SE441149B - Forfarande for avlegsnande av polymer fran regenererbara vattenhaltiga absorbentlosningar som innehaller sur gas - Google Patents

Forfarande for avlegsnande av polymer fran regenererbara vattenhaltiga absorbentlosningar som innehaller sur gas

Info

Publication number
SE441149B
SE441149B SE7810052A SE7810052A SE441149B SE 441149 B SE441149 B SE 441149B SE 7810052 A SE7810052 A SE 7810052A SE 7810052 A SE7810052 A SE 7810052A SE 441149 B SE441149 B SE 441149B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
solution
acid
acid gas
gas
aqueous
Prior art date
Application number
SE7810052A
Other languages
English (en)
Other versions
SE7810052L (sv
Inventor
J E Kendall
K F Butwell
Original Assignee
Union Carbide Corp
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 Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of SE7810052L publication Critical patent/SE7810052L/sv
Publication of SE441149B publication Critical patent/SE441149B/sv

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/14Separation 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 by absorption
    • B01D53/1456Removing acid components
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/14Separation 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 by absorption
    • B01D53/1425Regeneration of liquid absorbents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

'TB'ÉÜÜEÉZ'"6 som måste avlägsnas i separationsledninqen hos en olefinenhet är. de sura gaserna H28 och C02. I en konventionell anläggning kan den krackade gasen innehålla 800 - l200 ppm C02 som erhålles som resultat av högtemperaturväxelverkan av kolväten med ut- spädningsånga och 20 ppm eller mindre H28. H25 erhålles som re- sultat av insprutningen av svavelföreningar för undertryckande av katalys av vatten-gasreaktioner genom ugnsrörväggar eller sönderdelning av svavelföreningar i inmatningsmaterialet. Sura gaser avlägsnas vanligtvis från krackad gas på ett av ett fler- tal sätt. Avlägsninnsenheten för den sura gasen kan vara placerad vid fronten av separationsföljden (train) eller vid slutet om kolonnerna arbetar så att de sänder de sura gaserna med eten. I det förra fallet kan de sura gaserna avlägs- nas genom att den krackade gasen bringas i kontakt med ut- spädd natriumhydroxid. I det senare fallet kan de sura gaserna separeras från eten genom absorption i en alkanolamin eller annan regenerativ vattenhaltig absorbent i en kolonn vid slu- tet av följdenüzrain) . Om merkaptaner finnes närvarande i den krackade gasen måste avlägsnande av sur gas genomföras vid den främre delen av separationsföljden eller också kommer svavel- avlägsnande att fordras i C2 till C5-produktströmmarna vilkct är svårare, dyrbarare och mindre effektivt. Alkanolamin eller andra regenerativa vattenhaltiga absorbentenheter placeras nor- malt icke vid den främre delen av separationsföljden beroend på bildningen av svavelhaltiga diolefinpolymerer som hastigt nedsmutsar värmeväxlingsytor vilka normalt användes i sådana enheter för att bevara energi och regenerera absorbenten.
De reaktiva föreningarna (styren, isopren, butadien, cyklopenta- dien etc) som finnes närvarande i en krackad gasström medför att varje avlägsningssystem för sur gas som arbetar framför separationsföljden kommer att ha ett polymerbildninqsprcbler att brottas med. Polymer framställes även i kaustika system som användes för avlägsnande av sur gas. Kontinuerlig rening och avsaknande av behov av värmeväxlingsytor medgiver emeller- tid drift av kaustika system på framgångsrikt sätt. Kaustika system av den typ som här tidigare använts är icke regenerativa “Ey/__ _ »_ av __-.-.<~" _ " 7 ' f y_r.- , ,,_-> us» »f " u- _ 781005215 och är således dyrbara att arbeta med. Kaustikn system som nit- tills användesalstrar även stora mängder kausti' avfallslös- ning som giver upphov till ett betydande avlägsningsproblem.
Ett regenerativt vattenhaltigt absorbentsyrgassystem kommer endast att arbeta framgångsrikt om polymer avlägsnas från systemet när den bildas. Nedsmutsning som erhålles som resul- tat av införande av polymer in i värmeväxlaren kan förhindras genom avlägsnande av polymer när den bildas.
Många olika försök har gjorts för att övervinna problemen med polymerbildning som beskrivits ovan. Som typiska exempel kan nämnas de amerikanska patentskrifterna 3.598.881, 3.696.162, 3.911.082 och 3.926.591 som är inriktade på korrektion av pre- blemet med polymerbildninggenom användning av kolvätelösnings- medel för att selektivt extrahera den polymeriserbara kompo- nent som förorsakar polymerproblemet från inmatningsgasen.
Den amerikanska patentskriften 1.956.113 hänför sk;icke tffl :oly- merbildning och beskriver ett förfaringssätt för reduktion av tiosulfatsalter med svavelväte i gasabsorptionssystem för ut- fällning av svavel följt av avlägsnande av det utfällda svav- let genom filtrering. Nämnda patentskrift hänför sig icke alls till ett polymernedsmutsningsproblem eller till behandling av en absorbentlösning som är bemängd med sur gas.
Den amerikanska patentskriften 3.139.324 avser likaledes ej heller ett polymernedsmutsningsproblem och är inriktad på ett íörfaringssätt för förhindrande av skumtildning när vatten an- vändes under högt tryck för avlägsnande av sura gaser från gas- blandningar. I nämnda patentskrift sätten en liten mängd av en alkanolamin som icke har något kvävebundet väte och en li- ten mängd av en polybasisk mineralsyra till vattnet.
Den amerikanska patentskriften 1.944.122 beskriver en metod för reglering av skumning i ett qastvättningsförF,rand~ som inbegriper användning av aktivt kol och vegetahilisk oliu »ch som icke är inriktad på ett polymernedsmutsningsproblem.
MW* '" "“"' I. x 781ÛÜ52~6 Den amerikanska patentskriften 3.535.263 beskriver tillsats av speciella typer av polyhydroxikarboxylsyror till vattenhal- tiga etanolaminlösningar för att föregripa nedbrytning av eta- nolaminen men hänför sig icke till något polymernedsmutsnings- problem.
Den amerikanska patentskriften 3.808.140 har som ändamål und- vikande av korrosion genom tillsats av kombinationer av anti- mon och vanadinföreningar till vattenhaltiga alkanolaminlös- ningar men hänför sig icke till något polymernedsmutsningspro- blem.
Icke någon av de ovannämnda patentskrifterna beskriver, före- skriver eller antyder metoden med undvikande av ett polymerned- smutsningsproblem genom inställning av pH-värdet för en reqene- rerbar vattenhaltig absorbentlösning bemängd med en sur gas till icke mer än ungefär 8,5 med användning av en syra eller syrabildande material och därefter filtrering av den resulte- rande lösningen för avlägsnande av polymer i lösningen.
Föreliggande uppfinning åstadkommer reduktion eller förhindran- de av nedsmutsning av processutrustning genom polymer bildad i vattenhaltiga absorbentlösningar som användes för behandling av organiska gashaltiga gasströmmar vilka även innehåller poly- meriserbara komponenter med förmåga till bildning av polymerer under de betingelser för vilka absorbentlösningen utsättes.
Uppfinningen medger användning av ett regenerativt vattenhal- tigt absorbentsvstem för avlägsnande av sura gaser framför en seoarationsföljd som användes för att sepa- rera organiska komponenter från en organisk gashaltig gasström.
Uppfinningen årnärmare bestämt särskilt lämplig i system i vil- ka en regenerativ vattenhaltig absorbentlösning bringas i kon- takt med en organisk gashaltig gasström eller inmatningsgas för ändamålet avlägsnande av sur gas, såsom C02 och/~1I~1 flzfi, före ytterligare behandling av gasströmmen. I sådana fal] krin- gas gasströmmen eller inmatningsgasen i kontakt i en absorberan- u de zon med en vattenhaltig absorbentlösning som såsom en a sor- 78100352-'6 bent innehåller en alkanolamin, ett alkalimetallkarbonat, ett alkalimeta]laminoalkanoat, ammoniumkarbonat eller ammoniumny- droxii för avlägsnande av den sura gasen från inmatningsgasen och bildning av en huvudström av rik vattenhaltig absorbentlös- ning anrikad med sur gas som avlägsnatsfrån inmatningsgasnn.
Den rika vattenhaltiga absorbentlösningen föres därefter till en avdragningszon där den sura gasen som inrymmes däri avlägs- nas för framställning av en gasfattig (lean) vattenhaltig ab- sorbentlösning uttömd i halt sur gus.Därefter recirkuleras den gasfattiga vattenhaltiga absorhentlösningen och bringas på nytt i kontakt med efterföljande inmatningsgas som innehåller sur gas.
Enligt en aspekt av föreliggande uppfinning omfattar inmatnings~ gasen effluenter som härleddes från krackning av råolja eller dess fraktioner (C5 och högre). Enligt andra aspekter härledes inmatningsgasen från krackning av normalt gasformiga kolväten (Cl - C4) innefattande gasol (LPG) eller från krackning av de individuella komponenterna hos råolja, dess fraktioner ocn/el- ler de normalt gasformiga kolväten som nämnts ovan eller bland- ningar av nämnda komponenter. Inmatningsgasen kan även härle- das från förgasning av kol och kan omfatta vilken som helst gasformig effluent som innehåller en polymeriserbar komponent förutom de sura gaser som skall avlägsnas. Uppfinningen avser i synnerhet avlägsnande av polymera material som bildas från nämnda polymeriserbara komponent i system som utnyttjas för avlägsnande av sur gas och som tenderar att nedsmutsa den an- vända processapparaturen, i synnerhet återkokare, värmeväxlare och annan liknande apparatur.
Den exakta karaktären av den polymera föroreningen eller ned- smutsningsmaterial som bildas i systemen av denna typ är okänd.
Analyser utvisar att i vissa fall är polymeren nästan fullstän- digt organisk och i andra fall innehåller den mycket höga mäng- der svavel, exempelvis 70 till 80 viktprocent eller mer. Dripo- lenfraktioner i inmatningsgasen har visat sig vara starka po- lymerbildare medan andra olefinkomponenter bildar polymerer med en långsammare hastighet. Närvaron av svavel (kombinerat i __ .___.___.a___.__.__-.____. _ f: j: :o I m eller icke) i inmatningsgasen främjar även polymerbíldning och förlänar viss löslighet åt polymeren i den regenerativa vatten- haltiga absorbenten,vilket gör det möjligt för polymeren att röra sig till andra delar av systemet, exempelvis värmeväxlare, där nedsmutsning kan inträffa.
Det har enligt föreliggande uppfinning framkommit att den poly- merförorening som bildas i regenerativa avlägsningssystem för sur gas av den typ som här beskrivits kan avlägsnas när den bildas genom inställning av pH-värdet för den regenerativa vattenhaltiga absorbentlösningen till inom området ungefär 6,0 till ungefär 8,5, företrä- desvis ungefär 7,0 till ungefär 7,5, och dekantering och/eller filtrering av lösningen för avlägsnande av polymeren. Uppfin- ningen utnyttjar i sin föredragna form en eller flera dekante- ringsanordningar och kolfilter för avlägsnande av polymeren.
Vilken som helst lämplig typ av filterkol eller dess ekvivalent kan användas innefattande aktivt kol. Formen av kolet beror på utformningsegenskaperna för det system i vilket det skall an- vändas. I de flesta fall kommer partikelformigt kol som har en partikelstorlek av ungefär 4 mesh till ungefär 80 mesh att vara lämpligt. Som exempel på kommersiellt tillgängligt aktivt kol kan nämnas ett 12 till 40 nämningen Nuchar av Westvaco och ett 8 mesh kol som saluföres under be- till 20 mesh kol som saluföres av Perry Gas Inc., Odessa, Texas. Det sänkta pH-vär- det har visat sig göra polymeren mindre löslig och förbättra förmågan för filtret att adsorbera och avlägsna polymerför- oreningen.
