Способ дегазации жидкой серы

Изобретение относится к нефтегазовой отрасли и предназначено для использования при дегазации жидкой серы. Дегазацию серы проводят в колонне с насадочным слоем (2), в котором в качестве катализатора используют носитель (3) с нанесенным на него дисульфофталоцианином кобальта. В насадочном слое колонны используют насыпной катализатор. Изобретение позволяет значительно снизить время дегазации серы. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

 

Изобретение относится к области нефтяной и газоперерабатывающей промышленности и предназначено для очистки жидкой серы от сероводорода и его полисульфидов.

Известен способ дегазации жидкой серы непосредственно из емкости сбора установки Клаус, откачивая ее насосом в специальную емкость дегазации, в которой установлены насосы для перемешивания и разбрызгивания ее через форсунки. В качестве катализатора используют аммиак, который подают на всас насоса. Данная технология используется на Астраханском газоперерабатывающем заводе [1].

Основными существенными недостатками известного способа являются:

- использование аммиака как катализатора для дегазации, который увеличивает количество выбросов в окружающую среду;

- соли аммиака, являясь абразивными частицами, выводят из строя погружные насосы и распылители для дегазации серы;

- трудность дальнейшего использования серы, т.к. присутствие в ней солей аммиака нарушают технологические процессы дальнейшей переработки серы.

Известен также способ дегазации жидкой серы от сероводорода и его полисульфидов в присутствии жидкостного катализатора, например пергидро (1.3.5 - диоксазин - 5 ил.) алканы [2].

Данное техническое решение является ближайшим аналогом к заявленному изобретению и выбран авторами в качестве прототипа.

Основными существенными недостатками известного аналога являются:

- быстрое забивание серой газоходов, соединяющих резервуары дегазации с дымовой трубой за счет присутствия паров серы и жидкого катализатора;

- значительное загрязнение атмосферы воздуха парами катализатора;

- создание дополнительной емкости для хранения катализатора;

- высокая стоимость катализатора.

Главной задачей, решаемой заявляемым техническим решением, является значительное снижение времени дегазации серы (до моментального).

Поставленная задача решается в изобретении за счет проведения дегазации серы в колонне с насадочным слоем, в котором в качестве катализатора используют носитель с нанесенным на него дисульфофталоцианином кобальта при температуре серы, равной 160°С. Кроме того, в насадочной колонне предлагается использование насыпного катализатора.

Ни из патентно-технической литературы, ни из опыта практической работы в области дегазации серы не было известно о существовании способа, идентичного предлагаемому. Предлагаемый в качестве изобретения способ имеет новую указанную выше совокупность существенных признаков, что соответствует критерию «Новизна» для квалификации представленного решения изобретением.

Совокупность заявляемых существенных признаков связана с решаемой задачей причинно-следственной связью, где каждый из существенных признаков необходим, а вместе взятые достаточны для решения данной задачи, при этом существенные признаки являются причиной для возникновения следствия при решении поставленной задачи.

Предлагаемое техническое решение соответствует другому критерию изобретения - изобретательский уровень (неочевидность).

Заявляемая совокупность существенных признаков позволяет реализовать предлагаемое решение неоднократно и полностью решать поставленную авторами задачу. Таким образом, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «промышленная применимость».

Предлагаемая сущность технического решения апробирована авторами в опытно-промышленных условиях Астраханского газоперерабатывающего завода на блоке дегазации жидкой серы.

Результаты этой апробации с использованием принципиальной схемы блока дегазации показаны ниже в примере.

Пример

Выводимую из технологических аппаратов жидкую серу собирали в яму дегазации серы 5, состоящую из двух секций, одна из которых (I) служит для сбора недегазированной серы, а вторая (II) для отдегазированной серы. Из первой секции (I) погружным насосом 1 серу подавали в насадочную колонну 2, сера проходила через насадочный слой 3, который является носителем катализатора дисульфофталоцианина кобальта. Далее серу при температуре 160°С направляли в секцию (II), где с ее поверхности паровым эжектором 6 удаляли выделяющийся в процессе дегазации на насыпном слое катализатора сероводород. Выделившийся сероводород направляли в печь дожига отходящих газов. Сера, находящаяся во второй секции блока дегазации, является отдегазированной, ее погружным насосом 4 откачивают на отгрузку потребителям.

