RU2186092C1 - Способ подготовки серосодержащего газа к фракционированию - Google Patents
Способ подготовки серосодержащего газа к фракционированию Download PDFInfo
- Publication number
- RU2186092C1 RU2186092C1 RU2001110505A RU2001110505A RU2186092C1 RU 2186092 C1 RU2186092 C1 RU 2186092C1 RU 2001110505 A RU2001110505 A RU 2001110505A RU 2001110505 A RU2001110505 A RU 2001110505A RU 2186092 C1 RU2186092 C1 RU 2186092C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- sulfur
- absorbent
- absorption
- methyldiethanolamine
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Изобретение относится к переработке серосодержащего газа и может быть использовано на газоперерабатывающих заводах и установках комплексной переработки газов. Способ подготовки серосодержащего газа к фракционированию включает очистку от кислых примесей и меркаптанов путем абсорбции раствором метилдиэтаноламина, осушку, последующую дегазацию абсорбента и его регенерацию при температуре 120-140oС, подачу кислого газа со стадии регенерации на переработку в элементарную серу по реакции Клауса, при этом очистку и осушку серосодержащего газа осуществляют одновременно в процессе абсорбции комплексным абсорбентом, представляющим собой раствор метилдиэтаноламина в этиленгликоле и имеющим состав, мас.%: метилдиэтаноламин 40-60, этиленгликоль 40-60. Абсорбцию можно осуществлять при температуре 30-40oС, а дегазацию после дросселирования продувкой инертным или малорастворимым в абсорбенте газом при температуре абсорбции или нагреванием до 60-70oС. Предложенный способ позволяет значительно упростить технологию процесса, повысить глубину и селективность очистки и перерабатывать серосодержащие газы с повышенным содержанием диоксида углерода. 2 з.п.ф-лы, 3 табл.
Description
Изобретение относится к области переработки серосодержащего газа, в частности селективной очистки и осушки газового сырья газоперерабатывающих заводов и установок комплексной переработки газов с получением товарного газа, используемого как топливо и сырье нефтехимии и кислых газов регенерации, используемых в качестве сырья для получения элементарной серы на установках Клауса.
Известен способ подготовки газового сырья к фракционированию, включающий его очистку и осушку с использованием неводных комбинированных поглотителей, где в качестве алканоламина используются моноэтаноламин, диэтаноламин, диизопропаноламин, а в качестве органического растворителя - сульфолан, метанол, бензиловый спирт, N-метилпирролидон, тетрагидрофуриловый спирт /Очистка технологических газов. Под редакцией Семеновой Т.Д., Лейтеса И.Л., М., Химия, 1977, с. 236-241/.
Известный способ позволяет очищать любое серосодержащее газовое сырье, однако не обладает селективностью в отношении сероводорода в присутствии диоксида углерода и приводит к поглощению значительного количества углеводородов из газового сырья, что затрудняет последующую переработку кислого газа в условиях Клаус-процесса.
Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ подготовки серосодержащего газа к фракционированию, включающий очистку газа от кислых компонентов: сероводорода, диоксида углерода, сероокиси углерода, сероуглерода и меркаптанов - абсорбцией 35-50 мас.% водным раствором метилдиэтаноламина с доочисткой от меркаптанов адсорбцией на цеолитах, осушкой очищенного товарного газа гликолями с дегазацией и регенерацией абсорбента при 125oС с получением кислого газа, который направляется на переработку с получением элементарной серы по реакции Клауса. Содержание сероводорода в очищенном газе до 20 мг/м3 и меркаптанов, после очистки на цеолитах, - до 36 мг/м3 (по меркаптановой сере) /Стрючков В.М., Афанасьев А.И., Вышеславцев Ю.Ф., Степанюк В.А., Мурин В.И., Настека В. И. , Бородин Б.П., Латюк В.И. - Научно-технические достижения в области сероочистки газов. - М.: ВНИИЭгазпром, 1988, 30 с./.