Vid driften av ett regenerativt vattenhaltigt absorbentsystem för avlägsnande av sur gas från inmatningsgaserna bringas den regenerativa vattenhaltiga absorbentlösningen i kontakt med inmatningsgasen i en absorptionsanordning från vilken en rik vattenhaltig absorbentlösning, anrikad med sur gas avlägsnad från inmatningsgasen, avlägsnas. Den rika vattenhaltiga absor- bentlösningen har ett pH-värde som normalt varierar från unge- fär 9,0 till ungefär l0,0 eller högre och föres till en av- 78100520- dragningsanordning där det mesta av halten av den sura gasen drives av,vilket ger en gasfattig vattcnhaltig absorbentlös- ning som har ett pH-värde som normalt varierar från unaefër 9,0 till ungefär absorbentlösningen återföres till toppen av absorptionsancrd- -ll,0 eller högre. Den gasfattida vattenhaltiga ningen för kontakt på nytt med inkommande inmatningsgas. Värme- energi bevaras genom att de rika och gasfattiga vattenhaltiqa absorbentlösningarna ledes genom en värmeväxlare där värme ut- före- växlas mellan de gasfattiga och rika lösningarna. I en dragen form av föreliggande uppfinning inställer pH~värdat för den rika vattenhaltiga ahsorbentlösningen till ungefïr 6,0 till ungefär 8,5, företrädesvis ungefär 7,0 till ungefär 7,5, ledes genom en dekanteringsanordning och bringas i kon- takt med kolfil ret innan den inträder i avdragningsanordningen.
Fördelarna med föreliggande uppfinning ökas ytterligare genom att den rika vatt nhaltiga absorbentlösningen ledes in i en dekanteringsanordning där lätta och tunga olösliga fraktioner avlägsnas innan lösningen kommer i kontakt med kolfiltret. pH-sänkningen av den rika vattenhaltiga absorbentlösningen en- ligt föreliggande uppfinning kan utföras på vilket som helst lämpligt sätt. En lämplig syra eller syrabildande material kan sättas till och blandas med huvudströmmen av lösningen innan den kommer i kontakt med kolfiltret eller också kan en sido- ström tagas från huvudströmmen av lösningen och syran eller det syrahildande materialet kan tillsättas och blandas med sidoströmmen. I det senare fallet kan sidoströmmen utgöra ;nqe- fär 1,0 till ungefär 20 procent eller mer av den totala huvud- strömmen, dvs. den totala huvudströmmen innan sidoströmmen är separerad. Lämpliga syror eller syrabildïnde material innefat- tar C02, H25, CHÉSH, Hcl och liknande. Det är föredraget att, är använda en svag syra eller svagt syrabildande material son oförmöget att reagera med ahsorbenten hos den vattenhalti~ ahsorbontlösningen för framställning av en termiskt stabil blandning med nämnda absorhent. C0v, H28 och CH¿SH utgör e.- Junda exempel pï föredragna syror eller syrabildnnde material.
SOIIl Den sura gasen, huvudsakligen omfattande C02 med viss HZS, .,.ë«-f'“”"fívv3nhn.“j_llü% -'---..:, w , *__ in _ 'pÜÛ-T? »Wïfnváll -~_. 7810652-'6 avlägsnas i avdragningsanordning representerar ett lättil; ligt förråd av syrahildande material.
I en föredragen form av föreliggande uppfinning behandlas exem- pelvis en sidoström av rik vattenhaltig absorbentlösning vad sur gas som frigöres genom avdragningsanordningen för sänkning av lösningens pH till den önskade nivån. Lösningen återföres därefter till huvudströmmen av den vattenhaltíga absorbentlös- ningen innan den inträder i :olbädden. Sidoströmmen kan efter surgöring ledas genom en sidoströmskolbädd för avlägsnande av polymer från den surgjorda sidoströmmen innan den på nytt för- enas med huvudströmmen. Sidoströmmen kan även ledas genom en sidoströmsdekanteringsanordning för avlägsnande av tunga olös- liga material innefattande olöslig polymcr innan sidoströ::en inträder i sidoströmskolbädden eller på nytt förenas med havud- strömmen.
En annan lättillgänglig källa för syra eller syrabildande rate- rial är den sura gasen i inmatningsgasen som inträder i absorp- tionsanordningen..Len æumn föredragen form av föreliggande :pp- finning, som i vissa fall utgör en mest föredraçen form, ökas inbiandningen av sur gas i den rika vattenhaltiga absorhentlös- ningen som lämnar absorptionsanordningen till en nivå av minst ungefär 0,6, företrädesvis ungefär 0,65 till ungefär 0,75 nal sur gas per mol absorbent i den vattenhaltiga absorbentlös- ningen. Detta kan uppnås av fackmannen genom konstruktion av och/eller drift av absorptionsanordningen på vilket som helst sätt som tillhandahåller sådana höga fyllningar av sur gas. En tvåstegsabsorptionsanordning kan exempelvis användas med vid- tagande av åtgärder för kylning av den anrikade vattenhaltiïa absorbentlösningen efter att den lämnar botten hos det andra steget och innan den inträder i toppen av det första steget.
Det skall observeras att pH-värdet för den rika vattenhnltinñ .1Iuu>rI>-xlllíïnzlilvxwla ncuu :;k.1ll ln'l1r|n:; i k kan vara lägre än det som specificerades ovan, dvs. lägre än ; 6,0, och kan vara så lågt som 2 eller 3, och/eller fyllningen ?81Uu¿¿«5 av sur gas kan vara högre än 0,75 mol sur gas per mol absor- bent med undantanför korrosicnsproblem som kan framträda ge- nom de mera i hög grad sura betingelserna. Om systemet har för- måga att motstå sådana mera i hög grad sura betingelser utan risk av korrosion av dess komponenter kan därvid, såsom angi- vits, pH-värden lägre än 6,5, dvs. så låga som 2, och/eller fyllningar av sur gas som är högre än 0,75 mol sur gas per mol absorbent användas.
Den absorbent som användes i den vattenhaltiga absorbentlös- ningen som här beskrives är företrädesvis en alkanolamin, så- som dietanolamin, monoetanolamin och andra sådana som angives i den amerikanska patentskriften 3.904.735. Alternativt kan absorbenten vara en ammoniumhydroxid, ett alkalimetallkarbo- nat, exempelvis natrium- eller kaliumkarbonat, ammoniumkarbo- nat, eller ett alkalimetallaminoalkanoat, exempelvis kalium- saltet av metylaminopropionsyra. Vilken som helst annan absor- bent som verkar på ekvivalent sätt i det system som här be- skrives kan användas. Den vattenhaltiga absorbentlösningen kan innehålla från ungefär 5 till ungefär 50 viktprocent av absor- benten, företrädesvis ungefär 10 till ungefär 40 viktprocent.
Högre eller lägre mängder kan användas om så önskas.
Typiska driftsbetingelser som kan användas i förfarandena en- ligt föreliggande uppfinning angives nedan. Dessa betingelser är typiska exempel och icke begränsande. Betingelser utanför de områden som angives nedan kan även vara industriellt prak- tiska. De specifika betingelser som användes beror i hög grad på kompositionen för den inmatningsgas som skall behandlas och storleken och typen av utrustning som finnes tillgänglig eller användes i syragasenheter för vilken föreliggande uppfinning tillämpas och kommer att med lätthet vara uppenbara för fank- mannen. Absorptionsanordningen kan drivas med en temperatur av ungefär 10 til] ungefär 600? i toppen och ungefär JO till ungeiär YOÜC vid botten. Temperaturen för den inmatningsgus som inmatas till absorptionsanordningen kan variera från unge- fär 10 till ungefär 60oC. Den gasfattiga absorbentlösningen kan inmatas till toppen av absorptionsanordningen vid en tempe- vs1oes2~e 10 ratur av ungefär 10 till ungefär 6OOC och avdragas från botten vid en temperatur av ungefär 10 till ungefär 70°C. När en två- stegsabsorptionsanordning användes kan inmatningsgasen med en temperatur i det ovan specificerade området inmatas till bot- ten av det första steget som har en bottentemperatur av unge- fär 40 till ungefär 60°C och en topptemperatur av ungefär 10 till ungefär SOOC. Den gasfattiga vattenhaltiga absorbentlös- ningen inträder i toppen av det andra steget vid en temperatur inom det ovan specificerade området och utträder ur botten vid en temperatur av ungefär 40 till ungefär SOGC. Topptempe- raturen för det andra steget kan vara ungefär lO till ungefär 55°C och bottentemperaturen kan vara ungefär 40 till ungefär 80°C. Den vattenhaltiga absorbentlösningen kyles innan den in- träder i toppen av absorptionsanordningens första steg till en temperatur inom intervallet ungefär lO till ungefär 50°C.
Absorptionsanordningens tryck kan hållas vid ungefär 8 till ungefär 43 kp/cm3. Cirkulationshastigheten för vattenhaltig absorbentlösning i systemet beror på den önskade fyllningen med sur gas och inmatningsgashastigheten. Huvudströms- och sidoströms-dekanteringsanordningarna, om sådana användes, kan drivas vid ett tryck av ungefär 4,5 till ungefär 40 kp/cmz.
Avdragningsanordningen kan drivas vid ett tryck av ungefär O till ungefär 2,4 kp/cm2 och en topptemperatur av ungefär 90 till ungefär lO0°C och en bottentemperatur av ungefär llO till ungefär l30oC. Huvudströmskolbädden och sidoströmskol- bädden, om sådan användes, kan drivas vid ett tryck av ungefär 4,5 till ungefär 40 kp/cmz. Sidoströmssurgöraren, om sådan an- vändes, som utnyttjar sur gas kan drivas vid ett tryck av unge- fär 4,5 till ungefär 43 kp/cmz med en topptemperatur av unge- fär 10 till ungefär SOOC och en bottentemperatur av ungefär 30 till ungefär SOOC. Mängden sur gas som cirkuleras från top- pen av avdragaren till botten av surgöraren, om sådan användes, kan vara ungefär 5,0 till ungefär 100 procent av den totala mängden av total volym sur gas som avgår från avdragningsanord- ningen. 7810Û52~6 ll Det finnes många variationer av förfaringsstegon i det förfaran- de som beskrevs ovan vilka icke förändrar den väsentliga karak- tären för den uppfinning som här beskrives.
I de bifogade ritningarna visar figur l ett flytschema som åskådliggör en utföringsform av före- liggande uppfinning vari en sidoströmssurgörinqsanordning och kolfilterbädd användes och sidoströmmen därefter återföres till absorptionsanordningen; figur 2 ett flytschema som åskådliggör en annan utföringsform av uppfinningen vari en sidoströmssurgöringsanordning och kol- filterbäed utnyttjas och sidoströmmen därefter återföres till huvudströmmen innan den inträder i avdragningsanordningen; figur 3 ett flytschema som åskådliggör en annan utföringsíorm av uppfinningen vari höga fyllningar med sur gas och lägre on- värden tillhandahâlles genom halten sur gas hos inmatningsgasen.
Uppfinningen âskådliggöres närmare medelst följande exempel i vilka exempel följande förkortningar användes: ppm delar per miljon baserat på vikt ppmv delar per miljon baserat på volym DEA dietanolamin MEA monoetanolamin polymer varje polymerstruktur av organisk eller oorganisk sammansättning med hög eller låg neiekylvikt biiaea 1 systemet polymerhalt mg polymer per gram vattenhaltig absorbent i nämnda lösning Gardner-färg- värde bestämt genom jämförelse av Värde färgen för testlösningen med färgen för ett standardfärghjul. Ett värde 1 är en mycket ljus färg, om icke nästan klar, och ett värde lö är mycket mörk och väsentligen svart.
Nellanliggande värden som går från 1 till la betecknar graaefingar 7810052-6 av klart till gult till brunt :ill svart.
