Способ удаления диоксида углерода из газового потока
Номер патента: 15785
Опубликовано: 30.12.2011
Формула / Реферат
1. Способ удаления и извлечения диоксида углерода из газового потока, отличающийся тем, что выполняют следующие последовательные шаги, на которых:
(i) подают газовый сырьевой поток при температуре от 20 до -100°С и при давлении от 10 до 150 бар;
(ii) обеспечивают контакт упомянутого газового потока с потоком метанола с температурой от 20 до -100°С и получают по меньшей мере два потока, один из которых представляет собой очищенный газовый поток, содержащий менее 5 мол.% диоксида углерода, и один - поток метанола, обогащенный диоксидом углерода;
(iii) осуществляют обработку потока метанола, обогащенного диоксидом углерода, при давлении от 5 до 100 бар и при температуре от 100 до 220°С в устройстве регенерации растворителя для разделения и извлечения соответственно потока диоксида углерода и потока жидкого метанола при высоком давлении;
(iv) извлекают очищенный газовый поток, включающий менее 5 мол.% диоксида углерода с шага (ii), при высоком давлении.
2. Способ по п.1, в котором газовым потоком является поток природного газа, синтез-газа или синтез-газа, содержащего сероводород, или любое их сочетание.
3. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором газовый сырьевой поток включает от 5 до 50 мол.% диоксида углерода.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором газовый сырьевой поток подают при температуре менее -10°С, предпочтительно при температуре менее -20°С и при температуре более -70°С, предпочтительно при температуре более -50°С.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором газовый сырьевой поток подают при давлении от 20 до 80 бар.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором температура метанола, подаваемого в устройство абсорбции диоксида углерода, менее -10°С, предпочтительно менее -20 и более -70°С, предпочтительно более -50°С.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором давление метанола, подаваемого в устройство абсорбции диоксида углерода, составляет от 10 до 150 бар и предпочтительно составляет от 20 до 80 бар.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором температура газового сырьевого потока устанавливается всегда выше температуры метанола, подаваемого в устройство абсорбции диоксида углерода, и предпочтительно температура газового сырьевого потока устанавливается выше на 10°С, более предпочтительно на 15°С, чем температура метанола, подаваемого в устройство абсорбции диоксида углерода.
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором очищенный газовый поток, выходящий из устройства абсорбции диоксида углерода, включает менее 2 мол.% и наиболее предпочтительно менее 0,5 мол.% диоксида углерода.
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором отделенный газовый поток диоксида углерода (с шага (iii)) подвергают одной или более стадиям охлаждения для конденсации метанола и получения очищенного потока диоксида углерода при высоком давлении, например от 5 до 100 бар.
11. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором используют процесс комбинированного извлечения диоксида углерода и сероводорода, в частности, для использования в устройстве газификации угля.
12. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором жидкий регенерированный поток метанола (с шага (iii)) рециркулируют для образования потока метанола (с шага (ii)), используемого в устройстве абсорбции диоксида углерода.
13. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором давление потока метанола, обогащенного диоксидом углерода, с шага (ii), повышают по меньшей мере на 1 бар, предпочтительно на 2 бара, перед вводом в устройство регенерации растворителя на шаге (iii).
