Устройство для аминовой очистки

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2532199:

Курочкин Андрей Владиславович (RU)

Изобретение относится к устройствам для абсорбционной очистки газов и жидкостей и может быть использовано в нефтегазовой, нефтеперерабатывающей, химической и нефтехимической промышленности для очистки от кислых примесей многокомпонентных природных и технологических газов, содержащих относительно малолетучие компоненты, и их конденсата. Предлагаемое устройство состоит из компрессора с линией для подачи компрессата в смеситель, которой оснащен линией подачи аминового абсорбента, и линией подачи полученной смеси в холодильник, оснащенный линией для подачи охлажденного компрессата в сепаратор, оборудованный линиями вывода очищенного сжатого газа, углеводородного конденсата и насыщенного аминового абсорбента. Холодильник может быть выполнен по меньшей мере из двух секций, а смеситель может быть размещен между его секциями. Изобретение позволяет очистить углеводородный конденсат от кислых компонентов и повысить степень очистки газа от кислых компонентов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Известно устройство для аминовой очистки углеводородных газов [www.garo.it/russo/pplicazioni/gastorcia.htm], которое состоит из жидкостно-кольцевого компрессора с водным раствором алканоламина (аминовым абсорбентом) в качестве рабочей жидкости, линии подачи компрессата в сепаратор и сепаратор компрессата с линиями вывода очищенного газа, очищенной широкой фракции легких углеводородов (конденсата) и абсорбента, насыщенного кислыми компонентами (например, диоксидом углерода, сероводородом, меркаптанами и т.п.).

Недостатками известного устройства является низкое давление очищаемого газа и низкая степень очистки газа из-за ограничения давления сжатия в жидкостно-кольцевых компрессорах (не более 15 ати). Низкое давление сжатия имеет следствием низкое парциальное давление кислых компонентов в сжатом газе, что приводит к недостаточному их поглощению аминовым абсорбентом.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является устройство для компримирования газа, позволяющее осуществлять очистку газа от кислых компонентов при высоком давлении, например при давлении транспортировки газа по магистральным газопроводам (55 ати) [Дронин А.П., Пугач И.А. Технология разделения углеводородных газов, М.: Химия, 1976 г., с.31]. Устройство находит повсеместное применение и состоит из компрессора, холодильника, сепаратора, а также линии подачи компрессата из компрессора в холодильник, линии подачи охлажденного компрессата из холодильника в сепаратор и линий вывода из сепаратора очищенного сжатого газа, углеводородного конденсата и водного конденсата. При охлаждении компрессата происходит частичное растворение кислых компонентов в углеводородном и водном конденсатах и снижение их концентрации в сжатом газе, т.е. осуществляется очистка газа.

Недостатками известного устройства является загрязнение углеводородного конденсата кислыми компонентами и низкая степень очистки газа из-за невысоких коэффициентов распределения кислых компонентов между газом и углеводородным абсорбентом, газом и водным конденсатом.

Задачей изобретения является очистка углеводородного конденсата от кислых компонентов и повышение степени очистки газа от кислых компонентов.

При реализации изобретения в качестве технического результата достигается очистка углеводородного конденсата от кислых компонентов и повышение степени очистки газа от кислых компонентов за счет оснащения устройства линией подачи аминового абсорбента и смесителем для смешения компрессата с аминовым абсорбентом.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном устройстве, состоящем из компрессора, холодильника, сепаратора, линии подачи компрессата из компрессора в холодильник, линии подачи охлажденного компрессата из холодильника в сепаратор, а также линий вывода из сепаратора очищенного сжатого газа, углеводородного конденсата и водного конденсата, особенность заключается в том, что на линии подачи компрессата из компрессора в холодильник установлен смеситель, оснащенный линией подачи аминового абсорбента, а линию вывода водного конденсата из сепаратора используют в качестве линии вывода насыщенного аминового абсорбента.

При высокой кратности сжатия газа, когда компрессат разогревается в результате сжатия до температур, превышающих температуру разложения аминового соединения, входящего в аминовый абсорбент, целесообразно смеситель, оснащенный линией подачи аминового абсорбента, размещать между секциями холодильника.

