+

WO2013104373A1 - Method for removing hydrogen sulphide from gases containing carbon dioxide - Google Patents

Method for removing hydrogen sulphide from gases containing carbon dioxide Download PDF

Info

Publication number
WO2013104373A1
WO2013104373A1 PCT/EP2012/000127 EP2012000127W WO2013104373A1 WO 2013104373 A1 WO2013104373 A1 WO 2013104373A1 EP 2012000127 W EP2012000127 W EP 2012000127W WO 2013104373 A1 WO2013104373 A1 WO 2013104373A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
carbon dioxide
hydrogen sulfide
gas stream
liquor
gas
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/000127
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Hubertus Winkler
Hans-Jörg ZANDER
Carsten Taube
Original Assignee
Linde Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Linde Aktiengesellschaft filed Critical Linde Aktiengesellschaft
Priority to PCT/EP2012/000127 priority Critical patent/WO2013104373A1/en
Publication of WO2013104373A1 publication Critical patent/WO2013104373A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/48—Sulfur compounds
    • B01D53/52—Hydrogen sulfide
    • B01D53/526—Mixtures of hydrogen sulfide and carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/002—Removal of contaminants
    • C10K1/003—Removal of contaminants of acid contaminants, e.g. acid gas removal
    • C10K1/004—Sulfur containing contaminants, e.g. hydrogen sulfide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C10K1/10—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
    • C10K1/12—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids alkaline-reacting including the revival of the used wash liquors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/30—Alkali metal compounds
    • B01D2251/304—Alkali metal compounds of sodium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2251/00—Reactants
    • B01D2251/60—Inorganic bases or salts
    • B01D2251/604—Hydroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1011—Biomass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0916—Biomass
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/141—Feedstock
    • Y02P20/145—Feedstock the feedstock being materials of biological origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/20—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock

Definitions

  • the invention is based on the removal of
  • Oxidizing agent usually air, oxygen, carbon dioxide or water vapor
  • the resulting gas can be used either as a fuel gas in power generation or as a fuel and fuel or as a synthesis gas for chemical syntheses. That at the
  • the acid gases can be thermally separated (by heating) again from the amine and the thus recovered amine can be used again for washing.
  • two different columns are necessary for the removal of the acid gases and especially of the hydrogen sulfide.
  • the following invention is therefore the object of a method for

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)

Abstract

The invention describes a method for removing hydrogen sulphide from a gas stream containing carbon dioxide. Hydrogen sulphide is removed from the gas stream by means of an alkali scrub, with the contact time being kept so short that hydrogen sulphide is selectively absorbed and carbon dioxide is barely absorbed by the alkali.