Текст
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ЕВРАЗИЙСКОМУ ПАТЕНТУ Дата публикации и выдачи патента СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА ИЗ ГАЗОВОГО ПОТОКА Изобретение относится к способу удаления и извлечения диоксида углерода из газового потока,в частности удаления и извлечения диоксида углерода и необязательно сероводорода из потока природного и/или синтез-газа. Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает выделение удаленного и извлеченного диоксида углерода и необязательно сероводорода при высоком давлении и посредством этого снижение высоких затрат на сжатие диоксида углерода, связанных с дальнейшей химической переработкой, например, для подземного хранения углерода и/или подземной добычи углеводородов с применением методов интенсификации и/или производства мочевины. Маундер Антони Дуайт, Скиннер Джеффри Фредерик (GB) Веселицкая И.А., Пивницкая Н.Н.,Кузенкова Н.В., Веселицкий М.Б.,Каксис Р.А., Комарова О.М., Белоусов Ю.В. (RU)(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ХАЙДРОДЖЕН ЭНЕРДЖИ ИНТЕРНЭШНЛ ЛИМИТЕД (GB) 015785 Настоящее изобретение относится к способу удаления и извлечения диоксида углерода из газового потока, в частности удаления и извлечения диоксида углерода и необязательно сероводорода из потока природного и/или синтез-газа. Кроме того, настоящее изобретение обеспечивает выделение удаленного и извлеченного диоксида углерода и необязательно сероводорода при высоком давлении, тем самым снижая высокие затраты на сжатие диоксида углерода, связанные с подземной секвестрацией углерода и/или подземной добычей углеводородов с применением методов интенсификации и/или последующей химической переработкой, например, для производства мочевины. Удаление и извлечение кислых газов (известное также как промывка), в частности удаление и извлечение диоксида углерода из газовых потоков, таких как природный и синтез-газ, практикуются многие годы. Как правило, удаление диоксида углерода обычно осуществляют на практике промывкой подаваемого газа растворителями, такими как водные растворы аминов, водные растворы карбоната калия,или применением органического растворителя, такого как фирменный растворитель "Селексол" или метанол и/или другие спирты. В частности, наиболее распространенными растворителями являются охлажденный метанол, например процесс "Ректизол", и нагретый карбонат калия, например процесс "Бенфилд". Извлечение растворенного диоксида углерода из раствора, как правило, достигается сбросом давления растворителя, обогащенного диоксидом углерода, почти до атмосферного давления (как правило,от 1 до 2 бар), дополненного, при необходимости, отпаркой растворителя растворенного диоксида углерода паром, генерированным испарением растворителя в кипятильнике или, что реже, газом, таким как азот. Примеры разных способов промывки кислых газов можно найти в следующих документах. В ЕР 1543874 описывается способ производства продуктовой газовой смеси, обеспечивающий первую газовую смесь, контакт первой газовой смеси с истощенной абсорбирующей жидкостью при первом давлении и абсорбцию части первой газовой смеси в истощенной абсорбирующей жидкости для обеспечения обогащенной абсорбирующей жидкости и не абсорбировавшегося остаточного газа, повышение давления обогащенной абсорбирующей жидкости, отпарку обогащенной абсорбирующей жидкости, находящейся под давлением, отпаривающим газом при втором давлении, более высоком, чем первое давление, для обеспечения истощенной абсорбирующей жидкости, находящейся под давлением, и продуктовой газовой смеси, и снижение давления истощенной абсорбирующей жидкости, находящейся под давлением, для обеспечения истощенной абсорбирующей жидкости под первым давлением В качестве первой газовой смеси может быть синтез-газ, содержащий водород и диоксид углерода. В US 2003000698 описывается способ предварительной очистки природного газа под давлением,содержащего углеводороды, кислые компоненты, такие как сероводород и диоксид углерода, и воду. Частично дегидратированный природный газ затем контактирует с жидким потоком, состоящим в основном из водорода, в двух последовательных контактных зонах для получения природного газа, по существу, больше не содержащего воду. Наконец, этот дегидратированный природный газ охлаждают для конденсации и отделения кислых компонентов, эту ступень охлаждения проводят с помощью теплообменника, детандера или трубки Вентури. В US 4515604 описывается способ производства синтез-газа с низким содержанием инертного