Способ утилизации газов коксования


 

B01D53/00 - Разделение (разделение твердых частиц мокрыми способами B03B,B03D; с помощью пневматических отсадочных машин или концентрационных столов B03B, другими сухими способами B07; магнитное или электростатическое отделение твердых материалов от твердых материалов или от текучей среды, разделение с помощью электрического поля, образованного высоким напряжением B03C; центрифуги, циклоны B04; прессы как таковые для выжимания жидкостей из веществ B30B 9/02; обработка воды C02F, например умягчение ионообменом C02F 1/42; расположение или установка фильтров в устройствах для кондиционирования, увлажнения воздуха, вентиляции F24F 13/28)

Владельцы патента RU 2559465:

Курочкин Андрей Владиславович (RU)
Исмагилов Фоат Ришатович (RU)

Изобретение относится к газопереработке и может найти применение в нефтеперерабатывающей, коксохимической и других отраслях промышленности при утилизации газов замедленного коксования, коксования угля, производства технического углерода, содержащих аэрозоль частиц сажи или кокса, сероводород, легкие углеводороды и неконденсируемые газы, с получением топливного газа. Предложен способ утилизации газов коксования с получением топливного газа, включающий промывку легким газойлем коксования, который затем возвращают на фракционирование продуктов коксования, сжатие жидкостно-кольцевым компрессором, в который в качестве рабочей жидкости подают смесь водного раствора алканоламина и промывной воды, полученного при промывке обессеренного газа водой. Полученный компрессат сепарируют с получением отработанного водного раствора алканоламина, насыщенного сероводородом, который выводят на регенерацию, и обессеренного газа, который промывают водой, с получением топливного газа и промывной воды. Технический результат - получение топливного газа, уменьшение загрязнения рабочей жидкости коксовой пылью, а также снижение потерь углеводородов C4+. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к газопереработке и может найти применение в нефтеперерабатывающей, коксохимической и других отраслях промышленности при утилизации газов замедленного коксования, коксования угля, производства технического углерода, содержащих аэрозоль частиц сажи или кокса, сероводород, легкие углеводороды и неконденсируемые газы, с получением топливного газа.

Известен способ очистки газовых выбросов от сажи, который включает двухстадийную очистку газа, причем на первой стадии газовые выбросы обрабатывают в скруббере циркулирующим высококипящим органическим поглотителем, смачивающим частицы сажи, например соляровым маслом с температурой кипения до 270°C, на второй стадии обрабатывают в скруббере циркулирующей водой, а газ отводят в атмосферу [RU 2057276, F23J 15/00, опубл. 27.03.1996].

Основным недостатком известного способа является его неприменимость для утилизации газов коксования из-за невозможности отвода углеводородного газа, загрязненного сероводородом, в атмосферу.

Наиболее близок к заявляемому изобретению способ и устройство для переработки нефтезаводских газов, содержащих сероводород [US 2006/0165575, МПК B01D 53/50, С01В 17/20, B01J 8/04, опубл. 27.07.2006], который включает сжатие газа жидкостно-кольцевым компрессором с использованием в качестве рабочей жидкости амина (водного раствора алканоламина), сепарацию и промывку компрессата регенерированным амином с получением конденсатов и очищенного (топливного) газа.

Недостатками данного способа являются получение топливного газа, загрязненного аэрозолем коксовой пыли и углеводородами С4+, что приводит к потере последних, низкому качеству топливного газа из-за наличия твердых примесей и избыточной теплотворной способности, а также загрязнение рабочей жидкости коксовой пылью и углеводородами.