Description

Beschreibung  description
VERFAHREN ZUR ENTFERNUNG VON SCHWEFELWASSERSTOFF AUS KOHLENDIOXIDHALTIGEN GASEN METHOD FOR REMOVING SULFUR HYDROGEN FROM CARBON DIOXIDE-CONTAINING GASES
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus einem Gasstrom, welcher neben Schwefelwasserstoff auch Kohlendioxid und The invention relates to a method for the removal of hydrogen sulfide from a gas stream, which in addition to hydrogen sulfide and carbon dioxide
Kohlenwasserstoff enthält. Die Erfindung wird anhand den€ntfernung von Contains hydrocarbon. The invention is based on the removal of
Schwefelwasserstoff aus einem Gasstrom beschrieben, wie er typischerweise bei der Biomassevergasung entsteht. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diesen Einsatzfäll limitiert, sondern zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus jedem Gasstrom gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 geeignet.  Hydrogen sulfide from a gas stream described as it typically results in biomass gasification. However, the invention is not limited to this Einsatzfäll, but suitable for the removal of hydrogen sulfide from any gas stream according to the preamble of claim 1.
Bei der Biomassevergasung wird Biomasse mit Hilfe eines Vergasungs- oder In biomass gasification, biomass is produced by means of a gasification or
Oxidationsmittels (meist Luft, Sauerstoff, Kohlendioxid oder Wasserdampf) durch eine Teilverbrennung in ein Produkt- oder Brenngas umgewandelt. Das dabei entstehende Gas kann entweder als Brenngas in der Stromerzeugung oder als Kraft- und Treibstoff oder als Synthesegas für chemische Synthesen genutzt werden. Das bei der Oxidizing agent (usually air, oxygen, carbon dioxide or water vapor) converted by a partial combustion in a product or fuel gas. The resulting gas can be used either as a fuel gas in power generation or as a fuel and fuel or as a synthesis gas for chemical syntheses. That at the
Biomassevergasung entstehende Gas besteht dabei im Wesentlichen aus Biomass gasification gas consists essentially of
Kohienmonoxid, Wasserstoff, Kohlendioxid, Methan und einer Reihe von Spurengasen. Die genaue Zusammensetzung der Spurengase sowie der relativen Anteile der genannten Komponenten hängt dabei von der eingesetzten Biomasse und dem verwendeten Vergasungsprozess statt. Carbon monoxide, hydrogen, carbon dioxide, methane and a range of trace gases. The exact composition of the trace gases and the relative proportions of the components mentioned depends on the biomass used and the gasification process used.
Vor der Nutzung als Brenngas oder Synthesegas muss der, bei der Before use as fuel gas or synthesis gas, the one at which
Biomassevergasung entstehende, Gasstrom einer Reihe von Prozess- oder Biomass gasification resulting, gas stream of a series of process or
Reinigungsschritten unterzogen werden. Bei einer Verwendung als Synthesegas wird beispielsweise der relative Anteil von Wasserstoff im Gasstrom mittels einer Cleaning steps are subjected. When used as synthesis gas, for example, the relative proportion of hydrogen in the gas stream by means of a
zusätzlichen Wassergas-Shift-Reaktion erhöht, bei der das Kohienmonoxid im additional water gas shift reaction increases, in which the Kohienmonoxid in the
Gasstrom mit Wasser, Kohlendioxid und Wasserstoff reagiert. Gas stream reacts with water, carbon dioxide and hydrogen.
Vor derartigen Prozess- oder Reinigungsschritten sollte der Schwefelwasserstoff aus dem Gasstrom entfernt werden. Schwefelwasserstoff ist ein Katalysatorgift für die meisten Katalysatoren, wie beispielsweise dem Katalysator der Wassergas-Shift- Reaktion, die im weiteren Prozessverlauf verwendet werden. Nach dem Stand der Technik stehen dem Fachmann im Wesentlichen zwei verschiedene Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus Gasströmen zur Verfügung. Prior to such process or purification steps, the hydrogen sulphide should be removed from the gas stream. Hydrogen sulfide is a catalyst poison for most catalysts, such as the catalyst of the water gas shift reaction, which are used later in the process. According to the state of In the art, essentially two different methods of removing hydrogen sulfide from gas streams are available to those skilled in the art.
