Способ термической очистки отработанного воздуха производства эмульсионных каучуков от углеводородов


 

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 2564341:

Федеральное государственное унитарное предприятие "Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени Научно-исследовательский институт синтетического каучука имени академика С.В. Лебедева" (ФГУП "НИИСК") (RU)

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.

 

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 настоящее время для очистки воздушных выбросов от стирола, этилбензола и др. углеводородов в производстве эмульсионных синтетических каучуков используют термокаталитический метод окислительного разложения углеводородов, позволяющий на 90÷95% удалять из воздуха органические загрязнения. Для этих целей используют специальные реакторы, загруженные дорогостоящими платиносодержащими катализаторами, или катализаторами, включающими дефицитные оксиды марганца, хрома или других металлов (В.П. Шаталов, Б.С. Хромых, В.Б. Григорьев, В.И. Еремеев). Каталитическое окисление некоторых органических веществ в воздушных выбросах производства СК*. М. ЦНИИТЭнефтехим, Промышленность СК, 1971, №8, с.7-9; а.с. СССР №415931, B01J 8/02, пр. 21.08.80, Б.И. №12, 1982.

Основным недостатком термокаталитического процесса, кроме использования дорогостоящих катализаторов, является его высокая энергоемкость, связанная с необходимостью предварительного подогрева очищаемого воздуха до 400÷500°C, так как эффективное каталитическое разложение углеводородных загрязнений в воздухе идет только в указанном температурном режиме. При этом выделяемое тепло как от сжигания природного газа, так и органических загрязнений практически не утилизируется и выбрасывается с очищенным воздухом в атмосферу.

Другим недостатком такого способа является отложение осмоленных органических соединений: жирных кислот, летучих, антиоксидантов, талька, масел-наполнителей и других органических соединений в трубопроводах перед реактором и загрязнения ими реактора. В связи с этим необходимо проводить трудоемкую чистку от этих отложений.

Частично образование отложений снижается путем обработки отходящих газов в аппаратах - ротоклонах умягченной водой. (Распопов И.В., Никулин С.С. и др. Совершенствование оборудования и технология выделения бутадиен (альфа) метилстирольных каучуков из латексов. М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1997, стр.55-57).

В этом случае происходит смачивание летучих компонентов и снижение в какой-то мере образующихся смолистых отложений. Но вода обладает слабым смачивающим эффектом и, кроме того, увеличивает объем общих химзагрязненных стоков.

Известен способ очистки воздуха от стирола с использованием озона (Авт. свид. СССР №1625514, кл. B01D 53/34 1991 г.).

Этот способ эффективен для очистки воздуха от стирола и других углеводородов, требующих строго эквивалентного соотношения их с озоном, а в некоторых случаях и избытка озона по отношению к окисляемым углеводородам.

Другим известным способом является очистка воздуха от органических соединений при температуре 20-100°C озонированием озоно-воздушной смесью на окисномарганцевом катализаторе, содержащем 10-60 масс.% активной У-MnO2- (Авт. свид. СССР №1346215, кл. B01D 53/86, 1987 г.). В этом случае углеводороды окисляются до 75-100%.

Недостатком этого способа являются высокие расходы озона от 2 до 4 мас ч. на 1 мас. ч. загрязнений.

Известен способ очистки отработанного воздуха озоно-воздушной смесью с катализатором - активированным углем с удельной поверхностью 0,7-1 см2/г, при температуре 50-100°C. Соотношение по массе озон : кислород воздуха в озоно-воздушной смеси 1:2÷4. Соотношение озон : органические загрязнения 1:2÷10 (Пат. РФ 2051733 C1, B01D 53/86, B01D 53/44, 1996 г.).

Эффект очистки достигается за счет концентрирования на поверхности активированного угля органических соединений: стирола, винилциклогексена, олигомеров бутадиена и др. компонентов с одновременным катализом взаимодействия озона и углеводородов по свободно-радикальному механизму.

