Способ и конфигурация оборудования для получения диоксида углерода и водорода из синтез-газа
Формула / Реферат
1. Установка для обработки синтез-газа, включающая в себя
блок газификации, выполненный с возможностью получения синтез-газа;
секцию обессеривания, связанную по текучей среде с блоком газификации для приема синтез-газа, причем секция обессеривания включает в себя первичный абсорбер, блок гидролиза COS, вторичный абсорбер; и регенератор, который выполнен с возможностью получения потока кислого газа H2S;
причем первичный абсорбер расположен выше по потоку блока гидролиза COS, и причем блок гидролиза COS расположен выше по потоку вторичного абсорбера;
причем первичный и вторичный абсорберы выполнены с возможностью абсорбции H2S из синтез-газа в первый растворитель для получения, таким образом, обессеренного синтез-газа;
секцию декарбонизации, связанную по текучей среде с секцией обессеривания для приема обессеренного синтез-газа и включающую в себя абсорбер CO2, который выполнен с возможностью абсорбции CO2 из обессеренного синтез-газа и для создания потока продукта Н2, используя второй растворитель;
серный аппарат с блоком гидрирования остаточного газа, который связан по текучей среде с регенератором и который выполнен с возможностью получения серы из потока кислого газа H2S и остаточного газа;
третий абсорбер, который связан по текучей среде с блоком гидрирования остаточного газа и который выполнен с возможностью получения полурегенерированного растворителя, используя регенерированный растворитель из регенератора, и получения потока CO2 с верха колонны;
причем третий абсорбер связан по текучей среде с первичным абсорбером, так что полурегенерированный растворитель поставляется в первичный абсорбер.
2. Установка по п.1, в которой первичный и вторичный абсорберы выполнены с возможностью обеспечения подачи донного потока из вторичного абсорбера в виде полурегенерированного растворителя на средний уровень первичного абсорбера.
3. Установка по п.1, дополнительно включающая в себя блок поглощения H2S, связанный по текучей среде с секциями обессеривания и декарбонизации и установленный между ними.
4. Установка по п.1, в которой секция декарбонизации выполнена с возможностью обеспечения десорбирования разрежением второго растворителя до степени, достаточной для обеспечения всего необходимого охлаждения для второго растворителя перед введением в абсорбер CO2.
5. Установка по п.1, в которой секция декарбонизации включает в себя гидравлическую турбину, выполненную с возможностью создания мощности для насоса второго растворителя от падения давления второго растворителя.
6. Установка по п.1, в которой секция декарбонизации дополнительно включает в себя компрессор, выполненный с возможностью обеспечения компрессии десорбированного CO2 до давления, пригодного для ожижения и выделения.
7. Установка по п.1, в которой блок газификации выполнен с возможностью получения сдвинутого синтез-газа, причем в качестве первого и второго растворителей использован один растворитель, который циркулирует между секцией обессеривания и секцией декарбонизации.
8. Установка по п.7, в которой абсорбер CO2 связан по текучей среде с первичным и/или вторичным абсорберами с тем, чтобы обеспечить подачу части растворителя, обогащенного CO2, из абсорбера СО2 в первичный или вторичный абсорбер.
9. Установка по п.7, в которой секция обессеривания дополнительно включает в себя первую отпарную колонну, а регенератор выполнен в виде второй отпарной колонны, причем первая отпарная колонна выполнена с возможностью обеспечения удаления Н2 из растворителя, обогащенного H2S, и расположена выше по потоку второй отпарной колонны.
10. Установка по п.9, в которой вторая отпарная колонна связана по текучей среде с абсорбером СО2 для обеспечения подачи регенерированного растворителя из второй отпарной колонны в абсорбер СО2 в качестве регенерированного растворителя.
11. Установка по п.10, в которой серный аппарат связан по текучей среде со второй отпарной колонной и выполнен с возможностью приема продукта, обогащенного H2S, с верха второй отпарной колонны.
12. Установка по п.7, дополнительно включающая в себя расширительное устройство и емкость десорбирования, соединенную с первичным абсорбером и выполненную с возможностью обеспечения отделения СО2 от обогащенного растворителя первичного абсорбера.
13. Установка по п.1, в которой блок газификации выполнен с возможностью получения несдвинутого синтез-газа, причем установка дополнительно включает в себя реактор сдвига, соединенный по текучей среде, между первичным и вторичным абсорбером и выполненный с возможностью приема частично обессеренного синтез-газа из первичного абсорбера.
14. Установка по п.13, в которой первый растворитель представляет собой химический растворитель и второй растворитель представляет собой физический растворитель.
15. Установка по п.13, дополнительно включающая в себя расширительное устройство и емкость десорбирования, связанную с первичным абсорбером и выполненную с возможностью обеспечения отделения СО2 от обогащенного растворителя первичного абсорбера.
16. Установка по п.15, в которой емкость десорбирования выполнена с возможностью обеспечения подачи десорбированного пара в первичный абсорбер и/или камеру сгорания.
17. Установка обработки синтез-газа, включающая в себя
блок газификации, выполненный с возможностью получения сдвинутого синтез-газа;
секцию обессеривания, связанную по текучей среде с блоком газификации для приема синтез-газа,
причем секция обессеривания включает в себя первичный абсорбер, блок гидролиза COS, вторичный абсорбер и регенератор, который выполнен с возможностью получения потока кислого газа H2S;
причем первичный абсорбер расположен выше по потоку блока гидролиза COS, и в котором блок гидролиза COS расположен выше по потоку вторичного абсорбера;
причем первичный и вторичный абсорберы выполнены с возможностью абсорбции H2S из синтез-газа в растворитель для получения, таким образом, обессеренного синтез-газа;
секцию декарбонизации, связанную по текучей среде с секцией обессеривания для приема обессеренного синтез-газа и включающую в себя абсорбер CO2, который выполнен с возможностью абсорбции СО2 из обессеренного синтез-газа и получения потока продукта Н2, используя растворитель;
причем растворитель циркулирует между секцией обессеривания и секцией декарбонизации; и
серный аппарат с блоком гидрирования остаточного газа, который связан по текучей среде с регенератором и который выполнен с возможностью получения серы из потока кислого газа H2S и остаточного газа;
третий абсорбер, который связан по текучей среде с блоком гидрирования остаточного газа, который выполнен с возможностью образования полурегенерированного растворителя, используя регенерированный растворитель из регенератора, и образования CO2 с верха колонны; в котором третий абсорбер связан по текучей среде с первичным абсорбером, так что полурегенерированный растворитель поступает в первичный абсорбер.
18. Установка обработки синтез-газа, включающая в себя
блок газификации, выполненный с возможностью получения несдвинутого синтез-газа;
секцию обессеривания, связанную по текучей среде с блоком газификации для приема синтез-газа,
причем секция обессеривания включает в себя первичный абсорбер, реактор сдвига, блок гидролиза COS, вторичный абсорбер; и регенератор, который выполнен с возможностью получения потока кислого газа H2S,
причем первичный абсорбер расположен выше по потоку блока гидролиза COS, и причем блок гидролиза COS расположен выше по потоку вторичного абсорбера;
причем реактор сдвига соединен по текучей среде между первичным и вторичным абсорбером и выполнен с возможностью приема частично обессеренного синтез-газа из первичного абсорбера;
причем первичный и вторичный абсорберы выполнены с возможностью абсорбции H2S из синтез-газа в первый растворитель для получения, таким образом, обессеренного синтез-газа;
секцию декарбонизации, связанную по текучей среде с секцией обессеривания для приема обессеренного синтез-газа и включающую в себя абсорбер CO2, который выполнен с возможностью абсорбции СО2 из обессеренного синтез-газа и получения потока продукта Н2, используя второй растворитель, и
серный аппарат с блоком гидрирования остаточного газа, который связан по текучей среде с регенератором и который выполнен с возможностью получения серы из потока кислого газа H2S и остаточного газа;
третий абсорбер, который связан по текучей среде с блоком гидрирования остаточного газа, который выполнен с возможностью получения полурегенерированного растворителя, используя регенерированный растворитель из регенератора, и образования CO2 с верха колонны;
причем третий абсорбер связан по текучей среде с первичным абсорбером, так что полурегенерированный растворитель поступает в первичный абсорбер.
