Способ регенерации цеолита, используемого в процессе осушки и очистки газа от сернистых соединений

 

Изобретение относится к адсорбционным процессам, которые наряду с извлечением сернистых соединений обеспечивают глубокую осушку газа, а именно к способам регенерации цеолитов. Для увеличения срока службы и сохранения адсорбционных свойств цеолита при многоцикловой работе цеолит регенерируют путем десорбции поглощенных компонентов продувкой газом регенерации в две ступени: на первой при 200-220°С, на второй при 300-320°С. Причем на второй ступени десорбции в газ регенерации дополнительно вводят 0,2-1 об.% кислорода. Срок службы цеолита увеличивается до трех лет. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.зо„„.ш5485о

А1 щ) g В 01 D 53/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРИТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

К A ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2 (54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ЦЕОЛИТА, ИСПОЛЬЗУЕМОГО В ПРОЦЕССЕ ОСУШКИ И

ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ СЕРНИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ (57) Изобретение относится к адсорб ционным процессам, которые наряду с извлечением сернистых соединений обеспечивают глубокую осушку газа, а именно к способам регенерации цео литов, Для увеличения срока службы и сохранения адсорбционных свойств цеолита при многоцикловой работе цеолит регенерируют путем десорбции поглощенных компонентов продувкой газом регенерации в две ступени: на первой при 200-220 С, на второй при

300-320 С, причем на второй ступени десорбции в газ регенерации дополнительно вводят 0,2-1 об,X кислорода, Срок службы цеолита увеличивается до трех лет. 1 табл, (21) 4449041/23-26 (22) 27,06,88 (46) 07,04,90, Бюл. М 13 (71) Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов (72) В,Л,Ященко, В,Р.Грунвальд, В,В,Николаев, Ю,М,Афанасьев, Г,С,Фролов, В,И,Настека, Б,П.Бородин, А,Н,Вшивцев и Н,А,Черномырдина (53) 66.074.3(088,8) (56) Кузьменко Н,М,, Афанасьев Ю.М, и др. Влияние крекинга меркаптанов на срок службы цеолита в Процессах адсорбционной очистки природного газа от сернистых соединений, ЖПХ, 1985, с, 2130-2132.

Изобретение относится к области очистки и осушки газов и может быть использовано в газовой, нефтяной и нефтехимической отраслях промышленности.

Целью изобретения является увеличение срока службы и сохранение адсорбционных свойств цеолита при многоцикловой работе, Пример. Насыщенный Н О, RSH, Н S и углеводородами цеолит в проЧ мышленном реакторе подвергают тепловой регенерации при t = 200-220 С в течение 1,5-2 ч при непрерывной продувке слоя очищенным углеводородным газом регенерации со скоростью 100- .

300 ч-, Затем проводят тепловую регенерацию цеолита при с = 300-320 С при непрерывной продувке слоя очищенным углеводородным газом регенерации с концентрацией О, равной 0,21,9 об,%-в течение 2-4 ч, В два металлических адсорбера диаметром 25 им и длиной 350 мм насыпают свежий цеолит типа NaX (1ЗХ) или СаХ (1ОХ), или СаА (5A). Затеи параллельно через оба адсорбера пропускают влажный углеводородный газ, содержащий 0,5 ob,%. H

ДЗА и МЭГ, до тех пор, пока индика- торный раствор не обнаружит появле1554950 йие меркаптанов на выходе из адсорбера, Это говорит о том, что слой цеолита насыщен в условиях опыта, Потом адсорбер с насыщенным цеолитом

Переводят в режим регенерации. Для этого нагревают слой цеолита до

200-220 С и одновременно подают сухой углеводородный газ, содержащий

5 мг/м Н $ и 16 мг/м RSH, через 1ð слой цеолита со скоростью 100-150 ч в течение 2 ч, Затем повышают температуру до 300-320 С, смешивают предварительно через регулирующие и дозирующие устройства сухой очищенный углеводородный газ с сухим воздухом в соотношении воздух : газ, равном

1 : 15200, которое обеспечивает концентрацию О в интервале 0,1-1,3 об.Х> и продувают полученной регенерационной смесью слой цеолита в течение

2 ч, Затем все повторяют по циклу адсорбция - регенерация, После-каж дых 200 циклов определяют динамическу1 емкость цеолита и концентрацию 25 коксовых отложений, Во втором адсорбере десорбцию проводят при двух таких же температурных режимах и времени, но без подачи OZ, Результаты экспериментов представ- 3О лены s таблице, Из результатов видно, что ври снижении объемной концентрации 0 ниже

0,2 об,X ожидаемого эффекта не наблюдается и цеолит закоксовывается и быстро теряет свою активность, При увеличении концентрации 0 выше

1,0 об,X начинается тлеющее горение

Углеводородного газа, поэтому опти- 4О мальным интервалом является 0,21,0 а6,7..

Как видно из таблицы, после

1200 циклон адсорбция » регенерация„ что соответствует 3 годам работы, динамическая емкость цеолита, регенерированного по предлагаемому способу„ снизилась на 42,4Х, а по известному способу такое значение динамической емкости достигается уже через 1 год эксплуатации цеолита, причем при од« ном и том же значении динамической емкости по предлагаемому и известному способам количество кокса по пред лагаемому техническому решению снижается в 5-7 раз, а за один и тот же промежуток времени накопление кокса по предлагаемому решению в сравнении с известным снижается в 20-80 раз, Использование предлагаемого способа регенерации цеолитов по сравнению с известным способом позволит обеспечить возможность осушки и очистки природного газа от сернистых соединений с 1-1,5 года по известному способу до 3-3,5 лет по предлагаемому, резко снизить коксообразование, сохранить на высоком уровне динамическую емкость цеолита, что в целом обеспечивает экономичность процесса, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Способ регенерации цеолита, используемого в процессе осушки и очистки газа от сернистых соединений, включающий продувку газом в две ступени: на первой - при 200-220 С, на второй - при 300-320 С„ о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения срока службы и сохранения адсорбционных свойств цеолита .при многоцикловой работе, на второй ступени в продувочный газ дополнительно вводят 0,2-1 об, кислорода, 1554950 цеитрация кокмас.Хр после енерации способом

Цеолит емкость регеиеом редла аемым естредлааемым

NaX (13X) свежий !аХ (13Х) 4,2

0,8

4,2

3,1

4,0

1,0

2,6

2,4

0,03

3,91

1,0

6,2

l,3

0,12

3,24

1,0

8,9

0,8

0,3!

2,82

1,0

10,1

0,7

0,44

ОК56

2,63

2,41

1,0

l,0

0,18

l,85

5,74

0,35

0,22

3,11

2,42

1,36

2,61

2,49

0,5

0,2

О,!

1,0

1,0

СаХ (IOX)

СаА (5А) Редактор И,Горная

Заказ 1860 Тираж 576 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ. СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

200 (0,5 года работы)

400 (I,0 год работы)

600 (1,5 года работы)

800 (2 года работы)

1000 (2,5 года работы)

1200 (3 года работы)

800

Составитель Е, Корниенко техред M.Поргеитап Корректор M,Mó÷åðÿâàx