газа,предназначенного для синтеза спиртов, в частности метанола, и углеводородов; упомянутый синтез-газ получают из угля или тяжелых углеводородов газификацией под давлением с кислородом и паром, после чего сырой газ охлаждают, загрязнения удаляют промывкой метанолом и метанол удаляют из охлажденного очищенного газа с помощью молекулярных сит. Затем очищенный газ охлаждают и частично ожижают, остаточный газ далее охлаждают сбросом давления и из жидкой части отгоняют метан с одновременным извлечением синтез-газа, состоящего из водорода и монооксида углерода с низким содержанием метана. Весь метан или его часть компримируют с последующей реакцией с паром и кислородом с получением монооксида углерода и водорода. Полученный газ примешивают к синтез-газу или к частично очищенному сырому газу. ЕР 0768365 относится к способу удаления высококонцентрированного СО 2 из природного газа высокого давления и его извлечения в состоянии высокого давления. Этот способ включает шаг абсорбции для приведения в контакт газ-жидкость природного газа высокого давления с парциальным давлением СО 2 2 кг/см 2 или выше и давлением 30 кг/см 2 или выше с регенерированной истощенной СО 2 абсорбирующей жидкостью, содержащей жидкость, абсорбирующую СО 2, при котором разница в уровне абсорбции насыщенного CO2 между 40 ДЭГ С (диэтиленгликоль) и 120 ДЭГ С не менее 30 нм 3 на 1 т растворителя при парциальном давлении CO2 2 кг/см 2, посредством чего высококонцентрированный CO2,присутствующий в природном газе высокого давления, абсорбируется абсорбирующей жидкостью, истощенной CO2, с получением очищенного природного газа со сниженным содержанием CO2 и абсорбирующей жидкости, обогащенной CO2; и шаг регенерации, включающий нагрев абсорбирующей жидкости, обогащенной CO2, без сброса давления, посредством чего выделяется CO2 высокого давления с давлением 10 кг/см 2 или выше и регенерируется абсорбирующая жидкость, истощенная CO2, которая возвращается на шаг абсорбции. Характерные примеры вышеупомянутой абсорбирующей жидкости включают водный раствор N-метилдиэтаноламина МДЭА, водный раствор триэтаноламина и водный раствор карбоната калия, а также данные растворы, содержащие добавку промотора абсорбции CO2 (например,пиперазин).WO 200603732 относится к способу извлечения диоксида углерода из газа и его областям применения. В частности, WO 200603732 относится к двухшаговому способу извлечения диоксида углерода конденсацией (В) при температуре, близкой, но выше тройной точки фазовой диаграммы диоксида углерода,и последующей абсорбции (D) газообразного диоксида углерода, который не ожижается в ходе конденсации. WO 200603732 также относится к устройству извлечения диоксида углерода из газа. Ранее извлеченный диоксид углерода часто сбрасывали из процесса промывки при давлении, близком к атмосферному. Как правило, удаленный диоксид углерода сбрасывали в атмосферу как отработанный поток, и таким образом не было большого стимула извлекать его при высоком давлении. Однако известно, что в настоящее время некоторые промышленные процессы требуют поставок удаленного диоксида углерода под высокими давлениями (например, выше 50 или даже 100 бар). Наиболее важными примерами упомянутых промышленных процессов являются секвестрация диоксида углерода в подземных пластах, как правило, под давлением более 100 бар, применение диоксида углерода при подземной добыче углеводородов с применением методов интенсификации и/или некоторые химические процессы, например применение диоксида углерода в производстве мочевины. Секвестрация диоксида углерода (в частности, диоксида углерода, получаемого при сжигании ископаемых топлив) в подземном пласте в настоящее время представляет больший интерес, чем когдалибо, благодаря хорошо документированной экологической озабоченности, связанной с настоящим уровнем диоксида углерода в атмосфере, в особенности потому, что диоксид углерода считается наиболее важным из всех так называемых "парниковых газов". Поэтому становится все более желательным и необходимым минимизировать выбросы в атмосферу упомянутых парниковых газов для уменьшения вредного влияния, которое они оказывают на мировой климат. По этой причине часто предлагают сжатие упомянутого диоксида углерода, который удаляют и извлекают, до очень высокого давления (как правило, более 100 бар) и затем хранение его на глубине в подземном пласте (т.е. секвестрация диоксида углерода) и/или применение для подземной добычи углеводородов с применением методов интенсификации и/или в некоторых химических процессах, например в производстве мочевины. Однако, если диоксид углерода извлекают из процессов сжигания с помощью традиционной промывки, т.