Задача изобретения - утилизация газов коксования с получением топливного газа, уменьшение загрязнения рабочей жидкости, а также снижение потерь углеводородов С4+.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении способа:

утилизация газов коксования с получением топливного газа путем сжатия газов коксования, предварительно промытых легким газойлем коксования, жидкостно-кольцевым компрессором с использованием в качестве рабочей жидкости смеси водного раствора алканоламина с промывной водой,

уменьшение загрязнения рабочей жидкости коксовой пылью,

снижение потерь углеводородов С4+ за счет предварительной промывки коксового газа легким газойлем коксования.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, включающем сжатие газов коксования жидкостно-кольцевым компрессором и сепарацию компрессата с получением сжатого газа и отработанной рабочей жидкости, особенностью является то, что сжатие осуществляют с использованием в качестве рабочей жидкости смеси водного раствора алканоламина с промывной водой, при этом газ коксования перед сжатием промывают легким газойлем коксования, сжатый газ промывают водой с получением топливного газа и промывной воды, а воду на промывку подают в количестве, равном содержанию паров воды в топливном газе.

В качестве алканоламина может быть использован любой из первичных, вторичных или третичных алканоламинов, традиционно применяемых для аминовой очистки углеводородных газов (моно-, или ди-, или триэтаноламин, диизопропиламин, метилдиэтаноламин и т.п.). Выбор алканоламина в каждом конкретном случае определяется температурой и давлением очистки, составом газа, требованиями к составу очищенного (топливного) газа, его доступностью, наличием на предприятии и пр.

В качестве контактных устройств для промывки газов коксования легким газойлем коксования и абсорбционной очистки сжатого газа водой могут быть использованы, например, поточный смеситель с сепаратором, скруббер, контактный аппарат колонного типа с насадкой или тарелками.

Отработанный легкий газойль коксования возвращают на установку коксования.

В заявляемом способе использование в качестве рабочей жидкости водного раствора алканоламина позволяет очистить газ коксования от сероводорода, за счет чего обеспечить соответствие качества сжатого газа требованиям, предъявляемым к топливному газу по содержанию сероводорода.

Предварительное смешение водного раствора алканоламина с промывной водой позволяет возвратить в производственный цикл пары алканоламина, уловленные при промывке топливного газа водой.

Предварительная промывка коксового газа легким газойлем коксования позволяет очистить газ коксования от коксовой пыли и углеводородов С4+, за счет чего обеспечить соответствие качества сжатого газа требованиям, предъявляемым к топливному газу по содержанию тяжелых углеводородов и механических примесей, а также предотвратить загрязнение рабочей жидкости коксовой пылью и снизить потери углеводородов С4+.

Промывка сжатого газа водой, подаваемой в количестве, равном содержанию паров воды в топливном газе, позволяет предотвратить потери алканоламина с топливным газом, а также обеспечивает постоянство рабочей концентрации водного раствора алканоламина.

Способ осуществляют следующим образом (см. чертеж). Газы коксования (I) в контактном устройстве 1 (условно показан скруббер) промывают легким газойлем коксования (II) с получением очищенного газа (III) и отработанного легкого газойля коксования, загрязненного коксовой пылью и насыщенного углеводородами C4+(IV), который возвращают на установку коксования. Очищенный газ (III) сжимают жидкостно-кольцевым компрессором 2, в который в качестве рабочей жидкости подают смесь водного раствора алканоламина (V), например моноэтаноламина, и промывной воды (VI), а компрессат сепарируют (на чертеже не показано) с получением обессеренного газа (VII) и отработанного водного раствора алканоламина, насыщенного сероводородом (VIII), который выводят на регенерацию. Обессеренный газ (VII) в контактном устройстве 3 (условно показан скруббер) промывают водой (IX), с получением топливного газа (X) и промывной воды (VI), которую подают на смешение с водным раствором алканоламина (V).