В предлагаемом устройстве установка на линии подачи компрессата из компрессора в холодильник смесителя, оснащенного линией подачи аминового абсорбента, позволяет осуществить эффективную очистку газа от кислых компонентов за счет контакта с аминовым абсорбентом, а также обеспечивает высокую степень очистки от кислых компонентов углеводородного конденсата при его конденсации при охлаждении компрессата в холодильнике в присутствии аминового абсорбента. Высокое давление в устройстве способствует повышению степени очистки газа и углеводородного конденсата за счет повышения парциального давления кислых компонентов в компрессате и увеличения степени их поглощения аминовым абсорбентом.

Размещение смесителя, оснащенного линией подачи аминового абсорбента, между секциями холодильника позволяет обеспечить температуру смеси компрессата и аминового абсорбента ниже температуры, обеспечивающей многократное использование аминового абсорбента (125-130°C) после его регенерации известным способом.

В качестве аминового абсорбента могут быть использованы водные растворы различных алканоламинов (моноэтаноламина, диэтаноламина, метилдиэтаноламина, диизопропаноламина и других), а также их смесей друг с другом, различными вспомогательными добавками, например, антикоррозионными, антивспенивающими присадками, с различной концентрацией алканоламина, преимущественно 15-45 мас.%. Выбор конкретного вида алканоламина, его концентрации, наличия и вида других добавок, алканоламина осуществляют исходя из задачи и особенностей конкретного применения.

Предлагаемое устройство состоит из компрессора 1 с линией 2 для подачи компрессата в смеситель 3, который оснащен линией подачи аминового абсорбента 4, и линией 5 подачи полученной смеси в холодильник 6, оснащенный линией 7 для подачи охлажденного компрессата в сепаратор 8, оборудованный линиями вывода очищенного сжатого газа 9, углеводородного конденсата 10 и насыщенного аминового абсорбента (11). Смеситель 3 может быть размещен между секциями холодильника 6 (на схеме не показано).

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Сырьевой газ (I) сжимают компрессором 1, полученный нагретый компрессат (II) по линии 2 подают в смеситель 3, где смешивают с аминовым абсорбентом (III), подаваемым по линии 4, далее смесь (IV) по линии 5 подают в холодильник 6, где охлаждают и по линии 7 направляют в сепаратор 8, где сепарируют с получением очищенного газа (V), углеводородного конденсата (VI) и насыщенного аминового абсорбента (VII), который направляют на дальнейшую переработку путем регенерации.

Сущность изобретения иллюстрируется следующим примером.

35000 нм³/ч попутного нефтяного газа состава, мас.%: азот 4,09%, кислород 0.05%, диоксид углерода 1,32%, вода 0,85%, сероводород 0,02%, метан 24,26%, этан 19,94%, пропан 22,19%, C₄ 16,09%, C₅ 9,83%, C₆₊ 2,46%, метил- и этил меркаптаны 0,002%, при температуре 40°C и давлении 0,6 МПа изб. сжимают поршневыми компрессорами до 3,6 МПа с получением компрессата с температурой 105°C, который в смесителе смешивают с 25 т/ч аминового абсорбента (15 мас.% водного раствора моноэтаноламина), полученную смесь охлаждают в холодильнике до 40°C и сепарируют в сепараторе с получением 25,9 т/ч насыщенного аминового абсорбента, 28900 нм³/ч очищенного газа, содержащего 6,2 мг/нм³ сероводорода, менее 0,001 мас.% диоксида углерода и 10,3 мг/м³ суммы метил- и этилмеркаптана, и 10,7 т/ч углеводородного конденсата, содержащего 0,0003 мас.% сероводорода и 0,024 мас.% суммы метил- и этилмеркаптана. Полученный газ по содержанию диоксида углерода, сероводорода и меркаптанов соответствует требованиям СТО Газпром 089-2010 (2,5 мас.%, 7 и 16 мг/нм³, соответственно), а углеводородный конденсат соответствует по содержанию суммы сероводорода и меркаптанов требованиям на ШФЛУ марки ″А″ по ТУ 38.101524-93 (0,025 мас.%).

Очистка газа и углеводородного конденсата в условиях прототипа при 3,6 МПа позволяет получить очищенный газ, содержащий 215 мг/нм³ сероводорода и 14,8 мг/нм³ суммы метил- и этилмеркаптана, и углеводородный конденсат, содержащий 0,08 мас.% сероводорода и 0,0032 мас.% суммы метил- и этилмеркаптана, которые не соответствуют требованиям вышеуказанных норм.

Из примера следует, что предлагаемое устройство позволяет очистить углеводородный конденсат от кислых компонентов и повысить степень очистки газа от кислых компонентов. Изобретение может быть использовано в нефтегазовой, нефтеперерабатывающей, химической и нефтехимической промышленности.