е. с выделением извлеченного диоксида углерода из процесса промывки при давлении, близком к атмосферному (как упоминалось выше), очевидно, что затраты энергии и капитальные расходы будут очень высокими с учетом необходимого сжатия для достижения требуемых давлений. Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением было неожиданно установлено, что, работая с определенной последовательностью и сочетанием температуры, давления и растворителя, можно извлечь диоксид углерода из газового потока (т.е. процесс промывки диоксида углерода) при высоком давлении, тем самым значительно снизив затраты энергии и капитальные расходы, связанные со сжатием диоксида углерода до высоких давлений, требуемых в некоторых промышленных процессах. Кроме того, настоящее изобретение предлагает способ удаления и извлечения диоксида углерода и необязательно сероводорода из газового потока, в частности удаление и извлечение диоксида углерода и необязательно сероводорода из потока природного и/или синтез-газа при высоком давлении. Предлагается также выделение удаленного и извлеченного диоксида углерода при упомянутом высоком давлении и таким образом снижение высоких затрат на сжатие диоксида углерода, связанных с подземной секвестрацией углерода для предотвращения мирового потепления климата; и/или подземной добычей углеводородов с применением методов интенсификации; и/или химическим процессом, например производством мочевины. Таким образом, настоящее изобретение предлагает способ удаления и извлечения диоксида углерода из газового сырьевого потока, характеризующийся следующими последовательными шагами:(i) подача (обеспечение) газового потока при температуре от 20 до -100 С и давлении от 10 до 150 бар;(ii) контакт упомянутого газового потока с растворителем диоксида углерода для получения по меньшей мере двух потоков, одного - очищенного газового потока, содержащего менее 5 мол.% диоксида углерода, и второго - потока растворителя, обогащенного диоксидом углерода;(iii) очистка упомянутого потока растворителя, обогащенного диоксидом углерода, при давлении от 5 до 100 бар и при температуре от 100 до 220 С в устройстве регенерации растворителя для разделения и извлечения соответственно потока диоксида углерода и потока жидкого растворителя при высоком давлении;(iv) извлечение очищенного газового потока, включающего менее 5 мол.% диоксида углерода с шага (ii) при высоком давлении. В соответствии с настоящим изобретением применяемый газовый поток предпочтительно представляет собой природный газ или поток синтез-газа, упомянутый поток необязательно содержит сероводород. Синтез-газ (известный также как "сингаз") является сочетанием оксидов водорода и углерода,получаемым в устройстве для производства синтез-газа из источника углерода, такого как природный газ, жидких нефтепродуктов, биомассы и углеродистых материалов, включая уголь, отходы пластмасс,городские отходы или любой материал органического происхождения.-2 015785 Газовый поток предпочтительно включает диоксид углерода в количестве от 5 до 50 мол.%. Газообразное сырье, включающее монооксид углерода и водород, например синтез-газ, может быть очищено перед подачей в любую из реакционных зон. Очистка синтез-газа может проводиться с помощью известных способов. См., например, Weissermel K. and Arpe H.J., Industrial Organic Chemistry, второе пересмотренное и расширенное издание, 1993, p. 19-21. Кроме того, неожиданно установлено, что настоящее изобретение может также применяться для совместного извлечения диоксида углерода и сероводорода, что особенно важно, например, для извлечения диоксида углерода из газа с устройства газификации угля. В соответствии с настоящим изобретением сырьевой газовый поток обеспечивается при температуре менее 20 С, предпочтительно менее чем -10 С и наиболее предпочтительно менее чем -20 С. В соответствии с настоящим изобретением газовый сырьевой поток обеспечивается при температуре более-100 С, предпочтительно более -70 С и наиболее предпочтительно при более -50 С. Аналогично, поток также обеспечивается при давлении между 10 и 150 бар, предпочтительно при давлении от 20 до 80 бар. Температуру и давление газового сырьевого потока предпочтительно регулируют пропусканием потока через соответствующее теплопередающее устройство (например, теплообменник) и/или компрессор. Очевидно, что если газовый сырьевой поток уже предлагается оператору при требуемых температуре и давлении, то нет необходимости в дальнейшем кондиционировании газового сырьевого потока. Таким образом, в соответствии с настоящим изобретением газовый сырьевой поток далее контактирует с растворителем диоксида углерода для получения по меньшей мере двух потоков, одного потока очищенного газа, содержащего менее 5 мол.