Текст
СПОСОБ И КОНФИГУРАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА И ВОДОРОДА ИЗ СИНТЕЗ-ГАЗА Обрабатывающий синтез-газ завод выполнен с возможностью удаления серусодержащих соединений и диоксида углерода из сдвинутого или несдвинутого синтез-газа; конфигурация оборудования включает в себя секцию декарбонизации и секцию обессеривания. Наиболее предпочтительно, если растворитель в секции декарбонизации регенерируется и охлаждается путем десорбирования разрежением, в то время как в секции обессеривания растворитель регенерируется отпариванием с применением внешнего тепла, и еще более предпочтительно, чтобы карбонилсульфид удалялся в секции обессеривания путем гидролиза, и полученный таким образом сульфид водорода удалялся в абсорбере, расположенном ниже по ходу потока.(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ФЛУОР ТЕКНОЛОДЖИЗ КОРПОРЕЙШН (US) 016314 Заявка на данный патент заявляет приоритет нашей одновременно поданной предварительной заявки США с серийным номером 60/891133, которая была опубликована 22 февраля 2007 г. Область техники Изобретение относится к производству водорода и диоксида углерода из потока синтез-газа и особенно к конфигурациям оборудования и к способам, в которых, для уменьшения углеродных и серных выбросов, применяли поглотитель серы и растворитель. Уровень техники Газификацию угля, мазута и других нефтяных остатков часто объединяют с электростанциями объединенного цикла (комбинированный цикл с внутренней газификацией, IGCC) для производства дополнительного электричества. Синтез-газ из процесса газификации включает в себя в основном Н 2, СО 2, СО,H2S и COS и, следовательно, часто проходит обработку для удаления серы; синтез-газ используется в качестве топливного газа на электростанциях. В то время как такие IGCC-станции достаточно эффективны для повышения качества низкосортных углеродсодержащих продуктов в производстве электричества,часто создаются значительные углеродные и серные выбросы, особенно из выхлопной трубы газовых турбин сжигания (например, оксиды серы, СО 2 и т.д.). Многочисленные подходы были использованы для уменьшения выбросов СО 2, и представленный в качестве примера типичный способ описан в патенте США 5832712 от Ronning et al., в котором выхлоп газовой турбины обрабатывали для удаления CO2 с применением растворителя. Однако все или почти все из этих способов имеют тенденцию к высокой стоимости и энергетически неэффективны из-за функционирования при атмосферном давлении и относительно низком парциальном давлении СО 2 в выхлопе газовой турбины. Альтернативно, одна или несколько мембран могут быть применены для физического отделения Н 2 и CO2 из исходящего потока синтез-газа газовой турбины. Мембранные системы часто весьма легко адаптируются к объемам газа и свойствам конечного газа. Однако, если требуется полное удаление диоксида углерода CO2, мембранные системы обычно требуют множества стадий и рекомпрессий между стадиями, что часто приводит к высокой стоимости. В другом подходе применяется химический растворитель, который реагирует с кислым газом с образованием комплекса с кислым газом (обычно нековалентного). В способах, включающих в себя химическую реакцию между кислым газом и растворителем, синтез-газ обычно промывается щелочным раствором соли слабой неорганической кислоты, как, например, это описано в патенте США 3563695,или щелочными растворами органических кислот, или оснований, как, например, описано в патенте США 2177068. Однако химические растворители обычно требуют экстенсивного нагревания и охлаждения регенерированного растворителя, часто дополнительно требуют значительной рециркуляции растворителя; затраты увеличиваются пропорционально концентрации кислого газа в синтез-газе. Следовательно, такие способы являются приемлемыми для обработки несдвинутого синтез-газа с низким содержанием кислых газов, но являются проблематичными при обработке сдвинутого синтез-газа, который содержит большое количество СО 2 (например, более чем 30 об.%). В следующем подходе для удаления кислых газов применяются физические растворители. Физические растворители особенно благоприятны, если синтез-газ имеет относительно высокое парциальное давление СО 2 (например, сдвинутый синтез-газ), так как абсорбция кислого газа увеличивается пропорционально парциальному давлению СО 2. Физическая абсорбция кислых газов дополнительно зависит от физических свойств выбранного растворителя, состава питающего газа, давления и температуры. Например, в качестве низкокипящего органического физического растворителя может быть применен метанол, как описано на примере в патенте США 2863527. Однако такой растворитель требует низкотемпературного замораживания для охлаждения растворителя, что потребляет много энергии. Альтернативные физические растворители, которые могут функционировать при температурах внешней среды или несколько ниже температуры внешней среды, включают в себя пропиленкарбонаты,как описано в патенте США 2926751, и растворители, использующие N-метилпирролидон или эфиры гликоля, как описано в патенте США 3505784. В то время как такие растворители могут благоприятно уменьшать требования к охлаждению, большинство процессов на основе пропиленкарбоната являются очень эффективными, особенно при удалении СО 2 из газообразного питания высокого давления. В следующих известных способах физические растворители могут также включать в себя эфиры полигликолей, конкретно диметокситетраэтиленгликоль, как описано в патенте США 2649166, или Nзамещенный морфолин, как описано в патенте США 3773896. В то время как применение физических растворителей может значительно уменьшать энергетические требования, по-прежнему имеют место различные трудности. Помимо прочего, удаление СО 2 и H2S часто неэффективное и неполное, и не в состоянии удовлетворить сегодняшние строгие требования к выбросам. Кроме того, если кислый газ представляет собой H2S, соабсорбция СО 2 является очень высокой, что создает проблемы для расположенных ниже по потоку серных аппаратов. Типичная известная конфигурация оборудования при обработке газа, которая использует физический растворитель для удаления H2S, представлена на фиг. 1 предшествующего уровня техники, на которой несдвинутый синтез-газ 1 обрабатывается с применением потока селективного к H2S растворителя 9 в абсорбере 50. Обогащенный растворитель из абсорбера, поток 4, проходит понижение давления в вен-1 016314 тиле 54, образуя поток 10, который затем десорбируется в сепараторе 55. Возвращается почти весь Н 2 и по меньшей мере часть СО 2 в обогащенном растворителе через возвращение в цикл десорбированного газа в абсорбер, с применением компрессора 56, потоками 22 и 2. Далее давление десорбированного жидкого потока 12 понижается в вентиле 57 с образованием потока 13, который нагревают в теплообменнике 58 с образованием потока 14. Обогащенный растворитель регенерируют в регенераторе 59, что дает поток кислого газа 15 и регенерированный растворитель 16. Ребойлер 61 и охладитель 60 используются для обеспечения условий нагревания и охлаждения при регенерировании. Регенерированный растворитель далее перекачивали насосом 62, охлаждали в теплообменниках 58 и 66 в виде соответственно потоков 17 и 18, что дало охлажденный поток регенерированного растворителя 9 в абсорбер. Обработанный поток синтез-газа 6 затем подводится в качестве топливного газа на IGCC-электростанцию 53 потока 5, и необязательно в качестве газообразного питания 7 в блок очистки водорода Н 2 52, который может дополнительно включать в себя мембранные сепараторы и абсорбирующий слой при переменном давлении. Необходимо учитывать, что в таких конфигурациях оборудования обработка физическим растворителем ограничена физическим равновесием кислых газов в растворителе. В то время как физический растворитель может быть успешно регенерирован