RU2033246C1 - Установка для очистки углеводородных газов от диоксида углерода и сероводорода - Google Patents
Установка для очистки углеводородных газов от диоксида углерода и сероводорода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2033246C1 RU2033246C1 SU4864471A RU2033246C1 RU 2033246 C1 RU2033246 C1 RU 2033246C1 SU 4864471 A SU4864471 A SU 4864471A RU 2033246 C1 RU2033246 C1 RU 2033246C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- absorber
- gas
- hydrogen sulfide
- carbon dioxide
- absorbent
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
Область использования: изобретение относится к нефтяной, газовой, химической и нефтехимической промышленности, к устройствам для очистки углеводородного газа от двуокиси углерода и сероводорода, в частности для использования на установках моноэтаноламиновой сероочистки. Сущность изобретения: установка содержит абсорбер для очистки газов от двуокиси углерода и сероводорода, выполненной в виде цилиндра переменного сечения, соотношение площадей поперечного сечения верхней и нижней частей (1 : 0,75) - (1 : 0,5), десорбер для регенерации абсорбента, испаритель, сепараторы для отделения воды и углеводородного конденсанта из очищаемого газа, промежуточные емкости для абсорбента и кислой воды, холодильники воздушного охлаждения, теплообменник , насосы, подводящие и отводящие газ трубопроводы и технологические трубопроводы по обвязке аппаратов и оборудования. 1 ил., 2 табл.
Description
Изобретение относится к области газопереработки, в частности к устройствам для очистки нефтяного газа от двуокиси углерода и сероводорода, и может быть использовано на установках моноэтаноламиновой очистки.
Целью изобретения является повышение степени очистки газа от кислых компонентов и селективности по отношению к сероводороду за счет перераспределения тепла по высоте абсорбера и снижение материальных затрат за счет снижения металлоемкости абсорбера и уменьшения количества абсорбента.
На чертеже представлена технологическая схема установки для очистки газов от двуокиси углерода и сероводорода, общий вид.
Установка содержит абсорбер 1 для очистки газов от двуокиси углерода и сероводорода, выполненного в виде цилиндра переменного сечения, причем площадь поперечного сечения верхней части относится к площадке поперечного сечения нижней части (1:0,75)-(1:0,5), десорбер 2 для регенерации абсорбента, сепараторы 3, 4 для отделения воды и углеводородного конденсата из очищаемого газа, промежуточные емкости 5, 6, 7, для абсорбента и кислой воды, холодильники 8 и 9 воздушного охлаждения, причем холодильник 8 установлен в переходной по сечению зоне абсорбера 1 так, что позволяет перераспределять температуру (тепло) по его высоте, теплообменник 10, испаритель 11, насосы 12, 13, 14, подводящие и отводящие газ трубопроводы 15 и 16 соответственно.
Установка работает следующим образом.
Нефтяной газ с содержанием сероводорода 100 г/100 м3 и двуокиси углерода 0,5 об. по трубопроводу 15 с содержанием воды 2-10 г/м3, углеводородного конденсата 0,5-5 г/м3 поступает в сепаратор 3, где происходит отделение воды и углеводородного конденсата. Очищенный таким образом газ с содержанием влаги 1,5-4 г/м3 и углеводородного конденсата 0,7-0,97 г/м3 из сепаратора 3 по трубопроводу поступает в нижнюю часть абсорбера 1, где скорость газового потока равна 1,8 м/с. Одновременно в верхнюю часть абсорбера насосом 12 подают регенерированный абсорбент (водный раствор моноэтаноламина с концентрацией 10-12 мас.) из промежуточной емкости 5, отобранный с низа десорбера 1 и охлажденный в теплообменнике 10 до 60оС. Абсорбер работает при избыточном давлении (1,7 ати).
Выполнение же его в виде цилиндра переменного сечения (площадь поперечного сечения верхней части относится к площади поперечного сечения нижней части как (1:0,75)-(1:0,5) позволяет с учетом кинетических закономерностей по высоте абсорбера (изменение состава очищаемого газа, скорости газового и жидкостного потоков и температуры) поддерживать оптимальную скорость движения газа в нижней части 1,8 м/с (для селективного поглощения сероводорода) и 1,2 м/с в верхней части для поглощения двуокиси углерода. Разделение абсорбера как бы на две части привело к тому, что в нем образуются две самостоятельные реакционные зоны: верхняя, где происходит поглощение углекислого газа (скорость 1,2 м/с) (очистка), и нижняя, где происходит поглощение (очистка) сероводорода (скорость равна 1,8 м/с).
