RU2754848C1 - Способ регенерации отработанной аммиачной воды и извлечения меркаптанов - Google Patents
Способ регенерации отработанной аммиачной воды и извлечения меркаптанов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2754848C1 RU2754848C1 RU2020140754A RU2020140754A RU2754848C1 RU 2754848 C1 RU2754848 C1 RU 2754848C1 RU 2020140754 A RU2020140754 A RU 2020140754A RU 2020140754 A RU2020140754 A RU 2020140754A RU 2754848 C1 RU2754848 C1 RU 2754848C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- ammonia water
- ammonia
- mercaptans
- water
- column
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- 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
- C10G19/00—Refining hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, by alkaline treatment
- C10G19/02—Refining hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, by alkaline treatment with aqueous alkaline solutions
-
- 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
- C10G19/00—Refining hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, by alkaline treatment
- C10G19/08—Recovery of used refining agents
Abstract
Изобретение относится к способу регенерации отработанной аммиачной воды и извлечения меркаптанов, в котором отработанную аммиачную воду, насыщенную сернистыми соединениями, направляют в верхнюю часть ректификационной колонны, где при поддержании постоянной температуры на верху колонны от 70 до 100 °С и давлении 0,7-1,5 МПа отделяют сернистые соединения, с получением очищенной аммиачной воды и парогазового выходного продукта, содержащего меркаптаны, аммиак и воду, при этом парогазовый выходной продукт охлаждают и при температуре от 40 до 60 °С выделяют меркаптаны с последующей подачей образованной водной фазы в ректификационную колонну в качестве орошения, а очищенную аммиачную воду охлаждают и смешивают с газообразным или жидким аммиаком или концентрированной аммиачной водой до получения рабочей концентрации - не менее 25% масс. аммиака. Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в создании простого, эффективного и надежного способа регенерации отработанной аммиачной воды, насыщенной сернистыми соединениями, позволяющего извлекать меркаптаны отдельным продуктовым потоком. 3 ил.
Description
Изобретение относится к химической технологии и может быть использовано в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности для регенерации отработанной (насыщенной сернистыми соединениями) аммиачной воды с целью восстановления ее свойств, как экстагента (поглотителя) кислых сернистых соединений (сероводорода и низших меркаптанов), в процессах экстракционной демеркаптанизации легких углеводородных фракций (ЛУФ) и сжиженных углеводородных газов (СУГ) с ее участием (процессы МЕРАМЭКС).
Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является способ очистки углеводородных фракций от серосодержащих соединений (патент РФ 2556634, опубл. 10.07.2015, МПК C10G 19/02 (2006.01), C10G 19/08 (2006.01)), включающий в себя регенерацию отработанной аммиачной воды с получением свежей аммиачной воды, сероводорода и низкомолекулярных меркаптанов. При этом регенерацию отработанной аммиачной воды осуществляют путем ее очистки от серосодержащих соединений в абсорбционно-отпарной колонне, ректификации в ректификационной колонне с получением очищенной сточной воды и газообразного выходного продукта, направляемого в скруббер, получения в скруббере очищенного газообразного аммиака, который подвергают абсорбции очищенной сточной водой в емкости для абсорбции аммиака с получением регенерированной аммиачной воды.
Недостатками указанного способа являются многостадийность и сложность технологической схемы процесса регенерации отработанной аммиачной воды, что увеличивает время регенерации, ограничивает производительность, снижает надежность и эффективность процесса. Недостатком способа является также отсутствие возможности извлечения меркаптанов отдельным продуктовым потоком, готовым к дальнейшему использованию.
Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является устранение вышеперечисленных недостатков и создание более эффективного способа регенерации отработанной аммиачной воды и извлечения меркаптанов.
Технический результат, на достижение которого направлено заявленное изобретение, заключается в создании простого, эффективного и надежного способа регенерации отработанной (насыщенной сернистыми соединениями) аммиачной воды, позволяющего извлекать меркаптаны как отдельный продукт.