1. Устройство для аминовой очистки, состоящее из компрессора, холодильника, сепаратора, линии подачи компрессата из компрессора в холодильник, линии подачи охлажденного компрессата из холодильника в сепаратор, а также линий вывода из сепаратора очищенного сжатого газа и углеводородного конденсата, отличающееся тем, что на линии подачи компрессата из компрессора в холодильник установлен смеситель, оснащенный линией подачи аминового абсорбента, а сепаратор оснащен линией вывода насыщенного аминового абсорбента.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что холодильник выполнен по меньшей мере из двух секций, а смеситель, оснащенный линией подачи аминового абсорбента, установлен между секциями холодильника.

Изобретение относится к аппаратам для подготовки газа, а именно, к конструкции сепарационных устройств. Фракционирующий холодильник-конденсатор состоит из дефлегматора и сепарационной секции, примыкающей к нему снизу.

Способ уменьшения потерь олефинов при удалении диоксида углерода из потока олефинов после реакции дегидрирования // 2531583

Изобретение относится к способу проведения реакций дегидрирования с последующей абсорбционной очисткой газов, при этом за абсорбционной очисткой газов следует стадия снятия давления в резервуаре мгновенного испарения при высоком давлении, который снабжен массообменными элементами, причем эту стадию проводят при использовании горючего газа, протекающего через массообменные элементы навстречу направлению силы тяжести, который проходит через резервуар мгновенного испарения при высоком давлении противотоком по отношению к растворителю, подвергнутому снятию давления, так что абсорбированные углеводороды поглощаются горючим газом.

Способ окисления углеводородов // 2531285

Изобретение относится к способу окисления углеводородов, в частности, насыщенных углеводородов, для получения пероксидов, спиртов, кетонов, альдегидов и/или дикислот.

Абсорбент для извлечения кислых газов, содержащий аминокислоту и кислый промотор // 2531197

В заявке описан абсорбент для извлечения кислых газов из жидкостного потока, включающий водный раствор а) по меньшей мере одной соли металла с аминокарбоновой кислотой и b) по меньшей мере одного кислого промотора, причем молярное отношение компонента b) к компоненту а) составляет от 0,0005 до 1.

Фракционирующий абсорбер // 2530133

Изобретение относится к абсорбционной очистке газа, а именно к устройству абсорбционных аппаратов, и может быть использовано при очистке газов в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Способ непрерывного удаления сернистого водорода из потока газа // 2527991

Изобретение относится к восстановительно-окислительному способу обработки газа, содержащего сероводород, с применением окислительного аппарата в сочетании с абсорбером.

Способ очистки отходящих газов от сероводорода // 2526455

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Очистку газа от сероводорода проводят в двух абсорберах.

Способ очистки газов и выделения серосодержащих газов // 2524714

Изобретение относится к способу удаления серосодержащих газов из неочищенных газов. При этом удаленные серосодержащие газы обрабатываются при высоком давлении регенерации.

Способ работы паротурбинной установки, а также устройство для получения пара из бурого угля // 2523481

Изобретение относится к химической промышленности. Устройство содержит сушилку (1) с псевдоожиженным слоем, отапливаемый высушенным бурым углем паровой котел, паровую турбину.

Способ очистки природного газа от серы и сероводорода // 2521058

Изобретение относится к области абсорбционной очистки углеводородных газов от сернистых соединений жидкими абсорбентами. Способ очистки природного газа от серы и сероводорода, включающий его контактирование с поглотителем и последующей регенерацией отработанного поглотителя продувкой кислородом воздуха, при этом в качестве поглотителя используют расплав черновой меди при температурах 1225-1350°C и времени контактирования 2-2,5 мин.

