RU2465041C1 - Method of copurification of natural gas of heavy hydrocarbon fractions and sulfur-bearing impurities - Google Patents

Method of copurification of natural gas of heavy hydrocarbon fractions and sulfur-bearing impurities Download PDF

Info

Publication number
RU2465041C1
RU2465041C1 RU2011117895/05A RU2011117895A RU2465041C1 RU 2465041 C1 RU2465041 C1 RU 2465041C1 RU 2011117895/05 A RU2011117895/05 A RU 2011117895/05A RU 2011117895 A RU2011117895 A RU 2011117895A RU 2465041 C1 RU2465041 C1 RU 2465041C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
natural gas
adsorption
sulfur
adsorbent
activated carbon
Prior art date
Application number
RU2011117895/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Григорьевич Сухарев (RU)
Юрий Григорьевич Сухарев
Александр Васильевич Живодеров (RU)
Александр Васильевич Живодеров
Олег Владимирович Орехов (RU)
Олег Владимирович Орехов
Людмила Васильевна Большакова (RU)
Людмила Васильевна Большакова
Александр Васильевич Дерюгин (RU)
Александр Васильевич Дерюгин
Владимир Алексеевич Маранин (RU)
Владимир Алексеевич Маранин
Андрей Анатольевич Манякин (RU)
Андрей Анатольевич Манякин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Сибур-Нефтехим"
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 Открытое акционерное общество "Сибур-Нефтехим" filed Critical Открытое акционерное общество "Сибур-Нефтехим"
Priority to RU2011117895/05A priority Critical patent/RU2465041C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2465041C1 publication Critical patent/RU2465041C1/en

Links

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to treatment of hydrocarbons, particularly, to cleaning natural gas intended for production of ethylene oxide by ethylene catalytic oxidation. Natural gas is cleaned of heavy hydrocarbons and sulfur-bearing compounds by adsorption. Absorbent carbon is used to this end. Adsorption cleaning is performed in two-phase conditions with recovery of used adsorbent by inert gas, for example, nitrogen heated by dead steam forced through used adsorbent bed in counterstream with natural gas. Then, recovered adsorbent is subjected to natural cooling.
EFFECT: higher efficiency.
4 tbl

Description

Изобретение относится к способу очистки природного газа от фракции тяжелых углеводородов и серусодержащих примесей (одоранта), в частности для очистки природного газа, использующегося для синтеза оксида этилена.The invention relates to a method for purifying natural gas from a fraction of heavy hydrocarbons and sulfur-containing impurities (odorant), in particular for purifying natural gas used for the synthesis of ethylene oxide.

В современных производствах оксида этилена каталитическим окислением этилена в качестве инертного носителя циркулирующей этиленсодержащей газовой смеси стали использовать метан или природный газ (ПГ). Природный газ имеет следующий примерный состав: метан - 97,9% мол.; этан - 1,42% мол.; пропан - 0,50% мол.; н-бутан - 0,08% мол.; изобутан - 0,08% мол.; пентан - 0,02% мол., и серусодержащие примеси (одорант) - 16 мг/нм3 (0,58*10-3% мол. или 5,8 ppm).In modern ethylene oxide production by catalytic oxidation of ethylene, methane or natural gas (GHG) has been used as an inert carrier of the circulating ethylene-containing gas mixture. Natural gas has the following approximate composition: methane - 97.9 mol%; ethane - 1.42 mol%; propane - 0.50 mol%; n-butane - 0.08 mol%; isobutane - 0.08 mol%; pentane - 0.02 mol%, and sulfur-containing impurities (odorant) - 16 mg / nm 3 (0.58 * 10 -3 mol% or 5.8 ppm).

