SU803864A3 - Способ выделени сероводорода изгАзОВОй СМЕСи - Google Patents

Description

Изобретение касаетс  способа селективной абсорбции сероводорода и серных соединений из газовых смесей природных или синтетических газов, газов нефтеперерабатываквдих заводов или газовых смесей, включающих H,,S и СО2 . Известны способы выделени  сероводорода из газовой смеси путем обработки ее абсорбентом, например диметилсульфоксидом диметилметилэтил- , диэтиламйдом f2, при температуре 10-65 С и давлении выше 14 атм в колонном аппарате. Однако эффективность указанных а сорбентов недостаточна. Целью изобретени   вл етс  повышение эффективности процесса. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в качестве абсорбента используют тиодиэтиленгликоль или димети .пдитиодиэтилэфир, или N-метилтиопирролидон при проведении процес са абсорбции при температуре 5-80 С в колонном аппарате при повышенном давлении. Желательно процесс вести при.дав лении 39,2-98 ат. Растворители используют в смеси . с г 20% воды так, чтобы довести в зкость до величины ниже 10 сП. В таблице приведено сравнение свойств трех эталонных физических растворителей (кислородсодержащих аналогов) и серных растворителей, производных от первых посредством замены атомом серы атома кислорода или очень близких производных (давление 10 ат, температура 40°С). При переходе от растворител , насыщенного кислородом, к серному растворителю наблюдаетс  следующее: снижение лишь на несколько процентов растворимости H2S, что не создает серьезного преп тстви , так как величины растворимости остаютс  значительными и измен ютс  от 1,5 до 3,0 вес.% при атмосферном давлении и (эта растворимость значительно увеличиваетс  при снижении температуры), значительное снижение растворимости величина этой растворимости делитс  в среднем на 1,8. Таким образом, растворимость пр.. 40с, котора   вл етс  отношением

растворимостей H2S и СО2 при этой температуре, равна дл  серных растврителей в среднем удв.оенной растворимости , измереннойхдл  соответствующих кислородсодержащих растворителей .

Отмечаемые таким образом значительные величины селективности ещ более повышаютс ,дри низких темпера турах- (10-20 с) , причем раствориМость H2.S увеличиваетс  значительно быстрее, чем растворимость СО2, когда снижаетс  температура.

Наблюдаетс  также снижение растворимости насзьаденных углеводородов при прочих равных услови х по сравнению с эталонными кислородсоде$5Жащими растворител ми. Величина растворимости делитс  на коэффициент от 3 до 4.

Ниже приведены некоторые абсорбционные свойства одного из за вленных в изобретении растворителей диметилдитиодиэтилэфира при давлени 10 атм.

Абсорбци  при 40®С, вес.% 19

Абсорбци  СО-при , вес.%4,0

Селективность НлЗ/СО Яри 40 С, вес.% ,75

Абсорбци  при 15с, вес.%о 57

Абсорбци  СО2 при 15 С, вес.%6,-О

Селективность при , вес.% 9,5 Абсорбци  СН при 40°С, вес. % 0,09

Абсорбци  СНд при ОС, вес.%0,1

Эти низкие растворимости позвол ют значительно снизить оборот рекперированных газов во врем  первого дросселировани , что вызывает сущесвенное снижение производственных затрат по сравнению с известными спсобами .

В то же врем  замещение одного илинескольких атомов серы одним или несколькими атомами кислорода в одной молекуле .значительно снижает упругость пара соответствующего расвори;тел , что особенно ценно дл  .серных растворителей предлагаемого

способа, так как люба  потер  растворител  в очищенном газе вызывает , кроме дополнительных затрат, увеличение содержани  общей серы в очищенном газе, чего именно и стрем тс  избежать.

В примерах 1 и 2 приведены рабочие услови  и составы различных газовых и жидких потоков, получаемые на установках, использующих растворители согласно изобретению.

Пример. Сырой природный газ состава, об.%: СН 75, 15, С02. 9,8, 0,2 поступает во входной сепаратор установки дл  селективного обессеривани  при температуре 20°С и общем давлении 80 ат. Расход сырого газа 500 тыс. MVcyT. Этот газ обрабатывают противоточно в абсорбере 12,5 т/ч N-метилтиопирролидона . Температура в абсорбере 40°С . Обогащенный растворитель дегазируют в баллоне дл  дегазации при . Извлекают 0,2 т/ч газа, содержащего, 06.%: СН 31,4, 46, СО2 22,6, т.е. объемный расход представл ет лишь 0,77% от расхода на входе. Растворитель регенерируют нагревайнем при 12(f С и при раоаирении , затем обрабатывают в противотоке вод ным паром. Получаемый кислый газ, подаваемьгй в установку, содержит, об.%: 97,1, СН40,2, СО 2,7 (по сравнению с сухим )

Пример 2. Осуществл ют селективное обессеривание такого же газа, как и.в предьздущем примере . Ежесуточный расход составл ет , 2 млн.м. Этот газ обрабатывают прогивоточно Б абсорбере 82 ,б т/ч диметащгитиодиэтилэфира . Температура в абсорбере - .

Обогащенный растворитель расширйетс , как в прерыдуадем случае, при давлении 33 атм. Получаемый газ содержит , Об.%: СН4 44, HjSjSS, COg 21 Удельный расход газового топлива составл ет 1,24 т/ч, т.е. 1,55% от расхода сырого газа. Кислый газ, получаемый посредством генерировани  растворител ,имеет следующий состав, об.%: 91, COg 7,8, ,2 . Получаемый очищенный,газ, соответствует техническим услови м.

11,2

1,2 10,6

5,5 35,7

0,12 0,029 0,17 0,0085 1,58 0,88 Растворитель Абсорбци  Абсорбци  ftf- СО, вес.% вес.%

к

При 26 с.

Claims (2)

1. Патент франции 1430889, кл. С 10 К, опублик. 1966.

.

2. Патент Аиглии 960751, 25 кл. С 5 Е, опублик. 1965 (прототип). Селектив- Абсорбци  Упругость ность, СН, .пара, H,S/CO, вес.% мм рт.ст.