Способ ренегерации адсорбента-активного угля

 

Изобретение относится -к адсорбционной технике и может быть исполь- ,зовано при очистке углеводородных газов от сернистых соединений алканоламинами. Целью изобретения является повьшение степени регенерации адсорбента - активного угля, используемого для очистки растворов алканоламинов от органических примесей. Насьщенный адсорбент - активный уголь после очистки водного раствора алканоламина в процессе очистки углеводородных газов от сереводорода регенерируют путем последовательной промывки адсорбента раствором антиполимеризатора - раствором тиолов (0,3-2,0 мас.%) в углеводородном конденсате. Способ обеспечивает повьшение степени регенерации. 4 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

159 4: В 01 D 53/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕП=ПЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4059821/23-26 (22) 25.04.86 (46) 07.01 ° 88. Бюл. N - 1 (71) Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов (72) В.Л.Ященко, В И.Латюк, Т.И.Лысикова, В.Я.Климов, В,И.Настека, А.Т.Шушпанов и В.И.Козлов (53) 66.074.3 (088.8) (54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ АДСОРБЕНТА—

АКТИВНОГО УГЛЯ (57) Изобретение относится .к адсорбционной технике и может быть исполь;зовано при очистке углеводородных га„„SU„„1364355 А 1 зов от сернистых соединений алканоламинами. Целью изобретения является повышение степени регенерации адсорбента — активного угля, используемого для очистки растворов алканоламинов от органических примесей. Насыщенный адсорбент - активный уголь после очистки водного раствора алканоламина в процессе очистки углеводородных газов от сереводорода регенерируют путем последовательной промывки адсорбента раствором антиполимеризатора — раствором тиолов (0,3-2,0 мас.Ж) в углеводородном конденсате. Способ обеспечивает повышение степени регенерации.

4 табл.

1364355

Таблица1

Компонент

1 2

28,0

ДЭА

МДЭА

Продукты р азложения амина

0,7

0,5

О, 15

0,2

0,12

0,1

Смолы

Парафины

Вода

0,1

0,1

Остальное Остальное

Т а б л и ц а 2

1- Насыпной

Объем пор, смэ /г

Марка угля

Суммар ный объем пор, смз /г микронор (до 20 Х) вес, г/см

I переход- макропор ных (20- более

200 А) 200 А

AP-3 0,54

АГ-3 0,50

0 65

0,34

0,04 0,27

0 04 0,41

0,29

0,74

0,37

0,12 0,51

0,11

Изобретение относится к области адсорбционной техники и может быть использовано при очистке углеводородных газов от сернистых соединений алканоламинами.

Цель изобретения — повьппение степени регенерации адсорбента — активного угля„ используемого для очистки растворов алканоламинов от органических примесей.

Пример. Для очистки загрязненных растворов ДЭА и МДЭА, взятых с действующей установки сероочистки углеводородного газа ГПЗ, используют . активированный уголь марок.СКТ, КАД, АГ-3 и AP-3.

Компонентный состав растворов аминов приведен в табл.1, характеристики активированных углей — в табл.2.

СКТ 0,37 1,00

КАД 0,386 1,12

В четыре стеклянные колонки ф 10 мм загружают по 25 г в каждую активированный уголь марок СКТ, КАД; АГ-3 и

AP-3 адсорбционная емкость которых составляет соответственно 40, 54, 30. и 32%.

Загрязненный раствор 1 амина пропускают через каждую колонку с углем до его полной дезактивации (т.е. концентрация примесей до и после адсорбции одинакова) .

Затем дезактивированный уголь регенерируют по известному и предлагаеКонцентрация раствора, мас.доля %

0,52 0,49 чо мому способам, для чего навески угля делят пополам.

Первую часть угля обрабатывают на45 сыщенным водным раствором фталевого о ангидрида и пропаривают при 150 С в течение 2, 3, 4 и 5 ч.

Вторую часть угля обрабатывают

50 стабильным углеводородным конденсатом, компонентный состав которого, как и его фракций, представлен в табл.3.