Недостатком этого способа является трудное распределение небольших количеств озона в большом объеме воздушных выбросов. Так, их количество для каучуков эмульсионной полимеризации составляет от 10 до 20 тыс. м3 на одну тонну каучука. Кроме того, этот способ требует предварительную очистку воздуха от отложений органических соединений в виде аэрозолей, осмоляющихся и загрязняющих поверхность воздуховода.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является действующий способ термической очистки отработанного воздуха производства синтетических каучуков от ароматических углеводородов в топке парогенераторных котлов. (Пат. РФ на изобр. №2145906 C1, приоритет 15.09.1999) В описанном способе термическую очистку отработанного воздуха производства синтетических каучуков от ароматических углеводородов проводят путем их сжигания совместно с природным газом в топке парогенераторного котла при температуре 1000-1200°C в присутствии линейных или циклических непредельных олигомеров бутадиена при массовом соотношении в смешанном потоке отработанного воздуха указанных олигомеров и ароматических углеводородов 1:(50÷100). Заявленный способ в основном относится к очистке отработанного воздуха производства каучуков стереорегулярной полимеризации, например, бутадиенового каучука СКД, осуществляемой в органических растворителях с последующим выделением каучука из раствора в толуоле водной дегазацией растворителя и сушкой каучука в воздушной сушилке. Выделяемый каучук практически не содержит других, кроме остаточного растворителя, летучих соединений, способных загрязнять отработанный воздух. Структура полимерных гранул каучука СКД, направляемого в воздушные сушилки, не содержит мелкодисперсных фракций, способных увлекаться потоком горячего воздуха, поступающего на сушку каучука. Указанные обстоятельства таким образом не вызывают полимерных и смолистых отложений в воздуховодах и технологическом оборудовании парогенераторных котлов при осуществлении в них термического способа очистки отработанного воздуха от углеводородов согласно заявленному способу.

Однако заявленный способ не может быть использован для очистки отработанного воздуха после выделения и сушки каучука эмульсионной полимеризации, так как в технологическом процессе и рецептуре получения каучуков эмульсионной сополимеризацией бутадиена и стирола применяются и входят в состав сырого каучука после стадии коагуляции отдельные виды вспомогательных материалов, способных в условиях работы сушильных агрегатов улетучиваться из каучука. При повышенной температуре (120÷160°C) вместе с отработанным воздухом, содержащим до 300 мг/м3 стирола, до 50 мг/м3 этилбензола, димеров бутадиена и парами воды удаляются, а затем, по мере охлаждения воздушного потока, конденсируются вязкие смолистые отложения на поверхности воздуховодов, способные к забивке оборудования и самовозгоранию.

В состав таких летучих соединений входят низкомолекулярные фракции (до С12) жирных кислот, содержащиеся в применяемом для полимеризации эмульгаторе и способные вызывать активную коррозию оборудования; низкомолекулярные углеводороды, входящие в состав минерального масла, используемого при получении маслонаполненных эмульсионных каучуков товарных марок СКС-30АРКМ-15 и СКС-30АРКМ-27. Кроме того, из работающих сушилок с потоком отработанного воздуха увлекается некоторое количество мелкодисперсного каучука, талька, антиоксидантов и др. видов загрязнений.

Указанные дополнительные загрязнения в отработанном воздухе помимо стирола, этилбензола и др. летучих углеводородов, замедляют процесс термической очистки по заявленному способу, способны вызвать коррозию, забивку смолистыми отложениями оборудования котловых агрегатов, что снижает производительность установки термического дожига как по объему очищаемого воздуха, так и по выработке пара и горячей воды.

Технической задачей предлагаемого изобретения является повышение степени термической очистки отработанного воздуха от углеводородов в производстве эмульсионных каучуков и исключение возможности забивок технологического оборудования котловых агрегатов смолистыми отложениями.

