Абсорбент для селективного выделения сероводорода

 

Изобретение относится к абсорбентам для селективного вьщеления из газовой смеси, содержащей СО2, и позволяет повысить степень абсорбции HjS. Абсорбент представляет собой смесь третичного амина (26- 50 мас.%) и органического растворителя . С целью повышения селективности абсорбции абсорбент может дополнительно содержать воду до 2 мас.%. В качестве третичного амина абсорбент содержит амин, выбранный из группы, содержащей метилдиэтаноламин, диметилэтаноламин, этилдиэтаноламин, диэтилэтаноламин, пропилдиэтаноламин, дипропилэтаноламин, изопропилдиэтаноламин, диизопропилэтаноламин, диметилизопропаноламин, пропилдиизопропаноламин, изопропилдиизопропаноламин, триэтаноламин, N-метилморфолин. Среди растворителей, которые могут быть применены индивидуально или в виде смесей друг с другом как компоненты раствора, находятся сульфолан, N-метилпирролидон, N-метил-З-морфолон, N-формилморфолин, N,N-димeтилфopмa- мид, N,N-димeтилимидaзoлидин-2-oн,N- метиламидазол, диметоксидиэтилёнгликоль, диметокситриэтиленгликоль или их смесь. Степень абсорбции составляет 99,9%, а селективность абсорбции ho отношению к СО2 в 7,0 - 7,6 раз больше.3 з.п. ф-лы. О) 00 о со о rsD

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (59 4 В 01 D 53/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3297.113/23-26 (22) 17.06.81 (31) 23241 А/80 (32) 04.07.80 (33) IT (46) 07.05.87. Бюл. У 17 (71) Снампрогетти С..п.А. (IT) (72) Луиджи Гадзи, Карло Рескалли, Мария Антуанетта Скарамуччи и Алессандро Джиннази (IT) (53) 66.074.374 (088.8) (56) Патент СЩА У 3777010, кл.423-573, 1973. (54) АБСОРБЕНТ ДЛЯ СЕЛЕКТИВНОГО ВЫДЕЛЕНИЯ СЕРОВОДОРОДА (57) Изобретение относится к абсорбентам для селективного выделения

Н Б из газовой смеси, содержащей

СО>, и позволяет повысить степень абсорбции Н Б. Абсорбент представляет собой смесь третичного амина (2650 мас.7) и органического растворителя. С целью повышения селективности абсорбции абсорбент может допол80,„, 1309902 А 3 нительно содержать воду до 2 мас.%.

В качестве третичного амина абсорбент содержит амин, выбранный из группы, содержащей метилдиэтаноламин, диметилэтаноламин, этилдиэтаноламин, диэтилэтаноламин, пропилдиэтаноламин, дипропилэтаноламин, изопропилдиэтаноламин, диизопропилэтаноламин, диметилизопропаноламин, пропилдиизопропаноламин, изопропилдиизопропаноламин, триэтаноламин, N-метилморфолин. Среди растворителей, которые могут быть применены индивидуально или в виде смесей друг с другом как компоненты раствора, находятся сульфолан, N-метилпирролидон, N-метил-3-морфолон, N-формилморфолин, N,N-диметилформамид, N,N-диметилимидазолидин-2-он,Nметиламидазол, диметоксидиэтиленгликоль, диметокситриэтиленгликоль или их смесь. Степень абсорбции H S составляет 99,97, а селективность абсорбции H>S ho отношению к СО в

7,0 — 7;6 раз больше.З з.п. ф-лы.

1309902

Изобретение относится к способу селективного выделения сероводорода из газовых смесей, содержащих диоксид углерода, и может быть использо.вано в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Целью изобретения является повышение степени абсорбции сероводорода.

Пример 1. В колонне внутренним диаметром 50 мм и высотой

2,5 м, оборудованной тарелками и барботажными колпачками, ведут процесс при давлении 30 кг/см и 40 С.

Исходный газ содержит, об.X: метан

95,6, диоксид углерода 4,0 и сероводород 0,4. Абсорбционный раствор состоит из 35 мас.Х метилдиэтаноламина и 65 мас.Х сульфолана. Скорость газового потока 3,45 нм /ч, а скорость потока жидкости 6 кг/ч. Из головной части колонны получают газ с содержанием водорода 5 м.д.

Отработанный абсорбционный раствор подают в отгоночную колонну диаметром 80 мм и высотой 1,5 м, оборудованную тарелками с барботажными колпачками и работающую при абсолютном давлении 100 мм рт.ст. Газ, полу.черный из головной части, содержит, об. : сероводород 42,5 и диоксид углерода 57,5.

Уменьшение содержания Н S составляет 99,9Х, а уменьшение содержания

СО - 13,57. Таким образом, селективность уменьшения содержания в 7,4 раза больше для Н Я.

Пример 2. При условиях по примеру 1 применяют абсорбционный раствор, состоящий из 26 мас.Х диме" тилэтаноламина и 74 мас.7 Н-метилпирролидона. Селективность уменьшения

7,0-кратная, хотя все время содержа-. ние H>S в обработанных газах ниже

10 .д.