Ниже в таблице показана стабильность работы катализатора по времени его использования.

Таблица
Дисульфофталоцианин кобальта на носителе
Время работы носителя Содержание общего (включая H2Sx) H2S в жидкой сере, ppm
Без катализатора 363,75
1 час 54,6
2 часа 46,9
3 часа 44,1
4 часа 68,6

Заявляемый способ дегазации серы имеет ряд преимуществ по сравнению с прототипом:

- отпадает необходимость непрерывного впрыскивания химического катализатора аммиака для ускорения разложения гидрополисульфидов H2Sx;

- снижение образивного износа перекачивающих насосов и трубопроводов в связи с хорошей смазывающей способностью серы без присутствия в ней аммонийных солей, т.к. не применяется аммиак;

- сокращается количество погружных серных насосов, что обеспечивает экономию электроэнергии и снижение капитальных затрат;

- сокращается количество серных ям (оставляется лишь одна двухсекционная);

- имеется возможность непрерывной откачки готовой серы без ее дополнительной многочасовой циркуляции;

- расход используемого катализатора весьма незначительный, т.к. он подвергается регенерации и используется повторно.

Источники информации

1. Грунвальд В.Р. Технология газовой серы. - М.: Химия, 1992. - 272 с.

2. Патент РФ №2206497, МПК C01B 17/02, 2000 г.

1. Способ дегазации жидкой серы в присутствии катализатора, отличающийся тем, что дегазацию серы проводят в колонне с насадочным слоем, в котором в качестве катализатора используют носитель с нанесенным на него дисульфофталоцианином кобальта.

2. Способ по п.1, отличающимся тем, что в насадочном слое колонны используют насыпной катализатор.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам переработки остатков автоклавного выщелачивания сульфидных материалов цветной металлургии и может быть использовано для выделения образовавшейся на выщелачивании элементарной серы из окисленной пульпы с получением серного и сульфидного концентратов.
Изобретение относится к способам удаления сероводорода из жидкой серы и предназначено для использования на предприятиях нефтегазоперерабатывающей промышленности в производстве элементарной серы.
Изобретение относится к очистке жидкой серы от токсичных примесей, в частности от сероводорода, в процессах обессеривания в нефтепереработке. .

Изобретение относится к способам удаления сероводорода из серы в растворенном состоянии и в виде полисульфидов формулы H2Sx, где x2. .

Изобретение относится к получению чистой серы путем удаления из нее сероводорода. .

Изобретение относится к области химической промышленности и может быть использовано на предприятиях, получающих элементарную серу в виде готовой продукции. .

Изобретение относится к способу погрузки серы в транспортное средство. .