Поставленная задача достигается тем, что в предлагаемом способе термическую очистку отработанного воздуха производства эмульсионных каучуков от углеводородов осуществляют путем их сжигания совместно с природным газом в топке парогенераторного котла при температуре 900÷1200°C с предварительной обработкой загрязненного воздуха водным раствором анионоактиных поверхностно-активных веществ, содержащим от 20 до 150 мг/дм3 анионных ПАВ, выбранных из группы щелочных солей карбоновых кислот с молекулярной массой 350-370, или смеси указанных АПАВ с катионоактивными КТПАВ, выбранными из группы четвертичных аммонийных солей, взятыми в соотношении АПАВ:КТПАВ 100:(10÷50) при объемном соотношении водного раствора указанных компонентов к отработанному воздуху 1:(4000÷40000).

В качестве такого водного раствора может использоваться возвратный серум, образующийся после выделения каучука из латекса, или его смесь с промывной водой, сбрасываемой в химзагрязненную канализацию.

Возвратный серум, в основном, содержит смеси мыл смоляных и жирных кислот, которые входят в рецепт полимеризации в разных соотношениях, и остатки четвертичных аммониевых солей, например полидиметилдиаллиламмоний хлорид (торговое название ВПК-402), «Суперфлок 507» фирмы Cemira (аналог ВПК-402), которые используются при выделении каучуков из латексов, и после реакции четвертичных аммониевых солей с диспергатором НФ (лейканолом) их непрореагированное, около 10% от взятого количества, остается в серуме. Содержание АПАВ в серуме составляет от 20 до 150 мг/дм3, в среднем 100 мг/дм3. Содержание КТПАВ находится в возвратном серуме в количестве от 10 до 50 мг/дм3. Содержание указанных веществ в смеси серума и промывной воды примерно в три раза меньше.

Новизну предлагаемого технического решения характеризуют следующие признаки, отличающие его от известного решения:

- использование в процессе термического дожига отработанного воздуха, содержащего примеси карбоновых кислот, минеральных масел-наполнителей, антиоксидантов, осмоленных непредельных углеводородов, меркаптана;

- обработка загрязненного воздуха водным раствором анионоактивных АПАВ, выбранных из группы щелочных солей карбоновых кислот с молекулярной массой 350-370 в количестве 20-150 мг/дм3, или смесь указанных АПАВ с катионоактивными КТПАВ, выбранными из группы четвертичных аммониевых солей, взятыми в соотношении АПАВ:КТПАВ-100: (10÷50) мг/дм3;

- объемное соотношение указанных компонентов по отношению к воздуху 1:(4000÷40000);

- использование серума, образующегося после выделения каучука из латекса и сбрасываемого в сточную воду;

- использование смеси серума и воды, сбрасываемой в ХЗК после промывки каучука;

в качестве КТПАВ предлагаются триалкил - или алкилариламмониевые четвертичные соли или полидиметил-диаллиламмоний хлорид (ВПК-402) или зарубежные аналоги типа «Суперфлок».

Указанные отличия не выявлены при анализе известных решений по данной проблеме, то есть предложение соответствует критерию «изобретательный уровень».

Выбор солей карбоновых кислот с молекулярной массой 350-370 обусловлен использованием в рецептах полимеризации смеси калиевых мыл диспропорционированной канифоли и жирных кислот растительного происхождения фракции C16-C18 в соотношении для безмасляного каучука СКС-30АРК 70:30, а для маслонаполненного каучука СКС-30АРКМ-27 - 50:50. При этом молекулярная масса мыл составляет соответственно - 350 и 370. Их торговые названия «Эдискан 1010» и «Эдискан» 4115.

Выбор четвертичных аммониевых солей обусловлен их применением при бессолевом выделении всех типов бутадиен-стирольных каучуков.