уменьшением давления до некоторой степени без применения тепла, физические растворители требуют дорогостоящего низкотемпературного замораживания(например, -40F и меньше) для удаления H2S и COS до низких уровней (например, ниже 4 миллионных долей по объему (ppmv. Почти во всех процессах с участием растворителя совместно абсорбируются значительные количества СО 2 в СО 2-обогащенной среде (например, сдвинутый синтез-газ) и, следовательно, уменьшается их емкость по сере; требуются более значительная циркуляции растворителя и нагрузки на регенерирование, одновременно создаются нежелательные выбросы СО 2. Неудачно, но такие конфигурации оборудования также создают кислый газ, обогащенный по СО 2, что является проблематичным для расположенного далее серного аппарата. Таким образом, хотя в технике известны многочисленные конфигурации оборудования и способы удаления H2S и СО 2 из синтез-газа, все или почти все из них имеют различные недостатки. Таким образом, по-прежнему существует необходимость в разработке способов и конфигураций оборудования для улучшенного удаления H2S и СО 2, особенно в случае синтез-газа с высоким содержанием СО 2. Сущность изобретения Настоящее изобретение относится к конфигурациям оборудования и способам обработки синтезгаза для удаления кислых газов, особенно к удалению сульфида водорода и диоксида углерода. Таким образом, обработанный синтез-газ может быть затем применен различными способами (например, для сжигания на IGCC-электростанции) и диоксид углерода может быть отделен или переведен в жидкое состояние для хранения и/или транспортировки. Наиболее предпочтительно рассматриваемые способы и заводы имеют секцию обессеривания и секцию декарбонизации, в которых отдельные абсорберы абсорбируют компоненты кислого газа. Затем растворители регенерируются в соответствующих секциях путем десорбирования разрежением и отпаривания, что обеспечивает значительное энергосбережение. В одном варианте осуществления изобретения завод включает в себя сегмент газификации, который поставляет синтез-газ в секцию обессеривания, которая включает в себя поток из первичного абсорбера, входящий в блок гидролиза COS, который предшествует вторичному абсорберу. Первичные и вторичные абсорберы последовательно абсорбируют H2S из синтез-газа в первый растворитель для получения, таким образом, обессеренного синтез-газа. Затем секция декарбонизации получает обессеренный синтез-газ и использует абсорбер, в котором из обессеренного синтез-газа удаляется CO2 действием второго растворителя, для получения, таким образом, потока продукта Н 2. Типично, первый растворитель регенерируется в секции обессеривания отпариванием и второй растворитель регенерируется в секции декарбонизации путем десорбирования разрежением. В особенно предпочтительных вариантах осуществления продукт со дна вторичного абсорбера подводится в виде полурегенерированного растворителя на среднее положение первичного абсорбера, для дальнейшего уменьшения остаточного количества H2S предпочтительно включать сегмент поглотительH2S после секции обессеривания и ранее секции декарбонизации. Наиболее типично, второй растворитель десорбируется в секции декарбонизации до степени, достаточной для обеспечения большей части или даже всех требований к охлаждению для второго растворителя (перед введением в абсорбер CO2). В особенно предпочтительных вариантах осуществления десорбирование разрежением второго растворителя включает в себя применение гидравлической турбины, которая извлекает мощность из снижения давления для функционирования, таким образом, насоса растворителя, одновременно охлаждая растворитель до более низкой температуры. Без ограничения объема изобретения обычно предпочтительно,чтобы секция декарбонизации включала в себя компрессор для сжатия десорбированного CO2 до давления, пригодного для ожижения и/или выделения. Если синтез-газ представляет собой сдвинутый синтез-газ, в целом предпочтительно, чтобы первый и второй растворитель являлись теми же и чтобы они циркулировали между секцией обессеривания и секцией декарбонизации. В таких конфигурациях оборудования абсорбер CO2 предпочтительно связан с первичным и/или вторичным абсорбером с тем, чтобы сделать возможным подвод части СО 2-2 016314 обогащенного второго растворителя из абсорбера CO2 на первичный и/или вторичный абсорбер. Кроме того, и, если желательно, секция обессеривания будет включать в себя первую и вторую отпарные колонны. В таких конфигурациях оборудования типично допускается, что первая отпарная колонна допускает удаление Н 2 из H2S-обогащенного первого растворителя и что вторая отпарная колонна допускает подвод регенерированного первого растворителя из второй отпарной колонны в абсорбер CO2 в качестве регенерированного растворителя. В следующих предпочтительных вариантах осуществления серный аппарат может быть связан по текучей среде со второй отпарной колонной для получения H2Sобогащенного верхнего погона со второй отпарной колонной. Кроме того, описываемые заводы будут предпочтительно включать в себя расширительное устройство и емкость десорбирования, связанную с первичным абсорбером, который типично выполнен так, чтобы допускать отделение CO2 и/или Н 2 из обогащенного растворителя из первичного абсорбера. Если синтез-газ представляет собой несдвинутый синтез-газ, обычно предпочтительно, чтобы описываемые заводы дополнительно включали в себя реактор сдвига, присоединенный по текучей среде между первичным и вторичным абсорбером для сдвига частично или полностью обессеренного синтезгаза, полученного из первичного абсорбера. В таких конфигурациях оборудования на заводе обычно предпочтительно, чтобы первый растворитель представлял собой химический растворитель и чтобы второй растворитель представлял собой физический растворитель. Наиболее типично такие заводы будут включать в себя расширительное устройство и емкость десорбирования, связанные с первичным абсорбером с тем, чтобы сделать возможным отделение CO2 и/или Н 2 от обогащенного растворителя первичного абсорбера, которые могут быть успешно рекомпрессированы и возвращены обратно в цикл в первичном абсорбере (или иметь другое место назначения, включая камеру сгорания). Если желательно,описываемые конфигурации оборудования могут дополнительно включать в себя абсорбер остаточного газа, серный аппарат и блок остаточного газа, связанный с секцией обессеривания для питания остаточным газом из блока остаточного газа в абсорбер остаточного газа. В таких конфигурациях оборудования абсорбер остаточного газа предпочтительно получает регенерированный растворитель из отпарного аппарата в секции обессеривания и поставляет полурегенерированный растворитель в первичный абсорбер. Следовательно, в одном аспекте изобретения обрабатывающий синтез-газ завод будет включать в себя установку газификации, которая генерирует сдвинутый синтез-газ, и секцию обессеривания, связанную по текучей среде с установкой газификации для получения сдвинутого синтез-газа. Предпочтительно секция обессеривания включает в себя первичный абсорбер, блок гидролиза COS и вторичный абсорбер, где первичный абсорбер расположен выше по потоку блока гидролиза COS и где блок гидролиза COS расположен выше по потоку вторичного абсорбера. Первичный и вторичный абсорберы абсорбируют H2S из синтез-газа в растворитель для получения обессеренного синтез-газа, секция декарбонизации получает обессеренный синтез-газ. В таких заводах абсорбер CO2 абсорбирует CO2 из обессеренного синтез-газа и генерирует поток продукта Н 2 с применением растворителя, где растворитель циркулирует между секцией обессеривания и секцией декарбонизации. Необходимо отметить, что блок гидролиза COS требуется, только если синтез-газ содержит в качестве компонента значительное количество COS и может быть не нужен, если COS полностью удален в предшествующих