Способ очистки природного газа от двуокиси углерода

 

Изобретение относится к способам очистки газа от кислых компонентов и может быть использовано в газодобывающей, нефтяной и химической промышленности. В газ перед очисткой подают жидкий аммиак, что обеспечивает получение однородной газовой смеси, которую подают на адсорбцию раствором сульфата натрия с концентрацией 470-515 г/л. Степень очистки газа 100%. Очищенный газ выводят из системы, а отработанный раствор сульфата аммония подвергают кристаллизации путем снижения температуры на 10-15°С. В результате образуются кристаллы бикарбоната натрия, которые могут использоваться как товарный продукт. Способ обеспечивает экономию энергозатрат за счет уменьшения объема перекачиваемых растворов. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

Ю 4

PECflVSflHK р В 01 П 53/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

П0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4250592/23-26 (22) 27 . 05 . 87 1 (46) 23.07.89. Бюл. М 27 (71) Северо-Кавказский научно-исследовательский институт природных газов (72) И.А. Галанин, Л.М. Зиновьева, Р.E. Шестерикова, Г.П. Ли, А.Г. Ба сова, Б.С. Геокленов и В.В. Ерофеев (53) 66.074.3(088.8) (56) Коуль А.Л., Риэенфельд Ф.С.

Очистка rаза.-Гостопиздат, !962, с. 84-86. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА

ОТ ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА (57) Изобретение относится к способам очи тки газа от кислых компонентов и может быть использоваНо в газоИзобретение относится к очистке газа от кислых компонентов и может быть нспрльзовано в газодобывающей, нефтяной и химической промышленности

Целью изобретения является повышение экономичности процесса эа счет снижения энергетических затрат.

Пример. B трубопровод, по которому поступает -обрабатываемый газ, содержащий двуокись углерода, подают жидкий аммиак, образовавшуюся в трубопроводе газовую смесь направляют в абсорбер,, где орошаюг раствором сульфата натрия, имеющего: концентрацию 470-515 г/л основного вещества и температуру 30-40 C.

Очищенный от двуокиси углерода гаэ,SU„„1494945 А1

2 добывающей, нефтяной и химической промышленности. В газ перед очисткой подают жидкий аммиак, что обеспечивает получение однородной газовой смеси, которую подают на адсорбцию .раствором сульфата натрия с концентрацией 470-515 г/л. Степень очистки газа «1003. Очищенный газ выводят из системы, а отработанный раствор сульфата аммония подвергают кристаллизации путем снижения температуры на.)0-15 С В результате образуются кристаллы бикарбоната натрия, которые могут использоваться как товарный продукт. Способ обеспечивает экономию энергозатрат эа счет уменьшения обьема перекачиваемых растворов . I табл. из абсорбера направляют в газопровод, а смесь кристаллического бикарбоната натрия и растворов бикарбоната натрия и сульфата аммония направляют в крнсталлизатор, в яоторои

L за счет снижения температуры с 3040 до 5 С из раствора довыкристаллнзовывается бикарбонат натрия и выводится нз системы как товарный продукт, раствор сульфата аммония с концентрацией 34 мас.Х также может быть использован как товарный продукт.

Обработке подвергают газ в количестве 10 мз/ч с концентрацией двуоки- си углерода 3 г/м . Необходимое количество жидкого аммиака 11,6 г/ч .

Образовавшуюся смесь обрабатывают

149494

Формула изобретения

Степ еи очист

ТемпеСодержа иие ,СОэ в гаэе, гlм

Копиче- Общий ство об- выход

Колич ес тКоличество подаваемого оицеитраия в,80 в астворе, /л, ратура процесса> с

so раствора ва1804 мл кристал- ки галическо- эа, Х раэовавщегося кидкого аммиака, г/ч крис таллического йаНСО

Х го

NaHCO

57,2 IOO 100,0

56,9 100 )бО,O

57,0 1 00 100,0

56,9 88,0 90,0

56,3 э 81,) 85,5

57,1 100 100,0

38

lO3,0

98,0

94,0 ! 2),0

138,3

94,0

I l,Ü

) l,6

ll,6

11,6, 1 1,е I1,6

3,0

3,0

3,0

3,0

3,0

3,0

Составитель И. Корниенко

Техред А. Кравчук Корректор Л. Бескид

Тираж 600 Педписное

Ф ком тета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Редактор И. Гор. ая

Заказ 4146/и

ВНИИПИ Государственного

113035, Прс)иэводственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101

103 мл раствора сульфата натрия с кс)нцентрацней 470 г/л при 40 С. Очищенный газ выводят из системы, определяют содержание в нем двуокиси углерода. Степень очистки 100Х.

Поглотительный раствор охлаждают о до 15 С, при этом из него выкристаллизовывают 57,2 г бикарбоната натрия.

Результаты аналогичных опытов при- 10 ведены в таблице.

Использование раствора сульфата натрия с концентрацией меньше

470 г/л нецелесообразно, поскольку повышается расход поглотительного 15 раствора, кроме того, в системе нарушается соотношение реагирующих веществ и процесс кристаллизации бикарбоната натрия резко ухудшается, что снижает технико-экономические показатели процесса, е Верхний предел концентрации сульфата натрия 515 г/л определяется его максимальной растворимостью.

Повышение экономичности процесса достигается sa счет снижения энергозатрат на перекачивание раствора аммиака, так как по известному способу используют 2-5Х-ные водные аммиачные растворы, а по предлагаемому способу — жидкий аммиак, объем которого

470,0

493,0

515,0

400,0

350,0

520,0

Выпали кристаллы

Na SO<.Коицсптрлпия сниэиласл до 515.0

5 4

Ю приблизительно в 14 раэ.меньше, Кроме того, в известном способе расходуется энергия на дополнительную промывку rasa водой с целью уменьшения потерь. аммиака, в предлагаемом эти затраты отсутствуют, эконо- . мия составляет 7 тыс.руб. в год.

Зкономия капитальных затрат в предлагаемом- способе достигается также за счет отсутствия в нем процесса регенерации, так как бикарбонат натрия и раствор сульфата аммо\ ния являются товарными продуктами.

Способ очистки природного газа от двуокиси углерода, включающий его контактирование с аммиаком, отделе-. ние очищенного газа и переработку полученной реакционной смеси, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, на контактирование подают жидкий аммиак и полученную газовую смесь обрабатывают водньв) раствором сульфата натрия с концентрацией 470-515 г/л при 30гло

40. С, после чего раствор образовавшегося сульфата аммония охлаждают сO до 15 С, a кристаллы. бикарбоната натрия отделяют.