Указанные соотношения водного раствора, содержащего АПАВ и КТПАВ, а также отработанного серума или смеси серума и воды после промывки каучука подбирались экспериментально и подтверждаются следующими примерами:

Пример 1

В емкость объемом 25 м3 заливается 15 м3 воды, затем добавляется комплексный эмульгатор «Эдискан 1010» (1618) по ТУ №2253-038-00279893-2003 в количестве 200 кг по основному веществу, и при работающей мешалке доводят объем раствора до 20 м3 для получения раствора с содержанием АПАВ - 1±0,1%.

100 л указанного раствора разбавляют в потоке водой в 10 раз и подают на орошение газовоздушного потока, подаваемого из сушилки в смесители-ротоклоны. В них происходит предварительная очистка воздуха от загрязнения твердыми частицами, антиоксидантами, крошкой каучука за счет смачивания загрязнений и последующего сброса в канализацию через фильтры.

Объемное отношение водного раствора к газовоздушной смеси - 1:40000.

Предварительно очищенный воздух подают в топку парогенераторного котла и ведут процесс термического окисления при температуре 1000°C. Время пребывания в зоне реакции составляет 0,5-1 сек.

Степень очистки воздуха составляет 98% без отложения в воздуховодах и котле смолистых загрязнений.

Результаты приведены в таблице 1.

Пример 2

Способ по примеру 2 осуществляется так же, как в примере 1, только вместо эмульгатора «Эдискан 1010» используют «Эдискан 4115» с соотношением мыла канифоли и жирных кислот 70:30 с молекулярной массой 370.

Водный раствор эмульгатора в количестве 50 л в час разбавляется в 10 раз в потоке водой и подается на орошение газовоздушного потока, выходящего из сушилки в ротоклоны, при соотношении потоков 1:20000; далее газовоздушная смесь поступает в топку парогенераторного котла, где ведут процесс термического окисления при температуре 1200°C.

Условия ведения процесса и степень термической очистки отходящих газов приведены в таблице 1.

Пример 3

Приготовление водного раствора осуществляется по примеру 1. Дополнительно в водный раствор, содержащий 200 кг АПАВ «Эдискан 1010» с молекулярной массой 350, вводят 50 кг КТПАВ четвертичной аммониевой соли ВПК-402.

Водный раствор подают на смешение с газовоздушной смесью в соотношении 1:40000 и далее по схеме, описанной в предыдущем примере.

Данные и результаты опыта термической очистки при температуре 900°C приведены в таблице 1.

Пример 4

Процесс осуществляют по примеру 3. Только количество КТПАВ составляет 25 кг и вместо ВПК-402 взят импортный продукт «Суперфлок» - аналог ВПК-402.

Данные и результаты опыта термической очистки приведены в таблице 1.

Пример 5

Процесс осуществляется с использованием серума, сбрасываемого после бессолевого выделения каучука СКС-30АРК из латекса, с использованием в качестве коагулянта ВПК-402.

Серум, содержащий 150 мг/дм3 суммы мыл смоляных и жирных кислот, 50 мг/дм3 КТПАВ (ВПК-402) подается в количестве 4 м3/час в ротоклон на смешение с 40000 м3 газовоздушной смеси при соотношении серум: газовоздушная смесь - 1:10000 и далее по схеме, описанной в предыдущих примерах.

Результаты очистки воздуха при 1200°C приведены в таблице 1

Пример 6

Процесс осуществляется с использованием серума, сбрасываемого после бессолевого выделения каучука СКС-30АРКМ-27 из латекса, с использованием в качестве коагулянта импортного продукта «Суперфлок», содержащего 120 мг/м3 суммы мыл смоляных и жирных кислот с молекулярной массой 350 и 10,0 мг/дм3 «Суперфлок».

Серум подается в количестве 10 м3 в час на объем воздуха, выходящего с двух сушилок в количестве 80000 м3/час. Соответственно соотношение потоков серума и воздуха составляет 1:8000 м3.

Последующие стадии проводятся как в предыдущем примере.

Результаты очистки воздуха приведены в таблице 1

Пример 7

Процесс осуществляется с использованием смеси серума и промывной воды перед ее сбросом в канализацию.