% диоксида углерода, предпочтительно менее 2 мол.%, и одного потока растворителя, обогащенного диоксидом углерода. Упомянутая операция контакта может выполняться в любом соответствующем устройстве, известном специалистам, например в колонне абсорбции диоксида углерода. Устройство абсорбции диоксида углерода предпочтительно эксплуатируют таким образом, чтобы минимизировать любую потерю давления в ходе операции, например устройство абсорбции диоксида углерода эксплуатируют так, что общая потеря давления составляет менее 10%. В соответствии с настоящим изобретением в качестве применяемого растворителя диоксида углерода предпочтительно применяют любой растворитель диоксида углерода с температурой кипения от 50 до 150 С при атмосферном давлении, предпочтительно кислородсодержащее органическое соединение,наиболее предпочтительно метанол. Более высокая испаряемость метанола в сравнении с водными растворителями облегчает работу кипятильника при упомянутых высоких давлениях при более низких температурах жидкости в кипятильнике (в диапазоне 200 С), чем при применении упомянутых водных растворителей. Кроме того, метанол, как правило, не разрушается при подобной температуре в отличие от других растворителей, известных специалистам. Как указывалось выше, растворитель диоксида углерода, применяемый в настоящем изобретении, также чрезвычайно эффективен при совместном извлечении диоксида углерода и сероводорода, что является частным вариантом, соответствующим осуществлению настоящего изобретения, например для извлечения диоксида углерода из газа с устройства газификации угля. Предпочтительно температуру растворителя диоксида углерода, подаваемого в устройство абсорбции диоксида углерода, поддерживают до уровня менее 20 С, предпочтительно менее -10 С и наиболее предпочтительно менее -20 и более -100 С, предпочтительно более -70 С и наиболее предпочтительно более -50 С. Аналогично, давление растворителя диоксида углерода, подаваемого в устройство абсорбции диоксида углерода, составляет от 10 до 150 бар и предпочтительно от 20 до 80 бар. В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения температура газового сырьевого потока всегда выше, чем температура растворителя диоксида углерода, подаваемого в устройство абсорбции диоксида углерода, предпочтительно температура газового сырьевого потока на 10 С, более предпочтительно на 15 С выше температуры растворителя диоксида углерода, подаваемого в устройство абсорбции диоксида углерода. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения давление газового сырьевого потока всегда равно давлению растворителя диоксида углерода, подаваемого в устройство абсорбции диоксида углерода. Очищенный газовый поток, выходящий из устройства абсорбции диоксида углерода, включает менее 5 мол.% диоксида углерода, предпочтительно менее 2 мол.% и наиболее предпочтительно менее 0,5 мол.%, и его извлекают при высоком давлении, например давлении, которое, по существу, сходно с рабочим давлением устройства абсорбции диоксида углерода. Затем очищенный газовый поток предпочтительно подают на ступень повторного нагрева для эффективной утилизации энергии. В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения регулирование температуры упомянутого очищенного газового потока проводят в той же теплообменной установке, где проводили первоначальное регулирование температуры газового сырьевого потока и/или в вышеупомянутом устройстве кондиционирования растворителя диоксида углерода, что обеспечивает высокоэффективный режим работы.