Способ очистки газообразных олефиновых углеводородов от сернистых соединений

 

Изобретение относится к углеводородам , в частности к o4HCTke газообразных олефиновыхуглеводородов от сернистых соединений с помощью поглотителей , на основе окислов металлов. Цель - повышение срока службы погло- . тителя. Процесс ведут контактированием исходных углеводородов с поглотителем (2 мас.% или 5 мас.%СиО на активированном угле, или ZnO) при ступенчатом повьппении температуры от 40 до 120 С. Эти условия повышают суммарное время работы поглотителя до наступления проскока (т.е. содержание серы в газе после поглотителя более 0,5 мг/м) с 5600 ч без ступенчатого нагревания до 40000 ч. о (

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4. С 07 С 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3975439/23-04 (22) 06.11.85 (46) 07.09.88. Бюл, У 33 (72) И.М.Жванецкий, Н.И,Зеленцова и А.Д.Романова (53) 66.074.372(088.8) (56) Патент СССР Ф 217294, кл. В 01 D 53/02, 1964.

Томас У. Промышленные каталитические процессы и эффективные катализаторы. " И.: Мир, 1973, с.177. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗООБРАЗНЫХ ОЛЕФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ ОТ СЕРНИСТЫХ

СОЕДИНЕНИЙ (57) Изобретение относится к углево„„SU„„1421731 А1 дородам, в частности к очистке газообразных олефиновых углеводородов от сернистых соединений с помощью поглотителей на основе окислов металлов.

Цель — повышение срока службы поглотителя. Процесс ведут контактированием исходных углеводородов с поглотителем (2 мас.Х Fe 0 или 5 мас.Ж СиО на активированном угле, или Zn0) при ступенчатом повышении температуры от

40 до 120 С. Эти условия повышают суммарное время работы поглотителя до наступления проскока (т.е. содержание серы в газе после поглотители более 0,5 мг/м ) с 5600 ч без ступенчатого нагревания до 40000 ч.

142173!

Изобретение относится к области очистки углеводородных газов от примесей, в частности к очистке газообразных олефиновых углеводородов от сернистых соединений с помощью поглотителей на основе окислов металлов.

Целью изобретения является повышение срока службы поглотителя эа !О счет проведения процесса при. ступен- чатом повышении температуры в интервале 40-120 С.

Пример 1. Процесс проводят в металлическим реакторе объемом

18 см и диаметром 1,8 см. Газ подогревают до температуры реакции в верхней части аппарата, заполненной . металлической насадкой. Проскок соответствует содержанию серы в газе 20 поглотителя более 0,5 мг/м . Проэ цесс проводят при давлении 10 атм, Пропилеи,содержащий 76 мк/м .

:сероокиси углерода, 2,1 мг/м меркаптана и 13 мг/м сероводорода, пропус-25 кают при 40 С через 5 r поглотителя, содержащего 2 мас. окиси железа на активированном угле. Через 11 ч содержание серы в очищенном газе превышает 0,5 мг/м (наступает проскок). 30 Температуру повышают до 60 C при

60 С поглотитель работает до наступления проскока работает 1 ч. Затем температуру повышают до.100 С, при

100 С до наступления проскока поглотителя работает еще 0,8 ч. Затем темо пературу повышают до 120 С, при этой температуре до наступления проскока поглотитель работает еще 0,4 ч. Суммарное время работы поглотителя

14,6 ч.

Пример 2 (для сравнения) .

Очищаемый газ и используемый поглотитель, как в примере 1. Очистку ведут при 120 С. Время работы поглотителя до наступления проскока 8,1 ч, Пример 3. Процесс проводят как в цримере l, но очистке подвергают. этилен, содержащий 69 мг/м сероводорода и 0,7 мг/м сероокиси yr- 50 лерода. Очищаемый газ пропускают через 3 r измельченной окиси цинка

40,25-0,5 мм при 40 С и давлении

40 атм.