Polymerhalten för en lösning kan icke noggrant förutsägas *f H Gardner-färgen. Polymerkoncentrationen och lösningsfärgen :en- derar emellertid att öka eller minska tillsammans. En Gardner- färg av 14 till 15 representerar förmodligen en gräns för driftsduglighet. Denna färg motsvarar en polymerkoncentration av ungefär 0,06 till 0,1 viktprocent (ungefär 0,6 till l r;'g).
Avsättninger inträffar på värmeväxlarytor och vissa driftsçro- blem kan man möta efter en till två månaders drift i detta färgområde. Om lösningensGardner-färg hålles mellan 12 och 14 skall emellertid polymerkoncentrationen röra sig om från unge- fär 0,01 till 0,08 viktprocent (ungefär 0,1 till 0,8 mg/g) och nedsmutsning skall icke förorsaka några driftsproblem under åtminstone 3 till 6 månader. Om lösningens Gardner-färg ka: hållas under 12 skall nedsmutsning icke vara något betydelse- fullt problem. Alla delar och procentuppgifter är även ut- tryckta på viktbasis såvida icke något annat angives och alla temperaturer är uttryckta i grader Celsius.
Exempel 1, 2 och A-3 Figur l åskådliggör förfarandet enligt föreliggande uppfinning tillämpat på en simulerad krackad gasström som inmatningsças.
Analysen av inmatningsgasen angives i följande tabell I.
TABELL I inmatningsgasanalys Komponent Volymprocent svavelväte 0,l8 väte 17,54 kolmonoxid 0,44 koldioxid 40,00 metan 14,90 acetylen 4,20 eten l8,8l etan 0,56 metylacetylen 0,85 propen 1,54 1,3-butadien 0,86 7810052-6 l3 Före ytterligare behandling av inmatningsgasen är det önskvärt att avlägsna den sura gasen, dvs. H25 och C02. Detta utföres medelst ett förfarande som åskâdliggöres i figur l vari inmat- ningsgasen inmatas genom ledning l in i absorptionsanordningen 2 där den.imotström bringas i kontakt med en vattenhaltig ab- sorbentlösning innehållande ungefär 30 viktprocent DEA i exemp- len A, C, E och l eller ungefär 20 viktprocent vattenhaltig MBA-lösning i exemplen B och D. I exempel 2 användes en ned- smutsad DBA-lösning som erhölls som resultat av användning av en 30-procentig (vikt) vattenhaltig DHA-lösning för absorption av sur gas från en krackad gas framställd i en industriell ”omk- ningsanlëgqning och som var opak, svart och oljeartad, vilket ut- visar närvaro av stora mängder polymerer, som inträder i toppen av absorptionsanordningen 2 via ledning 3. vid passage ned ge- nom absorptionsanordningen 2 absorberar den vattenhaltiga absor- benten H28 och C02 från den inmatningsgas som passerar uppåt så att det finnes väsentligen icke några mängder sur gas i den resulterande produktgasen som utträder från toppen av absorp- tionsanordningen via ledning 4. Den vattenhaltiga absorbenten bemängd med sur gas utträder från absorptionsanordningen 2 via ledning 5 vid botten därav och ledes i exemplen A-D helt och hållet direkt till toppen av avdragningsanordningen ll. I exem- pel E ledes den helt och hållet via en kolhädd 9 (400 cm3) och i exemplen l och 2 uppdelas den i tvâ strömmar, en sidostrdn 6 och en huvudström 7. Huvudströmspumpen 8 för huvudströmmen 7 av vattenhaltig absorbentlösning bemängd med sur gas till kol- hädden 9 (400 cm3) och därifrån via ledning 10 till toppen av avdragningsanordningen ll. Absorptionsanordningen 2 omfattar 3 kapacitet till vilket är an- ett absorptionskärl med 500 cm sluten en l,3 cm x 84 cm absorptionskolonn packad med glasringar.
Avdragningsanordningen ll omfattar ett avdragningskärl med 500 cm3 kapacitet till vilket är förenad en 2,5 cm x 84 cm avdrag- ningskolonn packad med glasringar.
I avdragningsanordningen llavdrages den sura gasen i den be- mängda absorbentlösningen och utträder från avdragninçsanord- ningen ll från toppen, passerar genom kylaren 12 och därifrån 7810052-6 14 genom ledning 13. I exemplen A-E uttfimmes den sura gasen från avdragningsanordningen. I exemplen l och 2 ledes den till en surgöringsanordning 18 såsom beskrivas i det följande. Gasíat~ tig vattenhaltig absorbentlösning från vilken sur gas har av- lägsnats lämnar botten av avdragningsanordningen ll via led- ning 14 och passerar igenom en kylanordning 15 och in i toppen av absorptionsanordningen 2 via ledning 3.
I exemplen l och 2 föres sidoströmren 6 med bemängd vattenhal- tig absorbentlösning av pumpen 16 genom ledningen 17 in i toppen av surgöringsanordningen 18. Sur gas som avlägsnas från den bemëngda absorbentlösningen i avdragningsanordningen ll 13 kn.. i... ledes via ledning 13 in i botten av surgöringsanordningen där den kommer i kontakt med och surgör sidoströmmen 6 av mängd vattenhaltig absorbentlösning som därefter passerar nom ledning 19 in i en 100 cm3 kolbädd 20, varefter den åter- ¥9“ går till absorptionsanordningen 2 via ledning 21. Surgörings- anordningen 18 omfattar ett surgöringskärl med en kapacitet av 125 cm3 till vilket är anslutet en 1,3 cm x 84 cm surgörings- kolonn.
Var och en av dessa exempel genomfïres vid atmosfärstvyck och den vattenhaltiga absorbentlösningen cirkuleras genom systemet med en hastighet av 1,0 liter/timme i exemplen A, Eï l och 2 och l,l8 liter/timme i exemplen B-D. Inmatningsgasen inmatas genom ledning l in i absorptionsanerdningen 2 med en hastighet av ungefäÉ»G3 liter/timme. Absorptionskärlet hos absorptíonsan- ordningen 2 hâlles vid en temperatur av ungefär 25°C till 40°C och kärlet hos avdragningsanordningen ll hålles vid efi tempera- tur av ungefär lOO°C. Den proportion av vattenhaltig abscrbent- lösning som passerar som sidoström genom surgöringsanordningen 18 uppgår till 25 till 30 procent av den bemängda absorbentlös- ning som utträder från botten av absorptionsanordningen 2. Syste- met drives på ett sätt som avlägsnar ungefär 90 procent eller mer av den sura gasen från den inträdande inmatningsgasen l.
För efterliknande av vissa processbetingelser inbubblas luft i kärlet hos absorptionsanordningen 2 med en hastighet av 30 bubb- ?$1ÛÛ52“6 15 lor (ungefär 3 mm diameter) per minut. För påskyndande av poly- merbildning och efterliknande av vanliga processbetingelser vari en krackad gas innehåller dripolenfraktioner insprzzas en dripolenfraktion in i kärlet hos absorptionsanordninge; 2 med de hastigheter som angives nedan för varje exempel. Dripo- lenfraktionen utgör den resulterande fraktionen efter des:;lla- tion av dripolen under vakuum vid en temperatur under 10032 och innehåller ungefär 74 viktprocent aromatiska substanser, såsom bensen, toluen, xylener, styren, etylbensen, inden, fi- nyltoluener, etyltoluener, naftalen och andra substitueraie och osubstituerade aromatiska föreningar; ungefär 9 viktçrzcent cykliska olefiner innefattande cyklopenten och metylsubsti:ue- rade cyklopentener, 1,3-cyklopentadien och metylsubstituerzde 1,3-cyklopentadiener, cyklohexen,och dicyklopentadien och Te- tylderivat därav; ungefär 5 viktprocent normala C¿-till Cli- alkaner; ungefär 4 viktprocent grenade alkaner, såsom metjlsub- stituerade C4-till C8-alkaner; ungefär 3 viktprocent cykliska alkaner, såsom cyklohexan och metyl- och etylsubstituerade cyklohexaner, och metylsubstituerade cyklopentaner; ungefär 1 viktprocent normala C4Ätill C8-olefiner, exempelvis butaiien, pentadiener, pentener, hexadien och oktcn och ungefär 0,7 fikt- procent grenade olefiner, såsom isopren och metylsubstitusrad buten. Kolbäddarna 9 och 20 utnyttjar två typer av kol, närli- ven 12 - 40 mesh kol salufört under benämningen Nuchar av Westvaco och 8 - 20 mesh kol från Perry Gas Inc., Odessa, Texas.
Processbetingelserna och resultaten i varje exempel är saïïan- ställda i följande tabell II. '7810052-6 m Eßnum >m Hwmcmucwuoum cm Eom w Emunmoøhmfi mchamwhnæmn hm: w hm: nmæw H mm mm mh wmmuøëwwwz N mh HH ømæm \ham oh øwhm mm o hm: mh ^m»mMh> omvmmm m Hmm h_« nanm \mem oh ømhm NN omlmw mh mh ^m|mmh> omvmmn H w M mh hh|mH :www \mem oh avhm h o hmm hm: ^m|mmh> o~v mh hhlmh mmhm \mem oh mmhm h o hmm A hm: ^m»mmh> omvmma u hm: mh :mmm M mmmhm nmhm h o hm: hm: ^m»mxh> omvmmz m _ hmm h .ehm mh mmmflm :www Q o hmm hm: ^mfmmm> omvmmn 4 _ uwšwvwæm mnmmnumnwumw ßummfiflhn uwxßmnmm Enuumowflm h UGm>Qm Ucmbcm HC h nwåæfiom .cmmh mhhvøhm cmhomhnn Hmm wmømfl xucmßnomnm w mumnwmuøw flømnhom vcwnnomßá Hwmfiwxm HH Qflmmáh 7810052-6 17 I exempel L blev omedelbart efter igšngsättninqcn absorptlwns- kärllösningen ljusgrön och lösningen i avdragninqskärlet rycker svagt grön. Båda lösningarna förblev oförändrade i fem dygn vilket utvisade ingen polymerbildning under den relativt korta varaktigheten för försöket. Den gröna färgen antages vara re- sultat av H28-absorption + järnförorening. För bestämning av huruvida avsaknaden av polymerbildning hade samband med från- varo av dripolenfraktion i inmatningsgasen insprutades 10 cm3 av dripolenfraktionen såsom ovan beskrevs in i absorbtíonskër~ let. Inom 2,5 timmar blev både lösningen i absorptionsanord- ningen och lösningen i avdragningsanordningen guldfärgade och inom 24 timmar hade båda lösningarna blivit rödorange (fiardner- färg 7).
I exempel B var från början lösningarna i både absorptions~GJn~ dragningskärlet ljusorange. Efter 10 minuters körning hade ab- sorptionskärlet blivit mycket svart genom bildning av en svart fällning, järnsulfid. Bildning av fällningen upphörde med ut- tömning av järnsalter i systemet och lösningen klarnade när fällningen sedimenterade. Såsom i det tidigare exemplet A för- blev lösningen ljusgrön i fyra dygn som utvisade icke nâgcn polymerbildning under den relativt korta varaktigbeten för försöket. Tio cm3 dripolen tillsattes därefter till absorp- tionsanordningen 2 och försöket fortsatte i ytterligare tre dygn. Därefter tillsattes ytterligare tio cm3 dripolen till absorptionsanordningen 2 och försöket fortsatte ytterligare 7 timmar före avslutning. Lösningens färg hade försämrats till ljusbrun (Gardner-färg 12).
I exemplen C och D försämrades färgen för lösningarna i båia systemen stadigt varvid de nådde en Gardner-färg 15-17. MEA- lösningen i exempel D var ungefär ett Gardner-tal ljusare än DEA-lösningen i exempel C. DEA-systemet i exempel C innehöll en liten mängd ( anordningskärlet och MBA-systemet innehöll ungefär samma mängd material i vardera kärlêt- Lösningar från de två systemen sur- gjordes med koncentrerad HCl för utfällning av den lösliga po- -wïïï rusta; va1oos2-6 18 lymer som fanns närvarande. DEA-lösningen gav 2,59 milligram polymer per gram lösning och NEA-lösningen gav 0,62 milliçram polymer per gram lösning. Efter korrektion av analyser av de två fällningarna beträffande NEA- eller DEA-halt visade sig DEF-lösningen besitta grovt räknat tre gånger så mycket poly- mer som NEA-lösningen och ungefär två gånger så mycket svavel.
Polymer från DEA-absorptionsanordningen var till två tredjede- lar oorganisk, 20 procent DEA och 14 procent verklig polyner.
MBA-absorptionspolymeren var en tredjedel verklig polymer, en tedjedel HBA och en tedjedel en silikonförening (från avstäng- ningskranfett och etsning av glasvaror). MEA-avdragningspo- lymeren utgjorde ungefär tre fjärdedelar verklig polymer, l8 procent MBA och mindre än 10 procent silikat. DEA-systemet gav uppenbarligen sålunda mer löslig polymer än MEA-systeïet men MEA-systemet gav en större mängd olösliga rester i synner- het i avdragningsanordningen.