-3 015785 Обогащенный диоксидом углерода поток растворителя, выходящий из устройства абсорбции диоксида углерода, затем обрабатывают при давлении от 5 до 100 бар и температуре в диапазоне 100-220 С в устройстве регенерации растворителя. Необязательно (как изображено на фиг. 1), перед вводом этого потока в устройство регенерации растворителя давление упомянутого потока растворителя, обогащенного диоксидом углерода, увеличивают по меньшей мере на 1 бар, предпочтительно по меньшей мере на 2 бар. Предпочтительно перед вводом в устройство регенерации растворителя температуру упомянутого потока растворителя, обогащенного диоксидом углерода, увеличивают по меньшей мере до 100 С, но не более 220 С. В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения регулирование температуры упомянутого потока растворителя, обогащенного диоксидом углерода, проводят в той же теплообменной установке, где проводили первоначальное регулирование газового сырьевого потока, и/или в вышеупомянутом устройстве кондиционирования диоксида углерода и/или очищенного газового потока, что обеспечивает высокоэффективный режим работы. В соответствии с вышеуказанным поток растворителя, обогащенный диоксидом углерода, обрабатывают при давлении от 5 до 100 бар и температуре от 100 до 220 С в устройстве регенерации растворителя для разделения: газового потока диоксида углерода и жидкого потока растворителя. Упомянутую обработку регенерации растворителя предпочтительно выполняют в любом соответствующем устройстве регенерации растворителя, например в колонне с насадкой или тарелками (известной специалистам как "отпарная" колонна). Отделенный газовый поток диоксида углерода (т.е. поток (а может все еще содержать пары растворителя. Поэтому в соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения упомянутый газовый поток диоксида углерода последовательно охлаждают для дальнейшей конденсации растворителя с целью получения очищенного потока диоксида углерода при высоком давлении, например, от 5 до 100 бар. Упомянутая операция может выполняться, например, при применении конденсатора на верху отпарной колонны, как изображено на фиг. 1. В качестве альтернативы эта операция может также выполняться как часть интегрированного процесса в пределах упомянутого устройства регенерации растворителя. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения извлеченный поток диоксида углерода подвергают шагу дальнейшего охлаждения для конденсации любого остаточного растворителя. Температура извлеченного потока диоксида углерода может составить -40 С. Режим работы при этом высоком давлении регенерации, очевидно, увеличивает температурный диапазон растворителя в кипятильнике. Он также требует, чтобы растворитель (например, метанол) был термостойким в упомянутом температурном диапазоне. Извлеченный поток диоксида углерода высокого давления (например, под давлением по меньшей мере 10 бар) в соответствии с настоящим изобретением, может затем оптимизироваться для секвестрации (связывания) диоксида углерода в подземном пласте, и/или для подземной добычи углеводородов с применением методов интенсификации, и/или для производства мочевины. Упомянутый жидкий поток регенерированного растворителя (обозначенный выше как поток (b может затем рециркулировать по меньшей мере как часть, предпочтительно весь, упомянутого потока растворителя диоксида углерода, применяемого в устройстве абсорбции диоксида углерода. Очевидно,что затем упомянутый жидкий поток регенерированного растворителя подвергают вышеупомянутому кондиционированию температуры. На приложенной фигуре технологическая схема иллюстрирует частный пример; соответствующие основные материальные потоки, давления и температуры показаны в прилагаемой таблице. Таким образом, фигура представляет собой вариант схемы процесса в соответствии с осуществлением настоящего изобретения, в которой ссылки соответствуют изложенным ниже. Поток сырьевого газа F1, содержащий 16 мол.% CO2, поступает в устройство удаления CO2 при 41,5 бар/30 С. Поток охлаждают до -25 С в теплообменнике Е-100 перед входом в абсорбер CO2 T-100 в виде потока F2. В Т-100 газ промывают метанолом, который уменьшает содержание CO2 до 1,7 мол.% на выходе. Газовый поток Р 1 на выходе из абсорбера повторно нагревают в Е-100, и газ выходит из устройства удаления CO2 при 39,5 бар/40 С. Давление потока метанола RM1, обогащенного CO2, выходящего с низа Т-100 при 41,0 бар/-28,4 С,повышают до 45,5 бар с помощью насоса Р-100, получая поток RM2. Этот поток нагревают до 168,5 С в теплообменнике Е-100, получая поток RM3 перед входом в отпарную колонну Т-101. В этой колонне метанол, обогащенный CO2, отпаривают парами метанола, генерированными в кипятильнике с внешним обогревом. Верхний поток CO2 из колонны после охлаждения для конденсации большей части метанола отводят из колонны в виде потока С 1. Истощенный метанол, выходящий с низа Т-101 в виде потока LM1 при 41 бар/205 С, охлаждают последовательно в теплообменнике Е-100 и холодильном аппарате Е-101 перед возвратом в Т-100 при 40 бар/-40 С в виде потока LM4.