Изобретение относится к способам извлечения серы из серных концентратов, в частности из серных шламов, образующихся при межфазной окислительной очистке сероводородсодержащих газов в нефтедобывающей промышленности.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ отделения расплавленной серы от текучей среды включает введение жидкой смеси, содержащей окислительно-восстановительный раствор и расплавленную серу в резервуар, имеющий верхнюю часть, нижнюю часть, зону газообразной фазы, зону окислительно-восстановительного раствора и зону расплавленной серы. Расплавленная сера опускается в резервуаре вниз и формирует границу раздела между зоной окислительно-восстановительного раствора и зоной расплавленной серы на некоторой высоте резервуара. Осуществляют контроль давления в резервуаре и добавление или вывод газа из зоны газообразной фазы, расположенной непосредственно над зоной окислительно-восстановительного раствора в резервуаре. При этом поддерживают давление внутри резервуара независимо от высоты границы раздела фаз. Газ добавляют через клапан подачи газа и выводят через клапан выпуска газа. Управление клапанами осуществляют с использованием контроллера. Расплавленную серу выводят из резервуара и измеряют уровень границы раздела фаз с помощью устройства управления границей раздела фаз, а также изменение высоты границы раздела фаз в зависимости от интенсивности вывода расплавленной серы из резервуара. Изобретение позволяет повысить качество отделяемой серы, предотвратить её вынос. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано на предприятиях, получающих гранулированную серу в виде готовой продукции. Предложен способ получения гранулированной серы путем введения жидкой серы в воду. Жидкая сера под напором от 900 Па до 9000 Па истекает из отверстия диаметром от 0,5 мм до 2,5 мм в виде вертикальной сплошной струи и попадает в воду. Расстояние между точкой истечения струи серы и поверхностью воды составляет не более 80 мм. Получаемые сферические гранулы серы представляют собой наилучшую геометрическую форму твердой серы, отличающуюся наиболее благоприятным соотношением массы и объема и наибольшей механической прочностью. Однородность гранулометрического состава и сферическая форма частиц повышают точность дозирования гранулированной серы любым типом дозатора. Изобретение позволяет получить гранулированную серу в виде сферических частиц заданного диаметра.