Работоспособность предлагаемого способа иллюстрируется следующим примером. 6000 нм3/час (6,23 т/час) отходящего газа установки замедленного коксования состава, % об.: водород 10,2%, азот 1,95%, кислород 0,86%, окись углерода 0,74%, сероводород 5,21%, метан 49,6%, этан 16,6%, С3 10,1%, С4 3,67%, С5+ 0,91%, метил- и этилмеркаптаны 0,13%, при температуре 30°C и давлении 0,28 МПа промывают 10 т/час легкого газойля коксования в насадочном скруббере и сепарируют с получением 10,24 т/час отработанного легкого газойля коксования, загрязненного коксовой пылью и насыщенного углеводородами С4+, который возвращают на установку коксования, и очищенного газа, который направляют на вход газойля коксования в насадочном скруббере и сепарируют с получением 10,24 т/час отработанного легкого газойля коксования, загрязненного коксовой пылью и насыщенного углеводородами C4+, который возвращают на установку коксования, и очищенного газа, который направляют на вход жидкостно-кольцевого компрессора, в который в качестве рабочей жидкости подают смесь 15 т/час 15% водного раствора моноэтаноламина и 0,092 т/час промывной воды, и сжимают до 0,7 МПа. Компрессат сепарируют с получением 15,34 т/час насыщенного водного раствора моноэтаноламина, направляемого на регенерацию и 5711 нм3/час обессеренного газа состава, % об.: водород 10,8%, азот 2,04%, кислород 0,90%, окись углерода 0,78%, сероводород 0,03%, метан 51,9%, этан 17,2%, C3 9,96%, C4 3,34%, C5+ 0,62%, метил- и этилмеркаптаны 0,09%, пары воды - остальное, который затем в насадочном скруббере промывают 0,110 т/час воды и сепарируют с получением 5735 нм3/час топливного газа, направляемого в топливную сеть НПЗ, и промывной воды, которую смешивают с водным раствором моноэтаноламина, подаваемым в качестве рабочей жидкости в жидкостно-кольцевой компрессор.

Содержание коксовой пыли в насыщенном водном растворе моноэтаноламина составило около 0,004% масс. Потери углеводородов C4+ с топливным газом составили 0,61 т/час. Топливный газ содержал 0,032% масс. сероводорода (норма - 0,04% масс.) и 6 мг/м3 коксовой пыли. Потери моноэтаноламина составили 4,3 г/1000 нм3 газа коксования.

В условиях прототипа содержание коксовой пыли в сжатом газе превышало 100 мг/м3, в рабочей жидкости - 0,016% масс. Потери углеводородов C4+ с топливным газом составляли 0,75 т/час, содержание сероводорода в топливном газе - 0,76% масс.

Таким образом, приведенный пример показывает, что предлагаемый способ позволяет получить топливный газ нормативного качества, предотвратить загрязнение рабочей жидкости коксовой пылью, а также снизить потери углеводородов C4+.

1. Способ утилизации газов коксования, включающий сжатие жидкостно-кольцевым компрессором и сепарацию компрессата с получением сжатого газа и отработанной рабочей жидкости, отличающийся тем, что сжатие осуществляют с использованием в качестве рабочей жидкости смеси водного раствора алканоламина с промывной водой, при этом газ коксования перед сжатием промывают легким газойлем коксования, а сжатый газ промывают водой с получением топливного газа и промывной воды.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что воду на промывку подают в количестве, равном содержанию паров воды в топливном газе.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству для извлечения трития путем изотопного обмена из таких вещей, как, например, перчатки, бумага и других подобных объектов, называемых «мягкими бытовыми отходами», имеющихся в лабораториях и заводах, обрабатывающих загрязненные тритием материалы.

Изобретение относится к охране окружающей среды и может быть использовано для очистки дымовых газов, полученных от сжигания бытовых отходов. Техническим результатом является повышение экономической и экологической эффективности очистки дымовых газов, полученных от сжигания бытовых отходов.

Группа изобретений относится к области опреснения морской воды, а именно к опреснительной установке и ее термоумягчителю. Опреснительная многоступенчатая адиабатная установка дополнительно содержит термоумягчитель (52), служащий для генерации частиц шлама в объеме нагретой в паровом подогревателе (26) питательной воды, отбираемой из трубопровода ее подачи на вход многоступенчатого адиабатного испарителя (4), и двухсекционный приемник питательной воды (76) для снижения пересыщения в упариваемой морской воде за счет использования шламовых частиц в качестве ″затравочных кристаллов″ в объеме пересыщенного раствора.

Изобретение относится к сепаратору, предназначенному для разделения пара на фракции. Сепаратор пара содержит емкость для кипящей жидкости, в верхней части снабжен кольцевым горизонтальным кольцом с внутренней канавкой и отверстием для конденсата.