Таким образом, концентрация фракции тяжелых углеводородов (ФТУ) в природном газе, начиная с пропана, равна 0,68% мол. или в весовых единицах около 15 г/нм3. Наличие парафиновых углеводородов в циркулирующей этиленсодержащей смеси связывают с их влиянием на каталитический процесс окисления этилена, но это влияние носит противоречивый характер. Например, установлено (Патент США №3119837, опубл. 28.01.1964 г.), что метан оказывает синергическое действие на окислительный процесс превращения этилена в окись этилена, а парафиновые углеводороды, начиная с этана, оказывают отрицательное влияние (см. данные таблиц 1 и 2).Thus, the concentration of the heavy hydrocarbon fraction (FTU) in natural gas, starting with propane, is 0.68 mol%. or in weight units of about 15 g / nm 3 . The presence of paraffin hydrocarbons in the circulating ethylene-containing mixture is associated with their influence on the catalytic process of ethylene oxidation, but this effect is controversial. For example, it was established (US Patent No. 3,119837, published January 28, 1964) that methane has a synergistic effect on the oxidation process of the conversion of ethylene to ethylene oxide, and paraffinic hydrocarbons, starting with ethane, have a negative effect (see data in tables 1 and 2).

Известно (патент №RU 2294327, опубл. 27.02.2007), что насыщенные углеводороды, присутствующие в исходном сырье окислительного процесса получения оксида этилена, обладают способностью удалять/отделять модификатор реакции от поверхности катализатора, и степень, до которой они обладают этой способностью, может отличаться для разных углеводородов. Как полагают авторы этого патента, эта степень зависит от способности углеводородов образовывать радикалы и может быть оценена с помощью коэффициентов, которые для метана, этана, пропана и циклопропана по отношению к этилену составляют 0,3, 85, 1000 и 60, соответственно. Отсюда ясно видна отрицательная роль тяжелых углеводородов, начиная с этана, в каталитическом процессе окисления этилена в оксид этилена. При использовании природного газа в производстве оксида этилена из-за наличия в нем тяжелых углеводородов в реакторе могут наблюдаться сбои по температурному режиму технологического процесса и в циркулирующей смеси, возможно, могут образовываться карбоксилсодержащие углеводороды, отравляющие катализатор окисления этилена в оксид этилена.It is known (patent No.RU 2294327, publ. 27.02.2007) that the saturated hydrocarbons present in the feedstock of the oxidative process for producing ethylene oxide have the ability to remove / separate the reaction modifier from the catalyst surface, and the degree to which they have this ability differ for different hydrocarbons. As the authors of this patent believe, this degree depends on the ability of hydrocarbons to form radicals and can be estimated using the coefficients, which for methane, ethane, propane and cyclopropane with respect to ethylene are 0.3, 85, 1000 and 60, respectively. This clearly shows the negative role of heavy hydrocarbons, starting with ethane, in the catalytic oxidation of ethylene to ethylene oxide. When using natural gas in the production of ethylene oxide, due to the presence of heavy hydrocarbons in it, malfunctions in the temperature regime of the technological process can be observed and, in the circulating mixture, carboxyl-containing hydrocarbons may possibly form, poisoning the catalyst for the oxidation of ethylene to ethylene oxide.

Отрицательное влияние на работу серебряного катализатора серусодержащих примесей в процессе окисления этилена до окиси этилена общеизвестно.The negative effect on the operation of a silver catalyst of sulfur-containing impurities during the oxidation of ethylene to ethylene oxide is well known.

Поэтому возникла необходимость предотвращения отрицательного влияния фракции тяжелых углеводородов (ФТУ) и серусодержащих примесей (ССП) на процесс синтеза оксида этилена.Therefore, there was a need to prevent the negative influence of the fraction of heavy hydrocarbons (FTU) and sulfur-containing impurities (SSP) on the synthesis of ethylene oxide.

Известны абсорбционные способы извлечения ФТУ с помощью растворителей, таких как сульфолан, лапрол, селексол и других, имеющих низкую константу Генри (Мухин В.И. и др. Справочник «Технология переработки природного газа и конденсата», «Недра», 2002 г.). Но в нашем случае они технически нецелесообразны из-за низкого содержания ФТУ в природном газе.Known absorption methods for extracting FTU using solvents such as sulfolane, laprol, selexol and others having a low Henry constant (V. Mukhin et al. Handbook "Natural Gas and Condensate Processing Technology", "Nedra", 2002) . But in our case, they are technically impractical due to the low content of FTU in natural gas.