I exempel 1 förblev efter 20 dygn DEA-lösningen i systemet klar och ljusgul. Två tiondels procent diacetylen tillsattes därefter till inmatningsgasen och försöket fortsatte i ytter- ligare tvâ dygn. Närvaron av diacetylen i inmatningsgasen gav icke någon observerbar effekt. Diacetylen passerade genom ab- sorptionsanordningen utan att reagera och lösningens färg -är- blev oförändrad. Vid slutet av försöket (22 dygn) hade lös- ningen en Gardner-färg 4,5. Kolbädden avlägsnades från syste- met och kolet separerades i två portioner. En portion tvätta- des i bensen för undanträngning av alla absorberade delar och den andra portionen upphettades i kokande vatten i ett försök att ångavdraga kolet. Bensentvättningen och det organiska skikt som erhölls genom ångavdragning analyserades och visade sig vara av dripolenursprung. Detta exempel åskådliggör förmågan hos förfarandet enligt uppfinningen att bibehålla absorbentlös- ningen polymerfri under relativt långa driftsperioder.
I exempel E drevs enheten med kolbädden 9 men utan surqörnrøn 18. Försöket varade totalt 38 dygn och lösningens färg variera- fiC-.ncw==” .ffvlf-'Fføø _ v :Éšfífi f; ÉQQÉ" '7-810052-6 de mellan ljusgul och orange. Tunga dripolenfraktioner blev uppenbarligen infängade i kolbädden och bröts periodvis fria och inträdde i avdragningsanordningen ll. Vid dessa tillfällen blev lösningen mörkare och återvände därefter inom flera tim- mar till sitt ljusgula tillstånd. Genom vätning av kolytan blev den tunga dripolenfraktionen infångad i kolbädden. När lösningen periodvis blev missfärgad när dripolenfraktionen bröt genom kolbädden avlägsnade kolbädden långsamt den nolymer som var ansvarig för färgen och återförde sålunda lösningen till sitt ursprungliga tillstånd. Tid det 38:e dygnet pumpades gas genom bädden på grund av en systemstörning. Innesluten dri- oolenfraktion bröts fri och inträdde i avdragningsanordningen ll. DBA-lösningen blev hastigt missfärgad och en klump av mörk- brun viskös polymer framträdde i avdragningskärlet. Försöket fortsattes i yUxxlnpre:üera timmar och avslutades därefter.
Lösningen hade en Gardner-färg ll. Vid kylning blev polymeren hård och glasartad. Analys av polymeren utvisade närvaro av långkedjiga alkylbensenföreningar med eventuell transomättnad.
Kiselföreningar (avstänqningskranfett) iakttogs även. Närva- ron av COO--grupper och C-O-H-grupper sammankopplade med en kvävehalt av tre procent indikerar närvaro av DEA i polymeren.
Huvudkomponenten var dripolenpolymer (42 procent) med DEA (33 procent) och en kiselförening omfattande en betydande men min- dre del. Detta exempel utvisar effektiviteten för kolbädden 9 utan surgöraren vid avlägsnande av den polymer som bildas i systemet. Periodiskt bryter polyme: eller polymerbildande na- terial emellertid igenom kolbädden utan surgöraren och några andra delar av systemet och ger risk för nedsmutsning och för- orsakar en reduktion i effektiviteten för absorbenten genom att reagera med denna.
I exempel 2 placerades en sats av 814 gram av den nedsmutsade DBA-lösningen i den enhet som visas i figur l. Lösningen cir- kulerades med en hastighet av 1000 cm3/timme med ett 25 pro- cent-sidoström 6-flöde genom surgöraren l8. Lösningen hrinqadns i kontakt i absorptionsanordningen med samma inmatnínqsgus som användes i de tidigare exemplen ock surgöruren lö drevs mwd avdrawnrutL~mningsgas. Drioolen tillsattes icke absorb- ___ __.__._._.._._.__..-._ _ _.. 7810052-6 20 tionsanordningen 2. Inom 24 timmar förbättrades lösningen från sitt opaka svarta cljeartade tillstånd till en Gardner- färg 6 (ljusgul-grön) även om någon förändring i färg icke iakttogs efter de första fem timmarna. Kolbädden avlägsnades från enheten och togs isär i 2,54 cm sektioner över bädden.
Några av sektionerna analyserades därefter beträffande svavel- fördelning över bädden som en uppskattning av polymerfördel- ningen över bädden i flödesriktningen. De resultat som visas i tabell III nedan visar att polymeren avlägsnades genom bädden och antyder att massöverföringsfronten är relativt lång (O,45 till 0,61 m) och att viss kanalbildning kan ha inträffat i bädden.
TABELL III Sektion av bädd i flödesriktningen Viktnrocent svavel 1:a 2,54 cm 1,98 2:a_ 2,54 cm 1,69 6:e 2,54 cm l,3l 7:e 2,54 cm 1,16 8:e 2,54 cm 1,28 9:e 2,54 cm 0,99 lO:e 2,54 cm l,78 Exempel 3, 4 och F Dessa exempel visar effekten av pH på kolets förmåga att av- lägsna polymer från nedsmutsade DEA-lösningar och effekten av att ha H25 i surgöringsgasen. I alla tre exemplen cirkulerades nedsmutsad DEA-lösning som beskrevs i exemplen l, 2 och A-E bädd av 8-20 mesh aktivt kol. pH-värdet för den nedsmutsade DEA-lösningen var 9,6 och dess polymer- genom en 62 cm3 halt (75 viktprocent av vilken var svavel) bestämt enligt Hil- utfällningen, var 7 milligram per gram nedsmutsad DEA~lösning.
I exempel F cirkulerades den nedsmutsade DEA-lösningen genom kolbädden utan surgöring. Försöket varade 24 timmar under vil- _ ..._,__._,_._,,...,......_.____- ...__..._..__->..~ .___..._.._.___.- 'Tß10Û52~'6 21 ket lösningens pH icke förändrades. Lösningens Gardner-färg föll från 18+ till 9 och dess polymerhalt minskade till 0,974 milligram per gram lösning (62 procent som svavel).
I exempel 3 hölls pH-värdet för den ncdsmutsade DEA-lösningen vid 7,5 genom spolning med C02 medan den cirkulerades genom kolbädden. Inom 24 timmar hade lösningens Gardner-färg redu- cerats från 18+ till 2 och polymerkoncentrationen var redu- cerad till O.
I exempel 4 inställdes pH-värdet för den nedsmutsade DEA-lös- ningen genom spolning med en gasblandning av 5 volymprocent H28 i C02. Lösningens pH reducerades till 7,8. Lösningen cir- kulerades genom kolbädden i endast 6 timmar. Gardner-färgen föll emellertid till 7 och nolymerkoncentrationen minskade till 0,32 milliqram per gram lösning (6l,4 procent som svavel).
De surqjorda och kolbehandlade lösningarna i exemplen 3 och 4 framkallade när de fick stå en vit till grå fällning. Preli- minära analyser utvisar att fällningen utgör ett “Pl-salt in- nehållande aluminium, kalcium och kisel, ÛOCK med mycket liten mängd svavel närvarande. Dessa exempel visar att rening av nedsmutsade DBA-lösningar genom kolbehandling avsevärt kan förbättras genom reduktion av lösningens pH under 8 och före- trädesvis till 7,5 eller lägre. Samma slutsatser är tillämp- liga när H25 finnes närvarande i surgöringsgasen.
Exemoel 5 - 7, G och H I figur 2 visas schematiskt ett system för genomförande av förfarandet enligt föreliggande uppfinning med användning av en sidoströmssurgörare, kolbäddar och dekanteringsanordningar.
I denna utföringsform inmatas inmatningsgasen, exempelvis krackad gas med en temperatur av ungefär 35 till ungefär 4OOC, i en absorptionsanordning 25, innehållande ungefär 1,37 m av 6,35 mm utskjutande packning av rostfritt stål, genom ledning 26 och passerar uppåt därigenom och utträder som produktgas genom utloppet 27. Temperaturen i botten av absorptionskolan- 78190524 22 nen 25 är ungefär 70°C och temperaturen i toppen är ungefär 40°C. Trycket i absorptionsanordningen 25 är ungefär 22 kp/cm3.
Gasfattig vattenhaltig DBA (eller NEA i exempel 6)-lösning in- nehållande ungefär 30 viktprocent DEA, uttömd på sur gas och med en temperatur av ungefär 40°C, inträder i toppen av absorp- tionsanordningen 25 via ledning 28 och rik vattenhaltig DEA- lösning (rik i sur gas) innehållande 0,5 mol sur gas/mol DBA föres ut ur botten av absorptionsanordningen 25 via ledning 29 och in i en dekanteringsanordning 30 där lätta olösliga kol- väten och andra materíal separeras och avlägsnas via en ventil (icke visad) och där tunga olösliga polymerer separeras och av- lägsnas via ledning 31. Temperaturen för lösningen i dekante- ringsanordningen är ungefär 40°C.
Från dekanteringsanordningen 30 passerar den rika DEA-lösningen genom ledning 32 och uppdelas i en huvudström 33 och en sido- ström 34. Storleken för sidoströmmen 34 är ungefär 10 till 30 procent av huvudströmmen före avskiljning av sidoströmmen,dvs lO till 30 procent av den förenade totala mängden av sidoström- men och huvudströmmen efter avskiljning. Huvudströmmen 33 rör sig därefter till fullflödeskolfilterbädden 35 vari den bringas i kontakt med kol och därifrån via ledning 36 till toppen av avdragningsanordningen 37 nedför vilken den fortgående avger sur gas när den strömmar ned. Temperaturen för huvudströmmen 36 innan den inträder i avdragningsanordningen 37 är ungefär 90°C. Temperaturen för lösningen i basen av avdragningsanord- ningen 37 är ungefär lO5°C. Den gasfattiga vattenhaltiga DEA- lösningen vid botten av avdragningsanordningen 37 återföres via en pump 38 till toppen av absorptionsanordningen 25. Trycket i avdragningsanordningen är ungefär 1,6 kp/cm2.
Kyld sur gas från toppen av avdragningsanordningen 37 (som har en temperatur av ungefär 40°C) recirkuleras genom en ledning 39 till botten av en surgöringsanordning 40 via en pump 41. Si- doströmmen 34 föres till toppen av surgöringsanordningen 40 vari den rör sig nedåt och kommer i kontakt med den sura gasen som inträder i botten via ledningen 39. Den sura gasen gör sidoström- 7810OS2~6 men mer sur och pH-värdet faller till unqefär 7,5 till unnefï; 8. Den gas som passerar ut ur toppen av surgörinqsanordninqen 40 rör sig genom ledningen 42 för ittömning. Temperaturen vid botten av surgörinqsanordningcn 4C är ungefär SOÛC, vid tempen unqefär 4OOC och trycket i surgörinqsanordninqen är unwcfür 8 hp/omg. Sidoströmmen med sänkt pä avlägsnas från botten av surgörinqsanordningen 40 och före: via ledninq 43 till en de- kanteringsanordning 44 vari tung clöslig polymer och lätta olösliqa kolväten avlägsnas. Den tunga olösliga nolymeren av- lägsnas från dekanteringsanordningen 44 via ledning 45 och lät- ta olösliga kolväten dekanteras av via en uttömningsledninq (icke visad). Från dekanterinqsancrdnincen 44 passerar den sur- gjorda sidoströmmen via en ledninq 46 till en kolbädd 47. Efter passage genom kolbädden 47 passerar den surgjorda sidoströmmen via ledning 48 och förenas på nytt med huvudströmmen som ström- mar in i huvudströmskolbädden 35 varifrån den passerar via led- ning 36 in i toppen av avdragningsanordningen 37. Strömmen 28 från botten av avdragningsanordningen 37 passerar via en värme- växlare (icke visad) på samma sätt som strömmen 32 så att vär- me från strömmen 28 överföres till strömmen 32. Om polymer tillåtes uppbygga systemet pläteras den ut på värmeväxlarytor och nedsmutsar desamma och gör värmeväxlaren mindre effektiv eller ineffektiv.