Настоящее изобретение относится к способу получения катализатора для селективного каталитического восстановления NOx в топочном газе, содержащем щелочной металл, с использованием аммиака в качестве восстанавливающего агента, причем катализатор содержит поверхность с каталитически активными центрами кислот Бренстеда или Льюиса, причем поверхность, по меньшей мере, частично покрыта покрытием, содержащим, по меньшей мере, один оксид металла, причем этот способ включает предоставление носителя, импрегнирование носителя первым водным раствором, содержащим ванадиевый компонент, сушку и прокаливание импрегнированного носителя, покрытие импрегнированного носителя второй водной суспензией, содержащей, по меньшей мере, один оксид основного металла, представляющий собой MgO, и сушку и прокаливание покрытого носителя второй раз.

Изобретение относится к области очистки газовых потоков от кислых газов, а именно к составу адсорбента, и может быть использовано в газовой, нефтяной и нефтехимической промышленности.

Изобретение относится к способу очистки газовой смеси от водорода и/или его изотопов. В способе очистки газовой смеси от водорода и/или его изотопов, включающем окисление водорода кислородом в присутствии палладийсодержащего катализатора, согласно изобретению формируют диффузией поток водорода из газовой смеси через оптимизированный слой адсорбента, защищающий палладийсодержащий катализатор от воздействия компонентов газовой смеси, при этом используют кислородсодержащее перекисное соединение щелочного металла, поглощающее воду, образующуюся на палладийсодержащем катализаторе и распределяющуюся между адсорбентом и кислородсодержащим перекисным соединением щелочного металла, при поглощении получают кислород, компенсирующий его потери из газовой смеси на окисление водорода.

Изобретение может быть использовано в газоперерабатывающей промышленности. Установка переработки газов регенерации цеолитов содержит абсорбер и десорбер узла аминовой очистки газов регенерации цеолитов от сероводорода с получением товарного сероводорода, используемого в качестве сырья процесса Клауса при производстве элементной серы, абсорбер и десорбер узла щелочной очистки газов регенерации цеолитов от меркаптанов с выделением последних в десорбере, узел адсорбционной осушки и фракционирования меркаптанов с получением метилмеркаптана, отправляемого на узел получения диметилдисульфида, и смеси этилмеркаптана, пропилмеркаптана и бутилмеркаптана с выделением в узле фракционирования товарных этилмеркаптана и смеси пропилмеркаптана и бутилмеркаптана, при этом абсорберы и десорберы снабжены насадками перекрестно-точного типа.

Изобретение относится к устройствам для выделения летучих веществ из сложных смесей химических, в основном нелетучих, компонентов, включающих любые выделения биологических объектов (человека, животных, насекомых и т.д.), в том числе потожировые следы, мочу, кровь и др., для дальнейшего их анализа биологическими, химическими и физико-химическими методами.

Изобретение относится к области вентиляции промышленных объектов и может быть использовано для очистки воздуха от газообразных и аэрозольных вредных веществ. В способе очистки загрязненного воздуха, заключающемся в отсосе загрязненного воздуха через один или несколько воздухоприемников, многоступенчатой очистке загрязненного воздуха, включающей предварительную очистку от аэрозолей, тонкую очистку от аэрозолей при помощи сорбционной загрузки и сбор твердых частиц.

Изобретение относится к оборудованию для проведения адсорбционных процессов в системе газ-адсорбент и может быть использовано в энергетической, химической и других отраслях промышленности. Регенеративный фильтр с трубопроводом для очистки газа, включающий корпус, заполненный насыпным пористым материалом, отличающийся тем, что внутри корпуса фильтра установлен кожух, прикрепленный к корпусу металлической пластиной, внутри кожуха расположен шнек, выполненный с возможностью вращения приводным валом, установленным внутри станины, расположенной в трубопроводе, а в нижней части корпуса установлена разделительная сетка. Регенерация пористого насыпного слоя позволяет производить непрерывную очистку генераторного газа, вследствие чего повышается эффективность процесса очистки генераторного газа. Регенерация так же позволяет увеличить продолжительность работы фильтра. 1 ил.