По причине необходимости достижения низких температур (минус 100°С и ниже при давлении не менее 30 атм) криогенный способ также неприемлем. Для реализации мембранной технологии разделения компонентов природного газа в настоящее время отсутствуют мембраны с высоким коэффициентом разделения парафиновых углеводородов (Мухин В.И. и др. Справочник «Технология переработки природного газа и конденсата», М., «Недра», 2002).Due to the need to achieve low temperatures (minus 100 ° C and lower at a pressure of at least 30 atm), the cryogenic method is also unacceptable. To implement the membrane technology for the separation of natural gas components, there are currently no membranes with a high separation coefficient for paraffin hydrocarbons (V. Mukhin et al. Handbook "Technology for processing natural gas and condensate", M., "Nedra", 2002).

Для очистки газов широко применяется адсорбционный способ с использованием различных адсорбентов: активный уголь, цеолиты. Так, для извлечения «тяжелых» углеводородов из «сырого» природного газа, то есть при высоком содержании ФТУ, применяется активный уголь с движущимся слоем. Для очистки природного газа от серусодержащих примесей (меркаптанов) на Оренбургском газоконденсатном комбинате американской фирмой «Union Carbide» применяют цеолит марки 13Х (Мухин В.И. и др. Справочник «Технология переработки природного газа и конденсата», М., Недра, 2002). Для извлечения компонентов ФТУ из природного газа, особенно изостроения, невозможно применять цеолиты, поскольку диаметр молекул углеводородов изостроения больше диаметра окон цеолита, даже типа NaX, СаХ2.For gas purification, the adsorption method is widely used using various adsorbents: activated carbon, zeolites. So, to extract "heavy" hydrocarbons from "raw" natural gas, that is, with a high content of FTU, activated carbon with a moving layer is used. To clean natural gas from sulfur-containing impurities (mercaptans) at the Orenburg gas condensate plant by the American company Union Carbide, brand 13X zeolite is used (V. Mukhin et al. Handbook “Technology for processing natural gas and condensate”, M., Nedra, 2002) . It is impossible to use zeolites to extract FTU components from natural gas, especially isostructure, since the diameter of isostructure hydrocarbon molecules is larger than the diameter of zeolite windows, even of the type NaX, CaX 2 .

Совместное извлечение фракции тяжелых углеводородов и серусодержащих примесей из природного газа при их низком содержании посредством адсорбции на активных углях из патентной и технической литературы неизвестно.The joint extraction of the fraction of heavy hydrocarbons and sulfur-containing impurities from natural gas at their low content by adsorption on activated carbons from the patent and technical literature is unknown.

Авторы предлагают способ получения очищенного природного газа путем совместной адсорбционной очистки природного газа от ФТУ и серусодержащих примесей (ССП) активным углем в стационарном слое адсорбента в двухфазном режиме: адсорбция - десорбция с регенерацией отработанного адсорбента нагретым инертным газом и пропускаемым через слой отработанного адсорбента противотоком очищаемому природному газу с последующим охлаждением регенерированного адсорбента путем естественного охлаждения. Для этого процесс адсорбционной очистки ПГ от ФТУ и серусодержащих примесей проводят, например, в одноходовом кожухотрубчатом теплообменнике, в котором улавливание ФТУ и серусодержащих примесей происходит на адсорбенте, расположенном в трубном пространстве теплообменника, а десорбцию ФТУ и серусодержащих примесей с регенерацией адсорбента производят инертным газом, например, азотом, пропускаемым через адсорбент и нагреваемым до температуры 80-100°С через стенку трубного пространства, например, водяным паром низкого давления, пропускаемым через межтрубное пространство теплообменника.The authors propose a method for producing purified natural gas by joint adsorption purification of natural gas from FTU and sulfur-containing impurities (SSP) with activated carbon in a stationary adsorbent layer in a two-phase mode: adsorption - desorption with regeneration of the spent adsorbent by a heated inert gas and passed through a layer of the spent adsorbent countercurrent to the purified natural gas, followed by cooling the regenerated adsorbent by natural cooling. To this end, the process of adsorption of PG from FTU and sulfur-containing impurities is carried out, for example, in a single-pass shell-and-tube heat exchanger, in which capture of FTU and sulfur-containing impurities occurs on an adsorbent located in the tube space of the heat exchanger, and FTU and sulfur-containing impurities are desorbed with regeneration of the adsorbent by an inert gas for example, nitrogen passed through an adsorbent and heated to a temperature of 80-100 ° C through the wall of the pipe space, for example, low-pressure water vapor, washed through the annular space of the heat exchanger.