Den inmatningsgas som användes i exempel 5 - 7, G och H inne- håller i typiska fall de gaser som redovisas i tabell IV och inmatas i vardera fallet till absorptionsanordningen 25 med en hastighet av 28 liter per minut. ..._ «.._._. ,..-,_.,..._... ..._..._.._.-..._~-V- m -.1\....i. e.,__,_,__ IM 7810052-6 24 TABELL IV inmaLningsgas~ana1ys Viktprocenz syre 0,41 kolmonoxid 5,25 kväve 0,37 vatten 0,25 väte 2,03 metan> 8,64 etan 1,31 eten 26,75 acetylen 5,35 propan och propen 4,45 metylacetylen och propadien 1,78 butadien i 2,78 buten » 0,l6 vinylacetylen 0,68 öiacetylen 0,001 cyklopentadien, isopren, dripolen 0,61 bensen 0,67 toluen 0,1 H25 0,33 C02 39,63 Exempel G I exempel G användes det system som visas i figur 2 utan an- vändning av sidoströmmen 34, surgöraren 40, dekanteringsansrå- ningen 44, kolbäddarna 35 och 47, pumpen 41 och ledningarna 42, 43, 46 och 48. Hela effluentströmmen från botten av aïsorn- tionsanordningen 25 föres via dekanterinqsanordningen 30 :ch ledningarna 29, 32, 33 och 36 direkt till toppen av avdrag- ningsanordningen 37. Mängden vattenhaltig DEA i systemet är ungefär 7 liter och cirkulationshastigheten uppgår till unge- fär l0 liter/timme. Halten sur gas i DEA-lösningen som çasse~ rar in i avdragningsanordningen är ungefär 0,5 mOl SU? ?LS Pvf 7810052~6 fx) v n mol DHA. Gardner-färgvärden, polyfcrhalt och andra uucnsknfier för den gasfattiga Yattenhaltina _ ~@rbcntlösningcn i lcdn1n_ 28 redovisas i följande tabell V. *H-väriet :ör den rika vat- tenhaltiga absorbentlösningffi som sig i ledning 29 (32) är obetydligt lägre än det värde som anqives i tabell V i varáera fallet på grund av dess halt sur gas men är väl över 8. f ,. 3 .ßm :mv:fi:w:ocmmv:w:vßn@>fl H mmm usm >m @:fi:mmnfi>m uouwm xx äcfiimßflxflzi '?810Ü52~6 ?fi»~1::3u@fi> E:L3 ;;; ;íEw~GL Ez;ïfi~_fiE fl axoæuflufl Aïfifimwufl ß:u~v vfificmßfi W ufišæfií; ß x.:lw>_wm wo.@ Hw_w mwo.fi @_@m m«.m +w~ mfi @@~@m @H_@ mm_w Hwc_H m.~m mo.m +wH NH ~o\@m «H.@ @m_æ Hwc_H ~_>H m>.~ +wfi ñfi >w.cw m~.@ mm_@ «wc_H m.Hm @m.N +wH GH wm_fl« w~_@ Nm.@ Nwc_H @\m@ Aw.~ +wH @ H m~_f\ o>.c «N_æ cmc_H @.m« m@.N +æH w ~«.>n ~ß_@ @H.> Nßc_H m~.m ~N.N +wH ß Nm.@~ m>_m mH.w mßo_H m_m« @o_N +wH w ac~cm æ@.c C~_æ ßßc_@ c.«e mæ_N +wH m ~ß~m« -_cH mm_> N>c.H m.w« @m_H +wH Q >a_>m >@_@ m@_w @@c_~ @_>m w«.N +wH ~ mß_@m No_oH æm.@ woo_fi o.>~ «H.~ +wH N fiw.mm Hc.cH æ~_m m@c.H H\~m mmw_c +æH Ü man xxmm UOON mo OOON uxH> Mwämfiom fi m\mE mnmmlumcwumw H: cmwn u:øucnQuxfi> uoufim0xmfi> xfiwflvmmm fio>m>w Ü xuamzhoëmfiom wcficwßfl > qqmmma i i' lf-'v - Ü1ÛÜuL“b 27 Ü=t skull observeras att polymerhalten kontinuirlgflt íkar vxh aen nunkt nås slutligen vid vilken polymeron h“r"ar neäsmutsn procassutrustningen, i synnerhet värmeväxlare. ggemnel H I exempel H användes det system som x :as i fjwur 2 utan sído~ strömmen 34, surgöringsanordningen 40, dekanterinqsanordninqen 44; kolbädden 47, pumpen 4l och ledninqarna 42, i3, 46 Och 4%.
I detta exempël användes emellertid fullflödeskolhïáden li Hela effluentströmmen från botten av absorptionsanzrdnínçsa föres via dekanteringsanordninqen 30 och ledningarna P9, 33 till fullflödeskolbädden 35 och därifrån via lednina 36 till toppen av avdragningsanordninqen 37. Nänfišen vatten- l ter och haltig absorbentlösning i systemet är ungefär 7.5 cirkulationshastiqheten uppgår till ungefär l2 liter per timme.
Halten sur gas i DBA-lösningen som passerar in i íullflödes- kolbädden är ungefär 0,5 mol sur gas per mol DBA. Efter unce- fär 200 timmars drift blev fullflödeskolbädden igentäppt och ersattes därefter med en färsk kølbädd. Gardner-färqvärden, polymerhalt och andra egenskaper för den gasfattiqa vattenhal- tiga DEA-lösningen angives i följande tabell VI. pH-värdet för den rika vattenhaltiga DEA-lösningen som rör sig i ledninq 29 (32) är något mindre än àet värde som angives i tabell VI i vardera fallet på grund av dess halt sur gas men är väl över 8. <....,.-__._..._......._..._,_... '7810052-6 |:o»u1> Emuc pe; nvšmfioà Ez;vfififi~E fi u:u>uuu5 .ßm cøm:flc®»o:mmm:flcmmnw>m fi mmm :sm >m m:H:wmu©>m uopmw xx m:fl:mmH| _:_2»mSH fi Hfiëfiflfi; vu ^ïfiHw=;: o¿U«V «m.H« æN_m mN_m mwo.fi || ow>.O m.mH æfl Nw~Ow >H.m Hß.m wwO.fi ll mmw.O O_wH ßfi 1: 11 11 11 m.fi« wmm.O 11 mä ww~@m m>_æ mw.> OOH_~ 0.0m wßß.o 11 mfi «æ_mm ww.w am.> OcH.H w.mN Hm0\m xx wa mw.Nm m«.w Nw.w NNH.H O.mN mwO.m ll ma 3:2. ïz.. Ein E52 ÉÉ ÉÉH cšß. c. mH.mm wm.m ww_ß wo.H w_mw mmO.H o_mH m æw.am N«.a >a.ß m>o_H w.m« mw>.O m_wH w moåov wO_m mN_w wmO.H N.wm mwm.O m_mH ß @m.wm wm_æ ow_ß mwc_H w.mm æHm.O o.mfi m wñ.o« mw.w C@.æ mmc.H æ_>w >>w.o o.mH m wH.wm wO.m ßß~@ m>O~fi w_>m >w.O m.HH w wm.mm ma.m Om.m amO_fi 11 ßw0.0 m.HH m mæ.mm ßa.m wm.m wwO.H I! m~HH N æ~.mm mH.m Hm.m m@c.ñ ur wmo_o m_OH H mmß xxma Uoom mo ooom uzM> nmšmflom fi m\mE mnmwlnwcflumw ns zman ucwuouQuxfl> uwuflmoMmH> xflwflownm Hw>m>m w xufimzuwåæfiom mzfizmmq H> ÅÅHm 7810652-'6 H> ÅJmfi .ßm :om:fi:Uu0cmm@c«:@muC>m fi mmm wzm ba mcflc@mu©>m uouww xx @cH:mmH|<@a afiäflwn 1:o@@m> Emm: »oz pošæfiom Emucwfiflfië H uxoæuuuz Awflfimwwz oxofiv mcqcmwfi fi x C«.@m Gæ_m «v.w w.mm m@~H +wH mm mß~>m fiß.w Hm.> m.mß Hm_N +wH ßm oo.@m mw.w mm.> o.m> om.N +wH om mm~>m NN.m mH.æ m.N> w4~w +æH mm mm.mm Hm.æ Oæ_æ || @oN.c +wfi wm mm.@m Hw_æ mm_NH w.mw æmm.H O.wH mm mm.@m Hm.m wm.m ß.«> mßw.H m.wH mm Nm_>m oæ.w ßO.æ || «mm.~ m_«H Hm Om.@m «O_m mæ.w w.mm mON.H m.wH Om m«_Aw ßm.æ æw~OH m.ææ mwm.O o.wH an Hm.H« wm.w æw_m N.«w mN.~ m~«H mm ~>.æm «@_m mH_w o.~@ >ßß.o m.mH ßm m@.mm æm.w Nm.w æ.Hm m~O.H m.«H mm mO.wm ~O.m fi>.ß O.mm @mw_O m.vH mm m@.m~ cN.@ @>.> 11 c@«.c o_«H cN @@.@m H~_@ ß~.æ || om«.o c.wH wa »:woOnQuxfl> umufim0xmfl> Hm>m>m xu~mcnmE>H0m mcficmmn -f , rg”. _ fl* <7 'lffl- 1 » ' V .."...\...'.- .L 'YMÜOSZ-E 30 Det skall observeras från tabell TI att under korta tiáspeii oder visar sig polymerhalten vara under kontroll. Polymerhal- ten ökar emellertid. Dessa ökningar erhålles uppenbarligen resultat av genombrott genom kolhëiden av polymer och/eller den polymeriserbara komponenten, exempelvis drinolentraktioner och andra olefiniskt omättade föreningar. Sålunda framträder en allmänt ökad trend med högre pcl"merhalt i resultaten i tabell VI och detta utsätter tillsammans med den periodiska igentäppningen processutrustningen för risken av nedsmutsninq.
Exempel 5 I detta exempel användes hela systemet som visas i figur 2 med all utrustning som visas. Mängden vattenhaltig DEA-lösning i systemet där ungefär 8 liter och cirkulationshastigheten upp- går till ungefär l2 liter per timne. Sidoströmmen 34 omfattar ungefär lO procent av hela huvudströmmen, dvs. ungefär lO :ro- cent av den ström som rör sig via ledning 32, och ungefär lO procent av den sura gas som avlägsnas från toppen av avdrag- ningsanordningen 37 cirkuleras till surgöringsanordningen 40.
Halten sur gas i DEA-lösningen som inträder i fullflödeskol- bädden 35 är ungefär 0,55 mol sur gas per mol DEA. Gardner- färgvärden, polymerhalt och andra egenskaper angives i Cöljan- de tabell VII. pH-värdet för den rika vattenhaltiga DEA-lös- ningen som strömmar in i fullflödeskolbädden 35 är ungefär 8 eller lägre beroende på införlivning av den surgjorda sido- MJ LH strömmen 48 i huvudströmmen framför fullflödeskolbädden . 7810352fiš ufiuHmscwvum> Emum umu uošwfiom Emuøfifififië A uxoæuuwø .ßm- CCÜCflCwfxCrÉ-.WÛCwíïflkwväßw Pr. CGDQCQ ÜHN» UC..:.~_U1Û~.|..,,_.:rmÛ wvHßaC4.mCC.w;_fi,.,. Ürï: .ßv :;ï:_:ï;C:fcï:m:ïC;É:i F :ft ;:: Lä T:M:ïc_C>_ »;@wL U:fi:mfi~|<:Q Awfifimmus oxofivmcflcmmfi A umëwfiom Amv CC ”HV |» @fi.@N ow.w m«~m ~@o.H »I «@«_o m\NH »H m@H.o w~.@~ mm.w mm.m >mo.H 1: o>~.o m.HH wfi o-.c wm.Hm ß@.w m>.« >>o~H æ.mm m«m.o m.mH mfi ~@~.o ~H.@m o@.@ mm_w ooH.H @.w@ o@~_H m_«H wfi ~@~.: w«.æ~ ßæ.w H«.æ ß@c.fi H~@> ß@m.H m_mH md wm~.@ ~o.@m ßw.@ «ß.w @@o.H @_«æ o~@_o o.MH NH ~«~_c N.H« @@.@ «c.oH ~oH.H «_~w @w@.c c.fi~ fa 1 w>~.c wæ_~« Nw.æ >«_~. ~fiH.H m.«ß wHm.o m.m~ cd 3 «w~_c Hm.N« @@~w w«.cH ~@c.H || ««m_o m.mH Û «ßH.o mN.H« N~.m ww_æ ~wo_H fu @@«.o m.mfi w woN_c mm.mm Ho_@ mo.> mwo.H || mHm.o o_mH ~ HvN_o m>.mm @æ.w m@.ß «@o.H 11 w@m.o o.mH W «-_o @N_@m m@_w w~_w m@o.H »I «H«.o m.~fi m ~m~.o m~.wm @w.w «o.w @@o.H «| m@m_o m_HH q m~_c @>.wm wo.@ @o.> @>o_H || mmm_o m_~H M m«H.c mm.@m fi.m «o.@ @>o.H 11 moH.c o.ß N ~«~_c «m_mm @.w @m_m mwo.fi || 11 L.@ fi ^mw@cwuwam.cwmnw>m umëæfloß ¶ ^Hvw\wE cnmwamwcvumw pm czcmßwnlmmmusm w|»xfl> uwvflm0xmfi> xfiufiomaw Hw>m>w f uHm:»mE:flom @cfi:m94 :ram HHP Qåmmflä IT? 32 7810052-6 POOR QUAL- .ßm :a::w:@;c:mmc:fi:mnpc>c >c soßucn wfi> vsflcmnfinææc mflu_m::o;uc> >n Awv W .ßm cømcflccuoammm:fl:mmn@>m fi www nam Nm m:flnmmuw>m nwumm ANV W mcflsmmfluæmn m @H»Hw::wuufl> Emma no; umšæaoi Emnmfififlfiš fi uzoæuøufl Awfifimmuø mxofiv wcflcmßfl H hoEæHOL Afiv W I 3.2 35 äâ ïwoå || H36 i Nm F.
I 3:3 å; Gä. m5; f H36 i. i . W l| æm.wm æ<_o am.o COH_fi C_O> ßHæ.O wa _ Om W || mN_æm @>~@ æw.> wwG~H m.>ß mwm.H wfi mm sr >w.æm ww_@ Hw.æ mO~.H m_H> mHH_H wfi mm ll wm~wm ow~m wm~æ mmO_fl N.ßm mmm.H wfi ßw 4 || w@~>m mß.m wm.w ßæO_H o_a> wwO~H m_>H wm _ 11 m«.wm mw.a H>.> wwo_H N.mw mwH.H mšwfi mm 1: m>~wm ma_m wm_> mmC_H @_«> >NO_H m.mH vw Hw.wm Hm~m ow.> Omo.H H~m> w@w.O c_mH mm ll Hm~om C~c >c_c mæC.H I! o>>.C m_wH Nm ur m>~mm mw.æ wæ~m Omc_H m.wm _ cæß.O m.mH Am || w>.~m C@_æ vm.w æ>c.H 11 o~«.C m.mH cm . 11 æw.æm >0.m mæ.m owO.H :I amw.O 0_m mfi || >w~wm >m.æ Hm_m HwO_H || >Nw.G m.NH wfi ^mv.c@u0:m.cvmH©>m mmm ^wvmm UOON mo Ooow uxfib nwäæaom fl ^Hvm\mE mumuznwcwnmw un- .cäcmäwfilmmvnsm w|uxfi> umuflm0xwfl> xflwfluwmm ~w>m>m w uflflzuoëæfiom mflflcmmfl :mus ^.muAOmv HH> JAEfl 7810052'6 V Såsom framgår av de polymerhaltvärden som angives i tabell vil hfilles polymerhalten för DEL-lösningen under 1,? mg polymør per gram vuttenhaltig DHA~lösning som utgör en betydande íür~ bättring framför exemplen G och H. Ej heller blev fullflödes- kolbädden 35 igentäppt såsom skedde i exempel H. Dessutom har under det att varken kolbädden 35 eller 47 har förmåga att fullständigt avlägsna polymeren i DEA-lösningen, förfarandet enligt exempel 5 förmåga att upprätthålla en 67 procent poly- meravlägsningshastighet 2 gånger så länge som förfarandet en- ligt exempel H. Avlägsnande av polymer i sidoströmmen 34, 43, 46, 48 genom användning av surgöraren 40, dekanteringsanord~ ningen 44 och kolbädden 47 reducerade belastningen på full- flödeskolbädden genom 300 timmars drift. Efter 300 timmars drift innehöll DBA-lösningen grovt sett samma polymerhalt som uppnåddesnrd endast 200 timmars drift i exempel H. §§ÉE2§l_fi_ I detta exempel användes hela systemet som visas i figur 2 med all utrustning som visas. I detta fall användes en vattenhal- tig NEA-lösning i en mängd av ungefär 8 liter i systemet. Cir- kulationshastigheten för lösningen är ungefär 7 till ungefär 8 liter per timme. Sidoströmmen 34 omfattar ungefär 15 procent av hela huvudströmmen, dvs. ungefär 15 procent av den ström som rör sig genom ledning 32, och ungefär l5 procent av den sura gas som avlägsnas från toppen av avdragningsansrdningen 37 cirkuleras till surgöraren 40. Halten sur gas i den NEA- lösning som inträder i fullflödeskolbädden 35 är ungefär 0,6 mol sur gas per mol MBA. Gardner-färgvärden, polymerhalter och andra egenskaper för svstemet angives i följande tabell VIII. pH-värdet för den rika vattenhaltiga MBA-lösning som strömmar in i fullflödeskolbädden 35 ligger väl under 8 och nära intill ungefär 7,5 beroende på införlivning av den sur- gjorda sidoströmmen 48 i huvudströmmen framför fullflödeskol- hädden 35. me» XLQ-ßïl-IT" I 7810052-6 34 .>« :o::@cUuO:mmv:fi::c;G>m >ø cowuoi Ufi> mzflcmmfildmä $«4fim::@uud> ßm Åmv i. :rëšmflzrfuficïz:É._.C.Ã:í., w un: .Em >c t: W :ïcgwåc :i C; f.. @flflcm©fl| |c@uuø> Emuw umæ nwšæfiom Emumflfiflfiš fi uxoæuuvz ßwflflmmuø wxoflv mnflzmæfi fl uwëwflom ^flM mwm.o oH_H~ mO.oH || m>0_H mHm_o O.mH wa wm_o Oß_cN CH_OH ul wmc_H mmm.O O.HH ma m«w_o wo~0N mw.a 1: «wc.H >@m.o 0.0H wa mwH.O m>.NN Oß.CH ll ßmO_H m@m~O m.OH ma w@H.O OG.wm G@.OH 1: wmO.fi m>@_O m.CH Na wmm.0 mfl.mN mH~OH ll w>C.H >mH_C m.OH HH w0H.C >æ\wm Cw~Cfi ll ß mwN~O m>.Hm mfi~CH ll >mO.H wwO~O O_ß m mmm.c mw.ON mN~OH 11 mmO_H Hm0.0 C_> w mwm.O oH.ON cN~OH || mmo.H HNH.o O.ß > @mH_o m>.@H o«.cH || m~o_H .oHH_o m_m w mßH~O mm.ßH mm.OH OH.N mmO~H O>0.0 m~« m wOm.O ßh_ßH GG.CH wN~N wmO.H CmH.O m w mHm.C OC_>fi CH.GH HN.N wmC.H Cw0.0 mlm m wm~.c Nm~@H mw.OH «A.N «wO_H Gmo_O m N m>C_O mo.mH mm.Cfi HO.w ~Hc.H mOc~c 1: H ^mH.:wu0cm.:wmuU>m áæâ fiwvmm Uoom mn uoom uxfl> ^fivm\mE mummluwflwnmw us. cucmšwnvmmv gsm w|uMfl> uwufiwoxwfi> xflmfloomm uflmnumåæflom wnflcmßq smwfi WW? qnmmä. ----»__.»-»_~...=|=._,m_ V _ m. w. _. 781ÛÛS2P~6 Den cirkulcrande MBL-lösningen förblir ytterst klar i 10 dygn och dess Gardner-färg förblir vid 12 eller därundcr över hela försöket. Detta exempel visar att den högre halten sur gas (lägre pHl för-den vattenhaltiga Min-lösningen som inträder i fullflödeskolbädden 35 förbättrar kolets förmåga att avlägsna polymer från lösningen. Den lägre mängden MBA i lösningen vi- sar sig även bidraga till förbättring och kolets förmåga att avlägsna polymer. När fullflödeskclbädden 35 närmade sig mitt- att jämka sig unoåt. eller 47 erhölls. förfarandet enligt föreliggan- nad började nolvmerhalten i HBA-lösningen Icke någon igentäppning av kolbäddarna 35 Detta exempel visar förmågan hos de uppfinning att fullständigt avlägsna polymer från den vattenhaltiga MEA-lösningen.
