Способ очистки газа от сероводорода

 

1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ , СЕРОВОДОРОДА путем абсорбции гидроокисью железа с последующей регенерацией насыщенного поглотителя продувкой воздухом с образованием смеси элементарной, серы и гидроокиси железа и ее разделением, о т л и ч.а ю ГЦ и и с я тем, что, с целью снижения расхода реагентов и удешевления процесса, смесь элементарной серы и гидроокиси железа обрабатывают углеводородньм конден сатом, образующийся раствор серы отделяют от гидроокиси железа, которую подают на стадию очистки, а из раствора серы при охлаждении выделяют серу, после чего углеводородный конденсат возвращают на стадию обработки. 2. Способ по п.1, о т л и-ч а ющ и и с я тем, что обработку угле-, водородным конденсатом осуществляют при 110-120 С, а охлаждение раствора серы ведут до 40-50 С.

(19) (И) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГТ)Ф (21) 3328722/23-26 (22) 05. 08. 81 (46) 15 .04.83. Бюл. 9 14 (72) И.A. Ãàëàíèí, В.И.Мурин, P. Е.Иестерикова, А. С. Мельситди нов, А ° А. АхмЕдов, A.Ã. Басова, Г.С. Бинюков, Л.Н. Багдасарова и Л.С,Безгласная (71) Северо-Кавказский научно-исследовательский институт природных газов (53) 66.074.373(088..8) (56) 1. Патент Англии Р 1485954, кл. С 01 В 17/02, опублик. 1977.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке 9 2834896/23-26, кл. В 01953/14, 1979 (прототип) . (54)(57) 1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ГА:-)А ОТ

СЕРОВОДОРОДА путем абсорбции гидроокисью железа с последующей регенерацией насыщенного поглотители

3(5)) В 01 D 53 14 C 01 В 17 04 продувкой воздухом с образованием смеси элементарной, серы и гидроокиси железа и ее разделением, о т— л и ча ю шийся тем, что, с целью снижения расхода реагентов и удешевления процесса, смесь эле-. ментарной серы и гидроокиси железа обрабатывают углеводородньм конден:сатом,образукицийся раствор серы отделяют от гидроокиси железа, которую подают на стадию очистки, а из раствора серы при охлаждении выделяют серу, после чего углеводородный конденсат возвращают на стадию обработки.

2. Способ по п.l, о т л и.ч а юшийся тем, что обработку углеводородньв) конденсатом осуществляют при 110-120 С, а охлаждение раствора серы ведут до 40-50 С.

1011202

Изобретение относится к очистке газов от сероводорода и может быть использовано в газовой, нефтяной и химической отраслях промышленности.

Известен способ выделения элементарной серы путем обработки органическим растворителем, например, галогенированным бензолом или нафталином или диметилсульфидом при -140 С с последукщим охлаждением до 3545 С 1).

Однако у этого. способа недостаточная степень чистоты получаемой среды (продукт загрязнен примесями ор ганических соединений), кроме того, необходимы многократные стадии фильт-15 рации и промывки из-за образования трехфазной смеси при промывке.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является способ очистки газа от сероводорода путем абсорбции гидроокисью железа с последующей регенерацией насыщенного поглотителя продувкой воздухом с образованием смеси элементарной серы и гидроокиси железа и ее раз20

25 делением, обработкой раствором щелочи L2).

Недостатком этого способа является повышенный. расход щелочи, составляющий 2,5 т на 1 т серы, щелочь

30 при такой обработке безвозмездно теряется, так как для разложения образующихся сернистых соединений необходимо обрабатывать смесь кислотой.

Цель изобретения — снижение расхода реагента и удешевление процесса.

Поставленная цель достигается способом очистки газа от сероводорода путем абсорбции гидроокисью железа с последующей регенерацией насыщенного поглотителя продувкой воздухом с образованием смеси элементарной серы и гидроокиси железа, 35

45 которую обрабатывают углеводородным конденсатом, образующийся раствор серы отделяют от гидроокиси железа, которую подают на стадию очистки, а из раствора серы при охлаждении выделяют серу, после чего углеводородный конденсат возвращают на ста дию обработки.

При этом обработку углеводородньм конденсатом осуществляют при 110- 55

120 С, а охлаждение раствора серы ведут до 40-50 С.