Поскольку время фазы адсорбции ФТУ и ССП больше времени десорбции ФТУ и ССП, то охлаждение адсорбента до температуры последующей фазы адсорбции успевает происходить без дополнительного использования посторонннего хладоагента, то есть естественным путем.Since the time of the adsorption phase of FTU and SSP is longer than the time of desorption of FTU and SSP, cooling of the adsorbent to the temperature of the subsequent adsorption phase manages to occur without additional use of an extraneous refrigerant, i.e., in a natural way.

Следовательно, циклограмма процесса очистки природного газа от ФТУ и ССП, осуществляемая в двух параллельно работающих адсорберах, происходит по двухфазному циклу адсорбция - регенерация. При этом время общей регенерации адсорбента (время десорбции ФТУ и ССП плюс время естественного охлаждения адсорбента) не превышает времени фазы адсорбции.Consequently, the cyclogram of the process of purification of natural gas from FTU and SSP, carried out in two adsorbers operating in parallel, occurs in a two-phase adsorption – regeneration cycle. In this case, the time of the general regeneration of the adsorbent (the time of desorption of FTU and BSC plus the time of natural cooling of the adsorbent) does not exceed the time of the adsorption phase.

Очищенный таким способом природный газ можно использовать, например, в производстве оксида этилена каталитическим окислением этилена.Natural gas purified in this way can be used, for example, in the production of ethylene oxide by the catalytic oxidation of ethylene.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. Через адсорбционный аппарат в виде цилиндрической трубы диаметром 30 мм, заполненный на высоту 0,24 м активным углем марки ФАС-3 с массой 83,1 г, пропускают природный газ при атмосферном давлении с линейной скоростью 160 м/час. Проскок пропана за слоем активного угля до концентрации 0,2 г/м3 наблюдают через 3,0 часа. Адсорбционная емкость активного угля по ФТУ равна 5,60% мас., а коэффициент защитного действия для этих условий составляет 12,0 час/м. Состав природного газа во время адсорбционного процесса соответствует данным, приведенным в таблице 3.Example 1. Through an adsorption apparatus in the form of a cylindrical pipe with a diameter of 30 mm, filled to a height of 0.24 m with activated carbon grade FAS-3 with a mass of 83.1 g, natural gas is passed at atmospheric pressure with a linear velocity of 160 m / h. A propane slip behind a layer of activated carbon to a concentration of 0.2 g / m 3 is observed after 3.0 hours. The adsorption capacity of activated carbon according to FTU is 5.60% wt., And the coefficient of protective action for these conditions is 12.0 hours / m. The composition of natural gas during the adsorption process corresponds to the data given in table 3.

Регенерацию адсорбента проводят инертным газом, например, азотом, пропускаемым с объемным расходом 40 дм3/час при температуре 80-100°С, через активный уголь марки ФАС-3 в течение 15 мин. Охлаждение активного угля до комнатной температуры осуществляют естественным его охлаждением после прекращения подачи нагретого азота через активный уголь. Охлаждение активного угля до температуры адсорбции происходит естественным охлаждением за время не более 2 час, то есть после регенерации адсорбента следующую фазу адсорбционной очистки природного газа от ФТУ и ССП, то есть фазу адсорбции можно начинать через 2,3 часа.The adsorbent is regenerated with an inert gas, for example, nitrogen, passed at a volumetric flow rate of 40 dm 3 / h at a temperature of 80-100 ° C, through FAS-3 activated carbon for 15 minutes. Cooling of activated carbon to room temperature is carried out by natural cooling after the cessation of the supply of heated nitrogen through activated carbon. The cooling of activated carbon to the adsorption temperature occurs by natural cooling in a period of not more than 2 hours, that is, after regeneration of the adsorbent, the next phase of adsorption purification of natural gas from FTU and BSC, that is, the adsorption phase can begin after 2.3 hours.