сегментах. В другом аспекте изобретения обрабатывающий синтез-газ завод будет включать в себя установку газификации, которая продуцирует несдвинутый синтез-газ, и секцию обессеривания, которая получает синтез-газ. Секция обессеривания типично включает в себя первичный абсорбер, реактор сдвига, блок гидролиза COS и вторичный абсорбер, где первичный абсорбер расположен выше по потоку блока гидролиза COS, где блок гидролиза COS расположен выше по потоку вторичного абсорбера. В особенно предпочтительных вариантах осуществления реактор сдвига связан по текучей среде с первичным и вторичным абсорбером и получает частично обессеренный синтез-газ из первичного абсорбера, первичный и вторичный абсорберы выполнены с возможностью абсорбции H2S из синтез-газа в первом растворителе для создания таким образом обессеренного синтез-газа. Дополнительно допускается, что секция декарбонизации получает обессеренный синтез-газ и включает в себя абсорбер CO2 для поглощения CO2 из обессеренного синтез-газа и генерации потока продукта Н 2 с применением второго растворителя. Таким образом, в пп.1-16 формулы заявлена установка для обработки синтез-газа, включающая в себя блок газификации, выполненный с возможностью получения синтез-газа; секцию обессеривания,связанную по текучей среде с блоком газификации для приема синтез-газа, причем секция обессеривания включает в себя первичный абсорбер, блок гидролиза COS, вторичный абсорбер; и регенератор, который выполнен с возможностью получения потока кислого газа H2S; причем первичный абсорбер расположен выше по потоку блока гидролиза COS, причем блок гидролиза COS расположен выше по потоку вторичного абсорбера; причем первичный и вторичный абсорберы выполнены с возможностью абсорбции H2S из синтез-газа в первый растворитель для получения, таким образом, обессеренного синтез-газа; секцию декарбонизации, связанную по текучей среде с секцией обессеривания для приема обессеренного синтезгаза и включающую в себя абсорбер CO2, который выполнен с возможностью абсорбции CO2 из обессеренного синтез-газа и для создания потока продукта Н 2, используя второй растворитель; серный аппарат с блоком гидрирования остаточного газа, который связан по текучей среде с регенератором и который выполнен с возможностью получения серы из потока кислого газа H2S и остаточного газа; третий абсор-3 016314 бер, который связан по текучей среде с блоком гидрирования остаточного газа и который выполнен с возможностью получения полурегенерированного растворителя, используя регенерированный растворитель из регенератора, и получения потока CO2 с верха колонны; причем третий абсорбер связан по текучей среде с первичным абсорбером, так что полурегенерированный растворитель поставляется в первичный абсорбер. Предпочтительно первичный и вторичный абсорберы выполнены с возможностью обеспечения подачи донного потока из вторичного абсорбера в виде полурегенерированного растворителя на средний уровень первичного абсорбера. Предпочтительно установка дополнительно включает в себя блок поглощения H2S, связанный по текучей среде с секциями обессеривания и декарбонизации, и установлен между ними. Предпочтительно секция декарбонизации выполнена с возможностью обеспечения десорбирования разрежением второго растворителя до степени, достаточной для обеспечения всего необходимого охлаждения для второго растворителя перед введением в абсорбер CO2. Предпочтительно секция декарбонизации включает в себя гидравлическую турбину, выполненную с возможностью создания мощности для насоса второго растворителя от падения давления второго растворителя. Предпочтительно секция декарбонизации дополнительно включает в себя компрессор, выполненный с возможностью обеспечения компрессии десорбированного CO2 до давления, пригодного для ожижения и выделения. Предпочтительно блок газификации выполнен с возможностью получения сдвинутого синтез-газа,причем в качестве первого и второго растворителей использован один растворитель, который циркулирует между секцией обессеривания и секцией декарбонизации. Предпочтительно абсорбер CO2 связан по текучей среде с первичным и/или вторичным абсорберами с тем, чтобы обеспечить подачу части растворителя, обогащенного CO2, из абсорбера CO2 в первичный или вторичный абсорбер. Предпочтительно секция обессеривания дополнительно включает в себя первую отпарную колонну,а регенератор выполнен в виде второй отпарной колонны, и причем первая отпарная колонна выполнена с возможностью обеспечения удаления Н 2 из растворителя, обогащенного H2S, и расположена выше по потоку второй отпарной колонны. Предпочтительно вторая отпарная колонна связана по текучей среде с абсорбером CO2 для обеспечения подачи регенерированного растворителя из второй отпарной колонны в абсорбер CO2 в качестве регенерированного растворителя. Предпочтительно серный аппарат связан по текучей среде со второй отпарной колонной и выполнен с возможностью приема продукта, обогащенного H2S, с верха второй отпарной колонны. Предпочтительно установка дополнительно включает в себя расширительное устройство и емкость десорбирования, соединенную с первичным абсорбером и выполненную с возможностью обеспечения отделения СО 2 от обогащенного растворителя первичного абсорбера. Предпочтительно блок газификации выполнен с возможностью получения несдвинутого синтезгаза, причем установка дополнительно включает в себя реактор сдвига, соединенный по текучей среде между первичным и вторичным абсорбером и выполненный с возможностью приема частично обессеренного синтез-газа из первичного абсорбера. Предпочтительно первый растворитель представляет собой химический растворитель и второй растворитель представляет собой физический растворитель. Предпочтительно установка дополнительно включает в себя расширительное устройство и емкость десорбирования, связанную с первичным абсорбером и выполненную с возможностью обеспечения отделения CO2 от обогащенного растворителя первичного абсорбера. Предпочтительно емкость десорбирования выполнена с возможностью обеспечения подачи десорбированного пара в первичный абсорбер и/или камеру сгорания. Согласно п.17 формулы заявлена установка обработки синтез-газа, включающая в себя блок газификации, выполненный с возможностью получения сдвинутого синтез-газа; секцию обессеривания, связанную по текучей среде с блоком газификации для приема синтез-газа, причем секция обессеривания включает в себя первичный абсорбер, блок гидролиза COS, вторичный абсорбер и регенератор, который выполнен с возможностью получения потока кислого газа H2S; причем первичный абсорбер расположен выше по потоку блока гидролиза COS, и в котором блок гидролиза COS расположен выше по потоку вторичного абсорбера; причем первичный и вторичный абсорберы выполнены с возможностью абсорбции H2S из синтез-газа в растворитель для получения, таким образом, обессеренного синтез-газа; секцию декарбонизации, связанную по текучей среде с секцией обессеривания для приема обессеренного синтезгаза и включающую в себя абсорбер CO2, который выполнен с возможностью абсорбции CO2 из обессеренного синтез-газа и получения потока продукта Н 2, используя растворитель; причем растворитель циркулирует между секцией обессеривания и секцией декарбонизации, и серный аппарат с блоком гидрирования остаточного газа, который связан по текучей среде с регенератором и который выполнен с возможностью получения серы из потока кислого газа H2S и остаточного газа; третий абсорбер, который-4 016314 связан по текучей среде с блоком гидрирования остаточного газа, который выполнен с возможностью образования полурегенерированного растворителя, используя регенерированный растворитель из регенератора, и образования CO2 с верха колонны; в котором третий абсорбер связан по текучей среде с первичным абсорбером, так что полурегенерированный растворитель поступает в первичный