Exempel 7 Detta exempel utföres på samma sätt som det som beskrives i exempel 6 vari emellertid en vattenhaltig DEA-lösning användes i en mängd av ungefär 8 liter med en cirkulationshastiqhet av ungefär 7 till ungefär 8 liter per timme. Sidoströmmen 34 om- fattar ungefär I5 procent av hela den huvudström som strömrar genom ledning 32, och ungefär 15 procent av den sura gas som avlägsnas från toppen av avdragninçsanordningen 37 recirkuleras genom surgöraren 40. Halten sur gas i DEA~lösningen som inträ- der i kolbädden 35 är ungefär 0,6 mol sur gas per mol DBA.
Gardner-färgvärden, polymerhalter och andra egenskaper för systemet angives i tabell IX. pH~värdet för den rika vatten- haltiga DEA-lösning som strömmar in i fullflödeskolbädden 35 ligger väl under 8 och nära intill ungefär 7,5 på grund av in- förlivning av sur gas i lösningen genom surgöraren 40. ßm :mmcfl:wno:mmmcfls@muw>m >m cwuuon @H> mcfismmfixmmc mfi@Hmz:@uum> >m ^mV W ßm Gwmcfiawuonmmmcfiflmmnwbm fl mmm gsm >m w:fl:mmn@>m nmuww ^NV W m:fi:mßHr iccpucp Emuc ;oL hcäæaoa Ecuvflfififië fi wzoæuuufl Aßfifimuufl oxüflv ccficwmfi fl MQEMHCQ ^~v 36 '7810052-6 Y y >H~.o Nw.@m ~@_@ mm_@ ~wo_H @>m.o m_mH om H @mH.o m>.ßm wm_m >H_@ «>o.H @@m_o m_NH mfi H-~o «H.>m o«_@ «~_@ m>o.fi @H>_o m.mH wfi «m~_o mN.@m mm_@ «m~o Hc~_H >mm.o o_mH ßfl _ Ho~_o m>_>m o@.@ >w_@ «wo_H mm«.o o_mH :H _ >«H_o mm.>m m@.@ ow.@ w>o_H «@m.o m_mH mfi _ @@H_o «m~@m ~m_@ «w_@ @>o_H «w~.o m.mH WN www. mofi~o o~_@m ow_@ >>_m >@o_H H«.o o.«H ma wßfl mNH_o m@.wm m>.@ N«~m «@o_H @~.o m_«H NH ß Mß. o>H_o >w_«m wm_@ Nm_m m>o_H Hm_ø m.«H w M %w >wH_o cm_mm mm.@ «m_m @>o.H mm_o o.«H m fvfiu mHN.o wm.mm o«.m m~_m «wo_H wm.o m.mH « kflfiw m@H_o «o.mm m«_@ @m_« m>o_H o>~o o_~H M .wÅ1, H@H.o «m_~m w@\m >>.« @@o.H o«.o m.HH N «~¿.o >m_~m ow_m >@.« mwo.H o m.@ ä .:øHocm.cmmnø>m dma mm U Om mo U Om uxfl> ^Hvw\mE wuwmznøcøumw nu ^m~cmcmEmQ|wmm Hmm w|uxH> ñmv uwufimoxmfl> mflmflowmm wfimsnwšwfiom mcflcmmfl :mha wwilæmmmmm 7810052--6 Som ett resultat av ofullständig rening av systemet fftcr exempel 6 Lygges polymer upp tämligen hastigt inom de första tvâ eller tre dygnen. Därefter minskar polymerhalten något vilket åskådliggör att systemet avlägsnar all polymer när den bildas. Detta exempel visar att den högre halten sur gas (lägre pH) för den vattenhaltiga DBA-lösningen som inträder i fullflödeskolbädden 35 förbättrar kolets förmåga att avlägsna polymer från lösning när den bildas. Icke någon igentäppninq inträffade i kolbäddarna 35 eller 47.
Exemoel 8 I detta exempel användes hela det system som visas i figur 2 med hela den apparatur som visas. Mängden vattenhaltig DEA- lösning i systemet är ungefär ll liter och cirkulationshastig- heten är ungefär 8,5 liter ner timme. En inmatningsgas med en analyssanmansättning som visas i tabell I (innehållande unge- fär l5 volymprocent C02 och ungefär 0,3 volymprocent H25) in- matas i absorptionsanordningen 25 med en hastighet av 35,27 liter per minut vid en temperatur av 30OC. Höjden för absorn- tionsanordningen 25 är 3,05 m och innehåller 2,7 m 6,35 mm ut- skjutande packning av rostfritt stål. Den drives vid ett tryck av 22 kp/cmz och en temperatur av ungefär 3000 vid toppen och 60oC vid botten. Inmatningsgas uttömt på sur gas och inne- hållande 1,5 volymprocent C02 och 0,008 volymprocent H25 ut- träder från absorptionsanordningen 25 via ledning 27 med en hastighet av 30,15 liter per minut. Dekanteringsanordningen 30 arbetar vid ett tryck av l2,2 kp/cm: och temperaturen för DEA- lösning som passerar genom den är ungefär 25°C.Uttömningsgasen från dekanteringsanordningen innehåller 20 volymprocent C09, 0,3 volymprocent H28 och återstoden utgöres av andra gaser* innefattande kolväten. Dekanteringsuttömningsgasen strömmar med en hastighet av mindre än en liter per minut och föres till- baka genom absorptionsanordningen 25. Dripolenkondensat avlägs- nas i dekanteringsanordningen 30 med en hastighet av 200 cm3 per timme. Avdragningsanordningen 37 arbetar vid 1,7 kp/omg och en temperatur av ungefär 95oC vid toppen och ungefär LIOOC vid botten. Den sura gasen avlägsnas från toppen av avdragnings- anordningen 37 med en hastighet av 6,7 liter per minut och in- nehåller ungefär 97 volymprocent C09, ungefär 3,7 volympro- -7810Û52~6 38 cent H25 och ungefär 1,3 volymprocent kolväten. Sidoströmmen 34 till surgëraren 46 strömmar med en hastighet av l liter per timme eller ungefär 11,8 procent av hele hevudströmmen 32.
Riktmärket för halten sur gas i DEA-lösningen som-inträder i kolbädden 35 är ungefär 0,7 mol sur gas per mol DBA och dess í;ë'är under ungefär 7,5, företrädesvis 7,0 till 7,5. Gardner- íärgvärdena, DEA~halten i den rika vattenhaltiga DBA-lösning i som passerar genom ledning 32 och den gasfattiga vattenhaltiçe BEA-lösning som passerar genom ledning 28, øch halterna av str ças hos nämnda rika och gasfattiga vattcnh=ltiga DEß~lösni;ger vid specificerade tidpunkter av försöket angives i följande tabell X, TABELL x _ 0sA(l) . u01c(2) Tiä timmer Gardner-íärq rik flasfattia rik 0asfatt;: O' 3 -- 34 O O 3 -- -- _- - 0,42 -- 4,5 -f -- 7 -- 0,5 -- 16,0 65,5 -- 31,3 -- ~- 21,0 -- 29,66 -- 0,606 -- 36,0 7,0 30,02 32,6 0,632 0,105. 44,5 _ -- 29,91 -- 0,662 -- 362 7,5 30,12 33,74 0,657 0,036 266 Ås,s 30,66 33,69 0,656 0,092 110 3,5 31,01 34,23 0,698 0,100 134 9,0 31,58 34,34 0,697 0,126 153 9,5 31,96 34,65 0,678 0,146 1s2 10,5 31,85 34,57 0,644 0,117 203 12,5, 32,66 34,33 0,523 0,119 204 11,0 -- -- -- -- 207,5 -- 32,31 -- 0,602 -- 224,5l 11,0 31,64 34,37 0,706 0,116 247 11,5 32,37 36,41 0,664 0,122 251 -- 31,07 -- 0,723 -- 273,5 5 11,5 31,28 34,17 0,696 0,13? 296,5 11,5 32,53 34,27 0,692 0,124 320 - 11,5 ' 33,14 37,74 0,716 _0,l33 (1) viktprocent SEA i rika coh gasfattiça vattenhaltiga DBA-lösningar i ledning 3? respekçive leåninc 28, (2) Halt sur gas i mol sur gas per mol DBA i rika och gasfattiça DE;-lösningar i ledninq 32 r@gp,1cdning 23. ~=--._~-_...-_____ _ - - 7810U52"b 39 Dessa resultat åskådliggör effekten av höga halter sur gas av ungefär 0,7 i den rika vattenhaltiga DEL-lösningen, följaktli- gen pH under ungefär 7,5, som inträder i kolbädden 35 när det gäller att hålla systemet väsentligen polymerfritt under hela försöket.
Exemnel 9 Det system som visas i figur 3 användes för detta exempel vilket åskådliggör den utföringsform av uppfinningen vid vil- ken den surgörande kretsen, dvs. surgöraren 40, sidoströmsde- kanteringsanordningen 44, sidoströmskolbädden 47 och till- hörande pump 41 och ledningarna 34, 42, 43, 46 och 48 är eli- minerade. I detta exempel tillföres den ökade halten sur gas och det reducerade pH-värdet för den vattenhaltiga-absorbent- lösningen som inträder i kolfiltret genom inmatningsgasen ge- nom utnyttjande av en tvåstegsabsorptionsanordning och drift av denna på sådant sätt att en halt sur gas framställes i den vattenhaltiga absorbentlösningen av 0,6 eller mer och speci- ellt O,7 mol sur gas per mol absorbent, exempelvis DEA.
Såsom visas i figur 3 inmatas inmatningsgasen (tabell I) vid en temperatur av 40oC genom ledningen 50 in i det första steget 51 hos en absorptionsanordning, strömmar uppåt i denna och därefter in i det andra steget 52 hos absorptionsanord- ningen genom ledning 53. Inmatningsgasen uttömd eller fri från sur gas utträder ur det andra steget 52 vid en temperatur av 4OOC genom ledning 54. Gasfattig vattenhaltig DBA-lösning in- nehållande ungefär 3O viktprocent DBA och ringa eller icke någon sur gas och med en temperatur av 4OÛC införes i toppen av det andra steget 52 genom ledning 55 och strömmar nedåt ge- nom det andra steget 52. Vid botten därav tages den vattenhal- tiga DBA-lösningen ut genom ledning 56 och passerar genom en kylare 57 som reducerar dess temperatur från 7OOC ned till un- gefär 4OOC. Den kylda DEA återföres därefter genom ledninc 58 till toppen av det första steget 51 ned genom vilket den passe- rar och vid vars botten den utträder vid en temperatur av SOOC genom ledningen 59 som transporterar den till dekanteringsan- ordningen 60. Driftstrycket för ahsorpticnsanordningen är unge- 7810052-6 40 fär 22 kp/cmz. Den rika vattenhaltiga DHA-lösningen som ut- träder från det första steget 51 genom ledning 59 har en halt sur gas av ungefär 0,7 mol sur gas per Kol DEA. Dekanterinís- anordningen 60 befinner sig under ett tryck av ungefär 8 kr/cmz och olösliga material som är mindre täta än DBA-lösningen de- kanteras genom en ventil (icke visad). Tunga olösliga polyme- rer och andra tunga material som separerats i dekanteringsan~ ordningen 60 avlägsnas genom ledning 6l. Från dekanteringsan- ordningen 60 föres den rika vattenhaltiga DHA-lösningen via ledning 62 till kolfilterbäddcn 63 genom vilken den passerar och därefter (efter att ha passerat genom en värmeväxlare [icke visad]) strömmar den vid en temperatur av ungefär QGOC genom ledning 64 till avdragningsanordningen 65. Den rör sig nedåt genom avdragningsanordningen 65 under vilken tid sur gas drives av och uttömmes från avdragningsanordningen 65 genom ledningen 66. Vid botten av avdragningsanordningen 65 avläg ~ nas gasfattig vattenhaltig DEA-lösning genom ledning 67 och pumpas via pumpen 68 till toppen av det andra steget 52 hos absorptionsanordningen. Temperaturen i toppen och botten av avdragningsanordningen 65 är ungefär 9000 respektive ungefär ll0OC och trycket däri är ungefär l,35 kp/cmz. Den rika vatten- haltiga absorbentströmmen 62 upphettas i en värmeväxlare (icke visad) genom den gasfattiga vattenhaltiga absorbentströmmen 67 som utträder från botten av avdragningsanordningen 65.
Det system som visas i figur 3 har såsom beskrivits ovan för- måga att avlägsna polymer i den vattenhaltiga DEA-lösningen och att hålla den ren och väsentligen polymerfri under långa tidsperioder. Den har fördelen av tillhandahållande av rela- tiv enkelhet i konstruktion och drift.