Пример 2. Через адсорбционный аппарат в виде цилиндрической трубы диаметра 30 мм, заполненный на высоту 0,24 м активным углем марки NWC 12*40 с массой 86,5 г, пропускают природный газ при атмосферном давлении с линейной скоростью 160 м/час. Проскок пропана за слоем активного угля до концентрации 0,2 г/м3 наблюдают через 3,0 часа. Адсорбционная емкость активного угля по ФТУ равна 5,40% мас., а коэффициент защитного действия для этих условий составляет 12,0 час/м. Состав природного газа во время адсорбционного процесса соответствует данным, приведенным в таблице 3.Example 2. Through an adsorption apparatus in the form of a cylindrical pipe with a diameter of 30 mm, filled to a height of 0.24 m with activated carbon brand NWC 12 * 40 with a mass of 86.5 g, natural gas is passed at atmospheric pressure with a linear velocity of 160 m / h. A propane slip behind a layer of activated carbon to a concentration of 0.2 g / m 3 is observed after 3.0 hours. The adsorption capacity of activated carbon according to FTU is 5.40% by weight, and the coefficient of protective action for these conditions is 12.0 hours / m. The composition of natural gas during the adsorption process corresponds to the data given in table 3.

Регенерацию адсорбента проводят инертным газом, например, азотом, пропускаемым с объемным расходом 40 дм3/час при температуре 80-100°С, через активный уголь марки NWC 12*40 в течение 15 мин. Охлаждение активного угля до комнатной температуры осуществляют естественным его охлаждением после прекращения подачи нагретого азота через активный уголь. Охлаждение активного угля до температуры адсорбции происходит естественным охлаждением за время не более 2 час, то есть после регенерации адсорбента следующую фазу адсорбционной очистки природного газа от ФТУ и ССП, то есть фазу адсорбции можно начинать через 2,3 часа.The adsorbent is regenerated with an inert gas, for example, nitrogen, passed at a volumetric flow rate of 40 dm 3 / h at a temperature of 80-100 ° C, through NWC 12 * 40 activated carbon for 15 minutes. Cooling of activated carbon to room temperature is carried out by natural cooling after the cessation of the supply of heated nitrogen through activated carbon. The cooling of activated carbon to the adsorption temperature occurs by natural cooling in a period of not more than 2 hours, that is, after regeneration of the adsorbent, the next phase of adsorption purification of natural gas from FTU and BSC, that is, the adsorption phase can begin after 2.3 hours.

Пример 3. Через адсорбционный аппарат в виде цилиндрической трубы диаметра 30 мм, заполненный на высоту 0,24 м активным углем марки АГ-2000 с массой 81,3 г, пропускают природный газ при атмосферном давлении с линейной скоростью 160 м/час. Проскок пропана за слоем активного угля до концентрации 0,2 г/м3 наблюдают через 2,30 часа. Адсорбционная емкость активного угля по ФТУ равна 4,50% мас., а коэффициент защитного действия для этих условий составляет 9,8 час/м. Состав природного газа во время адсорбционного процесса приведен в таблице 3. Регенерацию адсорбента проводят инертным газом, например, азотом, пропускаемым с объемным расходом 40 дм3/час при температуре 90°С, через активный уголь марки АГ-2000 в течение 15 мин. Охлаждение активного угля до комнатной температуры осуществляют естественным его охлаждением после прекращения подачи нагретого азота через активный уголь. Охлаждение активного угля до температуры адсорбции происходит естественным охлаждением за время не более 2 час, то есть после регенерации адсорбента следующую фазу адсорбционной очистки природного газа от ФТУ и ССП, то есть фазу адсорбции, можно начинать через 2,3 часа.Example 3. Through an adsorption apparatus in the form of a cylindrical pipe with a diameter of 30 mm, filled to a height of 0.24 m with activated carbon of the AG-2000 grade with a mass of 81.3 g, natural gas is passed at atmospheric pressure with a linear velocity of 160 m / h. A propane slip behind a layer of activated carbon to a concentration of 0.2 g / m 3 is observed after 2.30 hours. The adsorption capacity of activated carbon according to FTU is 4.50% wt., And the coefficient of protective action for these conditions is 9.8 hours / m. The composition of natural gas during the adsorption process is shown in Table 3. The adsorbent is regenerated with an inert gas, for example, nitrogen, passed at a volumetric flow rate of 40 dm 3 / h at a temperature of 90 ° C, through AG-2000 activated carbon for 15 minutes. Cooling of activated carbon to room temperature is carried out by natural cooling after the cessation of the supply of heated nitrogen through activated carbon. Cooling of activated carbon to the adsorption temperature occurs by natural cooling in a period of not more than 2 hours, that is, after regeneration of the adsorbent, the next phase of the adsorption purification of natural gas from FTU and BSC, i.e. the adsorption phase, can begin after 2.3 hours.