абсорбер. Согласно п.18 формулы заявлена установка обработки синтез-газа, включающая в себя блок газификации, выполненный с возможностью получения несдвинутого синтез-газа; секцию обессеривания,связанную по текучей среде с блоком газификации для приема синтез-газа, причем секция обессеривания включает в себя первичный абсорбер, реактор сдвига, блок гидролиза COS, вторичный абсорбер; и регенератор, который выполнен с возможностью получения потока кислого газа H2S, причем первичный абсорбер расположен выше по потоку блока гидролиза COS, и причем блок гидролиза COS расположен выше по потоку вторичного абсорбера; причем реактор сдвига соединен по текучей среде между первичным и вторичным абсорбером и выполнен с возможностью приема частично обессеренного синтез-газа из первичного абсорбера; причем первичный и вторичный абсорберы выполнены с возможностью абсорбции H2S из синтез-газа в первый растворитель для получения, таким образом, обессеренного синтезгаза; секцию декарбонизации, связанную по текучей среде с секцией обессеривания для приема обессеренного синтез-газа и включающую в себя абсорбер CO2, который выполнен с возможностью абсорбцииCO2 из обессеренного синтез-газа и получения потока продукта Н 2, используя второй растворитель, и серный аппарат с блоком гидрирования остаточного газа, который связан по текучей среде с регенератором и который выполнен с возможностью получения серы из потока кислого газа H2S и остаточного газа; третий абсорбер, который связан по текучей среде с блоком гидрирования остаточного газа, который выполнен с возможностью получения полурегенерированного растворителя, используя регенерированный растворитель из регенератора, и образования CO2 с верха колонны; причем третий абсорбер связан по текучей среде с первичным абсорбером, так что полурегенерированный растворитель поступает в первичный абсорбер. Различные цели, признаки, варианты и преимущества настоящего изобретения будут более очевидны из следующего подробного описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения. Краткое описание чертежей Фиг. 1 представляет собой конфигурацию для обессеривания синтез-газа, известную из предшествующего уровня техники. Фиг. 2 представляет собой конфигурацию для удаления CO2 и H2S из сдвинутого синтез-газа с применением системы с одним растворителем. Фиг. 3 представляет собой конфигурацию для удаления СО 2 и H2S из несдвинутого синтез-газа с применением системы с двумя растворителями. Фиг. 4 представляет собой конфигурацию по фиг. 3 с присоединенным серным аппаратом и блоком остаточного газа. Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления Настоящее изобретение относится к конфигурациям установки и способам обработки газообразного синтез-газа, включающего в себя Н 2, CO2, СО, H2S и COS, в которых сульфид водорода удаляется в первой секции и в которых диоксид углерода удаляется во второй секции. Описываемые секции включают в себя абсорберы, в которых один растворитель или отдельные и различные растворители применяются для абсорбции соответствующих компонентов кислого газа. H2S-обогащенный растворитель предпочтительно регенерируется в одном или более отпарных аппаратах с использованием внешнего тепла, в то время как растворитель, обогащенный CO2, предпочтительно регенерируется путем десорбирования разрежением растворителя до меньших давлений. В особенно предпочтительных вариантах осуществления установок абсорбция H2S проводится ранее абсорбции CO2. Если концентрация диоксида углерода в синтез-газе является относительно низкой (например, несдвинутый синтез-газ), циркуляция растворителя и тип растворителя для секций абсорбера H2S и CO2 могут быть различными и разделенными. С другой стороны, если концентрация диоксида углерода в синтез-газе является относительно высокой (например, сдвинутый синтез-газ), секции абсорберов H2S иCO2 интегрируются, таким образом, что циркуляция растворителя для секции абсорбера H2S может возвращать CO2-обогащенный, регенерированный и освобожденный от H2S растворитель из секции абсорбера CO2. Следовательно, растворитель, в таких обстоятельствах, может являться тем же (т.е. растворители будут иметь одинаковый состав вне зависимости от конкретной загрузки CO2, COS и/или H2S, например, N-метилдиэтаноламин (MDEA) полностью насыщенный H2S и частично насыщенный CO2 считается тем же растворителем, что регенерированный MDEA или MDEA без H2S и частично насыщенныйCO2). Должно быть высоко оценено, что такие конфигурации оборудования и способы будут предоставлять многочисленные преимущества без расходования дополнительной энергии или материала. Например, обсуждаемые конфигурации оборудования и способы значительно уменьшают, или даже почти полностью удаляют выбросы CO2, и серные выбросы, при возвращении продукта CO2 для выделения и получения Н 2 для получения чистой энергии. Когда синтез-газ является несдвинутым, поток растворителя в абсорбер H2S может быть уменьшен путем применения по меньшей мере части донного потока аб-5 016314 сорбера остаточного газа в качестве полурегенерированного растворителя. Должно также быть высоко оценено, что, по существу, весь углерод может быть захвачен путем компрессии обработанного остаточного газа с выделением CO2. В особенно предпочтительных конфигурациях оборудования синтез-газ обрабатывали в двух последовательных и предпочтительно селективных к абсорбции H2S стадиях с промежуточной стадией гидролиза COS. Остаточный H2S затем удаляли в слоях после поглотителя H2S для получения обработанного газа с общим содержанием серы ниже 50-100 ppmv, более типично ниже 10 ppmv и наиболее типично ниже 4 ppmv. Необходимо отметить, что, если синтез-газ является несдвинутым, блок гидролизаCOS может быть объединен с секцией сдвига. С другой стороны, если синтез-газ уже сдвинут, абсорбция СО 2 в секции обессеривания может быть уменьшена путем применения растворителя, насыщенного СО 2,в абсорберах H2S, что дополнительно уменьшает циркуляцию растворителя. В таких способах и конфигурациях оборудования в целом предпочтительно, чтобы обогащенный растворитель, насыщенный H2S,из H2S-абсорберов регенерировался в двух стадиях отпаривания. Первая стадия отпаривания возвращает совместно абсорбированный Н 2 и уменьшает содержание CO2 в обогащенном растворителе с применением газа отпаривания (например, N2 или Н 2), в то время как на второй стадии отпаривания обогащенный растворитель дополнительно нагревается и регенерируется для получения, таким способом, очищенного от кислых газов регенерированного растворителя, и кислого газа, обогащенного по H2S. В следующих предпочтительных вариантах осуществления обессеренный синтез-газ газ из H2S абсорберов обрабатывают на стадии абсорбции CO2, предпочтительно путем регенерирования растворителя, для получения таким образом обогащенного растворителя, насыщенного CO2. Получаемый таким образом обогащенный растворитель затем регенерируется десорбционным регенерированием при различных давлениях. Такие способы удаляют почти весь CO2 и создают продукт Н 2 с очень низким содержанием CO2 (типично менее чем 2 мол.% и более типично менее чем 1 мол.%) и продукт CO2 с низким содержанием H2S (типично менее чем 100 м.д. и наиболее типично менее чем 10 м.