Zum einen kann Schwefelwasserstoff mit anderen Sauergasen wie Kohlendioxid mittels einer Aminwäsche aus einem .Gasstrom entfernt werden. Dabei wird eine alkalische wässrige Lösung von Aminen (zumeist Ethanol-Amin-Derivate) eingesetzt, die die sauren Gase reversibel chemisch absorbiert. D.h. der die Sauergase wie Schwefelwasserstoff enthaltende Gasstrom wird in einer Waschkolonne mit einer wässrigen Amin-Lösung in Kontakt gebracht, die Sauergase absorbieren in der Aminlösung und der, die Kolonne über Kopf verlassende, Gasstrom ist im On the one hand, hydrogen sulfide can be removed with other acid gases such as carbon dioxide by means of amine scrubbing from a .Gasstrom. In this case, an alkaline aqueous solution of amines (mostly ethanol-amine derivatives) is used, which absorbs the acid gases reversibly chemically. That the gas stream containing the acid gases such as hydrogen sulfide is brought into contact with an aqueous amine solution in a wash column, the acid gases are absorbed in the amine solution and the gas stream leaving the column overhead is in the gas stream
Wesentlichen frei von Sauergasen. Vom Boden der Waschkolonne wird die mit den Sauergasen beladene Aminlösung abgezogen. In einer nachgeordneten  Essentially free of acid gases. From the bottom of the wash column, the laden with the acid gases amine solution is withdrawn. In a subordinate
Regenerationskolonne können die Sauergase thermisch (durch Erhitzen) wieder vom Amin getrennt werden und das damit zurück gewonnene Amin erneut zur Wäsche eingesetzt werden. Bei einem derartigen Verfahren nach dem Stand der Technik sind somit zwei verschiedene Kolonnen zur Entfernung der Sauergase und speziell des Schwefelwasserstoffs notwendig. Regeneration column, the acid gases can be thermally separated (by heating) again from the amine and the thus recovered amine can be used again for washing. In such a process according to the prior art, therefore, two different columns are necessary for the removal of the acid gases and especially of the hydrogen sulfide.
Das zweite Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus derartigen The second method of removing hydrogen sulfide from such
Gasströmen nach dem Stand der Technik ist eine sogenannte Laugewäsche. In einer Laugewäsche wird Lauge als Waschflüssigkeit eingesetzt und mit dem zu reinigenden Gasstrom in intensiven Kontakt gebracht. Die Sauergase Kohlendioxid und Gas streams according to the prior art is a so-called Laugewäsche. In a Laugewäsche liquor is used as a washing liquid and brought into intensive contact with the gas stream to be cleaned. The acid gases carbon dioxide and
Schwefelwasserstoff werden durch Reaktion mit den Laugebestandteilen von der Waschflüssigkeit absorbiert. Die Gleichgewichte der entsprechenden Reaktionen liegen nahezu vollständig auf Seiten des gebildeten Carbonats bzw. Sulfids, so dass die Rückdrücke von Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff praktisch Null sind. Bei der Verwendung von Natriumhydroxid als Lauge ist es daher möglich, die Konzentration der Sauergaskomponenten in dem zu reinigenden Gasstrom bis auf wenige ppm- . Bruchteile zu reduzieren. Im Gegensatz zur Aminwäsche wird die aus der Hydrogen sulfide is absorbed by the washing liquid by reaction with the leaching ingredients. The equilibria of the corresponding reactions are almost completely on the side of the formed carbonate or sulfide, so that the back pressures of carbon dioxide and hydrogen sulfide are virtually zero. When using sodium hydroxide as the lye, it is therefore possible to reduce the concentration of the acid gas components in the gas stream to be purified down to a few ppm. To reduce fractions. In contrast to the amine wash is the from the
Laugewäsche abgezogene Ablauge in anschließenden Verfahrensschritten Laugewäsche withdrawn waste liquor in subsequent process steps