Однако данный способ приводит к высокой обводненности как кислого (до 10 мас.%) так и очищенного газа (до 2,5 г/м3), отчего для переработки последнего вводится дополнительная стадия осушки моно- и диэтиленгликолями. Кроме того, в случае очистки газов с повышенным содержанием диоксида углерода, например серосодержащего газа Карачаганакского месторождения, не достигается необходимая селективность поглощения сероводорода в присутствии диоксида углерода, что приводит к получению кислого газа с содержанием диоксида углерода и сероводорода, не соответствующим требованиям процесса Клауса (содержание сероводорода для Клаус-процесса должно быть не менее 50 мас.%, а содержание диоксида углерода - не более 40 мас.%). Это приводит к необходимости предварительного смешения газа Карачаганакского месторождения с другим серосодержащим газом, характеризующимся существенно меньшей долей углекислого газа по сравнению с сероводородом, например газом Оренбургского месторождения, т.е. введения еще одной дополнительной стадии. К недостатку прототипа можно отнести также низкую степень извлечения (до 10%) меркаптанов водными растворами метилдиэтаноламина, что требует специальной стадии доочистки товарного газа на цеолитах /В.В. Николаев, Н.В. Бусыгина, И.Г. Бусыгин. Основные процессы физической и физико-химической переработки природного газа. М.: Недра, 1998, с. 25/.
Задачей настоящего изобретения является упрощение технологии процесса за счет обеспечения одновременного удаления кислых примесей, включая меркаптаны, и осушки газа при достижении необходимой для Клаус-процесса селективности в случае очистки серосодержащих газов с повышенным содержанием диоксида углерода, например газа Карачаганакского месторождения.
Поставленная задача решается предлагаемым способом подготовки серосодержащего газа к фракционированию, включающим его очистку от кислых примесей и меркаптанов путем абсорбции раствором метилдиэтаноламина, осушку, последующую дегазацию абсорбента и его регенерацию при температуре 120-140oС, подачу кислого газа со стадии регенерации на переработку в элементарную серу по реакции Клауса, в котором согласно изобретению очистку и осушку серосодержащего газа осуществляют одновременно в процессе абсорбции комплексным абсорбентом, представляющим собой раствор метилдиэтаноламина в этиленгликоле и имеющим состав (мас.%): метилдиэтаноламин 40-60, этиленгликоль 40-60.
А также тем, что
абсорбцию ведут при температуре 30-40oС,
дегазацию абсорбента осуществляют дросселированием с последующей продувкой инертным газом или малорастворимым в абсорбенте газом при температуре абсорбции или нагреванием до температуры 60-70oС.
абсорбцию ведут при температуре 30-40oС,
дегазацию абсорбента осуществляют дросселированием с последующей продувкой инертным газом или малорастворимым в абсорбенте газом при температуре абсорбции или нагреванием до температуры 60-70oС.
Способ осуществляют следующим образом: высоконапорный природный газ (давление 4-5 МПа) или низконапорный технологический газ (давление 0,5-3,0 МПа) после механической сепарации от жидких углеводородов и механических примесей направляется в абсорбер, снабженный термопарой для фиксирования температуры на стадиях абсорбции, дегазации и регенерации абсорбента. На выводящей газовой линии осуществляют отбор проб для хроматографического анализа.
В качестве комплексного абсорбента используют раствор метилдиэтаноламина в этиленгликоле: 40-60 мас.%. метилдиэтаноламина, 40-60 мас.% этиленгликоля.
Использование комплексного абсорбента на основе смеси этиленгликоля и метилдиэтаноламина приводит к неожиданному эффекту: появлению синергетического эффекта в отношении извлечения кислых компонентов и меркаптанов при одновременном снижении растворимости в абсорбенте углеводородных компонентов газа, что обусловлено как высокой полярностью, так и высокой основностью предлагаемого абсорбента.
Абсорбцию ведут при температуре 25-45oС, предпочтительно при температуре 30-40oС. Стадию абсорбции проводят до начала проскока сероводорода в очищенном газе и йодометрически определяют содержание сероводорода и меркаптанов. Остаточное содержание сероводорода в очищенном газе составляет не более 6 мг/м3, что соответствует требованиям ОСТ 51.40-93, а остаточное содержание меркаптанов - не более 36 мг/м3 (ОСТ 51.40-83) при степени извлечения меркаптанов - не менее 92%.
Насыщенный абсорбент дегазируют при температуре абсорбции перекрытием впускного вентиля и поэтапным сбросом давления в абсорбере до давления, близкого к атмосферному. Газы дегазации анализируют хроматографически на содержание кислых компонентов и углеводородов. После сброса давления до давления, близкого к атмосферному, осуществлялась дополнительная дегазация пропусканием через абсорбер инертного газа (азот, гелий) или газа, малорастворимого в абсорбенте, например метана. В случае низконапорного газа дополнительную дегазацию осуществляют подогревом абсорбента до температуры 60-70oС. Выпускной вентиль перекрывают и для начала процесса регенерации температура поднимают до 120-140oС. Полученный кислый газ регенерации анализируют хроматографически.