Изобретение относится к применению полисилоксанов при гранулировании из расплава. Предложено применение органомодифицированных полисилоксанов, содержащих по меньшей мере три отличающихся друг от друга простых полиэфирных остатка, причем по меньшей мере два из этих простых полиэфирных остатка отличаются по содержанию единиц этиленоксида, по меньшей мере, на 9 мас.% от общей массы простых полиэфирных остатков, в качестве разделительного средства или компонента разделительного средства при гранулировании из расплава. Технический результат - обеспечение не деформирующего отделения гранулята от транспортера и отсутствие отложений на ленте транспортера. 6 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к химической промышленности. Устройство содержит охлаждающую емкость (4) для хранения жидкости, первый распылитель (2), гранулирующий барабан (6), транспортирующее средство (20) для транспортирования зерен серы. Первый распылитель (2) выполнен с возможностью распыления расплавленной серы в жидкость в охлаждающей емкости (4), за счет чего образуются зерна серы. Изобретение позволяет обеспечить более эффективный процесс получения зерен серы, которые можно укрупнять до гранул серы. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 19 ил.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности для дегазации жидкой серы. Способ осуществляют в разных, не полностью изолированных друг от друга камерах, каждая из которых имеет заполненную жидкой серой первую зону и заполненную газом вторую зону. Жидкую серу перекачивают из первой зоны каждой из камер во вторую зону этой же камеры и распыляют в этой зоне. В первую зону первой камеры вдувают кислородсодержащий газ для удаления H2S, а в первую зону камеры, расположенной после первой камеры, вдувают инертный газ для удаления SO2. Устройство содержит емкость (1), разделенную перегородкой (4) на две не полностью изолированные одна от другой камеры (а, b), заполненную жидкой серой первую зону (2) и заполненную газом вторую зону (3). Первое вдувающее устройство (12) расположено в первой зоне (2) камеры (b) для вдувания кислородсодержащего газа в жидкую серу, второе вдувающее устройство (31) - в первой зоне (2) камеры (с), расположенной после камеры (b), для вдувания инертного газа в жидкую серу. Входящее во вторую зону (3) камеры (b) первое устройство (25') для распыления жидкой серы соединено с насосом (21'), всасывающим жидкую серу из первой зоны (2) камеры (b). Входящее во вторую зону (3) камеры (с) второе устройство (25ʺ) для распыления жидкой серы соединено с насосом (21ʺ), всасывающим жидкую серу из первой зоны (2) камеры (с). Изобретение обеспечивает эффективное удаление газов, содержащихся в жидкой сере, при низком уровне образования SO2. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение может быть использовано в нефтегазовой и химической промышленности. Устройство для криогенного гранулирования жидкой серы включает гранулятор 1, загрузочный трубопровод 15, технологический узел 4 для подачи жидкой серы и вывода гранулированной серы, трубопровод для подачи жидкого азота 16. Гранулятор 1 выполнен в виде теплоизолированной камеры с внутренней поверхностью цилиндрической формы, в которой вертикально соосно установлен технологический узел 4 для одновременного вовлечения в процесс грануляции жидкой серы и вывода гранулированной серы. Технологический узел 4 оснащен распределительным элементом 7 для подачи жидкой серы в жидкий азот через отверстия для получения гранул серы заданного диаметра, а также винтовой поверхностью в виде шнека 8 для вывода гранулированной серы и механической передачей 9, обеспечивающей вращение технологического узла 4 вокруг своей оси от привода 10 с переменной частотой вращения. Подвод жидкого азота в гранулятор 1 осуществлен в его нижней центральной точке. Распределительный элемент 7 расположен ниже уровня жидкого азота в грануляторе 1 и установлен в нижней части внутренней полости трубопровода технологического узла 4. Распределительный элемент 7 выполнен в виде двух перфорированных металлических пластин 12 - верхней и нижней, между которыми расположен нагревательный элемент 13. Загрузочный трубопровод 15 выполнен с возможностью обеспечения подачи жидкой серы во внутреннюю полость технологического узла 4 в зоне распределительного элемента 7 в объеме, достаточном для поддержания уровня жидкой серы в технологическом узле равным не менее 0,45 к уровню жидкого азота в грануляторе 1 от верхней пластины распределительного элемента 7. Место вывода гранул серы из гранулятора 1 оборудовано отбортовкой 3, обеспечивающей направление движения гранул серы в отгрузочный бункер 17. Изобретение позволяет повысить качество гранулированной серы и эффективность процесса за счет минимально возможного расхода жидкого азота. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение может быть использовано в нефтегазовой и химической промышленности. Устройство для криогенного гранулирования жидкой серы включает гранулятор 1, загрузочный трубопровод 15, технологический узел 4 для подачи жидкой серы и вывода гранулированной серы, трубопровод для подачи жидкого азота 16. Гранулятор 1 выполнен в виде теплоизолированной камеры с внутренней поверхностью цилиндрической формы, в которой вертикально соосно установлен технологический узел 4 для одновременного вовлечения в процесс грануляции жидкой серы и вывода гранулированной серы. Технологический узел 4 оснащен распределительным элементом 7 для подачи жидкой серы в жидкий азот через отверстия для получения гранул серы заданного диаметра, а также винтовой поверхностью в виде шнека 8 для вывода гранулированной серы и механической передачей 9, обеспечивающей вращение технологического узла 4 вокруг