Пример 4. В производстве оксида этилена мощностью 240 тыс. тонн в год испытана пилотная установка по очистке ПГ от ФТУ и серусодержащих соединений активным углем марки NWC 12*40, расположенным в количестве 2,5 кг внутри 13 трубок (диаметр трубок 25*4 мм и высота один метр) одноходового теплообменника диаметра 0,15 м. Очистку ПГ производили по двухфазному режиму: адсорбция - десорбция при производительности установки по ПГ 5 нм3/час (линейная скорость ПГ в слое активного угля 200 м/час) при давлении 5,0 ата. Результаты опытов представлены в таблице 4, откуда следует, что коэффициент защитного действия установки по очистке ПГ от ФТУ и серусодержащих примесей равен 3,0 час/метр, а величина адсорбции активного угля по ФТУ равна 4,7% мас. Десорбцию ФТУ и серусодержащих соединений из активного угля производили азотом с расходом до 1,0 м3/час в течение одного часа при нагреве его водяным паром давления 3,0 ат. При испытании установки в течение полных пятнадцати циклов адсорбция-десорбция показатели работы установки были одинаковы.Example 4. In the production of ethylene oxide with a capacity of 240 thousand tons per year, a pilot installation was tested for cleaning GHG from FTU and sulfur-containing compounds with activated carbon NWC 12 * 40 grade, located in an amount of 2.5 kg inside 13 tubes (tube diameter 25 * 4 mm and a height of one meter) of a one-way heat exchanger with a diameter of 0.15 m. The GHG was cleaned according to a two-phase mode: adsorption - desorption at a plant productivity of GHG 5 nm 3 / h (linear velocity of the GHG in the layer of activated carbon 200 m / h) at a pressure of 5, 0 ata. The results of the experiments are presented in table 4, from which it follows that the coefficient of protective action of the installation for cleaning GHG from FTU and sulfur-containing impurities is 3.0 hours / meter, and the adsorption of activated carbon by FTU is 4.7% wt. The desorption of FTU and sulfur-containing compounds from activated carbon was carried out with nitrogen with a flow rate of up to 1.0 m 3 / h for one hour when it was heated with steam at a pressure of 3.0 atm. When testing the installation for a full fifteen adsorption-desorption cycles, the performance of the installation was the same.

Из приведенных примеров следует, что совместная очистка природного газа от промышленных ядов серебряного катализатора окисления этилена в оксид, каковыми являются ФТУ и серусодержащие соединения («Окись этилена» под ред. П.В.Зимакова и О.Н.Дымента, М. Изд. «Химия», 1967, стр.223), проходит эффективно на активных углях при линейных скоростях ПГ в слое активного угля до 200 м/час с коэффициентом защитного действия 3 ч/м. Анализ состава очищенного природного газа показал отсутствие фракции тяжелых углеводородов (концентрация пропана как самого легкого компонента ФТУ составляет величину до 0,01% об., то есть 0,2 г/м3 при проскоке после окончания срока защитного действия слоя активного угля) и содержание серусодержащих соединений ниже порога чувствительности для серусодержащих соединений (величина проскоковой концентрации меньше 0,2 мг/м3).From the above examples it follows that the joint purification of natural gas from industrial poisons of a silver catalyst for the oxidation of ethylene to oxide, which are FTU and sulfur-containing compounds (Ethylene Oxide, edited by P.V. Zimakov and O.N. Dymenta, M. Ed. “Chemistry”, 1967, p. 223), it is effective on active carbons at linear GHG velocities in the activated carbon layer up to 200 m / h with a protective coefficient of 3 h / m. An analysis of the composition of the purified natural gas showed the absence of a fraction of heavy hydrocarbons (the concentration of propane as the lightest component of FTU is up to 0.01% vol., That is, 0.2 g / m 3 at breakthrough after the protective carbon layer has expired) and the content sulfur-containing compounds below the sensitivity threshold for sulfur-containing compounds (the value of pro-slip concentration is less than 0.2 mg / m 3 ).