При этом режим работы абсорбера таков, что скорость газового потока 1,2 м/с, плотность орошения 10 м3/м2 ч и температура абсорбента, равная 55-60оС, которая является оптимальной для химического связывания моноэтаноламина с двуокисью углерода, размер верхней части абсорбера, равный 0,5;1, обеспечивает достаточное время пребывания для полного поглощения двуокиси углерода из нефтяного газа. Содержание двуокиси углерода в очищенном газе при переходе его в нижнюю зону абсорбера, равную по сечению (1:0,75)-(1:0,5) по отношению к верхней части, равно 0,01 об. т.е. практически он поглотился.
Уменьшение площади поперечного сечения нижней части до (1:0,75)-(1:0,5) по отношению к верхней одновременно позволяет создать и повышенную скорость движения газа (1,8 м/с) в нижней части абсорбера, которая является оптимальной с точки зрения поглощения сероводорода моноэтаноламином. Но, кроме скорости движения газа, существенное влияние на поглощение сероводорода оказывает и температура абсорбции, которая поддерживается на уровне 10-15оС промежуточным холодильником, расположенным в переходной зоне.
В результате исключается возможная десорбция сероводорода из поглотительного раствора и обеспечивается селективность поглощения сероводорода при очистке газа в присутствии двуокиси углерода. При этом захлебывание нижней части колонны исключается из-за возможности уменьшения плотности орошения, т. е. количества поглотительного абсорбента для поглощения сероводорода, до 6-6,5 м3/м2ч. Размеры по соотношению площадей поперечного сечения верхней и нижней частей абсорбера определяли экспериментально.
Результаты, полученные при испытании, приведены в табл. 1. Из таблицы видно, что при плотности орошения, равной 6-6,5 м3/м2ч, против 10 м3/м2 ч по прототипу полнота очистки газа от сероводорода 0,06 г/100 м3, что соответствует мировым стандартам. Повышается степень очистки газа от двуокиси углерода, она равна 98% против 50% по прототипу за счет перераспределения тепла, скоростей газового и жидкостного потоков по высоте абсорбера с учетом кинетических закономерностей процессов поглощения двуокиси углерода и сероводорода.
Отработанный абсорбент (водный раствор моноэтаноламина) с низа абсорбера 1 поступает в промежуточную емкость 6, откуда насосом 13 через теплообменник 10 в верхнюю часть десорбера 2, где регенерируется и снова через теплообменик 10 (обратный поток) поступает в промежуточную емкость 5 и насосом 12 подается в верхнюю часть абсорбера 1. Процесс повторяется сначала.
Результаты, полученные при испытании предлагаемой и известной установок, приведены в табл. 2.
Из табл. 2 видно, что выполнение абсорбера в виде цилиндра переменного сечения, причем площадь поперечного сечения верхней части относится к площади поперечного сечения нижней части как (1:0,75)-(1:0,5), позволяет повысить скорость газового потока с 1,2 м/с по прототипу до 1,8 м/с по предлагаемой, уменьшение плотности орошения от 10 м3/м2 ч до 6-6,5 м3/м2 ч, что соответствует расходу 60000 кг/ч по прототипу и 35000-40000 кг/ч по изобретению, регулировать температуру абсорбента по высоте абсорбера, что позволяет учитывать кинетические закономерности процесса поглощения сероводорода и двуокиси углерода и в результате получить очищенный газ с содержанием сероводорода 0,06 г/100 м3, что соответствует мировым стандартам, двуокиси углерода 0,01 об. что отвечает требованиям тонкой очистки газа.
Технико-экономическая эффективность предлагаемой установки складывается за счет снижения содержания сероводорода и двуокиси углерода в очищенном газе, уменьшения плотности орошения и снижения металлоемкости абсорбера.
