пар, подаваемый в ребойлер 64 внизу колонны, производя поток 24 сверхобедненного амина, снабжающего абсорбер 52. Чаще всего объединенный регенератор будет производить обедненный растворитель (обычно загрузочное отношением 0,008, чаще 0,01 и чаще всего 0,015 или даже больше, сероводорода к амину), используя боковой ребойлер через боковой патрубок отвода газа тарелки в регенераторе. Регенератор будет также производить сверхобедненный растворитель низа колонны (обычно с загрузочным отношением 0,015, чаще 0,01 и чаще всего 0,005 или даже меньше, сероводорода к амину), используя ребойлер внизу колонны. Еще раз необходимо оценить, что регенератор с одной колонной будет выполнять те же функции и получать те же результаты, как и двухколонный секционированный регенератор, исходя из циркуляции амина и потребления энергии. Более того, компоненты на фиг. 5 имеют ту же самую нумерацию, что и компоненты на фиг. 3, и то же самое назначение применения, как и описано выше. Фиг. 6 иллюстрирует пример температурного профиля первичного регенератора устройства согласно предмету изобретения по сравнению с температурным профилем в абсорбере установки по фиг. 1 согласно предыдущему уровню техники. Необходимо особенно отметить, что с двойными десорбционными секциями, регенератор настоящего предмета изобретения работает при более высокой температуре в нижней десорбционной секции. С другой стороны, необходимо оценить то, что верхняя температура верхней десорбционной секции ниже, приводит к более низкой конденсации обратного потока. Следовательно, рассматриваемые установки будут достигать более высокой эффективности десорбции при низкой эксплуатационной стоимости по сравнению уже известными устройствами. Фиг. 7 иллюстрирует сравнительный пример содержания H2S в паре абсорбера рассматриваемых устройств по сравнению с устройствами по фиг. 1 согласно предшествующему уровню техники. Весьма значительно, что концентрация H2S рассматриваемых установок в основном выше в нижней абсорбционной секции, и ниже наверху верхней абсорбционной секции. Более высокая концентрация H2S в нижней секции благодаря более высокому поглощению кислого газа (моль кислого газа обогащенного амина минус моль кислого газа в обедненном амине) приводит к более низкому расходу растворителя. Низкая концентрация H2S наверху абсорбера является результатом использования сверхобедненного растворителя для абсорбции, которая более эффективна при обработке низкого уровня. Основываясь на этом и других расчетах (не показано), необходимо отметить, что эффективность удаления H2S и требования к растворителю значительно улучшены по сравнению с предшествующими устройствами. Следовательно, необходимо показать, что рассматриваемые устройства и способы делают использование потоков обедненного растворителя с различными составами через первичный регенератор, который соединен по текучей среде с вторичным регенератором амина, чтобы соответствовать различным технологическим условиям. Более того, рассматриваемые устройства позволяют вносить поправки в степень обедненности двух обедненных аминов, которые выводятся после десорбции, и сокращать потребление энергии. Также эффективным для рассматриваемых установок является использование пара наверху вторичного регенератора в качестве десорбирующего пара в первичном регенераторе, которое еще сокращает потребление энергии. По отношению к растворителям обычно предполагается, что все известные физические и химиче-6 012258 ские растворители (и различные их смеси) для удаления кислых газов считаются приемлемыми в данном описании. Однако особенно предпочтительны растворители, включающие аминовые растворители, и особенно первичные и вторичные амины. Так как в рассматриваемых устройствах предпочтительно применяются две секции в абсорбере (использующие сверхобедненный амин из вторичного регенератора для верхней секции, и обедненный амин из первичного абсорбера для нижней секции), то циркуляция амина может быть сокращена, поскольку достигаются жесткие требования по содержанию серы в обработанном газе. Также необходимо оценить, что разделением обогащенного растворителя на две части реализуется сохранение значительного количества энергии, поскольку первая часть используется в качестве обратного орошающего потока в верхней секции, и вторая (нагретая) часть направляется в нижнюю секцию. Первая часть обеспечивает часть охлаждения конденсации регенератора, уменьшая нагрузку по меньшей мере на 30% или больше, в то время как вторая часть обеспечивает