Соотношение серум: вода 1:3, содержание АПАВ (смеси мыл смоляных и жирных кислот со средней молекулярной массой 350 составляет 100 мг/м3 и ВПК-402 - 50 мг/м3.

Смесь серума и промывной воды подается из емкости усреднения в ротоклон в количестве 20 м3/час на смешение с газовоздушной смесью, выходящей из двух сушилок в количестве 80000 м3/час, выдерживая соотношение с потоком воздуха на очистку 1:4000. Вода после орошения газовоздушной смеси сбрасывается из ротоклона через фильтр в канализацию, а очищенный воздух поступает на термический дожиг при температуре 1000°C.

Условия проведения процесса и результаты очистки воздуха приведены в таблице 1.

Пример 8 (по прототипу)

Отработанный газовоздушный поток производства эмульсионного маслонаполненного бутадиен-стирольного каучука СКС-30АРКМ-27, содержащий 250 мг/дм3 стирола, 20 мг/дм3 этилбензола, 30 мг/дм3 суммы жирных кислот с числом углеродных атомов С1012, 35 мг/дм3 взвешенных частиц каучука и 20 мг/дм3 аэрозоля нефтяного масла ПН-6 и 0,3 мг/дм3 сернистых соединений подают по воздуховоду в топку парогенераторного котла. Процесс термического окисления ведут при температуре 1000-1200°C. Время пребывания загрязненного воздуха в зоне реакции 5 с.

При таких условиях достигается степень очистки загрязненного воздуха от стирола, равная 96%, от трудноокисляемых жирных кислот и аэрозоля масла ПН-6 - 90%. В воздуховоде и оборудовании котлового агрегата наблюдается отложение на поверхности смолянистых загрязнений, а на теплообменной поверхности котла - шлаковых отложений минерального типа.

Увеличение времени пребывания загрязненного воздуха в зоне реакции до 13-15 секунд повышает полноту очистки воздуха от жирных кислот и аэрозоля масла до 96-98%, но не предотвращает загрязнения поверхности технологического оборудования и котлового агрегата различными отложениями.

Данные представлены в таблице 1.

Таблица 1.
Условия проведения термической очистки отходящего воздуха после сушки эмульсионных бутадиен-стирольных каучуков
№ примера Состав воздуха из сушилок до очистки, мг/дм3 Содержание АПАВ в воде, мг/дм3 Содержание КТ ПАВ в воде, мг/дм3 Соотношение объемов воды и газо-воздушной смеси Температура дожига, °C Состав воздуха после очистки, мг/дм3 Степень очистки, %
1 2 3 4 5 6 7 8
1. Стирол 250 100 - 1:40000 1000 5,0 98
Этилбензол 10 0,8 98
Жирные кислоты 30 0,29 98
Масло ПН-6К 25 1,0 96
Сернистые соединения 0,1
Каучук 10 0,2 98
2. Стирол 200 50 - 1:20000 1200 2 99
Этилбензол 20 2,2 99
Жирные кислоты 20 0,4 98
Каучук 30 0,6 98
Антиоксидант ВС 30А 20 0,2 99
3. Стирол 500 100 50 1:40000 1200 10 98
Этилбензол 50 1,0 98
Жирные кислоты 30 0,3 99
Масло ПН-6 20 0,4 98
Сернистые соединения 0,1 Отс. 100
Каучук 10 0,2 98
4. Стирол 200 100 25 1:40000 900 2 99
Этилбензол 20 0,2 99
Жирные кислоты 20 0,15 98,5
Каучук 30 0,3 99
Масло ПН-6 20 0,2 99
Сернистые соединения 0,1 Отс. 100
1 2 3 4 5 6 7 8
5. Стирол 250 150 50 1:10000 1200 5,0 98
Этилбензол 10 0,1 99
Жирные кислоты 20 0,3 98
Антиоксидант ВС 30А 20 0,2 99
Каучук 30 0,6 98
6. Стирол 250 120 10 1:8000 1200 5,0 98
Этилбензол 10 0,2 98
Жирны кислоты 20 0,2 99
Масло ПН-6 20
Сернистые соединения 0,1 Отс. 100
Каучук 10 0,2 98
7. Стирол 250 100 50 1:4000 1000 5,0 98
Этилбензол 10 0,2 99
Жирны кислоты 20 0,2 99
Масло ПН-6 20 0,2 99
Сернистые соединения 0,1 Отс. 100
Каучук 10 0,2 98
8. Стирол 250 - - - 1200 7,5 97
Этилбензол 20 2,2 90
Жирны кислоты 30 3,0 90
Каучук 30 3,6 88
Масло ПН-6 25 2,5 90
Сернистые соединения 0,3 Сл. 100