Данный способ позволяет снизить расход.реагента- с 2,5 т до 1 т серы до 0,2 т на 1 т серы, т.е. в 12 раз 60

Сущность способа заключается в следующем.

Газ, содержащий сероводород, обрабатывают гидроокисью железа. Отработанный йоглотитель регенерируют 65 продувкой воздухом с образованием смеси элементарной серы и гидроокиси железа. Затем эту смесь обрабатывают углеводородным конденсатом при 110-120 С, раствор серы отделяют от гидроокиси железа, охлаждают до

40-50 С, выпавшую в.осадок серу оуделяют, а углеводородный конденсат возвращают в систему.

Газ, содержащий сероводород, подают на очистку в абсорбер, в сепа-, раторе чистый газ отделяют, а отработанный поглотитель подают на регенерацию в эжектор, куда насосом подают воздух, а отрегенерированный поглотитель насосом направляют на стадию очистки. Образовавшуюся на стадии регенерации .смесь элементарной серы и гидроокиси железа направляют. в реактор, где происходит ее обработка углеводородным конденсатором. Растворенную в углеводородном конденсате серу отделяют на фильтре от гидроокиси железа, которую направляют на стадию очистки, а раствор серы подают в кристаллизатор.

Выпавшую в осадок серу отделяют на фильтре от углеводородного конденсата, последний насосом возвращают на стадию обработки смеси.

Установлена зависимость растворимости серы в углеводородном конденсате (фракции 160-240 ) от температу-, ры.

Установлено, что чем выше температура обработки, тем выше растворимость серы. Однако при обработке смеси углеводородным конденсатом требуются значительные затраты пара и воды и минимальные затраты требуются при температурах обработки 100-110 С. Этим объясняется выбор температуры обработки смеси углеводородньм конденсатом.

Значения температур, до которых охлаждают раствор серы в углеводородном конденсате,обуславливаются следукщим. При температуре выше 50 С остаточное количество серы в углеводородном конденсате составляет свыше 0,2%, что приводит к загрязнению возвращаемого на обработку смеси углеводородного конденсата и к поО терям серы. Температура ниже 40 С нецелесообразна, так как вся сера при 40 С выпадает в осадок.

Пример 1. Обработке гидроокисью железа подвергают газ, содержащий сероВодород, Отработанный поглотитель регенерирует продувкой воздухом с образованием смеси элементарной серы и гидроокиси железа при содержании их в смеси соответственно 80% и 20%. Смесь обрабатывают углеводородным конденсатом в количестве 7,3 кг на 1 кг смеси при

120 С. Сера растворяется в конден1011202

Температура обработки, С о

Цена

Затраты:

1 . Пар

5 00 5,00 4,80

2 Вода

0,07 0,99 1,06

5,99 5,86 5,74 5,52 8,90 10,20 18,45

Итого:

Получено продукции:

60,0

1 Сера

60,0

2 Гидроокись железа

100,0

20,0 ь

74,01 74,14 74,29 74,48 71,10 69,80 61,55

Прибыль, р.с

Составитель Е.Корниенко

Техред M. Гергель Корректор А, Дзятко

Редактор И. Касарда

Заказ 2621/8 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 сате, rидроокись железа отделяют от раствора.и направляют на стадию очистки, а раствор охлаждают до

50 С и отделяют выпавшую в осадок серу. Остаточное содержание серы в растворе составляет 0,2%. Количество извлеченной серы из 1 кг смеси сос.тавляет 734,4 r. Углеводородный конИ известном способе для получения 1 т серы иэ смеси серы и гидро-. окиси железа требуется 2,5 т щелочи; цена которой составляет 131,5 р за

1 т. Затраты в известном способе составляют 131,5 2,5 = 328,75 р. Экономический эффект от использования способа в расчете на 1 т серы денсат воэвращают.на обработку.сме,си серы и гидроокиси железа.

В таблице приведены данные, характеризукщие затраты на осуществление предлагаемого способа.и прибыпь при различных температурах обработки смеси (в пересчете на 1 т серы).

4к65 .4к40 6г80 7<75 14к00

1,09 . 1,12 2,10 2,45 4,45 составляет 328,- 75 — 5,86 = 322,89 руб/т.

На месторождение Учкыр ежесуточно получают 60 т смеси серы и гидроокиси железа. Экономический эффект от использования предлагаемого способа на этом месторождении составляет 1,330000 р в год.