д.), что является безопасным для передачи через трубопровод. Кроме того, должно быть высоко оценено, что применение гидравлических турбин в способе десорбирования разрежением возвращает насосам по меньшей мере часть мощности, требующейся для циркуляции, с одновременным охлаждением растворителя. Таким образом, требования к заморозке растворителя значительно уменьшаются (например, по меньшей мере на 50%, более типично по меньшей мере на 70%, наиболее типично по меньшей мере на 80%) и в некоторых случаях даже почти полностью ликвидируются. Одна типичная конфигурация оборудования для переработки сдвинутого синтез-газа представлена на фиг. 2. В этом варианте осуществления подаваемый газообразный поток 1, типично при давлении от 700 до 900 psig и при температуре внешней среды (например, около 75F), обрабатывали в первом абсорбере 50 с применением регенерированного потока 9 растворителя, насыщенного СО 2, что дало H2Sобогащенный донный поток 4 и освобожденный от H2S поток с верха колонны 6. ПолурегенерированныйH2S растворитель, поток 7, получаемый из второго абсорбера 52, подводился потоком 26 и насосом 53 на верхнюю секцию первого абсорбера для уменьшения циркуляции растворителя. Давление обогащенного растворителя из первого абсорбера понижали в гидравлической турбине 54 (или, альтернативно, например, вентилем СНГ), нагревали в теплообменнике 75 в виде потока 49, типично при давлении от 150 до 300 psig и подводили на сепаратор 57 как поток 10. Десорбированный парообразный поток 48 компрессировали в компрессоре 56 и подавали в виде потока 2 на первый абсорбер. Десорбированный жидкий поток 45 подводили на первый отпарной аппарат 55, который повышает содержание H2S в обогащенном растворителе и возвращает соабсорбированный Н 2. Типично отпарной аппарат 55 применяет инертный газ 11, такой как N2, который представляет собой обычный побочный продукт установки разделения воздуха. По выбору ребойлер 66 применяется для обеспечения потребности в отпаривании первого отпарного аппарата, применяя остаточное тепло регенерированного растворителя из второго отпарного аппарата(или другого источника). Первый отпарной аппарат 55 генерирует газообразный поток с верха колонны 22, который объединяется с потоком 48 с образованием потока 40, который компрессируется компрессором 56 и возвращается в цикл в первом абсорбере 50. Применяемый здесь термин "около" в связи с числительным относится к диапазону 10% (включая) указанного числительного. Например, термин "около 200 psia" относится к диапазону от 180 до 220 psia включая. Аналогично, термин "около -40F" относится к диапазону температур между -44 и -36F. Давление донного потока первого отпарного аппарата 12 понижается в вентиле 56 с образованием потока 13 при давлении, близком к атмосферному давлению. Поток 13 подводится в теплообменник 58 с образованием потока 14, типично при температуре от около 200 до 280F. Горячий обогащенный растворитель регенерировали с применением второго отпарного аппарата 59, который повторно нагревали до кипения в ребойлере 61 и кипятили с обратным холодильником, охлаждая теплосъемником с воздухом внешней среды 60. Отметим, что теплосъемник 60 может быть с внешней стороны соединен с барабанным сепаратором и насосами (не показано). Второй отпарной аппарат генерирует поток кислого газа 15,типично включающий в себя более 50 мол.% H2S (в расчете на сухую массу), который является пригодным в качестве газообразного питания для серного аппарата. Регенерированный растворитель 16 перекачивается насосом 62 и охлаждается в теплообменниках 58, 66, 75, и 90 через потоки 17, 46, 18, и 41 с об-6 016314 разованием регенерированного потока растворителя 43, который подводится на абсорбер 68 СО 2. Наиболее типично сдвинутый синтез-газ преимущественно включает в себя Н 2, СО 2, СО, H2S, COS и имеет состав, который приведен в табл. 1. Таблица 1 В отношении пригодных растворителей необходимо отметить, что в таких конфигурациях оборудования природа растворителя может варьировать значительно. Однако особенно предпочтительные растворители включают в себя те, которые содержат диалкильные эфиры полиэтиленгликолей, пропиленкарбонат, MDEA и т.д. Аналогично, в отношении поглотителей серы в целом предпочтительно, что тип поглотителя серы может варьировать. Однако предпочтительно, чтобы поглотитель уменьшал уровниH2S типично до менее чем 4 ppmv и наиболее типично менее чем 1 ppmv, генерируя продукты Н 2 и СО 2,которые являются почти полностью очищенными от H2S. Например, пригодные поглотители серы включают в себя те, что содержат оксиды металлов (например, оксид железа, оксид цинка) и/или неспецифические адсорбенты (например, молекулярные сита). Далее необходимо дополнительно отметить, что абсорбция COS определенными растворителями (и особенно физическими растворителями) часто является трудной и неполной и типично удаляется только около 33% COS. Следовательно, предпочтительно, чтобы остаток COS из первого абсорбера 50 пересылался через поток 6 на блок гидролиза COS 51. Реакция гидролиза COS, которая особенно эффективна в освобожденном от H2S растворе, протекает согласно химической реакции по следующему уравнению:COS+H2OH2S+СО 2. Очищенный от COS поток 24 (с уменьшенной концентрацией H2S по сравнению с потоком 1) дополнительно обрабатывали потоком растворителя 5, насыщенным СО 2, во втором абсорбере 52, что дало дополнительно освобожденный от H2S поток синтез-газа 25 и полурегенерированный от H2S донный поток 26. Поток 25 (или по меньшей мере часть потока 25) обрабатывали в слое поглотителя серы 67, который может эффективно удалять остаточные количества H2S и COS до очень низких уровней, типично ниже 1 ppmv. Обработанный газообразный поток 27 дополнительно охлаждали в теплообменнике 64, что дало поток 21 и теплообменнике 63, с образованием потока 28, типично с температрурой от около 30 до 50F, и подводили на абсорбер СО 2 68. Абсорбер СО 2 промывали регенерированным потоком растворителя 5 и потоком 29, что дает обогащенный поток растворителя 19, насыщенный СО 2, и освобожденный от СО 2 парообразный поток с верха колонны 30. Парообразный поток с верха колонны 30 нагревали в теплообменнике 64 с образованием потока 20, который представляет собой конечный продукт Н 2. Для уменьшения общей циркуляции растворителя, одна часть потока растворителя 3, насыщенного СО 2, перекачивалась и охлаждалась (через насос 80 и теплосьемник 81) для применения в качестве растворителя, насыщенного СО 2, для абсорберов. В остающейся части растворителя, обогащенного СО 2, потоке 8, давление понижали в гидравлической турбине 69 с образованием потока 31, типично до давления 200-400 psig. Мощность генерировали применяемой гидравлической турбиной для обеспечения по меньшей мере части мощности, требующейся насосу регенерированного растворителя 77. Испарительный барабан 70 создает газовый поток сепаратора 33 и десорбированный жидкий поток 32. Десорбированный газ подводится на компрессор высокого давления СО 2 78, образуя компрессированный продукт СО 2 44, и десорбированную жидкость, давление в которой дополнительно понижалось в гидравлической турбине 71, образовывала поток 34, типично при 60-200 psig. Испарительный барабан 72 создает газообразный поток сепаратора 36 и десорбированный жидкий поток 35. Десорбированный газ подводится на всасывающую линию среднего давления компрессора СО 2 78, и давление десорбированной жидкости дополнительно понижается в вентиле 73 с образованием потока 37 при атмосферном давлении или вакууме. Испарительный барабан 74 создает парообразный поток 38 с атмосферным давлением и/или вакуумом и десорбированный жидкий поток 42, который далее перекачивается насосом 77 с образованием регенерированного потока растворителя 29. Необходимо отметить, что применение гидравлических турбин и эффекта охлаждения от десорбирования разрежением СО 2 при меньших давлениях приводит к самоохлаждению растворителя, удаляя необходимость в охлаждении замораживанием. Аналогично конфигурации оборудования, которая обозначена на фиг. 2, способы и конфигурации оборудования могут быть применены для переработки несдвинутого синтез-газа. Одна такая типичная конфигурация оборудования представлена на фиг. 3. Типичный состав несдвинутого газа показан в табл. 2. В этой конфигурации оборудования водные реакторы сдвига размещаются после первого абсорбера. Реакция сдвига обработанного синтез-газа конвертирует большую часть содержащегося СО с применением реакции водного сдвига до