Из данных, приведенных в примерах и таблице, видно, что применение заявляемого способа позволяет осуществлять обезвреживание отработанного воздуха производства эмульсионных каучуков со степенью очистки 98-99% не только от легкоокисляемого стирола, этилбензола, но и от коррозионно-активных жирных кислот, взвешенных полимерных частиц, серы, смолистых и минеральных загрязнений, не увеличивая при этом время пребывания очищаемого воздуха в топке парогенераторного котла, достичь высокой производительности и экономичности установки термического обезвреживания загрязненного воздуха.

Предлагаемое техническое решение дает возможность в условиях производства синтетических каучуков эмульсионной полимеризации или других нефтехимических процессов осуществлять одновременно высокоэффективную очистку отработанного воздуха с выработкой на собственные нужды технологического пара и горячей воды, имеющих стоимость в 1,5-2 раза ниже в сравнении с паром и горячей водой, полученными от сторонних ТЭЦ, за cчет сокращения теплопотерь и утилизации тепла при сгорании углеводородов, содержащихся в отработанном воздухе. Использование в качестве водного раствора анионоактивных ПАВ промывной воды после коагуляции и отмывки каучука не влечет за собой дополнительного расхода товарных ПАВ и не ведет к удорожанию процесса очистки

Дополнительный экологический эффект достигается за счет замены воды, подаваемой в ротоклоны в действующей схеме термокаталитического дожига в производстве эмульсионных каучуков на серум. Сброс этой воды в канализацию составляет 6-10 м3/час.

Применение сбрасываемого серума или его смеси с промывной водой на этой стадии полностью исключает потребление свежей воды и ее сброс.

Способ термической очистки отработанного воздуха производства эмульсионных каучуков от углеводородов путем сжигания совместно с природным газом в топке парогенераторного котла при температуре 900-1200°С, отличающийся тем, что 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, или отработанной водой после выделения каучуков методом коагуляции, содержащими указанные ПАВ с требуемым соотношением при объемном соотношении водного раствора указанных компонентов к отработанному воздуху 1:(4000÷40000).



 

Похожие патенты:

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Изобретение относится к технологии переработки углеводородсодержащих газовых смесей, а именно к низкотемпературной сепарации компонентов газа, и может быть использовано для переработки попутного или природного газа. Способ включает следующие этапы: a) дегидратацию смеси, b) охлаждение смеси, c) прокачку смеси через первую ректификационную колонну (7) с получением первого потока (105), обогащенного углеводородами, и второго потока (106), содержащего растворенные в CO2 углеводороды, d) подачу компонентов первого потока (105) на сепарацию во вращающемся газовом потоке в сопле с разделением компонентов на третий поток (107), обедненный компонентами тяжелее метана, и четвертый поток (108), обогащенный этими компонентами, e) нагрев третьего потока (107), f) использование одной части третьего потока (107) в качестве выходного газа (114), g) охлаждение другой части (115) третьего потока (107) и ее смешивание с первым потоком (105) и направление полученной смеси (117) на этап (d), h) подачу второго потока (108) и четвертого потока (108) во вторую ректификационную колонну (12) с выделением пятого потока (109), обогащенного С3+ углеводородами, шестого потока (ПО), обогащенного CO2, и седьмого потока (111), обогащенного метаном, i) смешивание седьмого потока (111) с исходной газовой смесью (101) и направление компонентов на этап (a). Технический результат - снижение потерь целевых компонентов и повышение экономичности способа. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Способ относится к подготовке углеводородного сырья с газовой фазой к транспорту и может найти применение в нефтегазовой промышленности при эксплуатации разрабатываемых нефтегазовых месторождений. Предложен способ, включающий подачу газа с кустов скважин на сепарацию, трехступенчатую сепарацию с охлаждением газового потока, введение в него растворимого летучего ингибитора гидратообразования метанола, выведение из сепараторов жидкости, разделение ее на углеводородную и водометанольную фазы, подачу жидких углеводородов с первой ступени сепарации на противоточное контактирование с отсепарированным газом на последнюю ступень сепарации, особенность заключается в том, что в поток углеводородного газа при подаче по шлейфу от скважин на сепарацию и до подачи на отдувку первой ступени сепарации вводят углеводородный фракционный состав УФК с потенциалом нерастворимого ингибитора гидратообразования из углеводородных фракций, выкипающих в интервале 23-290°C. Изобретение позволяет повысить эффективность производства на нефтегазовых и газоконденсатных месторождениях при снижении расхода токсичного растворимого ингибитора гидратообразования метанола и прессинга на окружающую среду. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к газоперерабатывающему и газохимическому комплексу, включающему газоперерабатывающий сектор, в котором в качестве сырья звена подготовки сырья 1.1 подается природный углеводородный газ с получением очищенного и осушенного газа и кислого газа, направляемых, соответственно, в звено низкотемпературного фракционирования сырья 1.2 и в звено получения элементарной серы при присутствии сероводорода в исходном сырье 1.5, звена получения товарной метановой фракции (товарного газа) 1.3 подается метановая фракция со звена 1.2 с получением азота, гелиевого концентрата, направляемого на звено получения товарного гелия 1.6, и метановой фракции, звена получения суммы сжиженных углеводородных газов (СУГ) и пентан-гексановой фракции 1.4 подается ШФЛУ со звена 1.2 с получением пропановой, бутановой, изобутановой и пентан-гексановой фракции, пропан-бутана технического и автомобильного, сектор по сжижению природных газов, состоящий из звена сжижения товарной метановой фракции (товарного газа) 1.12, соединяющегося потоком метановой фракции из звена 1.3, и звена сжижения этановой фракции 1.13, соединяющегося потоком этановой фракции из звена 1.2 с получением товарного газа, газохимический сектор, в котором в качестве сырья звена получения этилена 1.7 подается со звена 1.2 этановая фракция с получением этилена и водорода, звена получения пропилена 1.8 подается со звена 1.4 пропановая фракция, звена получения синтез-газа, метанола и высших спиртов, аммиака 1.10 подается со звеньев 1.12, 1.1 и 1.7-1.8, соответственно, товарный газ, кислый газ и водород с получением метанола и аммиака, звена получения полимеров, сополимеров 1.9 подается из звеньев 1.8 и 1.7, соответственно, пропилен и частично этилен с получением полиэтилена, сополимера и полипропилена, звена получения этиленгликолей 1.11 подается со звена 1.7 оставшаяся часть этилена с получением моно-, ди- и триэтиленгликолей, сектор подготовки конденсата, в котором в качестве сырья звена стабилизации конденсата 1.14 подается