Способ получения ингибитора для алканоламиновых абсорбентов очистки газа от кислых компонентов и абсорбент



Способ получения ингибитора для алканоламиновых абсорбентов очистки газа от кислых компонентов и абсорбент
Способ получения ингибитора для алканоламиновых абсорбентов очистки газа от кислых компонентов и абсорбент

 


Владельцы патента RU 2550184:

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-технический центр Салаватнефтеоргсинтез" (ООО "НТЦ Салаватнефтеоргсинтез") (RU)

Группа изобретений относится к ингибиторам алканоламиновых абсорбентов, используемых для очистки газа от кислых компонентов. Ингибитор получают смешением элементарной серы с алканоламином, выбранным из моноэтаноламина, диэтаноламина или метилдиэтаноламина, в присутствии активатора. В качестве активатора используют гидразин и/или симметричный диметилгидразин и/или N,N-диэтилгидроксиламин. Предложенный абсорбент для очистки газа от кислых компонентов содержит ингибитор в количестве 0,01-0,5% мас. в пересчете на серу. Изобретение обеспечивает повышение термостабильности и снижение коррозионной активности алканоламиновых абсорбентов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 1 табл., 12 пр.

 

Изобретение относится к способу получения ингибитора для алканоламиновых абсорбентов очистки газа от кислых компонентов и к абсорбенту для очистки газа от кислых компонентов. Изобретение может быть использовано в газовой, нефтехимической и химической промышленности. Очищаемые газы могут содержать следующие кислые компоненты: сероводород и/или углекислый газ.

Известен способ получения ингибитора для алканоламиновых абсорбентов очистки газа от сероводорода (авторское свидетельство СССР №1376308, опубликовано: 19.06.1995, МПК B01D 53/14) взаимодействием элементарной серы с соответствующими полиалкиленполиаминами при 20-80°C. В абсорбенте полисульфиды полиалкиленполиаминов содержатся в количестве 0,05-1,5% мас.

Наиболее близким по технической сущности является абсорбент для очистки газа от сероводорода и меркаптанов (прототип - авторское свидетельство СССР №1583152, опубликовано: 07.08.1990, МПК B01D 53/14), включающий полисульфид амина в количестве 0,1-10%, полученный путем растворения при 90°C серы в алканоламинах.

Недостатком указанных способов получения ингибиторов является высокая коррозионная активность, низкая термостабильность абсорбента (раствора алканоламина) в присутствии полученного ингибитора.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении термостабильности (снижении деструкции алканоламина) и снижении коррозионной активности алканоламиновых абсорбентов для очистки газа, расширении арсенала способов получения ингибиторов и абсорбентов для очистки газов.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом способе ингибитор для алканоламиновых абсорбентов очистки газа от кислых компонентов получают смешением элементарной серы с алканоламином в присутствии активатора. В качестве активатора используется смесь или индивидуальные соединения гидразина и/или симметричного диметилгидразина и/или N,N-диэтилгидроксиламина. Реагенты берутся в следующем мольном соотношении элементарная сера:алканоламин:активатор (гидразин и/или симметричный диметилгидразин и/или N,N-диэтилгидроксиламин)-1: не менее 1,5:1-3. В результате реакции происходит растворение серы с получением однородной жидкости ингибитора.

При смешении реагентов наиболее оптимально поддерживать температуру раствора в пределах 20-65°C. В случае применения смеси гидразина и симметричного диметилгидразина оптимально следующее мольное соотношение 1:0,5-2 между ними.

Абсорбент для очистки газа от кислых компонентов (сероводород и/или углекислый газ) содержит алканоламин, воду и полученный ингибитор в количестве 0,01-0,5% мас. в пересчете на серу.

В качестве алканоламина может использоваться, например, моноэтаноламин (МЭА), диэтаноламин (ДЭА) и метилдиэтаноламин (МДЭА).

Отличием заявляемого изобретения от прототипа является получение ингибитора для алканоламиновых абсорбентов путем смешения элементарной серы с алканоламином в присутствии активатора (гидразина и/или симметричного диметилгидразина и/или N,N-диэтилгидроксиламина) в мольном соотношении 1:не менее 1,5:1-3, а также включение в состав абсорбента для очистки газа от кислых компонентов полученного ингибитора в количестве 0,01-0,5% мас. в пересчете на серу.

