Способ очистки газа от двуокиси углерода в присутствии сероводорода

 

Изобретение относится к способу удаления двуокиси углерода в присутствии сероводорода из газовой смеси. Предлагается способ очистки газа от двуокиси углерода в присутствии сероводорода, включающий абсорбцию примесей поглотителем, содержащим водный раствор амина и физического растворителя, под давлением, снижение давления реакционной смеси с отделением газовой фазы, регенерацию насыщенного поглотителя и его возврат на стадию абсорбции, в котором для повышения степени очистки используют водный раствор, содержащий 30 - 50 мас.% метилдиэтаноламина и 15 - 25 мас.% сульфолана. Снижение давления смеси осуществляют в две ступени, причем на первой - до давления выше общего парциального давления двуокиси углерода и сероводорода в насыщенном поглотителе при температуре абсорбции, а на второй - до давления этих компонентов при температуре первой ступени, а затем полученный поглотитель подают на регенерацию. Соотношение H 2S/CO 2 снижается с 98/945 по прототипу до 98,6/133. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (Я) В 01 П 53/14

I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 3450439/23-26 (?2) 14.06.82 (31) 8118288 (32) 15.06.81 (33) св (46) 07.07.90. Бюл. И 25 (71) Нелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б. В. (% ) (72) Мэлколм Вилл ьям Макюан (GI3) и Хильда Мария Ван дер Пас-Тоорнст(щ.) (53) 66. 074. 3 (088. 8) (56) Семенова Т..A.» Лейтес If.JI. и др.

Очистка технологических газов. — М.:

Химия, 1977» с, 243-246. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ ДВУОКИСИ

УГЛЕРОДА В ПРИСУТСТВИИ СЕРОВОДОРОДА (57) Изобретение относится к способу удаления двуокиси углерода в присутствии сероводорода из газовой смеси.

Предлагается способ очистки газа от двуокиси углерода в присутствии серо-.

Изобретение относится к способу удаления двуокиси углерода в присутствии сероводорода из газовой смеси.

Целью изобретения является повышение степени очистки.

П р и и е р 1. 1000 кмоль/ч газовой смеси (смесь 80 об.% CH<, 5 об.% этапа, 3% пропана, 1% бутана, 1% H q и 10% СО ) вводят в донную часть абсорбционной колонны., содержащей 30 клапан ых тарелок при температуре

40 С и давпенпи 50 бар. Эту газовую смесь противотаком приводят в контакт с 300 м /Н обед:reirr nr o поглотителя, ...ЯО„„1577685 водорода, включающюш абсорбцию примесей гоглотитслем, содержащим водный раствор амина и физического растворив теля» под давлением» снижение дввле ния реакционной смеси с отделением газовой фазы, регенерацию насыщенного поглотителя и его возврат на стадию абсорбции, в котором для повышения степени очистки используют водный раствор, содержащий 30-50 мас.%. метилдиэтаноламина и 15-25 мас.? сульфолана. Снижение давления смеси ocyrrre— ствляют в две ступени, rrpmre» rra Irepвой — до давления вьцде общего парцнального давления двуокиси углерода и сероводорода в насыщенном поглотителе при температуре абсорбции, а на ьторой — до давления этих компонентов при температуре первой ступени, а затем полученньп1 поглотитель подают на регенерацию. Соотношение Н. Б/СО снижается с 98/945 по прототипу до

98,6/133. 1 табл. содержащего 50 мас.% метилдиэтаноламина, 25% сульфолана и ?5% воды. Очищенный газ отводят через герхнюю часть абсорбционной колонны в количестве 9511,4 кмоль/ч,и этот газ содержит 644 кмоль/ч CO < и меньше

4 об.ч. на млн сероводорода. Насыщенный растворитель (300 м /ч удаляют через донную часть абсорбционной колонны, он содержит 99,7 кмоль/ч HoS и 356 I(MQJIb/÷ СО, . Этот насыщенный поглотитель испаря1ат путем быстрого снюкения давления до 15 бар прп ..