десорбирующий пар верхней секции десорбера, сокращая нагрузку на ребойлер регенератора по меньшей мере на 20% или больше. Более того, по меньшей мере, в нескольких устройствах содержание тепла в первой части насыщенного амина успешно используется для повышения температуры на входе в абсорбер выше точки росы их углеводородов, следовательно, решается проблема вспенивания углеводородов в абсорбере, и, таким образом,допускается использование более холодного амина, что более эффективно в абсорбции H2S (например,для производства обработанного газа с 40-150 ppmv H2S или даже ниже). Поскольку ряд газов с содержанием кислых газов (например, природный газ, синтез-газ, хвостовой газ или газообразные углеводороды) могут использоваться в качестве исходного необработанного газа абсорбера в составе устройств и способов, рассмотренных здесь, особенно предпочтительно, что абсорбция кислого газа и процесс регенерации объединяется с установкой типа Клауса, каталитической гидрогенизацией и/или установкой закаливания, где обогащенный H2S кислый газ после селективного процесса абсорбции подается в объединенную установку типа Клауса. Что касается дальнейших устройств и способов для селективной абсорбции H2S из кислого газа, включающего CO2, они имеют то же самое назначение применения, как описано в Международной патентной заявке с порядковым номеромPCT/US04/26926, которая включена в данное описание посредством ссылки во всей своей полноте. Таким образом, были раскрыты варианты осуществления и применения устройств и способов для абсорбции кислого газа и регенерации растворителя. Необходимо отметить, что для специалиста в данной области будет очевидным возможность использования много больше числа модификаций, кроме уже описанных, не выходя за рамки изобретения. Предмет изобретения, следовательно, не должен ограничиваться исключительно в рамках предложенной формулы. Более того, при интерпретации и описания и формулы, все термины должны быть интерпретированы наиболее широким способом согласно контексту. Предмет изобретения, следовательно, не должен ограничиваться исключительно рамками предложенной формулы. Более того, в интерпретации и описания и формулы, все термины должны быть интерпретированы в самом широком смысле в соответствии с контекстом. В частности, термины "включает" и"включающий" должны интерпретироваться, как относящиеся к элементам, компонентам или шагам в неисключительном способе, указывая, что элементы, компоненты или шаги, на которые ссылаются, могут присутствовать, или отсутствовать, или объединяться с другими элементами, компонентами или шагами, на которые явно не ссылаются. Более того, когда определение или использование термина в ссылке противоречиво или противоположно определению термина, приведенного в данном описании, определение термина, используемого в данном описании, применимо, а определение термина по ссылке неприменимо. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Установка для абсорбции кислого газа и регенерации растворителя, включающая абсорбер, производящий поток насыщенного растворителя и регенератор растворителя, имеющий верхнюю секцию и нижнюю секцию, причем верхняя секция имеет первый вход для орошающего потока насыщенного растворителя и второй вход для нагретого насыщенного растворителя; при этом нижняя секция выполнена с возможностью получения обедненного растворителя как из орошающего потока насыщенного растворителя, так и из нагретого насыщенного растворителя, и нагреватель, функционально соединенный с регенератором и выполненный с возможностью нагревания части насыщенного растворителя, чтобы обеспечивать подачу в регенератор нагретого насыщенного растворителя. 2. Установка по п.1, дополнительно включающая второй регенератор, который выполнен с возможностью приема обедненного растворителя из нижней секции регенератора растворителя и получения сверхобедненного растворителя из обедненного растворителя. 3. Установка по п.2, где абсорбер выполнен с верхней и нижней секциями и с возможностью приема сверхобедненного растворителя и обедненного растворителя в соответствующих верхней и нижней секциях. 4. Установка по п.3, дополнительно включающая испарительную емкость, соединенную с абсорбе-7 012258 ром и выполненную с возможностью мгновенного испарения насыщенного растворителя из абсорбера. 5. Установка по п.1, дополнительно включающая теплообменник, который выполнен с возможностью нагревания необработанного газа перед входом в абсорбер, чтобы тем самым охлаждать орошающий поток насыщенного растворителя. 