Осуществление изобретения.

Для определения антикоррозионной активности использовался гравиметрический метод (ГОСТ 9.506-87). Испытывались образцы углеродистой стали Ст-3 в автоклаве при температуре 100°C в среде абсорбента (водного раствора алканоламина), насыщенного сероводородом. Защитный эффект Z (%) рассчитывают по формуле:

Z=(П12)/П1*100,

где П1 - потеря массы образца в среде без ингибитора,

П2 - потеря массы образца в среде с ингибитором.

Для определения термостабильности на пробу ингибированного и неингибированного абсорбента (водный раствор алканоламина) действовали смесью кислорода и углекислого газа (O2 - 50% об., СO2 - 50% об.) при атмосферном давлении, температуре 90°C и продолжительности 72 часа. После чего определяли содержание оставшегося алканоламина в абсорбенте методом титрования с pH-метром. Защитный эффект ингибитора от деструкции алканоламина определяют по формуле.

R=(V1-V2)/V1*100,

где V1 - объем кислоты на титрование абсорбента без ингибитора,

V2 - объем кислоты на титрование абсорбента с ингибитором.

Пример 1 (сравнительный). В соответствии с прототипом растворяют 13 г серы в 87 г диэтаноламина при 90°C. Мольное соотношение сера:диэтаноламин составляет 1:2. Далее ингибитор добавляют в раствор 15% диэтаноламина и определяют антикоррозионную активность, термостабильность абсорбента по сравнению с аналогичным неингибированным абсорбентом (15% ДЭА). Результаты представлены в таблице 1.

Пример 2. В смесь гидразина (активатор) и диэтаноламина добавляют элементарную серу и перемешивают при температуре 40°C. Мольное соотношение сера:гидразин:диэтаноламин составляет 1:1:2,5. В результате реакции происходит растворение серы с получением однородной жидкости ингибитора для алканоламиновых абсорбентов очистки газа от кислых компонентов на основе полисульфидов.

Абсорбент для очистки газа от кислых компонентов получают, добавляя к водному раствору диэтаноламина (15% мас.) полученный ингибитор в количестве 0,1% мас. в пересчете на серу.

Далее определяли антикоррозионную активность, термостабильность абсорбента по сравнению с аналогичным неингибированным абсорбентом (15% ДЭА).

Остальные примеры осуществлялись аналогично примеру 2. Результаты представлены в таблице 1.

Пример 3-7. Варьировался состав применяемого активатора, соотношение реагентов, и тип алканоламинового абсорбента (моноэтаноламин, диэтаноламина, метилдиэтаноламин). Кроме того, в примере 3 при смешении реагентов поддерживают температуру 20°C, а в примере 7 - соответственно 65°C.

Пример 8 (сравнительный). Применение активатора в количестве ниже заявляемого диапазона не позволяет обеспечить высокую термостабильность абсорбента.

Пример 9 (сравнительный). Применение алканоламина в количестве ниже заявляемого диапазона не позволяет обеспечить высокий защитный эффект ингибитора.

Пример 10 (сравнительный). Применение ингибитора в количестве ниже заявляемого диапазона не позволяет обеспечить высокую термостабильность и ингибирование коррозии. А применение ингибитора в количестве выше заявляемого диапазона не дает дополнительного эффекта.

Пример 11 (сравнительный). Применение повышенного содержания активатора не обеспечивает высокую степень защиты от коррозии.

Пример 12 (сравнительный). Проводится аналогично примеру 5, за исключением иного порядка смешения реагентов. Элементарная сера смешивается с алканоламином, после чего добавляется активатор. В результате снижается эффективность ингибитора.