1364355

Таблица3

Численное выражение показателя, концентрации

Стабильный

Характеристика углеводородный конденсат

Молекулярная масса 100,2 95,03

139,67

Плотность при

20 С, кг/м

740

670

712, Поверхностное натяжение при

20 С, Н/м

0,0260 0,0268.0,0265

Кинематическая вязкость при

20 С, м /с

0,65 ° 10 1,51" 10

О, 93 ° 10

Удельная теплоо емкость при 20 С, кДж/кг ° К

2,29

2,31

2,28

Теплопроводность при 20 С, Вт/(м К) 141

138

127 с, мас, доля 7

0,45

0,42 отс.

24,60

17,78

18,43 отс.

8,25 отс.

35,50 0,2

25,60 2,5

17, 70

С7

19, 12

10,56.47,0

2,50

3, 13,50,51

С, 15,96

Адсорбционную активность угля определяют по ГОСТ 6217-74, а по полученным данным производят расчет степени его регенерации.

Результаты .приведены в табл.4, п.1 и 2.

Повторно загруженные и таким же образом дезактивированные навески углей регенерируют, обрабатывая их стабильным углеводородным конденсатом с различными добавками тиолов и фталевого ангидрида, пропаривая обрабоо танный уголь при 150 С.

Фрация Фракция н.к.-130 С 130 С-к.к, В опытах используют стабильный углеводородный конденсат (ТУ 51-76477), а также тиолы С -0» взятые в

50 следукнцих соотношениях (ccbIJIKH на пункты табл.4): С . С.:С,:С . С6=. 2:2:

:1:0,5:О, 1 (опыты по пп.3,5-10,15);

С C> C =1е1в1 (опыты по пп.!1 — 14);

С . Сs. Сg. С7 .С =1:1:1:1:1 (опыты по

55 пни 17 и 18); С z .Ñ6 . С7=1 в 1: 1 (опыты по пп..20 и 23) .

Результаты приведены в табл.4, пп.3-5,8.

1364355

Т а б л и ц а 4

Пропаривание

Вид предварительной обработки

Пун опы емп е- Вр емя, атура, ч

4С

52,4

52,0 52,0 51, О.Затем дезактивированный уголь, промыв стабильным конденсатом с

О, 8 мас. тиолов, пропаривают при

130 и 180 C и получают результаты, приведенные в табл.4, йп.9 и 10 °

Промыв аналогично следующую партию дезактивированных углей, пропаривают их при 150 С с подачей через каждые 15 мин очищеНного углеводород- 10 ного газа в течение 5 мин с различным расходом (400-100 ч" ). Результаты приведены в табл.4, пн.11-13.

Затем деэактивированный уголь промывают фракциями углеводородов с 15 добавкой тиолов или фталевого ангидо рида, пропаривают при 150 С с подачей углеводородного газа и без нее.

Результаты — в табл.4, пп.14-19.

Последнюю партию дезактивированных углей получают пропусканием через них .раствора 2 амина. Проводят регенерацию предлагаемым способом в различных вариантах, включая промывку угля ста-, бильным конденсатом с добавкой фтале- 25 вого ангидрида (йэвестный способ) .

Результаты представлены в табл.4, пп.20-23.

Анализ результатов проведенных исследований показывает, что при предва- gp рительной промывке деэактивированного угля одним стабильным конденсатом после пропаривания получают степень регенерации угля несколько выше (64,6X), чем в известном способе (52,4X) табл.4, пп.1 и 2.

При добавке в углеводородный растворитель тиолов в количестве 0,31 Насыщенный водный 150 раствор фталевого ангидрида

2 Стабильный углево- 150 дородный конденсат

2,0 мас.X степень регенерации резко увеличивается, но дальнейшее повышение концентрации тиолов в растворе нецелесообразно., так как не дает повышения эффекта и степень регенерации остается на том же уровне (табл.4, пп.3,5-8).

При добавке в стабильный конденсат в качестве антиполимеризатора фталевого ангидрида степень регенерации незначительно повышается, а именно с

64,2 до 71,3, тогда как добавка такого же количества тиолов повышает степень регенерации до 84, 1Х (табл,4, пп.2, 4 и 5).