Способ добавления кислорода к жидкому абсорбенту в устройстве для очистки газа // 2532265

Изобретение относится к способу добавления кислорода к жидкому абсорбенту, содержащему по меньшей мере одно соединение, способное вступать в реакцию с кислородом, в устройстве (1) для очистки газа. При этом используют устройство (1), содержащее устройство (16) для циркуляции абсорбента, выполненное с возможностью переноса абсорбента из первого места в устройстве (1) во второе место в устройстве (1), добавляют кислород путем добавления воздуха к абсорбенту в первой точке в устройстве (16) для циркуляции абсорбента и используют разделительное устройство (16е), выполненное с возможностью отделения газа, содержащегося в абсорбенте, от абсорбента во второй точке, расположенной выше первой точки, до возвращения абсорбента во второе место в устройстве (1), и часть кислорода, содержащегося в воздухе, вводят в реакцию с соединением до его поступления в разделительное устройство (16е). Конструкция, предложенная для осуществления способа, обеспечивает возможность добавления достаточного количества кислорода к абсорбенту и препятствует прохождению азота, остальной части кислорода и других газов, содержащихся в добавленном воздухе, которые являются вредными примесями, в устройство 1 и смешиванию их там с очищенным газом. 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ очистки от серы // 2532558

Изобретение относится к восстановительно-окислительному способу обработки газа, не подвергшегося сероочистке, с применением окислительного аппарата высокого давления в сочетании с абсорбером. Способ очистки от серы включает непрерывную подачу потока кислого газообразного углеводорода, содержащего сероводород в абсорбер, работающий при давлении Р1, превышающем 100 ф/дюйм2, контактирование кислого газа с водным раствором катализатора в абсорбере для превращения сероводорода в элементарную серу в твердом виде и получения отработанного раствора катализатора, содержащего серу в твердом виде, удаление потока газа из абсорбера, закачивание раствора отработанного катализатора, содержащего серу в твердом виде в окислитель, работающий при давлении Р2, где Р2≥Р1+5 ф/дюйм2, регулирование давления в окислителе путем мониторинга давления в абсорбере и изменения давления регулятором давления на вытяжной линии окислителя, окисление раствора отработанного катализатора при помощи сжатого воздуха в окислителе с образованием раствора регенерированного катализатора, отделение и удаление твердой серы из раствора регенерированного катализатора из окислителя и удаление раствора регенерированного катализатора из окислителя. Изобретение обеспечивает эффективное удаление серы из газовых потоков восстановительно-окислительным способом при высоком давлении. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Новый способ рекуперации co2, выделяющегося дымовыми газами, образующимися в зоне регенерации установки каталитического крекинга // 2533133

В изобретении описан комплексный способ улавливания CO2, выделяемого, по меньшей мере, частью дымовых газов, покидающих зону регенерации установки каталитического крекинга, предполагающей использование установки, работающей с использованием аминосодержащих продуктов, в котором установка каталитического крекинга оборудована внешним теплообменником, в котором в качестве горячего теплоносителя используется часть катализатора, отбираемого в зоне регенерации, а энергия, необходимая для работы установки, работающей с использованием аминосодержащих продуктов, поставляются полностью установкой каталитического крекинга за счет использования пара, вырабатываемого указанным выше внешним теплообменником. Изобретение позволяет обеспечить тепловой контакт между установкой каталитического крекинга и установкой по обработке дымовых газов аминосодержащими продуктами. 6 з.п. ф-лы, 2 ил., 5 табл.

Спсоб удаления серы // 2533146

Изобретение относится к химической промышленности. Газовую смесь для сепарации высокосернистых компонентов газа подвергают процессу разделения, при котором образуется высокосернистый газ, содержащий диоксид углерода и соединения серы. Высокосернистый газ для выделения элементарной серы подводят к установке Клауса. В качестве реакционного газа в установку Клауса подводят технически чистый кислород. Остаточный газ, выходящий из установки Клауса и содержащий диоксид углерода и компоненты серы, подвергают каталитическому дожиганию с технически чистым кислородом, а водяной пар извлекают с помощью конденсации. Остаточный газ, состоящий в основном из диоксида углерода, имеет чистоту, которая делает возможным непосредственное хранение или техническое использование. Изобретение позволяет использовать диоксид углерода, содержащийся в высокосернистом газе. 23 з.п. ф-лы.

Реагент для поглощения сероводорода и легких меркаптанов (варианты) // 2533494

Изобретение относится к области нефтехимии. Реагент-поглотитель включает замещенное производное триазина, а именно 1,3,5-три-(гидроксиметил)-гексагидро-S-триазин, или 1,3,5-три-(2-гидроксиэтил)-гексагидро-S-триазин, или их смесь, четвертичное аммонийное соединение, и алкилфосфиты N-алкиламмония хлорида - Амфикор. Изобретение позволяет создать коммерчески доступный реагент-поглотитель сероводорода и легких меркаптанов, расширить ассортимент известных поглотителей. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 30 пр.