Ниже приведены примеры осуществления способа.
Пример 1.
Процесс осуществляют на пилотной установке. Абсорбер, рассчитанный на 400 г абсорбента, заполняют комплексным абсорбентом (АК), представляющим собой раствор метилдиэтаноламина в этиленгликоле - 50 мас.% метилдиэтаноламина и 50 мас.% этиленгликоля. При температуре 30oС через абсорбент пропускают сырой газ Карачаганакского месторождения (давление газа 5 МПа), прошедшего стадию механической сепарации от жидких углеводородов и механических примесей. Состав газа, подлежащего очистке, приведен в табл. 1.
Абсорбцию ведут до начала проскока сероводорода в очищенном газе. Получают очищенный товарный газ с остаточным содержанием сероводорода не более 6 мг/м3, а меркаптанов - не более 36 мг/м3. Дегазацию абсорбента ведут так, как было описано выше, дросселированием и продувкой 200-300 мл гелия при температуре 30oС. После чего абсорбент регенерируют при 120oС.
Пример 2.
Способ осуществляют аналогично примеру 1, однако используют абсорбент, имеющий состав: 60 мас.% метилдиэтаноламина, 40 мас.% этиленгликоля. Температура абсорбции 40oС. Температура дегазации 40oС. Температура регенерации 140oС. Получают очищенный товарный газ с остаточным содержанием сероводорода не более 6 мг/м3, а меркаптанов - не более 36 мг/м3.
Состав кислого газа, полученного в результате осуществления способа по примерам 1 и 2, представлен в табл. 2.
Сравнительные данные по составу кислого газа, полученного по результатам очистки Карачаганкского газа по предложенному способу (АК) и для водного прототипа (ВП) /Стрючков В.М., Афанасьев А.И., Вышеславцев Ю.Ф., Степанюк В. А. , Мурин В.И., Настека В.И., Бородин Б.П., Латюк В.И. - Научно-технические достижения в области сероочистки газов. - М.: ВНИИЭгазпром, 1988, 30 с./ приведены в табл. 3.
Как видно из представленных данных (табл. 2, 3), полученный кислый газ фактически удовлетворяет условиям работы установки Клауса не только по соотношению Н2S -СO2, но и по содержанию углеводородных компонентов (менее 8 об.%).
Таким образом, предлагаемый способ позволяет:
значительно упростить технологию процесса подготовки серосодержащего газа к фракционированию за счет совмещения стадий очистки и осушки;
перерабатывать серосодержащие газы с повышенным содержанием диоксида углерода, например, Карачаганакского месторождения;
осуществлять глубокую очистку товарного газа от меркаптанов, исключив дополнительный блок адсорбционной доочистки газов на цеолитах.
значительно упростить технологию процесса подготовки серосодержащего газа к фракционированию за счет совмещения стадий очистки и осушки;
перерабатывать серосодержащие газы с повышенным содержанием диоксида углерода, например, Карачаганакского месторождения;
осуществлять глубокую очистку товарного газа от меркаптанов, исключив дополнительный блок адсорбционной доочистки газов на цеолитах.
Claims (2)
1. Способ подготовки серосодержащего газа к фракционированию, включающий его очистку от кислых примесей и меркаптанов путем абсорбции раствором метилдиэтаноламина, осушку, последующую дегазацию абсорбента и его регенерацию при температуре 120-140oС, подачу кислого газа со стадии регенерации на переработку в элементарную серу по реакции Клауса, отличающийся тем, что очистку и осушку серосодержащего газа осуществляют одновременно в процессе абсорбции комплексным абсорбентом, представляющим собой раствор метилдиэтаноламина в этиленгликоле и имеющим состав, мас. %:
Метилдиэтаноламин - 40-60
Этиленгликоль - 40-60
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что абсорбцию ведут при температуре 30-40oС.