своей оси от привода 10 с переменной частотой вращения. Подвод жидкого азота в гранулятор 1 осуществлен в его нижней центральной точке. Распределительный элемент 7 расположен ниже уровня жидкого азота в грануляторе 1 и установлен в нижней части внутренней полости трубопровода технологического узла 4. Распределительный элемент 7 выполнен в виде двух перфорированных металлических пластин 12 - верхней и нижней, между которыми расположен нагревательный элемент 13. Загрузочный трубопровод 15 выполнен с возможностью обеспечения подачи жидкой серы во внутреннюю полость технологического узла 4 в зоне распределительного элемента 7 в объеме, достаточном для поддержания уровня жидкой серы в технологическом узле равным не менее 0,45 к уровню жидкого азота в грануляторе 1 от верхней пластины распределительного элемента 7. Место вывода гранул серы из гранулятора 1 оборудовано отбортовкой 3, обеспечивающей направление движения гранул серы в отгрузочный бункер 17. Изобретение позволяет повысить качество гранулированной серы и эффективность процесса за счет минимально возможного расхода жидкого азота. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение может быть использовано в нефтегазовой и химической промышленности. Устройство для гранулирования жидкой серы включает гранулятор 1, загрузочный трубопровод 15, технологический узел 4 для подачи жидкой серы и вывода гранулированной серы, трубопровод для подачи жидкого хладагента 16. Гранулятор 1 выполнен в виде теплоизолированной камеры с внутренней поверхностью цилиндрической формы, в которой вертикально соосно установлен технологический узел 4 для одновременного вовлечения в процесс грануляции жидкой серы и вывода гранулированной серы. Технологический узел 4 оснащен распределительным элементом 7 для подачи жидкой серы в жидкий хладагент через отверстия для получения гранул заданного диаметра, а также винтовой поверхностью в виде шнека 8 для вывода гранулированной серы и механической передачей 9, обеспечивающей вращение технологического узла вокруг своей оси от привода 10 с переменной частотой вращения. Подвод жидкого хладагента в гранулятор 1 осуществлен в его нижней центральной точке. Распределительный элемент 7 расположен ниже уровня жидкого хладагента в грануляторе 1 и установлен в нижней части внутренней полости трубопровода технологического узла 4. Распределительный элемент 7 выполнен в виде двух перфорированных металлических пластин 12 - верхней и нижней, между которыми расположен нагревательный элемент 13. Загрузочный трубопровод 15 выполнен с возможностью обеспечения подачи жидкой серы во внутреннюю полость технологического узла 4 в зоне распределительного элемента 7 в объеме, достаточном для поддержания уровня жидкой серы в технологическом узле 4 равным не менее 0,7 к уровню жидкого хладагента в грануляторе 1 от верхней пластины распределительного элемента 7. Зона вывода гранул серы из гранулятора 1 оборудована отбортовкой 3 и воздуходувкой 19 и оснащена воронкообразным приемником 20 унесенного жидкого хладагента, выполненным с возможностью обеспечения последующего его возврата в трубопровод подачи жидкого хладагента 16. В качестве жидкого хладагента используют полиэтиленгликоль. Изобретение позволяет повысить качество гранулированной серы и эффективность процесса за счет минимально возможного расхода жидкого азота. 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение может быть использовано в нефтегазовой и химической промышленности. Устройство для гранулирования жидкой серы включает гранулятор 1, загрузочный трубопровод 15, технологический узел 4 для подачи жидкой серы и вывода гранулированной серы, трубопровод для подачи жидкого хладагента 16. Гранулятор 1 выполнен в виде теплоизолированной камеры с внутренней поверхностью цилиндрической формы, в которой вертикально соосно установлен технологический узел 4 для одновременного вовлечения в процесс грануляции жидкой серы и вывода гранулированной серы. Технологический узел 4 оснащен распределительным элементом 7 для подачи жидкой серы в жидкий хладагент через отверстия для получения гранул заданного диаметра, а также винтовой поверхностью в виде шнека 8 для вывода гранулированной серы и механической передачей 9, обеспечивающей вращение технологического узла вокруг своей оси от привода 10 с переменной частотой вращения. Подвод жидкого хладагента в гранулятор 1 осуществлен в его нижней центральной точке. Распределительный элемент 7 расположен ниже уровня жидкого хладагента в грануляторе 1 и установлен в нижней части внутренней полости трубопровода технологического узла 4. Распределительный элемент 7 выполнен в виде двух перфорированных металлических пластин 12 - верхней и нижней, между которыми расположен нагревательный элемент 13. Загрузочный трубопровод 15 выполнен с возможностью обеспечения подачи жидкой серы во внутреннюю полость технологического узла 4 в зоне распределительного элемента 7 в объеме, достаточном для поддержания уровня жидкой серы в технологическом узле 4 равным не менее 0,7 к уровню жидкого хладагента в грануляторе 1 от верхней пластины распределительного элемента 7. Зона вывода гранул серы из гранулятора 1 оборудована отбортовкой 3 и воздуходувкой 19 и оснащена воронкообразным приемником 20 унесенного жидкого хладагента, выполненным с возможностью обеспечения последующего его возврата в трубопровод подачи жидкого хладагента 16. В качестве жидкого хладагента используют полиэтиленгликоль. Изобретение позволяет повысить качество гранулированной серы и эффективность процесса за счет минимально возможного расхода жидкого азота. 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к нефтегазовой отрасли и предназначено для использования при дегазации жидкой серы

Наверх