При 40 С поглотитель до наступления проскока работает 8,3 ч, затем температуру повышают до 65 С. Поглотитель работает 1,9 ч до наступления о проскока при 65 С, затем 1,6 ч при

120 С до наступления проскока при каждой температуре соответственно, Суммарное время работы поглотителя

12,6 ч.

Пример 4. (для сравнения) .

Очищаемый гаэ и используемый поглотитель, как в примере 3. Очистку вео дут при 120 С, Время работы поглотителя в условиях примера 4 до наступления проскока 6,7 ч.

Пример 5. Очищаемый газ и используемый поглотитель, как в примере 1, При 45ОС поглотитель работает

10,8 ч до нступления проскока, затем

О температуру повышают до 70 С. Поглотитель работает 1,3 ч при этой температуре, затем 1,0 ч при 95ОС и о

0,4 ч при 120 С до наступления проскока при каждой температуре. Затем температуру повышают до 145 С, что не способствует увеличению глубины очи" стки — содержание серы в газе после поглотителя продолжает возрастать, Суммарнбе время работы поглотителя до проскока 13,5 ч.

Способ по очистке олефинсодержащего газа на промышленной установке осуществляют следующим образом.

Пример 6. Поглотитель

2 мас. окиси железа на активированном угле размещают в реакторе в двух зонах. Содержание примесей контролируют после выхода газа из первой эоны по ходу газа. Вторая зона предназначена для гарантии очистки газа в момент проскока в первой зоне, После наступления проскока в первой зоне температуру ступенчато повышают.

За счет наличия второй зоны поглотитель в первой зоне может быть полностью отработан.

Очистке подвергают пропилеи, содержащий примеси сернистых соединений B количестве 1,4-4,5 мг/м . Состав примесей, мас. от общего содержания:

Сероокись углерода 50-75

Сероводород 10-30

Сероуглерод 5-10

Низшие меркаптаны 5- 10

Тиофен 3-5

Поглотитель размещают в две зоны с соотношением количества поглотителя по зонам 1:1. Суммарное количество поглотителя 0,5 т. Контроль за содержанием серы ь очищенном газе ведут после первой зоны. Начальная температура очистки 45 C. Через 14704 ч

14217 наступает проскок. Момент проскока соответствует содержанию серы в газе э

0,5 мг/м . Затем температуру повышают до 60 С, и поглотитель работает

5 еще 688 ч до момента проскока. После этого температуру увеличивают до

85 С, и поглотитель работает еще

1008 ч до момента проскока, после чего температуру увеличивают до макси- 1О мально допустимой — 120 С. В этих условиях до наступления момента проскока поглотитель работает еще 592 ч, о затем температуру снижают до 45 С и контроль начинают осуществлять на вы- 15 ходе из реактора. После того как поглотитель проработал еще 6512 ч, его выгружают из реактора в момент плановой остановки производства и заменяют на свежий, В условиях примера 6 20 суммарное время работы поглотителя

24000 ч.

Пример 7. Очищают газ по примеру 6.

Поглотитель размещают в две зоны 25 при соотношении количества поглотителя в направлении движения газа 3 .1.

Суммарное количество поглотителя 1 т.

Содержание серы в газе до пропускания через поглотитель 1,6-4,2 мг/м . 30

Контроль за содержанием серы в очи— щенном газе ведут после первой зоны. о

Начальная температура очистки 40 С.

Через 42792 ч наступает проскок, посо ле чего температуру повышают до 65 С, З5 и поглотитель работает еще 2184 ч до наступления проскока, затем температуру повышают до 100 С, и поглотитель работает еще 2528 ч до наступления нового проскока, после чего 40 температуру повышают до максимально о допустимой — 120 С. При этой температуре поглотитель работает еще

2112 ч, после чего температуру уменьшают до 45 С, и контроль осуществля- 45 ют после второй зоны. Поглотитель работает до момента плановой остановки еще 3648 ч без наступления проскока .и заменяется на новый. Время работы поглотителя в условиях примера 7 50

56000 ч.