Таблица 1Table 1 Содержание метана в реакционной смеси, %мол.The methane content in the reaction mixture, mol% 00 33 55 77 Степень превращения этилена в окись этилена, % мол.The degree of conversion of ethylene to ethylene oxide,% mol. 59,559.5 62,662.6 63,863.8 65,065.0

Таблица 2table 2 Содержание этана в реакционной смеси, % мол.The ethane content in the reaction mixture,% mol. 00 33 88 Степень превращения этилена, %The degree of conversion of ethylene,% 19,819.8 15,815.8 15,115.1 Выход окиси этилена, %The yield of ethylene oxide,% 69,069.0 68,068.0 67,067.0 Производительность окиси этилена, кг/м3 часProductivity of ethylene oxide, kg / m 3 hour 54,754.7 43,543.5 40,340.3

Figure 00000001
Figure 00000001

Таблица 4Table 4 № п/пNo. p / p Текущее время стадии адсорбции, часThe current time of the adsorption stage, hour Концентрация ССП в исходном ПГ, мг/м3 The concentration of SSP in the original GHG, mg / m 3 Концентрация ССП в очищенном ПГ, ррmThe concentration of SSP in purified GHG, ppm Концентрация компонентов ПГ во время проведения стадии адсорбции ФТУ и ССП, % об.The concentration of GHG components during the phase of adsorption of FTU and BSC,% vol. метанmethane этанethane пропанpropane изобутанisobutane н-бутанn-butane 4 > C 4 1one 00 16,516.5 <0,1<0.1 98,2698.26 0,890.89 0,600.60 0,040.04 0,060.06 0,150.15 22 2,52.5 10,810.8 <0.1<0.1 99,2299.22 0,780.78 отс.out отс.out отс.out отс.out 33 3,03.0 9,09.0 <0.1<0.1 99,1699.16 0,840.84 отс.out отс.out отс.out отс.out 4four 3,53,5 6,96.9 <0.1<0.1 99,1099.10 0,890.89 0,010.01 отс.out отс.out отс.out

Claims (1)

Способ совместной очистки природного газа от фракции тяжелых углеводородов и серусодержащих примесей путем адсорбции, отличающийся тем, что в качестве адсорбента используют активный уголь, а адсорбционный процесс очистки проводят в двухфазном режиме с регенерацией отработанного адсорбента нагретым инертным газом и пропускаемым через слой отработанного адсорбента противотоком очищаемому природному газу с последующим охлаждением регенерированного адсорбента естественным охлаждением. A method for the joint purification of natural gas from the fraction of heavy hydrocarbons and sulfur-containing impurities by adsorption, characterized in that activated carbon is used as the adsorbent, and the adsorption purification process is carried out in a two-phase mode with regeneration of the spent adsorbent by a heated inert gas and the natural gas passed through the layer of the spent adsorbent countercurrent gas, followed by cooling of the regenerated adsorbent by free cooling.
RU2011117895/05A 2011-05-04 2011-05-04 Method of copurification of natural gas of heavy hydrocarbon fractions and sulfur-bearing impurities RU2465041C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011117895/05A RU2465041C1 (en) 2011-05-04 2011-05-04 Method of copurification of natural gas of heavy hydrocarbon fractions and sulfur-bearing impurities

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011117895/05A RU2465041C1 (en) 2011-05-04 2011-05-04 Method of copurification of natural gas of heavy hydrocarbon fractions and sulfur-bearing impurities