1. Способ получения ингибитора абсорбентов, выбранных из моноэтаноламина, диэтаноламина или метилдиэтаноламина, используемых для очистки газов от кислых компонентов, включающий смешение элементарной серы с моноэтаноламином, диэтаноламином или метилдиэтаноламином и активатором, выбранным из гидразина и/или симметричного диметилгидразина и/или N,N-диэтилгидроксиламина, при мольном соотношении 1:(1,5-4):(1-3), соответственно.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при смешении реагентов температуру поддерживают в пределах 20-65°C.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве активатора используется смесь гидразина и симметричного диметилгидразина в мольном соотношении 1:0,5-2.

4. Абсорбент для очистки газа от кислых компонентов, содержащий алканоламин, выбранный из моноэтаноламина, диэтаноламина или метилдиэтаноламина, воду, отличающийся тем, что он содержит ингибитор, полученный по пп. 1-3 в количестве 0,01-0,5 мас.% в пересчете на серу.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области очистки углеводородных газовых смесей от сероводорода. По первому варианту способ включает абсорбцию сероводорода жидкой технологической электропроводящей средой (ЖТЭС), которая может представлять собой, в частности, водный раствор, содержащий галогенид-ионы щелочных или щелочноземельных металлов, в частности хлорид-ионы.

Способ и устройство выветривания и стабилизации нестабильного газоконденсата в смеси с нефтью с абсорбционным извлечением меркаптанов включают две последовательно работающие колонны разделения, снабженные контактными и сливными устройствами, ввод парового орошения в низ и жидкого орошения в верх колонн и вывод стабильных и очищенных остатков с низа колонн.

Изобретение относится к способу и установке очистки природного газа от диоксида углерода и сероводорода и может быть использовано в газоперерабатывающей промышленности.

Охлаждающая система включает систему улавливания углерода, систему охлаждения и устройство управления. Система улавливания углерода предназначена для удаления углеродсодержащего газа из синтез-газа с получением уловленного углеродсодержащего газа.

Группа изобретений относится к способу обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа в процессе Клауса, с помощью которого промышленные газы очищают от нежелательных соединений серы, в котором серусодержащие компоненты удаляют с помощью селективного поглощающего растворителя в скрубберной секции, а высвобождаемый в результате регенерации кислый газ, содержащий серусодержащие компоненты и диоксид углерода, разделяют по меньшей мере на две фракции кислого газа, где по меньшей мере одна полученная фракция кислого газа имеет более высокое содержание серусодержащих компонентов, а серусодержащие компоненты, содержащиеся во фракции с самым высоким содержанием сероводорода, преобразуют с помощью горелки на термической реакционной стадии печи Клауса с образованием диоксида серы, используя кислородсодержащий газ; горячие дымовые газы отводят в закрытую реакционную камеру Клауса, находящуюся ниже горелки по технологическому потоку; оставшиеся обедненные диоксидом углерода фракции кислого газа, поступающие из установки регенерации, подают в реакционную камеру Клауса, где их смешивают с отходящими из горелки дымовыми газами.

Изобретение относится к области химической технологии очистки углеводородного газа от сероводорода и может быть использовано в нефтегазовой, химической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к нефтегазовой и химической промышленности, а именно к способу очистки от H2S и CO2 углеводородных газов. Способ включает подачу в абсорбер очищаемого газа под давлением 5÷8 МПа, абсорбцию кислых компонентов водным раствором активированного метилдиэтаноламина, выветривание насыщенного кислыми газами раствора метилдиэтаноламина последовательно в две ступени, на первой ступени - при высоком давлении, а на второй ступени - при низком давлении, деление вытекающего со второй ступени груборегенерированного раствора на две части, подачу большей части - в середину абсорбера, а меньшей части - в десорбер для тонкой тепловой регенерации, и подачу вытекающего из десорбера тонкорегенерированного раствора на верх абсорбера.
Изобретение относится к химической промышленности. Раствор содержит хелатообразователь, представляющий собой смесь двунатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты Na2Н2 ЭДТА и тетранатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты Na4ЭДТА, водорастворимую соль железа (III), смесь одной или более водорастворимой нитритной соли и фосфатных соединений, растворитель.
Изобретение относится к способу, в котором используют сочетание растворителей для мокрой очистки промышленных газов, чтобы разделять кислотные газы, в частности, включающие диоксид углерода и сероводород.