Пример 8. Очищают пропилеи по примеру 6 °

Поглотитель в количестве 0,75 т размещают в реакторе двумя зонами в соотношении 2:1, Контроль за содержанием серы в очищенном газе вначале ведут после первой зоны, Содер31 4 жанне серы в очищаемом газе 1, 4

4,6 мг/мэ. Начальная температура

40 С. Через 28504 ч содержание серы в газе после первой зоны превышает проскоковую концентрацию, тогда темо пературу повышают до 65 С, и поглотитель работает еще 1304 ч до появления проскока, после чего температуру повышают до 90 С, при этом поглотитель работает еще 1144 ч до наступления проскока затем температуо ру увеличивают до 120 С ° При этой температуре поглотитель работает

1112 ч до момента проскока, после этого температуру уменьшают до 50 С, контроль за содержанием серы в очищенном газе осуществляют на выходе из реактора. К моменту плановой остановки поглотитель работает еще

7956 ч и заменяется на новый. В условиях примера 8 время работы поглотителя 40000 ч, Пример 9. Очищают газ по примеру 6.

Поглотитель размещают в две зоны при соотношении количества поглотителя 0,5:1 по ходу газа. Суммарное количество поглотителя 0,375 т. Содержание серы в газе до пропускания через поглотитель 2,6-5,0 Mr/ì3. Контроль за содержанием серы в очищенном газе ведут после первой зоны.

Начальная температура 50 С. Через

6208 ч от начала работы наступает проскок, после чего температуру увеличивают до 70 С. При этой температуре поглотитель работает 120 ч до наступления проскока, после чего темо пературу увеличивают до 95 С. При этой температуре поглотитель работает

208 ч до наступления момента проскока, после чего температуру повышают до 120 С. Поглотитель работает при этой температуре еще 192 ч, после о чего температуру снижают до 45 С, и контроль за содержанием серы в газе начинают вести на выходе из реактора, При этой температуре поглотитель работает 1360 ч без обнаружения серы в выходящем газе и при плановой остановке производства заменяется на новый. Суммарное время работы поглотителя в условиях примера 9 8000 ч.

Пример )О (для сравнения).

Очищают газ по примеру 6.

Поглотитель в количестве 0,50 т помещают в реактор в две зоны в соотношении : 1. Содержание серы в 421731

70-80

Сероводород газе до пропускания через поглотитель 1,6-4,6 мг/м, Контроль за содержанием серы в очищенном .газе ведут после первой зоны. Начальная температура очистки 45 С. Через 14368 ч работы поглотителя наступает проскок.

После этого контроль за содержанием серы в газе начинают осуществлять на выходе из реактора, К моменту плановой остановки поглотитель работает еще 1632 ч н заменяется на новый. В этих условиях время работы поглотителя 16000 ч, Пример 11, Очищают газ по примеру 6 °

Поглотитель в количестве 0,5 т помещают в реактор в две зоны в соотношении 1 : 1. Содержание серы в газе до пропускания через поглотитель 2,7-4,6 мг/м . Контроль за соз держанием серы в очищенном газе ведут после первой зоны. Начальная темD пература очистки 45 С, Через 12688 ч наступает проскок, после чего температуру повышают до 120 С. Через 608 ч после этого наступает проскок: после чего температуру снижают до 45 С, контроль за содержанием серы в газе начинают осуществлять на выходе из реактора.

К моменту плановой остановки по- . глотитель работает еще 2704 ч и заменяется на новый. Суммарное время работы поглотителя в условиях примера 16000 ч.

Пример 12 (для сравнения).

Очищают газ по примеру 1.