Пример 3. При условиях по примеру 2 применяют абсорбционный раствор, состоящий из 35 мас. диэтилэтаноламина и 65 мас.7. И-формилморфолина. Селективность уменьшения

7,2-кратная.

Пример 4. Применяемый раствор состоит из 35 мас.X N-метилморфолина и 65 мас.7. N-метил-3-морфолона.

Скорость газового потока 4,065 нм /ч, > регенерацию осуществляют при атмосферном давлении. Остальные условия по примеру 1. Селективность уменьшения 7,1-кратная.

1I р и м е р 5. В аппарате, указанном в примере 1, ведут процесс с газом, содержащим, о6.7: СОп8 и

H

Пример 6. При начальных условиях по примеру 1 в абсорбционную колонну вводят газ того же состава, что и в примере 1. Абсорбирующий раствор содержит, мас. :

Диметилпропаноламин. 15

Диметилизопропаноламин 20

N-метилимидаз ол 65

В газе, отводимом с верха колонны, содержится менее 1 ppm (ч/млн.) Н Б

25 и 3,477. СОп.

Степень абсорбции H

13,15Х. Селективность абсорбции в

30 7,6 раза выше для H S.

Пример 7. При условиях, аналогичных примеру 6, используемый раствор содержит, мас.X:

Диметилэтил-2-этоксиамин 20

Пропилизопропилэтаноламин 20

Диметоксидиэтиленгликол 30

Диметокситриэтиленгликол 30

Селективность абсорбции в 6,4 раза вьппе для Н S, а в газе, выходящем из ,10 абсорбционной колонны, содержится менее 1 ppm H S.

Пример 8. При условиях, аналогичных примеру 1, абсорбирующий

45 раствор содержит, мас.7.:

Диизопропилэтаноламин l0

Метилдииз оп ропаноламин 15

Триэтаноламин 15

Метоксидиэтиленгликоль 20 ,Этоксиэтиленгликоль 20

Диметилформамид 20

Селективность абсорбции приблизительно в 6,2 раза вьппе для H S, а в газе, отходяшем из абсорбционной ко55 лонны, содержится менее 1 ppm H S.

Пример 9. Получают результаты, аналогичные примеру 8 при осуществлении рабочих условий по примеру 1 благодаря использованию погло1309902

Составитель Л.Темирова

Техред М.Ходанич Корректор М.Шароши

Редактор И.Шулла

Заказ 1808/58 Тираж 657 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 тительного раствора, содержащего, мас.7:

Этилдиэтаноламин 20

Дипропилэтаноламин 10

Изопропилдиэтаноламин 10

Диэтилпропаноламин 10

N,N-диметилимидазолин-2-он 50

Пример 10. В аппарате, указанном в примере I, ведут процесс при таких же рабочих условиях с таким же абсорбционным раствором, к которому добавляют 3 мас.X воды. Из отгоночной колонны, работающей при атмосферном давлении и температуре в донной части колонны 145 С, получают головь ной газообразный погон, состоящий из

55,3 об.Ж H S и 64,7 об.7 СО . Умень" шение содержания НпS составляет

99,9Ж, уменьшение СΠ— 18,4Ж. Селективность уменьшения составляет . 5,4 в пользу сероводорода.

Пример 11. Рабочие условия аналогичны условиям по примеру 4.

В систему подают тот же поглотительный раствор, что и в примере 4, но содержащий дополнительное количество воды 6Х! общую скорость потока смеси растворителя повьппают до б,б кг/ч с тем, чтобы обеспечить повышенную растворимость двуокиси углерода. Остаточное количество СО в отходящем газе снижено до 3,17 об.Ж, в то время как остаточное содержание Н S менее

ppm.

Формула изобретения

Абсорбент для селективного выделения сероводорода из газовой смеси, содержащей углекислоту, включающий органический растворитель и третичный амин, отличающийся тем, что, с целью повьппения степени абсорбции сероводорода, он содержит указанные компоненты в следующем соотношении, мас.7.:

Третичный амин 26-50

Органический раствори10 тель Остальное

2. Абсорбент по п.1, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения сепективности абсорбции, он дополнительно содержит воду до

15 2 мас.X.

3. Абсорбент по п.1, т л и— ч а ю шийся тем, что в качестве третичного амина содержит амин, выбранный из группы, содержащей ме20 тилдиэтаноламин, диметилэтаноламин, диэтилэтаноламин, И-метилморфолин, диметилизопропаноламин, диизопропилэтаноламин, дипропилэтаноламин, изоиропилдиэтаноламин, этилдиэтано25 ламин или их смесь.

4. Абсорбент по п.I, о т л и— ч а ю шийся тем, что в качестве органического растворителя содержит

30 растворитель, выбранный иэ группы, содержащей сульфолан, N-метилпирролидон, N-метил-3-морфолон, N-формилморфолин, N,N,-äèìåòèëôîðìàìèä, N,N,-диметилимидазолидин-2-oH, N-ue35 тиламидазол, диметоксидиэтиленгликоль, диметокситриэтиленгликоль или их смесь.