Технический результат достигается тем, что в способе отработанную аммиачную воду, насыщенную сернистыми соединениями, направляют в верхнюю часть ректификационной колонны, где при поддержании постоянной температуры на верху колонны от 70 до 100°С и давлении 0,7-1,5 МПа отделяют сернистые соединения, с получением очищенной аммиачной воды и парогазового выходного продукта, при этом парогазовый выходной продукт охлаждают и при температуре от 40 до 60°С выделяют меркаптаны с последующей подачей образованной водной фазы в ректификационную колонну в качестве орошения, а очищенную аммиачную воду охлаждают и смешивают с газообразным или жидким аммиаком или концентрированной аммиачной водой до получения рабочей концентрации - не менее 25% масс. аммиака.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 показана схема регенерации отработанной аммиачной воды, состоящая из следующих основных элементов: ректификационная колонна - 1, подогреватель (ребойлер) - 2, первый холодильник - конденсатор - 3, емкость - сепаратор - 4, насос - 5, второй холодильник - конденсатор - 6, смеситель - 7.
На фиг. 2. представлен профиль колонны для регенерации отработанной аммиачной воды по компонентам в газовой фазе.
На фиг. 3. представлено распределение меркаптанов в жидкости по колонне для регенерации отработанной аммиачной воды.
Способ регенерации отработанной аммиачной воды и извлечения меркаптанов осуществляется следующим образом.
Отработанную аммиачную воду (поток I), насыщенную сернистыми соединениями, направляют в верхнюю часть ректификационной колонны 1. В ректификационной колонне 1 за счет подвода тепла через подогреватель (ребойлер) 2 создается определенный градиент температур по высоте колонны, стимулирующий реакции гидролитического разложения меркаптидов аммония с выделением свободных меркаптанов и аммиака. Градиенту температур по колонне соответствует градиент концентраций меркаптанов, содержание которых увеличивается по колонне снизу вверх. На верху ректификационной колонны 1 при постоянном давлении в диапазоне 0,7-1,5 МПа поддерживается постоянная температура от 70 до 100°С, что обеспечивает оптимальные условия (минимизацию потерь аммиака) для выделения сернистых соединений в составе верхнего парогазового выходного продукта колонны. При этом из куба колонны получают очищенную от сернистых соединений регенерированную аммиачную воду.
Парогазовый выходной продукт, содержащий меркаптаны, аммиак и воду, из ректификационной колонны 1 направляют на охлаждение в холодильник- конденсатор 3 и далее - в емкость-сепаратор 4, где при температуре от 40 до 60°С выделяют меркаптаны (поток III). Постоянная температура в ректификационной колонне 1 поддерживается за счет подачи острого орошения. В качестве острого орошения подается водная фаза из емкости-сепаратора 4. Водная фаза в ректификационную колонну подается посредством насоса 5. Постоянное давление поддерживается за счет регулирования отвода газовой фазы (поток II) из емкости-сепаратора 4 или за счет регулирования расхода охлаждающего потока, направляемого в холодильник-конденсатор 3.
Регенерированную аммиачную воду из куба ректификационной колонны 1 направляют на охлаждение во второй холодильник -конденсатор 6. Для компенсации унесенного в составе верхнего парогазового продукта аммиака охлажденную регенерированную аммиачную воду (с пониженной концентрацией аммиака) смешивают в смесителе 7 с поступающими со стороны потоками газообразного или жидкого аммиака или концентрированной (>30% масс.) аммиачной воды (поток IV) до получения рабочей концентрации - не менее 25% масс. аммиака (поток V).
Реализация предложенного способа приводит к следующим результатам.