Поглотитель в количестве 0,5 т помещают в реактор в две зоны в соотношении 1 : 1, Содержание серы в газе до пропускания через поглотитель 1,6-4,8 мг/м . Контроль за со3 держанием серы в газе ведут после первой зоны. Температура очистки

120 С. Через 11008 ч наступает проскок, тогда контроль.за содержанием серы в очищенном газе начинают вести после второй зоны. Поглотитель работает еще 4992 ч и заменяется на но1 вый в момент плановой, остановки производства. Суммарное время работы поглотителя 16000 ч, Пример 13, Очистке подвергают этилен, содержащий следующие примеси сернистых соединений, мас. от общего содержания серы:

Сероокись углерода 20-25

Сероуглерод 3-5

Поглотитель, как в примере 6, в количестве О, 5 т размещают в реакторе в две равные зоны, Контроль за содержанием серы в очищенном газе вначале ведут после первой зоны. Начальная температура 40 С. Через

14096 ч содержание серы в газе после первой зоны превышает проскоковую концентрацию, тогда температуру повыО шают до 60 С, и поглотитель работает еще 560 ч до наступления проскока, после чего температуру повышают до о

80 С, При этом поглотитель работает еще 528 ч до наступления проскока, после чего температуру повышают до

100 С, При этой температуре -поглотитель работает еще 804 ч до момента проскока, после чего температуру увеличивают до 120 С. При этой темперао туре поглотитель работает еще 520 ч.

После этого температуру уменьшают о до 50 С, контроль за содержанием серы в очищенном газе осуществляют на выходе из реактора. Поглотитель работает еще 7792 ч и в момент плановой остановки производства заменяется на новый. В условиях примера время работы поглотителя 24000 ч, Пример 14, Поглотитель размещают в две зоны при соотношении количества поглотителя в зонах 1:1. Суммарное количество поглотители О, 5 т °

Поглотитель содержит 5 мас. окиси меди на активированном угле. Очистке подвергают пропилеи, как в примере 6.

Содержание серы в газе до очистки

1, 2-4,8 мг/м3. Контроль за содержанием серы в очищенном газе ведут после первой зоны. Начальная температура о очистки 40 С, Через 13984 ч наступает проскок, температуру повышают до о

60 С, поглотитель работает еще 816 ч до появления проскока. После этого температуру увеличивают до 85 С, поглотитель работает еще 952 ч до появления проскока при этой температуре, После этого температуру увеличивают до 120 С, поглотитель при 120 С работает еще 896 ч до появления проскока, Затем температуру снижают до

45 С, контроль за содержанием серы ведут на выходе из реактора. В этих условиях поглотитель работает ещео

7352 ч и в момент плановой остановки производства заменяется на новый, В

Формула изобретения

Способ очистки газообразных олефиновых углеводородов от сернистых соединений путем контактирования с поглотителем на основе окислов металлов при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы ноглотителя, процесс проводят при ступенчатом повышении температуры в интервале 40-120 С.

Составитель Н,Кириллова

Техред М.Моргентал Корректор А.Тяско

Редак то р Н . Гун ьк о

Заказ 4387/23

Тираж 370

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

7 14217 этих условиях суммарное время работы поглотителя 24000 ч, Пример 15. Поглотитель размещают в две зоны при соотношении коли5 чес тва по гло тителя в з о нах -1: 1, С уммарное количество гоглотителя 0,5 т.

В качестве поглотителя используют таблетированную окись цинка. Очистке подвергают этилен, как в примере 13. 10

Содержание сернистых соединений в rase 0,5-2 0 мг/м . Контроль за содержанием серы в очищенном газе ведут после первой зоны. Начальная температура очистки 45 С.Через 14304 ч 15 содержание серы в газе после первой зоны превышает проскоковую концентрацию. Температуру повышают до 65ОС.

При этом температуре поглотитель работает еще 584 ч до появления прос- 20 кока, после этого температуру повышают до 95 С, При этой температуре поглотитель работает еще 568 ч до появления проскока. После этого температуру повышают до 120 С. При этой

31 8 температуре поглотитель работает еще 712 ч до появления проскока. Посо ле этого температуру снижают до 45 С, и контроль за содержанием серы в очищенном газе ведут на выходе из реактора. В этих условиях поглотитель работает еще 7832 ч и в момент плановой остановки производства заменяется на новый. В условиях примера суммарное время работы поглотителя

24000 ч.