Claims (6)

1. 7810052-5 41 PATrNTKRAv l. Förfarande för avlägsnande av polymer från regenererbara vattenhaltiga absorbentlösningar som innehåller sur gas, vil- ka erhålles som resultat från kontakt med organiska gas-haiti- ga strömmar som innehåller sur gas och en polymeriserbar kom- ponent som bildar nämnda polymer under kontakt - och/eller regenererings-betingelserna, k ä n n e t e c k n a t av att det omfattar förfaringsstegen (l) inställning av pH-värdet för nämnda vattenhaltiga absorbentlösning som innehållersurçfis tiU.inom intervallet 6,0 till 8,5 och (2) avlägsnande av polymeren från nämnda sur gas~haltiga, vattenhaltiga absorbentlösning som har ett pH som icke är mer än ungefär 8,5.
2. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a t a v att absorbentlösningen efter pH-inställning filtre- ras genom kol i steg (2).
3. Förfarande enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k - n a t a v att den sura gasen omfattar C02 och H25 och att absorbenten är en alkanolamin.
4. Förfarande enligt patentkravet 3, k ä n n e t e C k - n a t a v att alkanolaminen utgöres av dietanolamin eller monoetanolamin.
5. Eörfarande enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k - n a t a v att pH-värdet för lösningen i steg (1) inställes till 7 till 7,5.
6. Förfarande enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k - n a t a v att den vattenhaltiga absorbentlösningen ledos genom en dekanteringsanordning före filtrering för möjliggöran~ de av avlägsnande av tunga olösliga material och lätta olösliga material i nämnda lösning. 7810052-6 42 7- Pörfarande enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k - n a t a v att steg (l) uppnås genom tillsats till nämnda vattenhaltiga absorbent av en syra eller syrabildande material i en mängd som är tillräcklig för uppnâende av ett pH-värde av 616 Elli 8,5. 3- Förfarande enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k ~ n a t a v att steg (l) uppnås genom ökning av halten sur gas i nämnda absorbent till icke mindre än ungefär 0,6 mol sur gas per mol av nämnda absorbent. 9- Förfarande enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k - a v att halten är 0,65 till 0,75 mol sur gas per mol av nämnda absorbent. n a t 10. Förfarande enligt patentkravet 9, k ä n n e t e c k - n a t a v att inmatningsgasen i motström bringas i kontakt med vattenhaltig absorbentlösning i steg (a) i en tvåstegs-ab- sorptionsanordning, varvid nämnda lösning kyles efter att ha lämnat ett första steg och före inträdande i ett andra steg. ll. Förfarande enligt patentkravet 7, k ä n n e t e c k - n a t a v att syran eller det syrabíldande materialet utgör en svag syra eller svagt syrabildande material som är oförmöget att reagera med absorbenten för framställning av en termiskt stabil förening med absorbenten. 12. n a t Förfarande enligt patentkravet ll: k ä n n e t e c k - a v att den svaga syran eller det svaga syrabildande materialet som användes i steg (1) är sur gas som avlägsnas från den vattenhaltiga absorbentlösningen i avdragningszonen och recirkuleras för kontakt med nämnda rika vattenhaltiga absorbentlösning som rör sig från absorberingszonen till av- dragníngszonen. 43 7s1ons2~s 13. Förfarande enligt patentkravet 12, k ä n n e t e c k - n a t a v att en sidoström av den rika vattenhaltíga absor- bentlösningen separeras från huvudströmman därav och bringas i kontakt med nämnda sura gas som avlägsnas i avdragningszcnen och därefter återföres till nämnda huvudström. 14. Förfarande enligt patentkravet 13, k ä n n e t e c k - n a t a v att sidoströmmen efter kontakt med nämnda sura gas ledes genom en dekanteríngsanordning för möjliggörande av av- lägsnande av tunga olösliga material och lätta olösliga material. 15. Förfarande enligt patentkravet 13, k ä n n e t e c k - n a t a v att sidoströmmen efter kontakt med den sura gasen ledes genom ett kolfilter innan den återföres till nuvudström- mên . 16. Förfarande enligt patentkravetl3 , k ä n n e t e c k - n a t a v att sidoströmmen utgör icke mer än ungefär 30 pro- cent av nämnda huvudström före separation av sidoströmmen. l7. Förfarande enligt patentkravet l3, k ä n n e t e c k - n a t a v att sídoströmmen utgör icke mer än ungefär 20 pro- cent av nämnda huvudström före separation av sidoströmmen. l8. Förfarande enligt patentkravet l3, k ä n n e t e c k - n a t a v att sidoströmmen utgör icke mer än ungefär 10 pro- cent av huvudströmmen före separation av sidoströmmen. 19. Förfarande enligt patentkravet 13, k ä n n e t e c k - n a t a v att sidoströmmen återföres till huvudströmmen i botten av absorberíngszonen. 20. Förfarande enligt patentkravet 13, k ä n n e t e c k - n a t a v att sidoströmmen återföres till huvudströmmen efter den lämnar nämnda absorberingszon och innan den kommer i kontakt med kolfiltret. 7s1oos2-s 44 21, Förfarande enligt patentkravet ll, k ä n n e t e c k - n a t a v att den svaga syran eller det svaga syrabildande materialet är ytterligare inmatningsgas som innehåller sur gas. 22. Förfarande enligt patentkravet ll, k ä n n e t e c k - n a t a v att den svaga syran eller det svaga syrabildande materialet utgöres av koldioxid, svavelväte eller CH3SH.
SE7810052A 1977-09-26 1978-09-25 Forfarande for avlegsnande av polymer fran regenererbara vattenhaltiga absorbentlosningar som innehaller sur gas SE441149B (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/836,542 US4113837A (en) 1977-09-26 1977-09-26 Process for separating polymeric contaminants from aqueous absorbent solutions used to treat organic gas-containing gas streams