Отработанная аммиачная вода может быть полностью восстановлена/регенерирована в процессе нагревания до температур от 70 до 100°С. Свободные меркаптаны, образующиеся в результате термически активированного гидролитического разложения их солей - меркаптидов аммония (RSNH4), будут выделяться из раствора по реакции:
С повышением температуры растворимость аммиака в воде существенно снижается и он также частично выделяется из раствора:
Таким образом, при нагревании отработанной аммиачной воды в результате гидролиза происходит выделение свободных меркаптанов и аммиака (разложение меркаптидов аммония на аммиак и меркаптан):
При заявленных постоянной температуре и давлении на верху ректификационной колонны 1 минимизируются потери аммиака из системы. При давлении в колонне 0,7-1,5 МПа и различных температурных режимах куба и верха колонны 1 создаются условия, при которых меркаптаны концентрируются в верхней части колонны 1 и выводятся из нее полностью как верхний парогазовый (присутствуют пары воды в количестве менее 1% масс.) продукт. В кубе ректификационной колонны 1, где за счет подвода тепла поддерживается высокая температура, равновесие реакции 3 полностью смещено вправо. При этом условия для образования аммиачной воды в кубе колонны по равновесию (4) сохраняются:
Как видно из фиг. 2 на первой теоретической ступени (соответствует верхней части колонны) выделяются меркаптаны и аммиак. Доля аммиака в отгоне из верхней части колонны составляет ~ 40% масс. С учетом того, что концентрация меркаптанов в отработанной аммиачной воде составляет доли %, унос аммиака в абсолютном выражении из колонны (потеря рабочей концентрации регенерированной аммиачной воды) будет крайне малым.
Из фиг. 3 следует, что меркаптаны концентрируются в верхней части колонны (на первых теоретических ступенях), когда как в нижней части колонны (11-я теоретическая ступень соответствует ребойлеру) меркаптаны в жидкой фазе отсутствуют.
Фиг. 2 и 3 подтверждают тот факт, что аммиачная вода может быть полностью регенерирована с использованием ректификационной колонны 1 с подогревателем (ребойлером) 2 без существенной потери рабочей концентрации, так как аммиак практически не выделяется с верхним парогазовым продуктом колонны, а меркаптаны не присутствуют в нижнем кубовом продукте.
За счет упрощения схемы процесса регенерации и осуществления его в одну стадию обеспечивается эффективность и надежность способа регенерации отработанной аммиачной воды, насыщенной сернистыми соединениями.
Регенерированная таким образом аммиачная вода восстанавливает свой абсорбционный потенциал по отношению к поглощаемым сернистым соединением и может быть непосредственно возвращена в процесс сероочистки углеводородных фракций для повторного использования в качестве экстрагента. При этом продуктовый поток выделенных жидких меркаптанов также может быть использован, в частности, для одорации газов.
Таким образом предложенное изобретение исключает многостадийность процесса регенерации отработанной аммиачной воды, а также обеспечивает эффективность регенерации и извлечения меркаптанов.
Claims (1)
- Способ регенерации отработанной аммиачной воды и извлечения меркаптанов, в котором отработанную аммиачную воду, насыщенную сернистыми соединениями, направляют в верхнюю часть ректификационной колонны, где при поддержании постоянной температуры на верху колонны от 70 до 100 °С и давлении 0,7-1,5 МПа отделяют сернистые соединения, с получением очищенной аммиачной воды и парогазового выходного продукта, содержащего меркаптаны, аммиак и воду, при этом парогазовый выходной продукт охлаждают и при температуре от 40 до 60 °С выделяют меркаптаны с последующей подачей образованной водной фазы в ректификационную колонну в качестве орошения, а очищенную аммиачную воду охлаждают и смешивают с газообразным или жидким аммиаком или концентрированной аммиачной водой до получения рабочей концентрации - не менее 25% масс. аммиака.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020140754A RU2754848C1 (ru) | 2020-12-09 | 2020-12-09 | Способ регенерации отработанной аммиачной воды и извлечения меркаптанов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020140754A RU2754848C1 (ru) | 2020-12-09 | 2020-12-09 | Способ регенерации отработанной аммиачной воды и извлечения меркаптанов |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2754848C1 true RU2754848C1 (ru) | 2021-09-08 |
