SU1011204A1

SU1011204A1 - Method of cleaning gas from hydrogen sulphide carbon dioxide

Info

Publication number: SU1011204A1
Application number: SU813345242A
Authority: SU
Inventors: Игорь Александрович Галанин; Лариса Михайловна Зиновьева; Раиса Егоровна Шестерикова; Ахмед Сулейманович Мельситдинов; Алик Ахмедзиевич Ахмедов; Петр Владимирович Расщупко; Геннадий Сергеевич Бинюков
Original assignee: Северо-Кавказский научно-исследовательский институт природных газов
Priority date: 1981-10-01
Filing date: 1981-10-01
Publication date: 1983-04-15

Abstract

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ СЕРОВОДОРОДА И ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА путем контактировани газа с раствором карбоната кали при 60-80 с с последующей регенерацией насыценного .раствора, отличающийс тем, что, с целью повышени степени .очистки, регенерацию осущест.- вл ютпутем окислени кислородом воздуха в присутствии катализатора с получением элементарной серы и ее отделением, а раствор обрабатывают твердым карбонатом натри с образованием карбоната кали и бикарбоната натри , первый из которых возвращают на стадию контактиговани , а второй подвергают те1Л4ическому разложению и образовавшийс карбонат натри направл ют на стадию обработки раствора. 2. Способ ПОП.1, отличающийс тем, что в качестве ка (Л тализатора используют комплекс желеБ за (Ш) с трилонрм в количеотве 0,3-0,5 вес.%.1. METHOD FOR CLEANING GAS FROM HYDROGEN AND CARBON DIOXIDE by contacting the gas with a solution of potassium carbonate at 60-80 s, followed by regeneration of the saturated solution, characterized in that, in order to increase the degree of purification, regeneration is an oxidation by oxygen. in the presence of a catalyst to produce elemental sulfur and its separation, and the solution is treated with solid sodium carbonate to form potassium carbonate and sodium bicarbonate, the first of which is returned to the contacting stage, and It is subjected to thermal decomposition and the sodium carbonate formed is sent to the solution treatment stage. 2. Method POP.1, characterized in that as a ka (L talizer, a gel complex is used for (III) with a trilomer in the amount of 0.3-0.5 wt.%.

