Абсорбент для очистки углеводородного газа от сероводорода

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .

РЕСПУБЛИК

3(Я)В 01 D 53 1

ГОСУДАРСТВЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЙ::Н АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

30,0-180,0 е

12,5-35,0

2р24-13 44 .. с:

Остальное до 1 л (21) 3377389/23-26 (22) 07.01.82 (46) 30.07.83. Бюл. 9 28 (723 Ю.Н.Волков, Р.З.Сахабутдинов, А.A.Королева, С;И.Гараев и Р.С.Саетгараева (71) Татарский государственный научно-исследовательский и проектный институт нефтяной промышленности (53) 66. 074. 371 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 317400 кл. В 01 D 53/14, 1969 °

2. Патент Японии Р 51-13756, кл. 14 (, 3, опублик. 1976 (прототип ). (54 )(57) АБСОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ УГЛЕВОДОРОДНОГО ГАЗА ОТ СЕРОВОДОРОДА включакхций водный раствор хлорида трехвалентного желеэа, двунатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты, едкого натра и хлорида двухва,.Б(.)„„1031478 A

:лентного металла, о т л и ч а юш и и с я тем, что,. с целью повы.шения его сероемкости, он в качестве хлорида металла содержит хлорид кад- мия при следукицем соотношении компонентов, г/лг

Хлорид трехвалентного желеэа 7,9-49,4

Двунатриевая соль этилен)циаминтетрауксусной кислоты

Едкий натр

Хлорид кадмия

Вода

1031478

7,.90

44,00

Изобретение относится к абсорбентам для очистки углеводородных газов от вредных примесей, в частности от сероводорода, и может быть использовано в нефтяной, газовой, нефтехимической и гаэоперерабатывающей промышленности.

Иъвестен абсорбент для очистки газа от сероводорода, включающий диметилформамид 1).

Недостатком абсорбента является 10 низкая степень очистки газа, не отвечающая требованиям ГОСТа 5542-78 при концентрации сероводорода больше 850 г/100 м

Наиболее близким к предлагаемому является абсорбент (2) для очистки углеводородов от сероводорода, содержащий следующие компоненты, г/л:

Хлорид трехвалентно20 го железа

Хлорид магния . 0,94

Двухнатриевая соль этилендиаминтетраук30 сусной кислоты (ЭДТУК )

Едкий натр 10,43 35

Вода До 1 л

Данный состав представляет собой однородный раствор плотностью

1,037 г/см, вязкость 1,204 сСт, рЙ 8. При его приготовлении образу- 40 ется комплексная каталитическая система железо — магний — ЭДТУК, которая позволяет проводить очистку газа при комнатной температуре и нормальном давлении с использованием /45 обычной аппаратуры для контактирования газообразной и жидкой фаз.

Достоинством данного состава является то, что при регенерации состава, насыщенного сероводородом, путем окисления получают элементарную серу °

Однако испытания показывают, что известный состав недостаточно эффективен при очистке газа с высоким содержанием сероводорода (более

850 г/100 4) . Остаточное содержание сероводорода в очищенном газе составляет более 20 г/100 М3, что не отвечает требованиям ГОСТа 5542-78 не более 2 г/100 м ), 60

Цель изобретения - повышение сероемкости абсорбента.

Поставленная цель достигаетея тем, что абсорбент для очистки угле âsîoäîðoäHorî газа от сероводорода, 12,5-35,0 включающий водный раствор .хлорида трехвалентного железа, двунатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты, едкого натра и хлорида двухвалентного металла, в качестве хлорида металла содержит хлорид кадмия при следующем соотношении компонентов, r/л:

Хлорид трехвалентного железа 7,9-49,4

Двухнатриевую соль этилендиа, минтетрауксусной кислоты 30,0-180,0

Едкий натр

Хлорид кадмия 2,24-13,44

Вода Остальное до 1л

Приготовленные абсорбенты представляют собой истинные растворы плотностью 1,040-1,065 г/см, вяз" з костью 1,320-1,415 сСт, рН 8.

Лабораторные испытания показывают, что новый состав железо — кадмий — ЭДТУК является более эффективным при очистке газа с высоким содержанием сероводорода по сравнению с известным составом.