Изобретение относится к переработке природных газов и может быть использовано на предприятиях газоперерабатывающей промышленности. Способ переработки природных газов включает извлечение из газов воды, диоксида углерода, сероводорода, углеводородов С2 и выше, инертных газов, природные газы, существенно различающиеся по содержанию примесей, перерабатывают раздельно, при этом низкокалорийный природный газ перерабатывают последовательно на первой установке глубокой аминовой очистки от сероводорода и селективной очистки от диоксида углерода, на второй установке глубокой аминовой очистки от диоксида углерода, на установке осушки и очистки низкокалорийного газа от меркаптанов и на установке низкотемпературного фракционирования очищенного и осушенного низкокалорийного газа с получением в качестве товарных продуктов метана, этана и углеводородов С3 и выше, а высококалорийный природный газ перерабатывают последовательно на установке глубокой аминовой очистки от диоксида углерода и сероводорода, на установке осушки и очистки высококалорийного газа от меркаптанов и на установке низкотемпературного фракционирования очищенного и осушенного высококалорийного газа с получением в качестве товарных продуктов метана, этана и углеводородов С3 и выше. 14 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области разделения газовых смесей с помощью мембран и производства товарного гелия и может использоваться в газовой, нефтяной, химической и других отраслях промышленности. Способ извлечения гелия из природного газа включает извлечение гелия из сырьевого газа на двух стадиях мембранной установки, в которой вторая стадия состоит из первой и второй секций, стадии и секции имеют области высокого и низкого давления, область высокого давления первой стадии мембранной установки с одной стороны сообщена с подводящим трубопроводом сырьевого газа, который предварительно подогревается в теплообменном аппарате, а с другой стороны - с трубопроводом, отводящим подготовленный природный газ с пониженным содержанием гелия, область низкого давления первой секции второй стадии мембраны соединена трубопроводом отвода проникшего газа, в котором установлен первый вакуумный насос, обеспечивающий повышение степени извлечения гелия, и второй компрессор с блоком получения товарного гелия. Изобретение позволяет повысить степень извлечения гелия из природного газа. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Предложено устройство для отделения газоконденсата (ГК) природного газа и способ выделения ГК из сырьевого газа. Способ включает прием сырьевого газа; повышение давления сырьевого газа путем пропускания сырьевого газа через компрессор, соединенный с газовой турбиной; отведение части сырьевого газа от потока, выходящего из компрессора, и подачу отведенной части в сушилку; сушку отведенной части для удаления воды и получения сухого газа; расширение сухого газа в турбодетандере; разделение увеличенного в объеме газа на ГК и топливный газ; и обеспечение топливного газа в качестве не содержащего загрязнений топлива для газовой турбины. 4 н., 4 з.п. ф-лы, 9 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.
Изобретение относится к области охраны окружающей среды и может быть использовано при очистке отработанного воздуха в производстве синтетических каучуков эмульсионной полимеризации, в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. В способе термической очистки отработанного воздуха от углеводородов путем сжигания совместно с природным газом в топке парогенераторного котла при температуре 900-1200°C отработанный воздух перед подачей в топку котла обрабатывают водным раствором, содержащим 20-150 мг/дм3 анионных ПАВ, выбранных из группы щелочных солей карбоновых кислот с молекулярной массой 350-370, или смесь указанных АПАВ с катионоактивными КТПАВ, выбранными из группы четвертичных аммониевых солей, взятыми в соотношении АПАВ:КТПАВ - 100:(10÷50) мг/дм3 при объемном соотношении водного раствора указанных компонентов к отработанному воздуху 1:(4000÷40000). В качестве водного раствора используется также отработанная вода после выделения каучука методом коагуляции или смесь этой воды с водой после промывки каучука, в составе которых содержится необходимое количество указанных ПАВ для обработки воздуха перед подачей его на термическую очистку от углеводородов. 1 табл., 8 пр.