Изменение температуры пропаривания в пределах 130-180 С дает незначительные колебания по степени регенерации от 93 до 94Х (табл.4, пп.3, 9 и 10) .

При периодической подаче очищенного углеводородного газа во время пропаривания угля получают сокращение времени пропаривания и практически тех же результатов добиваются не через 4, а через 3 ч при прочих равных условиях, причем это ощутимо при расходе газа от 400 до 200 ч (табл.4, пп.3, 11 - 13).

При промывке дезактивированного угля фракциями углеводородов н.к, 130 С и 130 С вЂ” к.к. (табл.4, пп.1419) получают практически аналогичные результаты так же, как и при регенерации углей, деэактивированных раствором 2 амина (табл.4, пп.20 — 23).

Степень регенерации, в Х от первоначальной

СКТ КАД АГ-3 AP-3

48,0 47,0 47,6 46

51, 2 50,3 50,0 49, 2

52,4 52,0 52,0 51,0

61,2 59,3 59,8 59,5

62,5 62,1 63,0 62,4

1364355

Hp опаривани

Пу

Температура, OC

Вре ч

64,3

87,0 86, 9

87 4

86,0

150

91,8

65,5

69,3 63,0

70,2 68, 1

150

65,3

67,7

70,5

71,3 69,0

71,0

69,6

71,0

69,6

78,8

79,8

82,0

83,5

58,2

70,2

74,6

71,9

72,4

76,7

72,4

76,7

86,1

92,0

92,0

90,1

94,0

93,2 92,7

92,0

-.Вид предварительной обработки

Стабильныи углеводородный конденсат

+0,8 мас.7 PSH (тиолы) Стабильный углеводородный конденсат

+0,4 мас.7 фталевого ангидрида

5 Стабильный углево- 150 дородный конденсат

+0,4 мас.Е Р$Н

6 . Стабильный углево- 150 дородный конденсат

+0,3 мас.Ж РБН

7 Стабильный углево- 150 дородный конденсат

+2,0 мас.Е PSH

8 Стабильный углево- 150 дородный конденсат

+2,5 мас.Е PSH

Продолжение табл.4

Степень регенерации, в Х от первоначальной

СКТ КАД АГ-Э AP-3

64,6, 64,2 64,8 64,3

64,6 64,2 64,8

91, б 91,5 90,0

936 930 925 910

93,6 93,0 92,5 91,0

71,3 69,0

79,0 79, 1

82,4 83,0

85, б 84, 1 84,2 83, 6

85 6 84 1 84 2 83 6

59,1 . 59,1

73,4 73,4

75,2 75,2

75,2 75,2

87, 8 87,0 86,9

9210 91, 6 90, 1

94,0 93,2 92, 7 92,0

94,0 93,2 92, 7

87,8 87 0 86,9 86,1

92,0 92,0 91,6

1364355

Пу

Пропаривание емпе- Вр емя, атура у ч

СК

92,0

92,1

86,3

90,4

90,4

85,9

86,4 86,1

92,0 91,6

86,9

Расход газа

400 ч

90,0

92,2

91,0

91,0

93,0 92,5

78,2 80,1

93,6

80,0

150

Расход газа

200 ч

89,2

90,4

91,0

93,0 92,5

93,6

79,1

Расход газа

100 ч

89,0

88,0 89,0

90,2

91,6

92,3

93,0

91,0

93,6

86,0

87,0

91,6

90,0

91,1

93,6

91,1

93,6

Вид предварительно обработки

9 Стабильный углево- 180 дородный конденсат

+0,8 мас.X PSH

10 Стабильный углево- 130 дородный конденсат

+0,8 мас.Ж PSH

11 Стабильный углеводородный конденсат

+0,8 мас.7. PSH

12 Стабильный углеводородный конденсат

+0,8 мас.7. РSH

13 Стабильный углеводородный конденсат

+0,8 мас.7 PSH

14 Фракция н.к.-130 С 150

+0,8 мас.7. PSH