aufgearbeitet, wobei eine stark salzhaltige Lösung ensteht, die als Abfallstrom entsorgt wird. Der apparative Aufwand bei der Verwendung einer Laugewäsche im Gegensatz zu einer Amin-Wäsche ist so deutlich geringer. Jedoch kann eine Laugewäsche nur bei niedrigen Sauergaskonzentrationen (d.h. Schwefelwasser und Kohlendioxid zusammen) von bis zu 1000 ppm angewandt werden, da ansonsten die entstehende Ablaugenmenge zu groß wird. worked up, wherein a strong saline solution ensteht, which is disposed of as a waste stream. The expenditure on equipment when using a Laugewäsche in contrast to an amine scrubbing is so much lower. However, leaching may only occur at low sour gas concentrations (ie, sulfur water and carbon dioxide together) of up to 1000 ppm, otherwise the resulting amount of waste liquor becomes too large.
Bei beiden Verfahren nach dem Stand der Technik werden Kohlendioxid und In both prior art processes, carbon dioxide and
Schwefelwasserstoff mit einer Wäsche entfernt. Die Verwendung einer Laugewäsche bietet dabei jedoch den Vorteil, einen deutlich geringeren apparativen Aufwand als die Aminwäsche zu benötigen. In einem Gasstrom, wie er typischerweise bei der Hydrogen sulfide with a wash away. However, the use of a Laugewäsche offers the advantage of requiring a much lower expenditure on equipment than the amine wash. In a gas stream, as is typical of the
Biomassevergasung entsteht, ist jedoch der Kohlendioxidanteil typischerweise deutlich größer als der Anteil an Schwefelwasserstoff. Üblich sind hier Kohlendioxidgehalte von deutlich über 1 Volumen-%; es können jedoch auch Gehalte von um die 20 Volumen-% erreicht werden. Bei derartig hohen Kohlendioxidkonzentrationen im Gasstrom steigt der Laugeverbrauch daher drastisch an, so dass eine große Menge zu entsorgender Ablauge entsteht. Im Gegensatz zu Schwefelwasserstoff ist Kohlendioxid jedoch nicht schädlich für die Katalysatoren der nachfolgenden Aufreinigungsschritte des Biomass gasification is formed, but the carbon dioxide content is typically significantly greater than the proportion of hydrogen sulfide. Common here are carbon dioxide levels of well over 1% by volume; however, contents of around 20% by volume can also be achieved. With such high carbon dioxide concentrations in the gas stream, the liquor consumption therefore increases drastically, so that a large amount of waste liquor to be disposed of arises. However, in contrast to hydrogen sulphide, carbon dioxide is not detrimental to the catalysts of the subsequent purification steps of the
Gasstroms, wie er bei einer Biomassevergasung entsteht. Gas stream, as it arises in a biomass gasification.
Der folgenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur The following invention is therefore the object of a method for
Entfernung von Schwefelwasserstoff gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 derart auszugestalten, dass Schwefelwasserstoff selektiv aus dem Gasstrom entfernt wird. Dabei soll sowohl ein hoher apparativer Aufwand als auch ein hoher Verbrauch an Lauge vermieden werden. Removal of hydrogen sulfide according to the preamble of claim 1 in such a way that hydrogen sulfide is selectively removed from the gas stream. Both a high expenditure on equipment and a high consumption of liquor should be avoided.
Die gestellte Aufgabe wird durch die Merkmale gemäß dem Kennzeichen des The object is achieved by the features according to the characteristics of the
Anspruches 1 gelöst. Claim 1 solved.
Gemäß der Erfindung wird der Schwefelwasserstoff aus dem Gasstrom mit einer herkömmlichen Laugewäsche entfernt, wobei jedoch die Betriebsparameter der Laugewäsche derart eingestellt werden, dass deutlich mehr Schwefelwasserstoff als Kohlendioxid von der Lauge absorbiert wird. Die Erfindung nutzt dabei in According to the invention, the hydrogen sulphide is removed from the gas stream with a conventional Laugewäsche, but the operating parameters of the Laugewäsche be adjusted so that much more hydrogen sulfide than carbon dioxide is absorbed by the liquor. The invention uses in