6. Способ регенерации растворителя, в котором подают первую часть насыщенного растворителя в качестве орошающего потока в верхнюю секцию регенератора и подают нагретую вторую часть насыщенного растворителя в верхнюю секцию регенератора; при этом вторая часть имеет температуру, достаточную для обеспечения по меньшей мере части среды для десорбции в верхней секции; и получают в нижней секции регенератора обедненный растворитель в качестве кубового продукта из первой и второй частей. 7. Способ по п.6, в котором в теплообменнике нагревают вторую часть насыщенного растворителя,используя тепло кубового продукта регенератора. 8. Способ по п.6, в котором охлаждают первую часть насыщенного растворителя перед подачей первой части в верхнюю секцию регенератора. 9. Способ по п.6, в котором по меньшей мере часть кубового продукта регенератора подают во второй регенератор, получая тем самым сверхобедненный растворитель. 10. Способ по п.9, в котором насыщенный растворитель подают в регенератор из абсорбера. 11. Способ по п.10, в котором сверхобедненный растворитель и обедненный растворитель подают в верхнюю и нижнюю секции абсорбера соответственно. 12. Способ по п.10, в котором насыщенный растворитель мгновенно испаряют перед разделением насыщенного растворителя на первую и вторую части. 13. Способ по п.10, в котором необработанный газ нагревают в теплообменнике перед входом в абсорбер, охлаждая при этом первую часть насыщенного растворителя. 14. Способ по п.10, в котором верхний продукт абсорбера объединяют с частью сверхобедненного растворителя для получения полуобедненного растворителя. 15. Способ по п.14, в котором полуобедненный растворитель подают в качестве орошающего потока в верхнюю секцию регенератора. 16. Установка для абсорбции кислого газа и регенерации растворителя, включающая двухстадийный абсорбер, который имеет верхнюю секцию и нижнюю секцию, причем абсорбер выполнен с возможностью получения насыщенного растворителя; элемент для деления потока насыщенного растворителя из абсорбера на первую и вторую части; трубопровод для приема второй части насыщенного растворителя, соединенный с нагревателем,выполненным с возможностью нагревания второй части насыщенного растворителя; регенератор, который имеет верхнюю секцию и нижнюю секцию, при этом регенератор выполнен с возможностью получения обедненного растворителя из первой и второй частей насыщенного растворителя в качестве кубового продукта; первый трубопровод, связанный по текучей среде с элементом для деления потока так, что подает первую часть насыщенного растворителя в верхнюю секцию регенератора в качестве орошающего потока; и второй трубопровод для подачи нагретой второй части насыщенного растворителя в верхнюю секцию регенератора в качестве регенерируемого потока. 17. Установка по п.16, в которой нагреватель представляет собой теплообменник, который выполнен с возможностью использования тепла обедненного растворителя для нагревания второй части насыщенного растворителя. 18. Установка по п.16, дополнительно включающая теплообменник, который выполнен с возможностью нагревания необработанного газа перед входом в абсорбер, используя тепло из второй части насыщенного растворителя. 19. Установка по п.16, дополнительно включающая испарительную емкость для приема насыщенного растворителя, которая связана с абсорбером в положении выше по потоку элемента для деления потока. 20. Установка для абсорбции кислого газа и регенерации растворителя, включающая регенератор растворителя, имеющий верхнюю секцию,промежуточную секцию, нижнюю секцию и тарелку с патрубком, расположенную между промежуточной и нижней секциями; при этом верхняя секция имеет первый вход для орошающего потока насыщенного растворителя и второй вход для подачи в регенератор нагретого насыщенного растворителя; промежуточная секция выполнена с возможностью получения обедненного растворителя из орошающего потока насыщенного растворителя и нагретого потока подаваемого в регенератор насыщенного растворителя; нижняя секция выполнена с возможностью получения сверхобедненного растворителя из обеднен-8 012258 ного растворителя; и нагреватель, функционально соединенный с регенератором и выполненный с возможностью нагревания части насыщенного растворителя, для подачи в регенератор потока нагретого насыщенного растворителя. 21. Установка по п.20, дополнительно включающая боковой ребойлер, который выполнен с возможностью повторного кипячения части обедненного растворителя.