Изобретение относится к способам переработки газов и может найти применение в нефтегазовой, нефтеперерабатывающей, нефтехимической промышленности при аминовой очистке углеводородных газов от кислых компонентов.

Изобретение относится к абсорбционной очистке технологических газов от кислых компонентов с использованием водных растворов алканоламинов. Способ регенерации насыщенного раствора амина включает смешение насыщенного раствора амина с парами сепарации, дегазацию смеси, ее нагрев сконцентрированным регенерированным раствором амина, десорбцию кислых газов с получением кислого газа и регенерированного раствора амина, который подвергают вакуумной сепарации с получением паров сепарации, направляемых на смешение с насыщенным раствором амина, и сконцентрированного регенерированного раствора амина, направляемого на охлаждение и далее на абсорбцию. Технический результат - увеличение глубины регенерации раствора амина и повышение степени абсорбционной очистки газов от кислых компонентов. 1 ил.

Изобретение относится к способу извлечения растворителя из декарбонизированного отработанного газа в секции водной промывки поглотительной колонны, декарбонизированный отработанный газ должен иметь диоксид углерода, поглощаемый и удаляемый с помощью контакта пар-жидкость с раствором, поглощающим диоксид углерода, содержащим растворитель, в поглотительной колонне. Способ включает: приведение потока воды, по существу не содержащего растворителя, в противоточный контакт с декарбонизированным отработанным газом в секции контроля выбросов поглотительной колонны для извлечения растворителя из декарбонизированного отработанного газа с образованием растворителя, содержащего промывочную воду, и восстановленного растворителя, содержащего отработанный газ; и приведение охлажденной промывочной воды в противоточный контакт с восстановленным растворителем, содержащим отработанный газ, в секции охлаждения отработанного газа поглотительной колонны для охлаждения восстановленного растворителя, содержащего отработанный газ, образуя тем самым охлажденный отработанный газ и использованную промывочную воду. Также изобретение относится к системе. Предлагаемое изобретение обеспечивает равновесие восстановленного растворителя. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл., 2 пр.

Изобретение относится к способу очистки дымового газа, насыщенного диоксидом углерода, а также к котельной установке. Котельная установка для реализации способа очистки дымового газа, насыщенного диоксидом углерода, состоит из котла для сжигания топлива в присутствии газа, содержащего кислород, и системы газоочистки, обеспечивающей удаление части примесей из дымового газа, насыщенного диоксидом углерода, образованного в котле, а также устройства сжатия, обеспечивающего сжатие части дымового газа, насыщенного диоксидом углерода, из которого была удалена по меньшей мере часть примесей, и канала подачи диоксида углерода, обеспечивающего подачу по части сжатой части дымового газа, насыщенного диоксидом углерода, из которого была удалена часть примесей в одно устройство газоочистки для использования в нем в качестве рабочего газа. Технический результат - снижение выделения углекислого газа в атмосферу. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к способу и устройству для очистки загрязненного внесением диоксидов серы растворителя на основе амина. В загрязненный растворитель вводят соединение калия и окислитель, в результате чего сульфит окисляется в сульфат, при этом окислитель и соединение калия смешивают между собой перед введением в раствор соли аминокислоты. Загрязненный растворитель охлаждают до температуры Т, в результате чего снижается растворимость сульфата калия по сравнению с его имеющейся концентрацией. Сульфат калия отфильтровывают и получают очищенный растворитель. Изобретение позволяет обеспечивать удаление сульфата из раствора. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к устройству для сжатия многокомпонентных газов, в частности попутного нефтяного газа, и может быть использовано в нефтегазовой промышленности. Установка компримирования попутного нефтяного газа включает компрессор, имеющий одну ступень сжатия, а также устройство для охлаждения и сепарации на одной из ступеней сжатия, оборудованное блоком тепломассообменных элементов, во внутреннее пространство которого подают хладагент. В качестве устройства для охлаждения и сепарации установлен фракционирующий абсорбер, оснащенный линиями подачи стабильной нефти и компрессата, расположенными выше и ниже блока тепломассообменных элементов, и линией вывода нестабильной нефти. Техническим результатом является упрощение установки и снижение энергозатрат. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к регенерации поглотителей кислотных газов, содержащих амин и термически стабильные соли. Способ заключается в смешивании поглотителя кислотных газов со щелочным раствором с образованием смеси со значением рН, превышающим точку эквивалентности рН амина. Далее смесь охлаждают до температуры ниже 50°С. Затем смесь разделяют на регенерированный поглотитель кислотных газов и поток отходов. Регенерированный поглотитель, выделенный из потока отходов, собирают и могут использовать повторно. Поглотитель кислотных газов представляет собой водный аминовый растворитель, предпочтительно раствор диамина. Технический результат: эффективное удаление более высоких концентрации термически стабильных солей из поглотителя с использованием минимального оборудования и низкими потерями поглотителя. 14 з.п. ф-лы, 2 пр., 1 табл.