überraschender Weise die unterschiedliche Thermodynamik und Kinetik der Absorption für Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff in der Laugewäsche aus. Es hat sich gezeigt, dass die Absorption von Schwefelwasserstoff schneller verläuft, als die Absorption von Kohlendioxid, wobei die Bindung des Kohlendioxids in der Lauge als Carbonat thermodynamisch deutlich stabiler als die Bindung des Schwefelwasserstoffs als Sulfid ist. Dadurch wird in einer niedrig ausgenutzten Lauge zunächst Kohlendioxid und Schwefelwasserstoff simultan absorbiert, wobei jedoch durch das Verhältnis der Reaktionsgeschwindigkeiten Schwefelwasserstoff begünstigt wird. Bei weiterer Ausnutzung der Lauge sinkt die Absorptionsgeschwindigkeit des Schwefelwasserstoffs und es wird zunehmend Kohlendioxid absorbiert, bis schließlich bei einer Surprisingly, the different thermodynamics and kinetics of the absorption of carbon dioxide and hydrogen sulfide in the Laugewäsche. It has been found that the absorption of hydrogen sulphide proceeds faster than the absorption of carbon dioxide, the binding of carbon dioxide in the liquor as carbonate being thermodynamically much more stable than the binding of hydrogen sulphide as sulphide. As a result, in a low-utilized liquor first carbon dioxide and hydrogen sulfide are simultaneously absorbed, but favored by the ratio of the reaction rates of hydrogen sulfide. Upon further use of the liquor, the absorption rate of hydrogen sulfide decreases and it is increasingly absorbed carbon dioxide until finally at a
hochausgenutzteh Lauge absorbierendes Kohlendioxid den weniger sauren highly utilized lye absorbing carbon dioxide the less acidic
Schwefelwasserstoff wieder aus der Lösung verdrängt und in die Gasphase freisetzt.  Hydrogen sulfide again displaced from the solution and released into the gas phase.
Erfindungsgemäß werden daher die Betriebsparameter der Laugewäsche so gewählt, dass Schwefelwasserstoff selektiv aus einem Kohlendioxid-haltigen Gasstrom herausgewaschen werden kann. Die Ausnutzung der Lauge und vor allem die According to the invention, therefore, the operating parameters of the Laugewäsche be chosen so that hydrogen sulfide can be selectively washed out of a carbon dioxide-containing gas stream. The use of the lye and especially the
Kontaktzeit zwischen dem Gasstrom und der Lauge wird derart eingestellt, dass die Lauge deutlich mehr Schwefelwasserstoff als Kohlendioxid absorbiert.  Contact time between the gas stream and the liquor is adjusted so that the liquor absorbs much more hydrogen sulfide than carbon dioxide.
Vorteilhafterweise liegt die Kontaktzeit in einem Bereich zwischen 0,01 und 12 Advantageously, the contact time is in a range between 0.01 and 12
Sekunden, bevorzugt im Bereich von 1 Sekunde, besonders bevorzugt zwischen 0,02 und 0,1 Sekunden. Ebenso vorteilhaft ist die Verwendung niedriger Seconds, preferably in the range of 1 second, more preferably between 0.02 and 0.1 seconds. Equally advantageous, the use is lower
Laugekonzentrationen, so dass sich ein pH-Wert in der Lauge zwischen 10 und 13, bevorzugt von 12, einstellt. Versuche haben gezeigt, dass bei derartigen Laugekonzentrationen, so that a pH in the liquor between 10 and 13, preferably 12 sets. Experiments have shown that in such
Laugekonzentrationen und vor allem der Verwendung derartiger Kontaktzeiten zwischen dem Gasstrom und der Lauge im Wesentlichen Schwefelwasserstoff von der Lauge absorbiert wird. Somit wird in dieser Ausgestaltung der Erfindung Laugekonzentrationen and especially the use of such contact times between the gas stream and the liquor is absorbed substantially hydrogen sulfide from the liquor. Thus, in this embodiment of the invention
Schwefelwasserstoff selektiv aus einem Kohlendioxid-haltigen Gasstrom entfernt. Hydrogen sulfide selectively removed from a carbon dioxide-containing gas stream.
Die Erfindung kann mit besonderem Vorteil bei der Entfernung von The invention can with particular advantage in the removal of
Schwefelwasserstoff aus einem Gasstrom eingesetzt werden, wie er bei einem Hydrogen sulfide can be used from a gas stream, as in a
Verfahren der Biomassevergasung entsteht. Process of biomass gasification arises.
Allgemein wird die Erfindung vorteilhafterweise zur Entfernung von In general, the invention will be advantageous for the removal of
Schwefelwasserstoff aus Gasströmen eingesetzt, die vor der Entfernung des Hydrogen sulfide from gas streams used before the removal of the