-4 015785 Небольшой поток метанола (поток MU) вводят в циркулирующий поток растворителя для компенсации потерь метанола в продуктовом газе (поток Р 2) и извлеченном CO2 (поток С 1). Способ удаления диоксида углерода из газов Gasconsuit Limited GCL01/2007, май-07 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ удаления и извлечения диоксида углерода из газового потока, отличающийся тем, что выполняют следующие последовательные шаги, на которых:(i) подают газовый сырьевой поток при температуре от 20 до -100 С и при давлении от 10 до 150 бар;(ii) обеспечивают контакт упомянутого газового потока с потоком метанола с температурой от 20 до -100 С и получают по меньшей мере два потока, один из которых представляет собой очищенный газовый поток, содержащий менее 5 мол.% диоксида углерода, и один - поток метанола, обогащенный диоксидом углерода;(iii) осуществляют обработку потока метанола, обогащенного диоксидом углерода, при давлении от 5 до 100 бар и при температуре от 100 до 220 С в устройстве регенерации растворителя для разделения и извлечения соответственно потока диоксида углерода и потока жидкого метанола при высоком давлении;(iv) извлекают очищенный газовый поток, включающий менее 5 мол.% диоксида углерода с шага(ii), при высоком давлении. 2. Способ по п.1, в котором газовым потоком является поток природного газа, синтез-газа или синтез-газа, содержащего сероводород, или любое их сочетание. 3. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором газовый сырьевой поток включает от 5 до 50 мол.% диоксида углерода. 4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором газовый сырьевой поток подают при температуре менее -10 С, предпочтительно при температуре менее -20 С и при температуре более -70 С,предпочтительно при температуре более -50 С. 5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором газовый сырьевой поток подают при давлении от 20 до 80 бар. 6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором температура метанола, подаваемого в устройство абсорбции диоксида углерода, менее -10 С, предпочтительно менее -20 и более -70 С, предпочтительно более -50 С. 7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором давление метанола, подаваемого в устройство абсорбции диоксида углерода, составляет от 10 до 150 бар и предпочтительно составляет от 20 до 80 бар. 8. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором температура газового сырьевого потока устанавливается всегда выше температуры метанола, подаваемого в устройство абсорбции диоксида углерода, и предпочтительно температура газового сырьевого потока устанавливается выше на 10 С,более предпочтительно на 15 С, чем температура метанола, подаваемого в устройство абсорбции диоксида углерода. 9. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором очищенный газовый поток, выходящий из устройства абсорбции диоксида углерода, включает менее 2 мол.% и наиболее предпочтительно-5 015785 менее 0,5 мол.% диоксида углерода. 10. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором отделенный газовый поток диоксида углерода (с шага (iii подвергают одной или более стадиям охлаждения для конденсации метанола и получения очищенного потока диоксида углерода при высоком давлении, например от 5 до 100 бар. 11. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором используют процесс комбинированного извлечения диоксида углерода и сероводорода, в частности, для использования в устройстве газификации угля. 12. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором жидкий регенерированный поток метанола (с шага (iii рециркулируют для образования потока метанола (с шага (ii, используемого в устройстве абсорбции диоксида углерода. 13. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором давление потока метанола, обогащенного диоксидом углерода, с шага (ii), повышают по меньшей мере на 1 бар, предпочтительно на 2 бара, перед вводом в устройство регенерации растворителя на шаге (iii).
МПК / Метки
МПК: C10L 3/10
Метки: способ, диоксида, удаления, газового, потока, углерода
Код ссылки
<a href="https://eas.patents.su/7-15785-sposob-udaleniya-dioksida-ugleroda-iz-gazovogo-potoka.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ удаления диоксида углерода из газового потока</a>
Предыдущий патент: Поддающийся растяжению нетканый материал, поглощающее изделие и способ получения поглощающего изделия
Следующий патент: Способ снижения содержания моноксида углерода в олефинсодержащем углеводородном сырье
Случайный патент: Устройство для формирования проводящего канала в животном и способы формирования такого канала