Description

Изобретение относитс к очистке природных газов от кислых компонентов и может быть использовано в газовой, нефт ной и химической отрасл х промьаиленности. Известен способ очистки газа от сероводорода путем абсорбции раство ром гидроокиси железа с последующей регенерацией насыщенного раствора окислением кислородом воздуха в присутствии катализатора - комплекса железа (Ш) с трилоном Б, вз того в количестве 0,64-1,27 вес. % Недостатком этого способа вл ет невозможность совместной очистки от примесей , так как этот способ позвол ет очищать газ только от , а двуокись углерода остаетс в обрабатываемом газе. Кроме того, отмечаетс повЕлиенный расход катализатора . Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату предлагаемому вл етс способ очист ки газа от сероводорода и двуокиси углерода путем контактировани с раствором карбоната кали при бО-вО с последующей регенерацией насыщенного раствора нагреванием, после чего поглотительный раствор возвращ ют на стадию контактировани , а десорбированные сероводород и двуокис углерода сжигают на факеле 2. Однако у этого способа недостато но высока степень регенерации (.) , что влечет за собой снижени степени очистки до 91,9% по H,-S и 81,1% по СО. Цель изобретени - повышение сте пени очистки газа. Поставленна цель достигаетс способом очистки газа от сероводоро да и двуокиси углерода путем контак тировани газа с раствором карбоната кали при 60-80°С с последующей регенерацией насыщенного раствора, в котором регенерацию осуществл ют пу1 ..;м окислени кислородом воздуха в присутствии катализатора с получением элементарной серы и ее отделением , а раствор обрабатывают твер дым карбонатом натри с образование карбоната кали и бикарбоната натри , первый из которых возвращают, на стадию контактировани , а второй подвергают термическому разложению и образовавшийс карбонат натри направл ют на стадию обработки раствора . В качестве катализатора используют комплекс железа (Ш) с трилоном Б в количестве 0,3-0,5 вес.%. Данный способ позвол ет повысить степень очистки с 91,.9 по H, и 81,1 по СО до 100% по обоим компонентам . В поглотительный раствор ввод т добавку комплекса железа (Ш) с трилоном Б в количестве 0,3.0 ,5 вес.%, эта добавка необходима на стадии регенерации дл ускорени процесса. При содержании комплекса менее 0,3 вес.% происходит резкое увеличение времени регенерации, а содержание комплекса более 0,5 вес.% нецелесообразно, так как врем регенерации снижаетс незначительно. Оптимальна концентраци комплекса в поглотительном растворе составл ет 0,3-0,5 вес.%. Пример. Очйстке подвергают 235 тыс.м/ч газа с содержанием сероводорода 0,062% и двуокиси углерода 3,75%. Газ обрабатывают 30%-ным раствором карбоната кали при 70С. Очищенный газ направл ют потребителю, а отработанный раствор подвергают окислению кислородом воздуха. С учетом 3-х кратного избытка количества воздуха, необходимое дл окислени , составл ет 1094 м/ч. Окисление провод т в присутствии 0,4 вес.% комплекса железа (Ш) с трилоном Б, Врем регенерации составл ет 12 мин. В результате окислени образуетс 208,2 кг/ч элементарной серы. Серу отдел ют, а бикарбонат кали перевод т в бикарбонат натрй добавлением 41702 кг/ч и подвергают термическому ра-зложению с образованием 17310,3 кг/ч двуокиси углерода . Карбонат кали направл ют на стадию очистки, а карбонат натри - на обработку бикарбоната кали . В таблице приводитс сравнительный анализ предлагаемого и известного способов.The invention relates to the purification of natural gases from acidic components and can be used in gas, oil and chemical industries. A known method of purifying gas from hydrogen sulfide by absorption of iron hydroxide with a solution followed by regeneration of a saturated solution by oxidation with oxygen in the presence of a catalyst is a complex of iron (III) with trilon B, taken in an amount of 0.64-1.27 wt. The disadvantage of this method is the impossibility of joint purification from impurities, since this method only allows cleaning gas from, and carbon dioxide remains in the treated gas. In addition, an increased catalyst consumption is noted. The closest in technical essence and the achieved result is the method of gas purification from hydrogen sulphide and carbon dioxide by contacting with potassium carbonate solution during HO-VO followed by regeneration of the saturated solution by heating, after which the absorption solution is returned to the contacting stage, and carbon dioxide is burned at flare 2. However, this method lacks a high degree of regeneration (.), which entails a decrease in the degree of purification to 91.9% in H, -S and 81.1 % of CO. The purpose of the invention is to increase the degree of gas cleaning. This goal is achieved by the method of gas purification from hydrogen sulfide and carbon dioxide by contacting the gas with potassium carbonate solution at 60-80 ° C, followed by regeneration of the saturated solution, in which the regeneration is carried out in the presence of a catalyst to produce elemental sulfur and its separation, and the solution is treated with sodium carbonate to form potassium carbonate and sodium bicarbonate, the first of which is returned to the contacting stage, and the second is subjected to thermal Decomposition and the resulting sodium carbonate is directed to the solution treatment stage. The catalyst used is a complex of iron (III) with a trilon B in an amount of 0.3-0.5 wt.%. This method allows to increase the degree of purification from 91, .9 to H, and 81.1 to CO to 100% for both components. An additive of an iron (III) complex with Trilon B in an amount of 0.3.0.5% by weight is introduced into the absorption solution; this additive is necessary at the regeneration stage to accelerate the process. When the content of the complex is less than 0.3 wt.%, A sharp increase in the regeneration time occurs, and the content of the complex more than 0.5 wt.% Is inexpedient, since the regeneration time decreases slightly. The optimum concentration of the complex in the absorption solution is 0.3-0.5 wt.%. Example. Ochistke subjected to 235 thousand m / h of gas with a hydrogen sulfide content of 0.062% and carbon dioxide 3.75%. The gas is treated with a 30% potassium carbonate solution at 70 ° C. The purified gas is sent to the consumer, and the spent solution is subjected to oxidation with atmospheric oxygen. Taking into account the 3-fold excess of the amount of air required for oxidation, is 1094 m / h. The oxidation is carried out in the presence of 0.4 wt.% Of an iron (III) complex with Trilon B. The regeneration time is 12 minutes. Oxidation produces 208.2 kg / h of elemental sulfur. Sulfur is separated and potassium bicarbonate is converted to sodium bicarbonate by the addition of 41,702 kg / h and subjected to thermal decomposition to form 17310.3 kg / h of carbon dioxide. Potassium carbonate is directed to the purification step, and sodium carbonate to the treatment of potassium bicarbonate. The table provides a comparative analysis of the proposed and known methods.