Schwefelwasserstoffs einen Schwefelwasserstoffgehalt von weniger als 1000 ppm und einem Kohlendioxidgehalt von mindestens 1000 ppm und maximal 30 Volumen-% aufweisen. Bei derartigen Gasströmen wird durch das erfindungsgemäße Verfahren der Ablaugeverbrauch und die Salzfracht gegenüber einem Verfahren nach dem Stand der Technik deutlich reduziert. Durch Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden im Wesentlichen nur die Schwefelwasserstoffe von maximal 1000 ppm und nicht das Kohlendioxid mit seinem bis zu 30 Volumen-% absorbiert. Das erfindungsgemäße Verfahren kann ebenfalls bei Gasströmen mit einem Hydrogen sulfide have a hydrogen sulfide content of less than 1000 ppm and a carbon dioxide content of at least 1000 ppm and a maximum of 30% by volume. In such gas streams, the waste liquor consumption and the salt load are significantly reduced by the process according to the invention compared to a process according to the prior art. By applying the method according to the invention are essentially only the hydrogen sulfide of 1000 ppm and max does not absorb the carbon dioxide with its up to 30% by volume. The inventive method can also in gas streams with a
Kohlendioxidgehalt von 1 -5 Volumen-%, 5-10 Volumen-%, 10-15 Volumen-% oder 15- 20 Volumen-% angewendet werden. Carbon dioxide content of 1 -5% by volume, 5-10% by volume, 10-15% by volume or 15-20% by volume can be applied.
Dadurch kann die Laugewäsche wirtschaftlich betrieben werden. This allows the Laugewäsche be operated economically.
Durch die vorliegende Erfindung gelingt es, Schwefelwasserstoff selektiv aus einem Gasstrom mit Kohlendioxidanteil zu entfernen, wobei dabei weder eine Ablauge mit hoher Salzfracht entsteht noch ein hoher apparativer Aufwand mit einer By the present invention, it is possible to selectively remove hydrogen sulfide from a gas stream with carbon dioxide content, in which case neither a waste liquor with high salt load arises nor a high expenditure on equipment with a
Regenerationskolonne erforderlich ist. Regeneration column is required.
Im Folgenden soll die Erfindung anhand zweier beispielhaft dargestellter In the following, the invention is based on two exemplified
Ausgestaltungen näher erläutert werden. Embodiments will be explained in more detail.
Aus einem Gasstrom wie er typischerweise bei der Biomassevergasung entsteht wird mittels einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens Schwefelwasserstoff selektiv entfernt. Der Ausgangsgasstrom enthält vor der Entfernung des From a gas stream as it typically results from biomass gasification, hydrogen sulfide is selectively removed by means of an embodiment of the method according to the invention. The starting gas stream contains before the removal of
Schwefelwasserstoffs 500 ppm Schwefelwasserstoff und 10 Volumen-% Kohlendioxid. Dieser Ausgangsstrom wird mit einer 6 Gew%igen Lauge in Kontakt gebracht. Bei einer Kontaktzeit von ca. 1 Sekunde werden 100% des Schwefelwasserstoffs aus dem Ausgangsstrom entfernt und nur ca. 30% des Kohlendioxids abgereichert. Wird der gleiche Ausgangsstrom mit der gleichen Lauge für <1 sec. (z.B. 0,8 Sekunden) in Kontakt gebracht, so werden bis zu 90% des Schwefelwasserstoffs entfernt und nur noch maximal 10 % des Kohlendioxids abgereichert. Bei extrem kurzen Kontaktzeiten (0,05 sec.) und verringerter Laugenstärke (pH 12, 0,04 mol/l) kann die Hydrogen sulfide 500 ppm hydrogen sulfide and 10% by volume of carbon dioxide. This output stream is contacted with a 6% by weight caustic. With a contact time of about 1 second, 100% of the hydrogen sulfide is removed from the output stream and only about 30% of the carbon dioxide is depleted. When the same exit stream is contacted with the same liquor for <1 second (e.g., 0.8 seconds), up to 90% of the hydrogen sulfide is removed and only a maximum of 10% of the carbon dioxide is depleted. With extremely short contact times (0.05 sec.) And reduced alkali strength (pH 12, 0.04 mol / l), the
Kohlendioxidabreicherung auf 0 % verringert werden. Dabei können immer noch 65% des Schweflewasserstoffs entfernt werden. Carbon dioxide depletion can be reduced to 0%. In this case, still 65% of the sulfuric acid can be removed.
Es daher möglich, selektiv Schwefelwasserstoff aus dem kohlendioxidhaltigen  It is therefore possible to selectively hydrogen sulfide from the carbon dioxide-containing
Ausgangsgasstrom zu entfernen. Remove starting gas flow.