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2465041C1 true RU2465041C1 (en) 2012-10-27

Family

ID=47147292

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011117895/05A RU2465041C1 (en) 2011-05-04 2011-05-04 Method of copurification of natural gas of heavy hydrocarbon fractions and sulfur-bearing impurities

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2465041C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2631295C2 (en) * 2013-04-15 2017-09-20 Гэз Текнолоджи Инститьют Deodorizing desulphurization of natural gas by means of membrane contactor
WO2017196620A1 (en) * 2016-05-11 2017-11-16 Uop Llc Methods and apparatuses for gas separation by solvent or absorbent
WO2019005716A1 (en) * 2017-06-30 2019-01-03 Uop Llc Process for gas separation by solvent or absorbent
RU2683083C1 (en) * 2017-12-19 2019-03-26 Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" Method of purifying hydrocarbon gases from impurities

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3853985A (en) * 1970-06-19 1974-12-10 Ceag Concordia Elekrizitats Ag Method of purifying gases containing combustible gaseous or vaporous impurities
SU1301469A1 (en) * 1985-07-02 1987-04-07 Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов Method of cleaning gaseous mixtures
RU2133139C1 (en) * 1998-05-12 1999-07-20 Волгоградский государственный технический университет Apparatus for gas cleaning from impurities

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3853985A (en) * 1970-06-19 1974-12-10 Ceag Concordia Elekrizitats Ag Method of purifying gases containing combustible gaseous or vaporous impurities
SU1301469A1 (en) * 1985-07-02 1987-04-07 Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов Method of cleaning gaseous mixtures
RU2133139C1 (en) * 1998-05-12 1999-07-20 Волгоградский государственный технический университет Apparatus for gas cleaning from impurities

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2631295C2 (en) * 2013-04-15 2017-09-20 Гэз Текнолоджи Инститьют Deodorizing desulphurization of natural gas by means of membrane contactor
WO2017196620A1 (en) * 2016-05-11 2017-11-16 Uop Llc Methods and apparatuses for gas separation by solvent or absorbent
WO2019005716A1 (en) * 2017-06-30 2019-01-03 Uop Llc Process for gas separation by solvent or absorbent
RU2683083C1 (en) * 2017-12-19 2019-03-26 Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" Method of purifying hydrocarbon gases from impurities

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10960343B2 (en) Methods and systems for performing chemical separations
US7396388B2 (en) Integrated heavy hydrocarbon removal, amine treating and dehydration
MX2010011017A (en) Carbon dioxide recovery.
RU2465041C1 (en) Method of copurification of natural gas of heavy hydrocarbon fractions and sulfur-bearing impurities
US10093596B1 (en) Process for removing oxygenated contaminates from an ethylene stream
ES2555457T3 (en) Procedure to remove oxygenated contaminants from an ethylene stream
KR101470675B1 (en) Displacement desorption process for light olefin separation
JP2016501267A (en) Methods for removing light components from ethylene streams
KR101270713B1 (en) Process for the recovery of ethylene from fcc off-gas
JP5647388B2 (en) Blast furnace gas separation method and blast furnace gas separation apparatus
CN101530718A (en) Process for adsorbing and separating light hydrocarbon in F-T synthesis circulation gas by variable temperature and pressure
CN106132508B (en) Process for the preparation and purification of synthesis gas
CN108014598B (en) Non-methane alkane in low-temperature methanol washing tail gas of crushed coal is removed and C is recovered2+Hydrocarbon system and method
US9809767B2 (en) NOx removal method
JP2012206944A (en) Method for removing carbon monoxide (co) and/or carbonyl sulfide (cos) contained in propylene
CN108014599B (en) C in crushed coal low-temperature methanol washing tail gas2+System and method for removing and recovering hydrocarbon
US20200063056A1 (en) Adsorbent and process for methanol and oxygenates separation
JP2012153632A (en) Propylene gas separation/recovery method
RU2683083C1 (en) Method of purifying hydrocarbon gases from impurities
US9670422B2 (en) Process for the removal of mercury from hydrocarbon streams containing oxygen
CN103623678A (en) Acid gas collecting medium

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140505