69, 2 С. Ifcrraparorq.яйся газ (45 кмоль/ч

1577685

Состав исходного газа, мас.Е, НгБ/ГО 0,10

Условия абсорбСостав

С Н, СО, Нр

СФ Н10, С P бар

91

91

90, 65

90,65

9,35

9,35

10 t0

2

4

6

Известный

СН„.а содержит 1,4кмоль/ч Hg и10,7 кмоль/ч

СО, остальную часть составляют угле-. водороды. Насыщенный поглотитель после первой стадии испарения содержит

98,6 кмоль/ч Н Б и 345 кмоль/ч С0>, его нагревают путем теплообмена с обедненным растворителем и повторно ,испаряют путем быстрого понижения давления до 1,3 бар при 70 С. Выделяющийся в счободном виде на второй стадии испарения газ (293,6 кмоль/ч) состоит из 35,6 кмоль/ч Н S u

258 кмоль/ч СО . Его противотоком приводят в контакт с 148 м /ч обедненно- 5 го растворителя во второй абсорбционной колонне с 13 клапанными тарепками при 40 С и давлении 1, 1 бар, полу— о чая 212 кмоль/ч газа, который состоит из СО, включающего 300 ч. на 20 млн Н S. Полученный на последней стадии насыщенный поглотитель содержит

63 кмоль/ч Н 8 и 87 кмоль/ч СО . Регенерацию осуществляют путем выпаривания паром и получают газ, который 25 состоит иэ 98,6 кглоль/ч Н S u

133 кмоль/ч СОл, причем этот гаэ гложет быть использован в процессе Клау-. а. Отрегенерированный обедненный поглc ièòåëü, полученный после регенера- 30 ции (448 и /ч), частично (148 м /ч) рециркулируют на стадию абсорбции во вторую колонну, частично (300 мз./ч) после теплообмена с насыщенным поглотителем после первого испарения используют в качестве поглотителя на стадии абсорбции ° Данные по примерам представлены в таблице.

Формула и э о б р е т е н и я

Способ очистки газа от двуокиси углерода в присутствии сероводорода, включающий абсорбцию примесей поглотителем, содержащим водный раствор амина и физического растворителя, под давлением, снижение давления реакционной смеси с отделением газовой фазы, регенерацию насыщенного поглотителя и его возврат на стадию абсорбции, отличающийся тем, что, с целью повышения степени очистки, в качестве поглотителя используют водный раствор, содержащий 3050 мас.X метилдиэтаноламина и 1535 мас.7. сульфолана, и снижение давления смеси осуществляют в две ступени, причем на первой — до давления выше общего парциального давления двуокиси углерода и сероводорода в насыщенном поглотителе при темпера— туре абсорбции, а на второй — до давления ниже общего парциального давле- ния этих компонентов при температуре первой ступени.

1577685

Продолжение таблицы

Степень очистки

rasa став абсорбента, мас.Ж

II стадия

1 стадия испарения абсорбента испарения абсорбента

Т, С

P бар T, C

С02 Н 8, кмоль/ч об.ч. на мпн

ЭЛ Сульфолан

Вода

P бар

30 64 ны1

П р и м е ч а и и е. Молярное отношение Н Я/$0<98/945 при известнок способе, H

Составитель Е.Корниенко

Редактор И.Нмакова Техред М.Ходанич Корректор O.Êïàâöoâà

Заказ 1856 Тираж 569 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

2

4

6

Изв ес т50 25

50 25

45 40

50 15

-50 35

30 35

25 15 69 2

25 24 51

15 24 52

35 15 72 1

15 15 66 5

35 15 67 7

1,3

1,3

1,3

1,3

1,3

1,3

70 644

40 2Х

4О 2Х

75 603

67,3 673

72 591

>б

Отс.

Отс.

4