Claims

Patentansprüche  claims
Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus einem Gasstrom, welcher neben Schwefelwasserstoff auch Kohlendioxid und Wasserstoff enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwefelwasserstoff mittels einer Laugenwäsche aus dem Gasstrom herausgewaschen wird, wobei die Kontaktzeit des Gasstroms mit der Lauge derart eingestellt wird, das deutlich mehr Schwefelwasserstoff als Kohlendioxid von der Lauge absorbiert wird. A method for the removal of hydrogen sulfide from a gas stream containing hydrogen sulfide in addition to carbon dioxide and hydrogen, characterized in that the hydrogen sulfide is washed out by washing lye from the gas stream, wherein the contact time of the gas stream is adjusted with the liquor, the significantly more hydrogen sulfide than Carbon dioxide is absorbed by the liquor.
Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktzeit in einem Bereich zwischen 0.01s und 12s, bevorzugt im Bereich von 1s, besonders bevorzugt zwischen 0.02s und 0.1s, liegt. A method according to claim 1, characterized in that the contact time is in a range between 0.01s and 12s, preferably in the range of 1s, more preferably between 0.02s and 0.1s.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass niedrige Laugenkonzentrationen verwendet werden, so dass sich ein pH-Wert in der Lauge zwischen 10 und 13, bevorzugt von 12, einstellt. A method according to claim 1 or 2, characterized in that low alkali concentrations are used, so that a pH in the liquor between 10 and 13, preferably 12 sets.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass Schwefelwasserstoff aus einem Gasstrom entfernt wird, wie er bei einem Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that hydrogen sulfide is removed from a gas stream, as in a
Verfahren der Biomassevergasung entsteht. Process of biomass gasification arises.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwefelwasserstoffgehalt des Gasstroms vor der Entfernung weniger als 1000 ppm und der Kohlendioxidgehalt des Gasstroms vor der Entfernung des A process according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the hydrogen sulphide content of the gas stream before removal is less than 1000 ppm and the carbon dioxide content of the gas stream before the removal of the gas stream
Schwefelwasserstoffes mindestens 1000 ppm und maximal 30 Vol-% beträgt. Hydrogen sulfide at least 1000 ppm and a maximum of 30% by volume.
PCT/EP2012/000127 2012-01-12 2012-01-12 Method for removing hydrogen sulphide from gases containing carbon dioxide WO2013104373A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2012/000127 WO2013104373A1 (en) 2012-01-12 2012-01-12 Method for removing hydrogen sulphide from gases containing carbon dioxide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2012/000127 WO2013104373A1 (en) 2012-01-12 2012-01-12 Method for removing hydrogen sulphide from gases containing carbon dioxide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2013104373A1 true WO2013104373A1 (en) 2013-07-18