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7810052L SE7810052L (sv) 1979-05-10
SE441149B true SE441149B (sv) 1985-09-16

Family

ID=25272191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7810052A SE441149B (sv) 1977-09-26 1978-09-25 Forfarande for avlegsnande av polymer fran regenererbara vattenhaltiga absorbentlosningar som innehaller sur gas

Country Status (10)

Country Link
US (1) US4113837A (sv)
JP (1) JPS5457472A (sv)
BE (1) BE870732A (sv)
CA (1) CA1103004A (sv)
DE (1) DE2841662C2 (sv)
FR (1) FR2403817B1 (sv)
GB (1) GB2004908B (sv)
IT (1) IT1099144B (sv)
NL (1) NL7809715A (sv)
SE (1) SE441149B (sv)

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL186377C (nl) * 1978-05-23 1990-11-16 Shell Int Research Werkwijze voor het opwerken van zwavelwaterstof bevattende gassen.
DE2839055C2 (de) * 1978-09-07 1984-08-23 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren zum Auswaschen von sauren Gasen aus polymerisationsfähige organische Bestandteile enthaltenden Gasgemischen
US4366189A (en) * 1979-12-21 1982-12-28 Ciba-Geigy Corporation 4-Heterocyclyl-4'-vinylstilbenes
US4558169A (en) * 1980-12-31 1985-12-10 Cosden Technology, Inc. Process for the production of vinyltoluene
US4502957A (en) * 1981-11-24 1985-03-05 Ciba-Geigy Corporation Process for purifying organic solutions
US4575455A (en) * 1984-11-23 1986-03-11 Atlantic Richfield Company Process for removing hydrogen sulfide with reduced fouling
US4585630A (en) * 1985-03-11 1986-04-29 The Dow Chemical Company Process for selectively removing hydrogen sulfide
US4708854A (en) * 1986-03-10 1987-11-24 The Dow Chemical Company Process for the removal of NO from fluid streams using a water-soluble polymeric chelate of a polyvalent metal
US4778664A (en) * 1986-03-10 1988-10-18 The Dow Chemical Company Process for the removal of NO from fluid streams using a water soluble polymeric chelate of a polyvalent metal
US4910002A (en) * 1989-05-08 1990-03-20 The Dow Chemical Company Cyclic process for the removal of NOx and SOx from gas streams using a water-soluble, polymeric chelate of a polyvalent metal and membrane separation means
US5846503A (en) * 1990-12-17 1998-12-08 Mobil Oil Corporation Process for rejuvenating used alkanolamaine solutions
US5108551A (en) * 1990-12-17 1992-04-28 Mobil Oil Corporation Reclamation of alkanolamine solutions
EP0504498B1 (de) * 1991-02-19 1995-03-15 Kessler &amp; Luch GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Regenerierung der Waschflüssigkeit eines Luftwäschers
US6989046B1 (en) * 2000-03-02 2006-01-24 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Method for removing polymer from an acid gas treating system
KR100426962B1 (ko) * 2001-03-13 2004-04-13 황수덕 황화수소 제거용 디에탄올아민 첨착흡착제 및 이의 제조방법
US8080089B1 (en) * 2008-04-14 2011-12-20 Bechtel Power Corporation Method and apparatus for efficient gas treating system
US8324442B2 (en) * 2009-03-03 2012-12-04 Amyris, Inc. Microbial derived isoprene and methods for making the same
JP5693344B2 (ja) * 2011-04-13 2015-04-01 三菱重工業株式会社 Co2回収装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2497954A (en) * 1947-10-03 1950-02-21 Standard Oil Dev Co Method for removing emulsifying agents from amine solution
DE1794149C3 (de) * 1967-12-15 1980-08-21 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur Entfernung von CO2 und/oder H2 S aus Olefine und Acetylene enthaltenden Gasen
GB1281571A (en) * 1968-07-13 1972-07-12 Vetrocoke Cokapuania Spa Improvements in or relating to the removal of CO2 and/or H2S from gaseous mixtures
US3598881A (en) * 1968-10-17 1971-08-10 Lummus Co Process for removing acid gases from cracked gases containing diolefins
US3568405A (en) * 1969-05-07 1971-03-09 Portable Treaters Inc Filtration method and apparatus
US3911082A (en) * 1969-05-10 1975-10-07 Linde Ag Prevention of resin formation during absorption of CO{HD 2 {B and/or H{HD 2{B S from cracking gases
NL7102382A (sv) * 1970-03-20 1971-09-22
US3696162A (en) * 1971-05-26 1972-10-03 Lummus Co Aqueous amine acid gas absorption
DE2259803C3 (de) * 1972-12-06 1979-09-13 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren und Vorrichtung zur Entfernung von CO2 und H2 S aus ungesättigte Kohlenwasserstoffe enthaltenden Gasen
US4079117A (en) * 1975-08-11 1978-03-14 Union Carbide Corporation Process for acid gas removal
JPS53149171A (en) * 1977-06-02 1978-12-26 Chiyoda Chem Eng & Constr Co Ltd Refining method for aqueous amine solution

Also Published As

Publication number Publication date
GB2004908A (en) 1979-04-11
GB2004908B (en) 1982-05-26
IT1099144B (it) 1985-09-18
FR2403817A1 (fr) 1979-04-20
DE2841662C2 (de) 1985-04-25
NL7809715A (nl) 1979-03-28
JPS5457472A (en) 1979-05-09
SE7810052L (sv) 1979-05-10
FR2403817B1 (fr) 1986-03-21
DE2841662A1 (de) 1979-03-29
BE870732A (fr) 1979-03-26
US4113837A (en) 1978-09-12
CA1103004A (en) 1981-06-16
IT7828071A0 (it) 1978-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE441149B (sv) Forfarande for avlegsnande av polymer fran regenererbara vattenhaltiga absorbentlosningar som innehaller sur gas
US3829521A (en) Process for removing acid gases from a gas stream
CA2321300C (en) Spent caustic pretreatment and enhanced oxidation process
TWI448547B (zh) 從石油流中回收芳香族的萃取蒸餾法
US6776974B1 (en) Process for the production of sulfur
CA2282632C (en) Spent caustic (pre)treatment process
SU1634140A3 (ru) Непрерывный способ очистки меркаптансодержащего углеводородного сырь
DE60024866T2 (de) Verfahren zur gewinung von schwefel
EP2883593A1 (en) Method for removing contaminants from exhaust gases
US3658462A (en) Liquid-gas absorption process
WO1998037937A9 (en) Spent caustic (pre)treatment process
EP2659947A1 (en) Method and apparatus for removing contaminants from exhaust gases
EP1059110A1 (en) System for recovering carbon dioxide from a lean feed
AU2013256677A1 (en) Methods for removing contaminants from exhaust gases
WO2002064238A1 (en) Carbon dioxide recovery plant
WO2008027156A1 (en) Wet gas scrubbing process
JP2005015533A (ja) 液状石油製品の酸化脱硫法、および酸化脱硫装置
CN1290970C (zh) 通过内酰胺或氨基酸抑制聚合并溶解沉积物以防止碱液污染的方法
CA2920058C (en) Method and device for sour gas scrubbing
EP0040892A1 (en) A regenerable process for the selective removal of sulfur dioxide from effluent gases
US3911082A (en) Prevention of resin formation during absorption of CO{HD 2 {B and/or H{HD 2{B S from cracking gases
CA1060182A (en) Method for removal of gaseous sulfur and nitrogen compounds from gas streams
CN1221502C (zh) 一种从酸性气体处理体系除去聚合物的方法
JP4227099B2 (ja) 一次分留器中の気泡減少方法
US20210016222A1 (en) Fouling mitigation in alkanolamine treating systems

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7810052-6

Effective date: 19891003

Format of ref document f/p: F