Для испытаний используют следующие матерйалы: хлорид трехвалентного железа (кристаллическая соль с шестью молекулами воды,(РеС6З 6Н20);

ГОСТ 4147-65, хлорид кадмия (крис-. таллическая соль СаС 2 2,5 H20)i

ГОСТ .4330-66, двунатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, ГОСТ 10652-73; едкий натр, ГОСТ 4328-66 в виде 5%-ного водного раствора; техническую воду. Эти вещества хорошо растворимы в воде.

Пример 1. Хлорнд трехвалентноГо железа и хлорид кадмия растворяют в воде, объем которой примерно ра- . вен 50% объема приготовляемого раствора, э,атем добавляют двунатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты и при перемешивании доводят рН. раствора до 8 добавлением 5Ъ-ного раствора едкого натра. Общий объем состава до заданного доводят добавлением воды. При приготовлении сос тавов содержание хлористого кадмия в них составляет 1,12-13,44 г/л.

Пример 2. Эффективность предлагаемого состава для очистки газа от сероводорода проверяют в лабораторных условиях путем сопоставления степени очистки газа, достигаемой при применении предлагаемого и известного составов.

Испытания проводят по известной методике: в верхнюю часть цилиндра диаметром 80 мм и высотой 1,4 м подают приготовленный раствор с

1031478

Компоненты

Концентрация

Н28 на г/100 м 3

Состав

Степень очистки концентрация

H2S на выходе, г/100 м оличественное одержание комонентов в смеси, г/л

3,95

1,12

Хлорид кадмия

Двунатриевая соль .ЭДТУК

15,00

6,1

5500

8,20

Едкий натр

Вода

До 1 л

Хлорид трехвалентного железа

7,90

Хлорид кадмия

2,24

5500

1,9

Двунатриевая соль

ЭДТУК

30,00

12,50

Едкий натр

Вода

До 1 л

15,80

1,4

4,48

5500

Хлорид кадмия

Двунатриевая соль

ЭДТУК

60,00

23,00

До 1 л

Едкий натр

Вода

33,60

8,96

Двунатриевая соль

ЭДТУК

0,9

120,00

30,00

До1л

5500

Едкий натр

Вода

49,40

13,44

Хлорид кадмия

5500

Следы объемной скоростью 65 л/ч, а в нижнюю часть - нефтяной газ с объемной скоростью 2630 л/ч, При этом отношение подаваемого объема раствора к объему очищаемого газа поддерживают в пределах 1:40. В очищенном газе определяют остаточное содержание сероводорода. Насыщенный сероводородом. состав регенерируют киолородом воздуха. В процессе окисХлорид трехвалентного железа

Хлорид трехвалентного железа

i- Хлорид трехвалентного железа

Хлорид кадмия

Хлорид трехвалентногокелеза ления сероводорода образуется элементарная сера, которую удаляют иэ состава путем фильтрования, Испытывают пять рецептур пред5 лагаемого состава и одна известного состава.

Рецептуры испытанных составов и результаты испытания приведены в таблице, 1031478

Продолжение таблицы

Двунатриевая соль

ЭДТУК

180,00

35,00

Едкий натр

Вода

До1л

7,90

Хлорид магния

0,94

) C

44,00

21,0

5500

Двунатриевая соль ЭДТУК

Вдкий натр

10,43

До 1 л

Вода

Составитель Е. Корниенко

Редактор Н. Кешеля Техред О.Неце Корректор A. Тяско

Тираж 688 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5931

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4

6 (известный) Хлорид трехвалентного железа

Как видно из таблицы, содержание хлористого кадмия в количестве

2,24 г/л (состав 2 ) является нижним

a 13,44 г/л - верхним пределами.

Остаточное содержание сероводорода в очищенном газе с использованием предлагаемого состава в 3 и более раза ниже, чем с Использованием известного, и удовлетворяет требованиям ГОСТа 5542-78, тогда как при очистке известным составом превышает санитарные нормы более чем в

10 раз.

Высокая степень очистки нефтяного газа от сероводорода достигается при применении предлагаемого состава, позволяет предотвратить загрязнение

25 окружающей среды ядовитым сернистым газом, образующимся при горении сероводорода, а очищенный нефтяной гаэ и выделенную серу испольэовать в народном хозяйстве.

Предварительные расчеты показывают, что годовой экономический эффект от применения предлагаемого состава для очистки газа от сероводорода на одной установке производительностью 25000 максут составляет 83,1 тыс.руб. в год.