Изобретение относится к устройству для отделения диоксида углерода. В данном случае устройство для отделения, по существу, содержит узел абсорбции для поглощения дымового газа электростанции, работающей на ископаемом топливе, узел десорбции и теплообменник. Теплообменник с первой стороны подачи соединен через линию обратной связи стороны ввода с узлом десорбции, а со стороны отвода соединен через линию обратной связи стороны отвода с узлом абсорбции. Со второй стороны подачи теплообменник соединен через линию подачи стороны ввода с узлом абсорбции, а со стороны отвода соединен через линию подачи стороны отвода с узлом десорбции. Кроме того, предусмотрена первая обводная линия, посредством которой линия обратной связи стороны ввода соединена с линией подачи стороны отвода, таким образом, что формируется, по меньшей мере, практически замкнутый первый контур с узлом десорбции, и, кроме того, предусмотрена вторая обводная линия, посредством которой линия подачи стороны ввода соединена с линией обратной связи стороны отвода таким образом, что формируется, по меньшей мере, практически замкнутый второй контур с узлом абсорбции. 5 н. и 21 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к станции подготовки попутного нефтяного газа, включающей последовательно установленные по меньшей мере один узел компримирования и охлаждения с линией отвода сжатого газа и блок осушки с линиями отвода осушенного газа и газа регенерации. Станция характеризуется тем, что перед блоком осушки газа установлен блок метанирования, который оснащен линией ввода воды и связан с блоком осушки линией подачи водного конденсата, а перед блоком метанирования установлен блок абсорбционного отбензинивания, оснащенный линиями подачи подготовленной нефти и вывода нестабильной нефти. Использование настоящего изобретения позволяет снизить металлоемкость и энергопотребление, уменьшить ассортимент товарных продуктов, увеличить выход нефти. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Описан способ десорбции CO2 и устройство для осуществления этого способа. Более конкретно, описан способ десорбции CO2 из абсорбционной текучей среды без использования традиционного стриппера, вместо которого используют теплообменник в качестве мгновенного испарителя. Кроме того, описано использование теплоты охлаждения от конденсатора для охлаждения обедненной абсорбционной текучей среды. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к захвату аммиака, присутствующего в газообразных продуктах сгорания, которые удаляются с помощью диоксида углерода в блоке водной промывки, участвующем в технологическом процессе охлажденного аммиака. Блок водной промывки включает по меньшей мере первую и вторую ступени. Способ включает следующие стадии: получение насыщенной CO2 жидкости, содержащей растворенный в жидкости CO2; получение жидкости для водной промывки; объединение насыщенной CO2 жидкости с жидкостью для водной промывки, благодаря чему образуется обогащенная CO2 жидкость для водной промывки, с последующим введением жидкости в блок водной промывки; и приведение упомянутых газообразных продуктов сгорания в контакт с упомянутой обогащенной CO2 жидкостью для водной промывки путем введения обогащенной CO2 жидкости для водной промывки в упомянутый блок водной промывки в каждую первую и вторую ступени; и получение потока газообразных продуктов сгорания со сниженным содержанием аммиака и потока отработанной промывочной воды. Изобретение позволяет улучшить захватит извлечение аммиака из обрабатываемых газообразных продуктов сгорания в абсорбционной системе. 3н. и 13 з.п. ф-лы, 2ил, 4 табл.
Наверх