Н 2 и CO2 согласно следующему уравнению химической реакции:CO+H2OH2+СО 2. Реакторы сдвига также конвертируют большую часть COS до H2S согласно следующему уравнению химической реакции:COS+H2OH2S+СО 2. Как отмечено в табл. 2, содержание CO2 в несдвинутом синтез-газе, потоке 1, значительно меньше,чем в случае сдвинутого газа. Благодаря меньшему молярному отношению CO2 к H2S в несдвинутом синтез-газе, соабсорбция CO2 растворителем значительно меньше. В результате, применение первого отпарного аппарата для обогащения H2S и применение растворителя, насыщенного CO2, для абсорбцииH2S типично не является необходимым. В добавление, абсорбция H2S и CO2 может быть разделена и могут быть применены различные типы растворителя, что делает эту конфигурацию оборудования особенно пригодной для применения существующих аппаратов удаления серы для выделения CO2. Следовательно, регенерированный растворитель для абсорбции H2S 8 предоставляется отпарным аппаратом 59, и поток 3 на фиг. 2 не имеет места. Кроме того, поток 45 на фиг. 2 прямо направляется на отпарной аппарат 59 на фигуре 3 в виде потоков 13/14. В этой конфигурации оборудования, содержание H2S в потоке кислого газа 15 типично составляет более 60% (в расчете на сухую массу). В отношении остающихся компонентов и конфигураций оборудования, те же обсуждения и точки зрения применимы к фигуре 3 для аналогичных элементов фиг. 2. Обсуждаемые способы и конфигурации оборудования также применимы к переработке несдвинутого синтез-газа с применением селективных к H2S химических растворителей (например, MDEA), как показано на фиг. 4, на которой интегрированы серный аппарат и блок остаточного газа. В этой конфигурации оборудования, первый и второй абсорберы H2S промываются химическим растворителем, который абсорбирует H2S предпочтительно по сравнению с СО 2 в общей конфигурации оборудования, аналогичной конфигурации фиг. 3. Селективная абсорбция MDEA типично облегчается температурой слабо регенерированного обедненного амина и коротким временем контакта в абсорберах. Наиболее типично, проскок CO2 в абсорбере составляет от около 30% до 50%, что приводит к потоку кислого газа 15, содержащему от около 30 до 50% H2S (в расчете на сухую массу). Поток 40 из испарительного барабана может быть возвращен в абсорбер или может быть применен в качестве горючего в расположенном далее процессе сжигания. Поток кислого газа из регенератора 59 далее перерабатывается в серном аппарате 150, где для конверсии серы предпочтительно применение кислорода с завода разделения воздуха. В случае применения серного аппарата с кислородной продувкой, размер серного аппарата меньше, и выходящий поток 100 включает в себя главным образом СО 2 и освобожден от других загрязняющих веществ (например, N2),поэтому пригоден для выделения СО 2. Поток 100 предпочтительно гидрировали с применением катализатора в блоке остаточного газа 151. Конвертирование остаточных оксидов серы в H2S дает, таким образом, поток 101. Содержание H2S в гидрированном газе отмывается в абсорбере остаточного газа 153 с применением части регенерированного растворителя из регенератора 59 через насос 62 и поток 17. Регенерированный поток амина 103 охлаждали в охладителе 155 до приблизительно 80F, что дало поток 107, который подводится в абсорбер остаточного газа 153. Абсорбер остаточного газа типично содержит от около 12 до 16 лотков и создает поток с головы колонны 152 с содержанием H2S менее чем 200 ppmv. Проскок СО 2 в абсорбере остаточного газа типично составляет от 80 до 90%. Поток с головы колонны 152, содержащий почти чистый СО 2, далее компрессируют в компрессоре СО 2 78 с образованием части потока продукта СО 2 44. Для транспортировки в трубопроводе может быть добавлен блок дегидратации(не показан) для минимизации коррозии трубопровода при функционировании в холодном климате. Должно быть высоко оценено, что в этих способах и конфигурациях оборудования почти весь СО 2, получаемый в процессе с участием синтез-газа, возвращается для выделения CO2. Альтернативно, газ с головы колонны абсорбера остаточного газа может быть переправлен на мусоросжигатель для уничтожения серы перед выбросом в атмосферу. Донный поток абсорбера остаточного газа 104 перекачивали насосом 154 с образованием потока 105 и подводимого в виде полурегенерированного амина на первый абсорбер. Поток 105 также может-8 016314 быть дополнительно охлажден (не показано) для усиления абсорбции кислого газа в первом абсорбере. С применением полурегенерированного амина, расход регенерированного амина (поток 8), и потребность в ребойлере регенерирования 61 значительно уменьшается. Для секции абсорбера СО 2, применение физического растворителя, такого как пропиленкарбонат и простые эфиры полигликолей, является предпочтительным по сравнению с амином в отношении энергосбережения. Здесь применяется тот же способ регенерирования десорбированного растворителя, ранее описанный на фиг. 2 и 3. Также необходимо отметить, что блок остаточного газа и конфигурация абсорбера, представленная на фиг. 4, применима к ранее описанной конфигурации оборудования фиг. 2. В отношении остальных компонентов и конфигураций оборудования, те же соображения и предположения применимы к фиг. 4 для аналогичных элементов фиг. 3. Таким образом, впервые описаны специфические варианты осуществления и применения производства СО 2 и Н 2 из синтез-газа. Однако для специалистов в данной области должно быть очевидно, что возможно намного большее число модификаций, без уклонения от концепции настоящего изобретения,чем те, что уже описаны. Объем изобретения, следовательно, не должен быть ограничен исключительно объемом прилагаемой формулы изобретения. Кроме того, при интерпретировании как описания, так и формулы изобретения, все термины должны быть интерпретированы в наиболее широком возможном значении, согласующемся с контекстом. В частности, термины "включает в себя" и "включающий в себя" должны быть интерпретированы как ссылка на элементы, компоненты или стадии, без ограничения, указывая, что описываемые элементы, компоненты или стадии могут присутствовать, или применяться, или объединяться с другими элементами, компонентами или стадиями, которые не описываются явно. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Установка для обработки синтез-газа, включающая в себя блок газификации, выполненный с возможностью получения синтез-газа; секцию обессеривания, связанную по текучей среде с блоком газификации для приема синтез-газа,причем секция обессеривания включает в себя первичный абсорбер, блок гидролиза COS, вторичный абсорбер; и регенератор, который выполнен с возможностью получения потока кислого газа H2S; причем первичный абсорбер расположен выше по потоку блока гидролиза COS, и причем блок гидролиза COS расположен выше по потоку вторичного абсорбера; причем первичный и вторичный абсорберы выполнены с возможностью абсорбции H2S из синтезгаза в первый растворитель для получения, таким образом, обессеренного синтез-газа; секцию декарбонизации, связанную по текучей среде с секцией обессеривания для приема обессеренного синтез-газа и включающую в себя абсорбер CO2, который выполнен с возможностью абсорбцииCO2 из обессеренного синтез-газа и для создания потока продукта Н 2, используя второй растворитель; серный аппарат с блоком гидрирования остаточного газа, который связан по текучей среде с регенератором и который выполнен с возможностью получения серы из потока кислого газа H2S и остаточного газа; третий абсорбер, который связан по текучей среде с блоком гидрирования остаточного газа и который выполнен с возможностью получения полурегенерированного растворителя, используя регенерированный растворитель из регенератора, и получения потока CO2 с верха колонны; причем третий абсорбер связан по текучей среде с первичным абсорбером, так что полурегенерированный растворитель поставляется в первичный абсорбер. 