нестабильный газоконденсат, звена получения моторных топлив 1.15 подается стабильный газоконденсат, пентан-гексановая фракция и водород, соответственно, со звеньев 1.14, 1.4 и 1.7-1.8 с получением высокооктанового автобензина, керосиновой и дизельной фракций, при этом отводимые предельные углеводородные газы со звена 1.15 и газ стабилизации со звена 1.14 направляются в звено 1.1, с учетом того, что перемещение технологических потоков между смежными секторами обеспечивается дополнительными перекачивающими станциями. Предлагаемый комплекс позволяет высокоэффективно перерабатывать природные углеводородные газы одного или нескольких месторождений с выработкой максимально разнообразного ассортимента конечной продукции. 45 з.п. ф-лы, 1 пр., 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к способам подготовки попутного нефтяного газа к транспорту и может быть использовано в нефтяной промышленности. Предложен способ, согласно которому попутный нефтяной газ смешивают с газом, содержащим пары тяжелых углеводородов и меркаптанов, сепарируют с получением конденсата, направляемого на стадию подготовки нефти, и компримируют. Кроме того, осуществляют очистку газа от сероводорода с получением кислого газа или серы, очистку от тяжелых углеводородов и меркаптанов с получением газа, содержащего пары тяжелых углеводородов и меркаптанов, и подвергают мягкому паровому риформингу совместно с водой и потоком, содержащим воду. Полученный катализат осушают с получением потока, содержащего воду, и подготовленного газа. При необходимости осуществляют доочистку катализата от примесей, концентрат которых, как и, по меньшей мере, часть газа, содержащего пары тяжелых углеводородов и меркаптанов, используют для собственных нужд. Технический результат - увеличение объемного выхода и повышение качества подготовленного газа, а также исключение образования отходов. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам подготовки попутного нефтяного газа и может быть использовано в нефтегазовой промышленности. Станция по варианту 1 состоит из по меньшей мере одноступенчатого компрессора, блоков метанирования, осушки и, возможно, очистки газа. При работе станции попутный нефтяной газ, очищенный от капельной влаги и механических примесей, смешивают с газом регенерации, сжимают и подают на блок метанирования, где в присутствии воды и водного конденсата подвергают мягкому каталитическому паровому риформингу. Полученный катализат осушают с получением сухого отбензиненного газа, конденсата водяного пара и газа регенерации. Станция по варианту 2 дополнительно включает устройство для охлаждения и дефлегмации компрессата и блок очистки от тяжелых углеводородов. При работе станции попутный нефтяной газ, очищенный от капельной влаги и механических примесей, смешивают с газом регенерации и газом, содержащим пары тяжелых углеводородов, сжимают и подвергают охлаждению и дефлегмации с получением стабилизированного конденсата, очищают от тяжелых углеводородов с получением газа, содержащего пары тяжелых углеводородов, и на блоке метанирования в присутствии воды и водного конденсата подвергают мягкому каталитическому паровому риформингу. Полученный катализат осушают с получением сухого отбензиненного газа, конденсата водяного пара и газа регенерации. При необходимости катализат дополнительно очищают, а полученный концентрат примесей используют на собственные нужды. Технический результат - упрощение установки, снижение металлоемкости и энергопотребления, уменьшение количества товарных продуктов. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретения могут быть использованы в химической и энергетической области, а также в области переработки органических отходов. Устройство для выделения аммиака из ферментационных жидкостей или остатков брожения на установках по производству биогаза включает флэш-испаритель F, соединенный с ферментером (A) или со складом остатков брожения, для подачи субстрата по трубам (1, 2, 3, 4, 5, 6). Выпар из флэш-испарителя F отводится, а горячая жидкая фаза из трубопроводов (7, 8, 9) либо возвращается по трубопроводу (11) в ферментер А или на склад остатков брожения, либо подается по трубопроводу (10) во второй ферментер (I), на склад остатков брожения или в дополнительный резервуар. В трубопроводе (2, 3) от ферментера А предусмотрено отделение С примесей, которое соединено трубопроводами с теплообменником D для жидких составляющих субстрата, с одной стороны, а по трубопроводу (22) со вторым ферментером I для твердых составляющих субстрата, с другой стороны. Изобретения позволяют повысить стабильность эксплуатации, окислительную мощность и выход метана на установке по производству биогаза, а также снизить теплопроизводительность процесса. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.
Наверх