Family
ID=77670208
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020140754A RU2754848C1 (ru) | 2020-12-09 | 2020-12-09 | Способ регенерации отработанной аммиачной воды и извлечения меркаптанов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2754848C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102179134A (zh) * | 2011-04-26 | 2011-09-14 | 苏州利盛化工设备有限公司 | 一种氨水回收装置 |
RU2556634C1 (ru) * | 2014-09-05 | 2015-07-10 | Борис Владимирович Андреев | Способ очистки углеводородных фракций от серосодержащих соединений |
RU2662154C1 (ru) * | 2017-08-28 | 2018-07-24 | Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть-ОНПЗ") | Способ очистки углеводородных фракций от сернистых соединений |
-
2020
- 2020-12-09 RU RU2020140754A patent/RU2754848C1/ru active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102179134A (zh) * | 2011-04-26 | 2011-09-14 | 苏州利盛化工设备有限公司 | 一种氨水回收装置 |
RU2556634C1 (ru) * | 2014-09-05 | 2015-07-10 | Борис Владимирович Андреев | Способ очистки углеводородных фракций от серосодержащих соединений |
RU2662154C1 (ru) * | 2017-08-28 | 2018-07-24 | Акционерное общество "Газпромнефть - Омский НПЗ" (АО "Газпромнефть-ОНПЗ") | Способ очистки углеводородных фракций от сернистых соединений |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
https://bigenc.ru/geology/text/4010811, Wayback Internet Archive Machine, 11.05.2017. Дж. Р. Петтит и др. "Десульфуризация под действием никеля ренея", Органические реакции. Сборник 12, 1965, с.384-388. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2552644C (en) | Methods and configurations for acid gas enrichment | |
HRP960601A2 (en) | Process for separating medium boiling substances from a mixture of low, medium and high boiling substances | |
CN101027252A (zh) | 从蒸汽流中回收和循环氨的改良方法 | |
KR20010049513A (ko) | 복합 아민 혼합물에 의해 이산화탄소를 회수하는 방법 | |
MXPA05006242A (es) | Configuraciones y metodos para la remocion de gas acido y contaminantes con emision casi nula. | |
JP2010188336A (ja) | 再生時の脱混合を伴う吸収溶液を用いるガス脱酸方法 | |
CN107438475B (zh) | 从吸收剂中能量有效回收二氧化碳的方法和适于运行该方法的设备 | |
Pellegrini | Process for the removal of CO2 from acid gas | |
RU2556634C1 (ru) | Способ очистки углеводородных фракций от серосодержащих соединений | |
NL8300020A (nl) | Werkwijze voor het verwijderen van zure gassen uit een heet stoomhoudend gasmengsel. | |
US4412977A (en) | Selective acid gas removal | |
US5861051A (en) | Process for removing carbon dioxide from gas mixture | |
RU2510640C1 (ru) | Способ очистки сероводород-и меркаптансодержащей нефти | |
JP6423018B2 (ja) | 硫化水素ストリッパー中において硫化水素とアンモニアとを分離する能力が強化されたシステム及び方法 | |
RU2430141C2 (ru) | Система синтеза жидкого топлива | |
RU2754848C1 (ru) | Способ регенерации отработанной аммиачной воды и извлечения меркаптанов | |
EP0416028B1 (en) | Improved process for recovering acidic gases | |
RU2409609C1 (ru) | Способ стабилизации сероводород- и меркаптансодержащей нефти | |
WO2014054945A2 (en) | Process for the removal of co2 from acid gas | |
RU2557002C1 (ru) | Способ подготовки нефти | |
US5130108A (en) | Process for the production of natural gas condensate having a reduced amount of mercury from a mercury-containing natural gas wellstream | |
RU2640533C2 (ru) | Способ выделения из технологического конденсата сероводорода и аммиака | |
RU2756955C1 (ru) | Способ очистки аммиаксодержащего газа и получения безводного жидкого аммиака | |
RU2586157C1 (ru) | Способ подготовки сероводородсодержащей нефти | |
US3213154A (en) | Hydrocarbon treating |