Описан способ безотходной подготовки скважинной продукции газоконденсатных месторождений, включающий сепарацию скважинной продукции в смеси с продуктом каталитической переработки с получением газа сепарации и конденсата, комплексную подготовку газа сепарации с получением товарного газа и широкой фракции легких углеводородов, каталитическую переработку широкой фракции легких углеводородов с получением газа как продукта каталитической переработки, при этом каталитическую переработку широкой фракции легких углеводородов осуществляют после смешения последней с конденсатом. Техническим результатом является повышение выхода товарного газа, упрощение способа, получение одного товарного продукта. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к охране окружающей среды от вредных выбросов животноводческих помещений и получению экологически чистых консервантов, преимущественно углекислого газа. Установка для утилизации углекислого газа в животноводческом помещении содержит компрессор для закачивания газа, блок очистки 9, систему трубопроводов 8, емкость для хранения газа, воздухозаборники 1, установленные в нижней части животноводческого помещения, вентилятор 3, соединенный системой трубопроводов с воздухозаборниками 1, накопительную емкость для загрязненного воздуха 5 с обратным клапаном 4 для предотвращения выхода загрязненного воздуха из накопительной емкости 5, компрессор 6 для сжатия загрязненного воздуха, ресивер 7 для накопления загрязненного воздуха, соединенный трубопроводом с компрессором 6, ресивер 11 для накопления газа, соединенный с блоком очистки 9. При этом блок очистки 9 выполнен в виде мембранного фильтрационного блока с мембранным картриджем, обеспечивающим отделение углекислого газа и очистку воздуха, состоящим из пористого полимерного волокна с газоразделительным слоем. Емкость для хранения газа выполнена в виде баллонов для последующего использования в качестве консерванта. Изобретение обеспечивает расширение функциональных возможностей, утилизацию выбросов животноводческого помещения с последующим их использованием в заготовке консервированных кормов. 2 ил.

Изобретение относится к процессам выделения метанола из воды и может быть использовано при подготовке природного газа к переработке с целью предотвращения гидратообразования, а именно для извлечения метанола из водометанольных растворов с высоким содержанием механических примесей и солей. Способ регенерации метанола из водометанольного раствора (ВМР) включает предварительное выпаривание метанола и части воды из исходного ВМР, выделение из выпаренного ВМР природного газа, ректификацию полученного ВМР с получением регенерированного метанола. Установка для осуществления способа содержит выпарную колонну 1, верхняя часть которой соединена через аппарат 4 воздушного охлаждения с сепаратором 2 (блоком сепараторов), выход которого для ВМР соединен с входом питания ректификационной колонны 3. С верхней частью ректификационной колонны 3 последовательно соединены аппарат 9 воздушного охлаждения, рефлюксная емкость 8 и насос 6, выход которого соединен с входом орошения ректификационной колонны 3 и с линией отвода метанола. Кубовая часть ректификационной колонны 3 соединена с циркуляционным контуром, включающим огневой подогреватель 5. Изобретение благодаря предварительному выпариванию ВМР позволяет в 2-3 раза сократить межремонтный пробег установок регенерации метанола из насыщенных водой растворов с большим содержанием механических примесей и солей. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к технологии разделения многокомпонентных систем. Предложено устройство для разделения многокомпонентных смесей, содержащее корпус, приспособление для подачи разделяемой смеси, приспособление для вывода жидкого продукта, обогащенного высококипящим компонентом, и приспособление для вывода газообразного продукта, обогащенного низкокипящим компонентом, в корпусе размещен цилиндрический ротор, в котором установлены пористые перегородки, вал ротора имеет осевой канал, сообщенный с приспособлением для вывода газообразного продукта, обогащенного низкокипящим компонентом. В реакционной камере установлено, по меньшей мере, два фильтрующих элемента в виде пористых перегородок, закрепленных в обечайках, в которых в шахматном порядке, оппозитно, сделаны отверстия. Также заявлен способ разделения многокомпонентной смеси. Изобретение позволяет увеличить, производительность процесса разделения при сохранении уровня степени очистки веществ. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.
Наверх