2. Установка по п.1, в которой первичный и вторичный абсорберы выполнены с возможностью обеспечения подачи донного потока из вторичного абсорбера в виде полурегенерированного растворителя на средний уровень первичного абсорбера. 3. Установка по п.1, дополнительно включающая в себя блок поглощения H2S, связанный по текучей среде с секциями обессеривания и декарбонизации и установленный между ними. 4. Установка по п.1, в которой секция декарбонизации выполнена с возможностью обеспечения десорбирования разрежением второго растворителя до степени, достаточной для обеспечения всего необходимого охлаждения для второго растворителя перед введением в абсорбер CO2. 5. Установка по п.1, в которой секция декарбонизации включает в себя гидравлическую турбину,выполненную с возможностью создания мощности для насоса второго растворителя от падения давления второго растворителя. 6. Установка по п.1, в которой секция декарбонизации дополнительно включает в себя компрессор,выполненный с возможностью обеспечения компрессии десорбированного CO2 до давления, пригодного для ожижения и выделения. 7. Установка по п.1, в которой блок газификации выполнен с возможностью получения сдвинутого синтез-газа, причем в качестве первого и второго растворителей использован один растворитель, который циркулирует между секцией обессеривания и секцией декарбонизации. 8. Установка по п.7, в которой абсорбер CO2 связан по текучей среде с первичным и/или вторичным абсорберами с тем, чтобы обеспечить подачу части растворителя, обогащенного CO2, из абсорбера СО 2 в-9 016314 первичный или вторичный абсорбер. 9. Установка по п.7, в которой секция обессеривания дополнительно включает в себя первую отпарную колонну, а регенератор выполнен в виде второй отпарной колонны, причем первая отпарная колонна выполнена с возможностью обеспечения удаления Н 2 из растворителя, обогащенного H2S, и расположена выше по потоку второй отпарной колонны. 10. Установка по п.9, в которой вторая отпарная колонна связана по текучей среде с абсорбером СО 2 для обеспечения подачи регенерированного растворителя из второй отпарной колонны в абсорбер СО 2 в качестве регенерированного растворителя. 11. Установка по п.10, в которой серный аппарат связан по текучей среде со второй отпарной колонной и выполнен с возможностью приема продукта, обогащенного H2S, с верха второй отпарной колонны. 12. Установка по п.7, дополнительно включающая в себя расширительное устройство и емкость десорбирования, соединенную с первичным абсорбером и выполненную с возможностью обеспечения отделения СО 2 от обогащенного растворителя первичного абсорбера. 13. Установка по п.1, в которой блок газификации выполнен с возможностью получения несдвинутого синтез-газа, причем установка дополнительно включает в себя реактор сдвига, соединенный по текучей среде, между первичным и вторичным абсорбером и выполненный с возможностью приема частично обессеренного синтез-газа из первичного абсорбера. 14. Установка по п.13, в которой первый растворитель представляет собой химический растворитель и второй растворитель представляет собой физический растворитель. 15. Установка по п.13, дополнительно включающая в себя расширительное устройство и емкость десорбирования, связанную с первичным абсорбером и выполненную с возможностью обеспечения отделения СО 2 от обогащенного растворителя первичного абсорбера. 16. Установка по п.15, в которой емкость десорбирования выполнена с возможностью обеспечения подачи десорбированного пара в первичный абсорбер и/или камеру сгорания. 17. Установка обработки синтез-газа, включающая в себя блок газификации, выполненный с возможностью получения сдвинутого синтез-газа; секцию обессеривания, связанную по текучей среде с блоком газификации для приема синтез-газа,причем секция обессеривания включает в себя первичный абсорбер, блок гидролиза COS, вторичный абсорбер и регенератор, который выполнен с возможностью получения потока кислого газа H2S; причем первичный абсорбер расположен выше по потоку блока гидролиза COS, и в котором блок гидролиза COS расположен выше по потоку вторичного абсорбера; причем первичный и вторичный абсорберы выполнены с возможностью абсорбции H2S из синтезгаза в растворитель для получения, таким образом, обессеренного синтез-газа; секцию декарбонизации, связанную по текучей среде с секцией обессеривания для приема обессеренного синтез-газа и включающую в себя абсорбер CO2, который выполнен с возможностью абсорбции СО 2 из обессеренного синтез-газа и получения потока продукта Н 2, используя растворитель; причем растворитель циркулирует между секцией обессеривания и секцией декарбонизации; и серный аппарат с блоком гидрирования остаточного газа, который связан по текучей среде с регенератором и который выполнен с возможностью получения серы из потока кислого газа H2S и остаточного газа; третий абсорбер, который связан по текучей среде с блоком гидрирования остаточного газа, который выполнен с возможностью образования полурегенерированного растворителя, используя регенерированный растворитель из регенератора, и образования CO2 с верха колонны; в котором третий абсорбер связан по текучей среде с первичным абсорбером, так что полурегенерированный растворитель поступает в первичный абсорбер. 18. Установка обработки синтез-газа, включающая в себя блок газификации, выполненный с возможностью получения несдвинутого синтез-газа; секцию обессеривания, связанную по текучей среде с блоком газификации для приема синтез-газа,причем секция обессеривания включает в себя первичный абсорбер, реактор сдвига, блок гидролизаCOS, вторичный абсорбер; и регенератор, который выполнен с возможностью получения потока кислого газа H2S,причем первичный абсорбер расположен выше по потоку блока гидролиза COS, и причем блок гидролиза COS расположен выше по потоку вторичного абсорбера; причем реактор сдвига соединен по текучей среде между первичным и вторичным абсорбером и выполнен с возможностью приема частично обессеренного синтез-газа из первичного абсорбера; причем первичный и вторичный абсорберы выполнены с возможностью абсорбции H2S из синтезгаза в первый растворитель для получения, таким образом, обессеренного синтез-газа; секцию декарбонизации, связанную по текучей среде с секцией обессеривания для приема обессеренного синтез-газа и включающую в себя абсорбер CO2, который выполнен с возможностью абсорбции СО 2 из обессеренного синтез-газа и получения потока продукта Н 2, используя второй растворитель, и серный аппарат с блоком гидрирования остаточного газа, который связан по текучей среде с реге- 10016314 нератором и который выполнен с возможностью получения серы из потока кислого газа H2S и остаточного газа; третий абсорбер, который связан по текучей среде с блоком гидрирования остаточного газа, который выполнен с возможностью получения полурегенерированного растворителя, используя регенерированный растворитель из регенератора, и образования CO2 с верха колонны; причем третий абсорбер связан по текучей среде с первичным абсорбером, так что полурегенерированный растворитель поступает в первичный абсорбер.
МПК / Метки
МПК: B01D 53/62
Метки: диоксида, способ, водорода, конфигурация, оборудования, углерода, синтез-газа, получения
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/13-16314-sposob-i-konfiguraciya-oborudovaniya-dlya-polucheniya-dioksida-ugleroda-i-vodoroda-iz-sintez-gaza.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ и конфигурация оборудования для получения диоксида углерода и водорода из синтез-газа</a>
Предыдущий патент: Пестицидная композиция, содержащая пропамокарбфосетилат и инсектицидно активное вещество
Следующий патент: Форсунка смешанного типа с низким содержанием оксидов азота nox
Случайный патент: Способ производства витых проволочных изделий