Продолжение табл.4 епень регенерации, в Х от первоначальной

94,0 93,2 92,7

88,0 87,2 86, 7 86,0

91,8 91,4 90,0

940 932 927 918

94,0 93,2 92,7 91,8

86,5 86,7 85,4

91,0 91, 1 91,2 89,3

93,0 92,5 92, 1

93,0 92,5 92,1

93,6 93,0 92,5

89,3 88,1 90,0

93,0 92,6 91,8

79,0 78,0 80,0

93,0 92,5

87,0 86,5

91,7 91,2

93,0 92 5

93,0 92,5

1364355

Вид предварительной обработки тепень регенерации, в X от первоначальной

Пропаривание

Пунк опыт

Темпе- Время, ратура, ч

СКТ

1 80,0

2 89;5

Расход газа

200 ч.3 93 2 928 91 9 908

93,6 93,0 92,5

64 2 66 8 63 1

91,0

16 Фракция н.к.-130 С 150

+0,4 мас.% фталевого ангидрида

62,6

67,5

70,4 65,2

67,8

69,7

69,7

86,8 86,0

150

87,1

86,2

3 915 912 910 904

4 93,6

92,8 92,6

91,0

93,6

150.

Расход газа

200 ч 1

79,8

89,0 89, 1 90,4 90,0

93,0 92,8 92,0

91,0

93,0

91,1

63,0

64,0

150

65,0 66,4 68,0 66,8

68,8 68,0 69,8

69,4

68,8

69,4

68,0 69,8

86,4 86,5 86,9

86,4

150

91,4 92,0

90,0

91,6

93,0

91, 5.

93,0 92,5 92,6

15 Фракция н,к. -130 С

+0,8 мас.% PSH

17 Фракция 130 С— н.к. + 0,8 мас ° X

PSH

18 Фракция 130 С— к.к. + 0,8 мас.X

РБН

19 Фракция 130 С— к.к. +0,4 мас,X фталевого ангидрида

Стабильный углеводородный конденсат

+0,8 мас.X PSH

Продолжение табл.4

79,0 80,2 80,2

89,0 90,4 90,0

70,9 66,3 69,4

70,9 66,3 69,4

92,8 92,6 91,0

79,2 81,0 80,0

92,8 92,4

63,4 63,4

92,5 92,6 91,5

13!

1364355

Продолжение табл.4

П нкт Вид предварительной опыта обработки

Пропаривание

Степень регенерации, в Й от первоначальной

Темпе- Время, ратура, ч

КАД АГ-3 AP-3

21 Фракция н.к.-130 С 150

+0,8 мас.7. PSH

86,5 87,0 86,4 86,1

91,6 91,6 91,3 91,0

94,0 93,2 92,9 92,2

94,0 93,2 92,9 92,2

87 3 . 86 9 86 4 86 7

22 Фракция 130 С— к.к. +0,8 мас.7.

PSH

150

91,4 91,4 91,0

92,0

93, 7 92,9 92,9 92,0

93,7

92,9 92,9

92,0

Стабильный углеводородный конденсат

+0,8 мас.7 Р$Н.150

Расход газа

200 ч

79,1

79,0

80,5

80,0

88, 1 89,0 90,0

92,5 92, 1 91,8

925 921 919

90,1

91,4

91,7

Раствор 2.!

Формула изобретения нымпаром, отличающийся тем, что, с целью повьппения степени регенерации, в качестве раствора антиполимеризатора используют раствор тиолов в углеводородном конденсате, взятых при следующем соотношении компонентов, мас.7:

Тиолы 0,3-2,0

Углеводородный . конденсат

Способ регенерации адсорбента— активного угля, используемого для 40 очистки водного раствора алканоламина от органических примесей в процессе очистки углеводородных газов от сероводорода, путем последовательной промывки адсорбента раствором антиполи- 45 меризатора и тепловой обработки водяОстальное

Составитель Л.Быховер

Техред М.Ходанич Корректор И.Муска

Редактор Е.Папп

Заказ 6507/6 Тираж 642 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4