Claims (1)
- УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ ОТ ДИОКСИДА УГЛЕРОДА И СЕРОВОДОРОДА, включающая абсорбер, десорбер, сепараторы, теплообменник, промежуточные емкости, холодильники, испаритель, насосы, подводящие и отводящие трубопроводы, отличающаяся тем, что, с целью повышения степени очистки газов и селективности по отношению к сероводороду за счет перераспределения тепла по высоте абсорбера и снижения материальных затрат за счет снижения металлоемкости абсорбера и уменьшения количества абсорбента, абсорбер выполнен в виде цилиндра переменного сечения, при этом соотношение площадей поперечного сечения верхней и нижней частей составляет 1 0,75 - 0,5, а переходная зона снабжена установленным внутри нее промежуточным холодильником.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4864471 RU2033246C1 (ru) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | Установка для очистки углеводородных газов от диоксида углерода и сероводорода |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4864471 RU2033246C1 (ru) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | Установка для очистки углеводородных газов от диоксида углерода и сероводорода |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2033246C1 true RU2033246C1 (ru) | 1995-04-20 |
Family
ID=21535084
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4864471 RU2033246C1 (ru) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | Установка для очистки углеводородных газов от диоксида углерода и сероводорода |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2033246C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2500460C1 (ru) * | 2012-07-20 | 2013-12-10 | Андрей Владиславович Курочкин | Устройство для аминовой очистки газа и способ ее осуществления |
RU2788945C1 (ru) * | 2022-03-15 | 2023-01-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Устройство для аминовой очистки производственного газа и способ ее осуществления |
-
1990
- 1990-06-25 RU SU4864471 patent/RU2033246C1/ru active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Кемпбел Д.М. Очистка и переработка природных газов. М.: Недра, 1977, с.269. * |
Семенова Т.А. и др. Очистка технологических газов. М.: Химия, 1977, с.141. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2500460C1 (ru) * | 2012-07-20 | 2013-12-10 | Андрей Владиславович Курочкин | Устройство для аминовой очистки газа и способ ее осуществления |
RU2788945C1 (ru) * | 2022-03-15 | 2023-01-26 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Устройство для аминовой очистки производственного газа и способ ее осуществления |
RU2796506C1 (ru) * | 2022-03-15 | 2023-05-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") | Устройство для аминовой очистки технологического газа и способ ее осуществления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6102987A (en) | Process for the removal of CO2 and sulfur compounds from industrial gases, in particular from natural gas and raw synthesis gas | |
MXPA00005733A (es) | Recuperacion de dioxido de carbono con mezclas de amina compuesta | |
AU2010355553A1 (en) | Method and apparatus for the purification of carbon dioxide using liquide carbon dioxide | |
RU2547021C1 (ru) | Способ и установка очистки природного газа от диоксида углерода и сероводорода | |
US4057403A (en) | Gas treating process | |
CN1137753C (zh) | 生物气中co2、h2s的净化工艺 | |
CN108854466B (zh) | 一种二氯甲烷废气的净化回收系统 | |
CN101239272B (zh) | 污水储罐排放气的处理方法 | |
RU2033246C1 (ru) | Установка для очистки углеводородных газов от диоксида углерода и сероводорода | |
RU2500460C1 (ru) | Устройство для аминовой очистки газа и способ ее осуществления | |
RU2385180C1 (ru) | Способ очистки углеводородных газов | |
RU2162444C1 (ru) | Способ очистки технологических сточных вод от сульфидной серы и аммонийного азота | |
US4894179A (en) | Absorbent composition containing a tertiary amino azabicyclic alcohol and an amine salt | |
RU2756955C1 (ru) | Способ очистки аммиаксодержащего газа и получения безводного жидкого аммиака | |
US5096673A (en) | Natural gas treating system including mercury trap | |
CN213101516U (zh) | 一种氯化氢吸收处理装置 | |
CN210934370U (zh) | 降低胺液发泡提高脱碳效率装置 | |
RU2381823C1 (ru) | Способ очистки газа от кислых компонентов и установка для его осуществления | |
JP4724418B2 (ja) | メタノールから二酸化炭素を除去するためのシステムユニット | |
RU2240859C1 (ru) | Способ глубокой осушки и очистки углеводородных газов и установка для его осуществления | |
SU975041A1 (ru) | Способ разделени углеводородных газовых смесей | |
CN105251315A (zh) | 烟气中so2净化的多级吸收-解析的柠檬酸盐工艺 | |
SU1477454A1 (ru) | Способ очистки газа от диоксида углерода | |
CN113041825A (zh) | 一种克劳斯加氢尾气湿法氧化脱硫系统及脱硫方法 | |
White | ASPEN Plus simulation of CO2 recovery process |