Family

ID=45507688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2012/000127 WO2013104373A1 (en) 2012-01-12 2012-01-12 Method for removing hydrogen sulphide from gases containing carbon dioxide

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2013104373A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106391310A (en) * 2016-06-24 2017-02-15 中国神华能源股份有限公司 Control method and device for alkaline substance supply of wet type dust collector

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090035199A1 (en) * 2007-07-03 2009-02-05 Aristos Energy Inc. Method for sour gas treatment
WO2010121895A1 (en) * 2009-03-30 2010-10-28 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for producing purified synthesis gas

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090035199A1 (en) * 2007-07-03 2009-02-05 Aristos Energy Inc. Method for sour gas treatment
WO2010121895A1 (en) * 2009-03-30 2010-10-28 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for producing purified synthesis gas

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KOHL A L, NIELSEN R B: "Gas Purification", 1997, GULF PUBLISHING COMPANY, Houston, Texas, article "Chapter 5 : Alkaline Salt Solutions for Acid Gas Removal", XP002684386 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106391310A (en) * 2016-06-24 2017-02-15 中国神华能源股份有限公司 Control method and device for alkaline substance supply of wet type dust collector

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2422581A1 (en) METHOD FOR THE SELECTIVE REMOVAL OF HYDROGEN SULFUR FROM GAS MIXTURES
WO2010130791A1 (en) Method for electrolytically decomposing hydrogen sulfide
DE2946193C2 (en)
DE2304585A1 (en) PROCEDURE FOR REMOVING SOTIEF 2
DE69011416T2 (en) Process for removing acid gas from a gas mixture.
DE3535815A1 (en) METHOD FOR PURIFYING HYDROGEN SULFUR AND EXHAUST GAS SULFUR DIOXIDE
DE3525241A1 (en) Process for removing organic sulphur compounds or sulphur oxides and nitrogen oxides from gases containing the same
DE2433078B2 (en) Process for the purification of gases produced by gasifying solid fossil fuels using water vapor and oxygen under pressure
WO2013104373A1 (en) Method for removing hydrogen sulphide from gases containing carbon dioxide
EP0341572B1 (en) Process for regenerating an absorbent charged with h2s and/or cos
DD270539A5 (en) METHOD FOR TREATING TWO LOADED WASHING SOLUTIONS
DE1253686B (en) Process for removing nitrogen oxides from industrial exhaust gases
DE102010046335A1 (en) Removing hydrogen sulfide from gas stream containing carbon dioxide and hydrogen in addition to hydrogen sulfide, comprises washing hydrogen sulfide by caustic wash from gas stream, and adjusting contact time of gas stream with liquor
DE2137183A1 (en) Absorption process
DE69912005T2 (en) METHOD FOR CONVERTING SULFUR HYDROGEN TO ELEMENTAL SULFUR
DE2730526A1 (en) METHOD FOR CLEANING UP GASES CONTAINING HYDROGEN
DE3735803C2 (en) Process for removing the sulfur content of a weak gas containing sulfur dioxide
DE1667328A1 (en) Process for regenerating solid catalysts
EP2874729A1 (en) Scrubbing solution for absorption of carbon dioxide and method for accelerating the absorption by germanium dioxide
DE2108284A1 (en) Process for converting hydrogen sulfide and sulfur dioxide into elemental sulfur
DE2326878A1 (en) METHOD OF REMOVING HYDROGEN SULFUR FROM INDUSTRIAL GASES WITH SIMULTANEOUS RECOVERY OF SULFUR
DE1948426B2 (en) Process for the production of hydrogen sulfide and ammonia from an aqueous solution
CH509946A (en) Process for the treatment of waste water
EP0520316A1 (en) Process for the selective removal of H2S
DE2604683A1 (en) METHOD OF PURIFYING HYDROGEN SULFUR AND / OR HYDROCYANIC GASES

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 12700550

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 12700550

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

点击 这是indexloc提供的php浏览器服务，不要输入任何密码和下载