по сероводородуhydrogen sulfide

по двуокиси углеродаcarbon dioxide

100 64100 64

70 2570 25

Степень очистки Газа по сероводороду по двуокиси углерода Расход карбоната натри Расход тепла Расход воздуха Получено: серыкг/ч двуокиси углерода кг/чGas purification degree by hydrogen sulfide for carbon dioxide Sodium carbonate consumption Heat consumption Air consumption Received: serykg / h carbon dioxide kg / h

Как видно из данных таблицы, использование предлагаемого способа позвол ет повысить степень регенерации поглотител , что приводит к повышению степени очистки газа по сероводороду и двуокиси углерода до 100%. При использовании способа получают в виде товарных продуктов серу и двуокись углерода. В известном способе ввщел емый из газа сероводород и двуокись углерода сжигают на факеле,загр зн атмрсферу и тер ценные продукты. Существенно снижаетс расход энергии ккал/м COiAs can be seen from the table, the use of the proposed method allows to increase the degree of regeneration of the absorber, which leads to an increase in the degree of gas purification by hydrogen sulfide and carbon dioxide to 100%. When using the method get in the form of commercial products of sulfur and carbon dioxide. In a known method, hydrogen sulphide and carbon dioxide introduced from a gas are flared, atmospheric pollution and waste products. The energy consumption of kcal / m COi is significantly reduced.

на регенерацию растворов, достигающий 40% по сравнению с известным пособом.on the regeneration of solutions, reaching 40% compared with the well-known tool.

Прибыль от реализации товарной серы (стоимость 60 р/т) и двуокиси углерода (100 р/т) составл ет: 60 0,2082 - 12,5 р/ч 100, 17,3103 1731 р/ч Обща прибыль - 1743,5 руб/час.Profit from the sale of marketable sulfur (cost 60 p / t) and carbon dioxide (100 p / t) is: 60 0.2082 - 12.5 p / h 100, 17.3103 1731 p / h Total profit - 1743.5 rub / hour

При годовом числе часов рабсть.установки 8000, годовой экономический эффект от реализации товарной продукции составл ет около 14 млн. РУб. 208,2 17310,3With an annual number of operating hours of 8000, the annual economic effect from the sale of marketable products is about 14 million rubles. 208.2 17310.3

Claims

1. METHOD FOR CLEANING GAS FROM HYDROGEN SULPHIDE AND CARBON DIOXIDE by contacting the gas with a solution of potassium carbonate at 60-80 ° C followed by regeneration of the incinerated solution, characterized in that, in order to increase the degree of purification, is there regeneration? they are added by oxidation with oxygen in the presence of a catalyst to obtain elemental sulfur and its separation, and the solution is treated with solid sodium carbonate to form potassium carbonate and sodium bicarbonate, the first of which is returned to the contacting stage, and the second is subjected to thermal decomposition and the formed sodium carbonate is sent to stage of processing the solution.

2. The method according to claim 1, characterized in that the complex of iron (III) with the trilon ’’ B ’in the amount of 0.3-0.5 wt.% Is used as a catalyst.

SU 1