Метилдиэтаноламин - 40-60
Этиленгликоль - 40-60
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что абсорбцию ведут при температуре 30-40oС.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дегазацию абсорбента осуществляют дросселированием с последующей продувкой инертным газом или газом, малорастворимым в абсорбенте, при температуре абсорбции или нагреванием до температуры 60-70oС.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001110505A RU2186092C1 (ru) | 2001-04-17 | 2001-04-17 | Способ подготовки серосодержащего газа к фракционированию |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001110505A RU2186092C1 (ru) | 2001-04-17 | 2001-04-17 | Способ подготовки серосодержащего газа к фракционированию |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2186092C1 true RU2186092C1 (ru) | 2002-07-27 |
Family
ID=20248616
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001110505A RU2186092C1 (ru) | 2001-04-17 | 2001-04-17 | Способ подготовки серосодержащего газа к фракционированию |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2186092C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA008757B1 (ru) * | 2004-09-10 | 2007-08-31 | Тоталь С.А. | Способ и устройство для обработки дисульфидов |
CN114455550A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-05-10 | 湖北索立德新能源科技有限责任公司 | 硫化锂的制备方法 |
CN117919899A (zh) * | 2024-03-14 | 2024-04-26 | 东北石油大学 | 一种天然气脱碳脱水一体化系统及其工作方法 |
-
2001
- 2001-04-17 RU RU2001110505A patent/RU2186092C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СТРЮЧКОВ В.М. и др. Научно-технические достижения в области сероочистки газов. - М.: ВНИИЭгазпром, 1988, 30 с. Очистка технологических газов. /Под ред. СЕМЕНОВОЙ Т.А., ЛЕЙТЕСА И.Л. - М.: Химия, 1977, с.236-241. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EA008757B1 (ru) * | 2004-09-10 | 2007-08-31 | Тоталь С.А. | Способ и устройство для обработки дисульфидов |
CN114455550A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-05-10 | 湖北索立德新能源科技有限责任公司 | 硫化锂的制备方法 |
CN117919899A (zh) * | 2024-03-14 | 2024-04-26 | 东北石油大学 | 一种天然气脱碳脱水一体化系统及其工作方法 |
CN117919899B (zh) * | 2024-03-14 | 2024-06-04 | 东北石油大学 | 一种天然气脱碳脱水一体化系统及其工作方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2878403C (en) | Integrated process for native co2 recovery from a sour gas comprising h2s and co2 | |
SU831053A3 (ru) | Способ очистки природного газа отдВуОКиСи углЕРОдА и СЕРОВОдОРОдА | |
RU2533146C2 (ru) | Спсоб удаления серы | |
US7803271B2 (en) | Method of extracting the hydrogen sulfide contained in a hydrocarbon gas | |
EP3047894A1 (en) | Process for separating a gas from a gaseous feed stream by a liquid absorbent in an absorption- desorption loop with membrane contactors | |
US20110265380A1 (en) | Process for producing purified natural gas | |
US20180272269A1 (en) | Acid gas removal with an absorption liquid that separates in two liquid phases | |
JPS59168093A (ja) | ガスからco↓2及び/又はh↓2sを除去する方法 | |
EP0060199B1 (en) | Two-feed pressure swing adsorption process for enhancing the recovery of hydrogen in a feed gas | |
US20140360368A1 (en) | Method and device for separating hydrogen sulfide and hydrogen production system using the same | |
US7157070B2 (en) | Method for purifying gas containing hydrocarbons | |
US20130216460A1 (en) | Process for the removal of sulfur compounds from gas streams | |
RU2080908C1 (ru) | Способ выделения сероводорода из газа | |
RU2186092C1 (ru) | Способ подготовки серосодержащего газа к фракционированию | |
US4460385A (en) | Process for the removal of acid gases from hydrocarbon gases containing the same | |
KR19990077362A (ko) | 가스로부터 황-함유 불순물, 방향족계 및 탄화수소류를 제거하는 방법 | |
US11420155B2 (en) | Process of improved sulfur capture from a syngas mixture | |
KR19990077361A (ko) | 가스로부터 황-함유 불순물, 방향족계 및 탄화수소류를 제거하는 방법 | |
KR20040103950A (ko) | 미정제 가스로부터 메르캅탄을 제거하는 방법 | |
US20210113956A1 (en) | Enhanced Acid Gas Removal Within a Gas Processing System | |
JP7421553B2 (ja) | 並流ガス吸収方法及び強化された吸収体を有するシステム | |
EA017639B1 (ru) | Способ осушки и демеркаптанизации газовых смесей | |
JP6280034B2 (ja) | 物理溶媒酸性ガス吸収プロセスにおけるギ酸塩ベースの熱安定性塩の軽減 | |
RU2035209C1 (ru) | Способ переработки сероводородсодержащего газа | |
WO2024180358A1 (en) | Method for selective separation of hydrogen sulfide from a gas mixture |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20120418 |