Способ отделения диоксида углерода из отработанного газа с использованием стадий мембранного разделения на основе продувки и абсорбции // 2534075

Изобретение относится к способам мембранного разделения газов для очистки топочных газов, образующихся при сжигании. Способ включает подачу первой части потока топочного газа для очистки на стадию абсорбционного улавливания двуокиси углерода, одновременную подачу второй части топочного газа вдоль входной поверхности мембраны, подачу потока продувочного газа, обычно воздуха, вдоль выходной поверхности, а затем возврат продувочного газа с проникшим веществом в топочную камеру. Изобретение обеспечивает эффективную очистку топочных газов. 22 з.п. ф-лы, 6 ил., 8 табл., 7 пр.

Абсорбция со2 из газовых смесей водным раствором 4-амино-2,2,6,6-тетраметилпиперидина // 2534098

Изобретение может быть использовано для абсорбции диоксида углерода из содержащей его газовой смеси, прежде всего из газообразных продуктов сгорания, из отходящих газов биологических процессов, процессов кальцинирования, прокаливания и других. Способ абсорбции СО2 из газовой смеси путем ее введения в контакт с абсорбентом, содержащим воду, сульфолан и по меньшей мере один амин формулы (I) , где R1 и R2 независимо друг от друга представляют собой водород или алкильный остаток. Устройство для отделения CO2 от газовой смеси имеет абсорбер, десорбер и контур циркуляции предлагаемого в изобретении абсорбента. Изобретение позволяет проводить десорбцию при повышенной температуре и/или пониженном давлении без потери растворителей, повысить степень десорбции диоксида углерода, а также уменьшить количество используемых ингибиторов коррозии. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 3 табл., 3 пр.

Устройство регенерации и способ регенерации // 2534099

Изобретение относится к устройству для регенерации поглотителя сероводорода и углекислого газа. Устройство содержит воздухонепроницаемый контейнер в качестве узла для хранения поглотителя, который хранит часть поглотителя, который поглощает CO2, содержащийся в отходящих газах, и узел нагрева, который нагревает поглотитель, узел распределения поглотителя, узел подачи водяного пара, узел извлечения компонента поглотителя, узел подачи сухого водяного пара, причем газообразную массу приводят в противоточный контакт с распределенным поглотителем. В результате чего, компонент поглотителя улетучивается и отделяется от деградированного материала, и компонент поглотителя может извлекаться из деградированного материала. Также предложен способ регенерации поглотителя сероводорода и углекислого газа. Изобретение обеспечивает уменьшение потерь поглотителя. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 12 ил.

Способ и установка для удаления воды из природного газа или промышленных газов с использованием физических растворителей // 2536511

Изобретение относится к способу сушки природного газа или промышленного газа, содержащего кислые газообразные компоненты, в котором после сушки газа осуществляют удаление кислых газообразных компонентов из осушенного газа. Один и тот же физический растворитель используют для обеих стадий способа, как для сушки газа, так и для удаления кислых газов. Осушаемый газ приводят в контакт с физическим растворителем, поглощающим большую часть воды, содержащейся в газе. Физический растворитель, который при этом обогащается водой, направляют в устройство для регенерации растворителя, в котором растворитель нагревают. В устройстве для регенерации растворителя воду, содержащуюся в растворителе, отделяют от растворителя в противотоке с помощью части потока кислого газа, извлекаемого из осушенного полезного газа в ходе поглощения кислого газа, причем кислый газ снова высвобождают в устройстве для регенерации растворителя от кислых газов, отделяя от растворителя, и выпускают из устройства для регенерации растворителя. Изобретение также относится к установке, с помощью которой можно осуществить указанный способ. Изобретение обеспечивает эффективную осушку газа. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 1 ил.

Система и способ обработки цементной пыли // 2538586

Заявлен способ обработки цементной пыли. Способ включает следующие стадии. Получение цементной пыли ((ЦП) (CKD)) из обжиговой печи; нагревание собранной ЦП. Образование газового потока испарившегося металла и ЦП нагреванием, достаточным для выделения, по меньшей мере, одного тяжелого металла из потока собранной ЦП с созданием потока обработанной ЦП и потока металла. Обеспечение водорастворимого полисульфида щелочноземельного металла. Объединение потока тяжелого металла с водорастворимым полисульфидом с получением объединенного потока и удаление, по меньшей мере, части одного тяжелого металла из объединенного потока. Изобретение позволяет снизить загрязнения тяжелыми металлами цементной пыли. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 1 ил.