Способ очистки пирогаза от гомологов ацетилена, этилена и углеводородов c3, с4



Способ очистки пирогаза от гомологов ацетилена, этилена и углеводородов c3, с4
Способ очистки пирогаза от гомологов ацетилена, этилена и углеводородов c3, с4
Способ очистки пирогаза от гомологов ацетилена, этилена и углеводородов c3, с4

 


Владельцы патента RU 2582315:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный технический университет" (ВолгГТУ) (RU)

Изобретение относится к области нефтехимических производств, в частности к процессам подготовки газов пиролиза углеводородов для дальнейшей переработки, и может быть использовано для очистки пирогаза, содержащего ацетилен и этилен в качестве целевых компонентов, от примесей их гомологов и сопутствующих углеводородов C3 и C4. Поставленный технический результат достигается в способе очистки пирогаза от гомологов ацетилена, этилена и углеводородов C3, C4 абсорбцией керосином и последующей его десорбцией, при этом в абсорбент предварительно вводят трет-бутилпирокатехин в количестве 0,02-0,1 мас. %, абсорбцию ведут при -10°C, а десорбцию проводят при нагревании до 180°C в течение 30 минут. Техническим результатом является увеличение эффективности работы абсорбента. 1 табл.

 

Изобретение относится к области нефтехимических производств, в частности к процессам подготовки газов пиролиза углеводородов для дальнейшей переработки, и может быть использовано для очистки пирогаза, содержащего ацетилен и этилен в качестве целевых компонентов, от примесей их гомологов и сопутствующих углеводородов C3 и C4.

Известен способ очистки пирогаза от гомологов ацетилена и углеводородов C3, C4 путем селективного хлорирования в среде хлорсодержащего растворителя в присутствии катализаторов хлорного железа или треххлорной сурьмы. За счет селективного хлорирования связываются в основном примеси, т.е. гомологи ацетилена и углеводороды C3, C4 с получением хлоруглеводородов, а целевые продукты хлорируются в меньшей степени [А.с. СССР №764712, МПК B01J 8/04, 1980].

Недостатком данного технического решения является вторичное загрязнение пирогаза парами хлорорганического растворителя и продуктами хлорирования нежелательных примесей, что отрицательно сказывается на дальнейшем использовании целевых компонентов.

Известен способ очистки ацетилена от примеси диацетилена путем сорбции диацетилена 30-35% (мас.) водным раствором вторичного амина с добавлением 8-10% (мас.) этиленгликоля. После нагревания поглотительного раствора при 60-70°С в течение 1,5-2 часов смесь подвергается ректификации [Патент РФ №2135445, МПК 707C7/148, C07C 11/24, опубл. 27.08.1999].

К недостаткам этого технического решения следует отнести длительность обработки и сложность аппаратурного оформления, сложный состав абсорбента, недостаточное качество очистки.

Для очистки ацетилена применяется также серная кислота концентрацией не ниже 95%. При 20-40°C почти полностью улавливаются метилацетилен, пропадиен, бутадиен, винилацетилен и дивинилацетилен (наиболее затруднительно выделение пропадиена и метилацетилена). Очистка улучшается при добавлении 0,001 мас. % сульфата аммония или 0,5% мас. % нитрата меди. Диацетилен в этих условиях выделяется лишь на 30-50%, поэтому сначала приходится обрабатывать ацетилен селективным растворителем для выделения диацетилена, а затем - серной кислотой для очистки от других ацетиленовых углеводородов. Очищенный ацетилен отмывается щелочью от брызг кислоты [Антонов В.Н., Лапидус А.С. Производство ацетилена. М., Химия, 1970, с 276].

Основным недостатком является трудность использования отработанной кислоты, т.к. ее расход велик (50-100 кг на 1 т C2H2), и в процессе она обводняется.

Наиболее близким по технической сущности является способ очистки пирогаза от гомологов ацетилена, этилена и углеводородов C3, C4, который осуществляется абсорбцией нежелательных примесей керосином с последующей десорбцией. Абсорбцией керосином удаляется основная часть примесей, финишная очистка осуществляется концентрированной серной кислотой [Антонов В.Н., Лапидус А.С. Производство ацетилена. М., Химия, 1970, с 277].

Очистка керосином осуществляется при нормальной температуре и соотношении газ : жидкость от 2:1 до 2,5:1. Степень очистки в этих условиях достигает 100%. Для регенерации керосина используется острый пар.

Недостатком данного способа является то, что часть керосина нужно выводить из цикла, т.к. в нем накапливаются взрывоопасные полимеры.

Задачей настоящего изобретения является увеличение срока службы абсорбента в процессе очистки пирогаза от гомологов ацетилена и этилена и углеводородов C3, C4.

Техническим результатом является увеличение эффективности абсорбента.

Поставленный технический результат достигается в способе очистке пирогаза от гомологов ацетилена и этилена и углеводородов C3, C4, при этом в абсорбент предварительно вводят трет-бутилпирокатехин в количестве 0,02-0,1 мас. %, абсорбцию ведут при -10°C, а десорбцию проводят при нагревании до 180°C в течение 30 минут.

Основное отличие заявляемого технического решения заключается в использовании добавки трет-бутилпирокатехина (ТБК) в керосине, даже небольшое количество которого позволяет повысить эффективность работы абсорбента. Количество ТБК в абсорбенте составляет 0,02-0,1 мас. %.

ТБК позволяет уменьшить процессы смолообразования в абсорбенте, в результате чего удается очистить больший объем пирогаза, а при регенерации абсорбента (десорбции) - уменьшить его нерегенерируемый остаток. Введение ТБК обеспечивает проведение абсорбции при низкой (отрицательной) температуре -10°C, что уменьшает количество «пролетающих» газов и увеличивает эффективность абсорбента.

Эксперименты по определению влияния трет-бутилпирокатехина на смолообразование в абсорбенте при очистке пирогаза от гомологов ацетилена и этилена и углеводородов C3, C4 керосином проводились на лабораторной установке абсорбции. В качестве абсорбента использовалась фракция 155-180°C керосина ТС-1 (ГОСТ 10227-86), а также эта фракция с добавками трет-бутилпирокатехина. Очищался от нежелательных примесей сухой пирогаз следующего состава:

Пирогаз пропускался через термостатированную при -10°C насадочную абсорбционную колонну, заполненную абсорбентом. При этом происходило поглощение ацетилена и этилена, их гомологов и углеводородов C3, C4. Состав пирогаза до и после абсорбции постоянно контролировался с помощью газожидкостной хроматографии. При выравнивании составов пирогаза до и после абсорбции считалось, что абсорбент полностью насытился.

Насыщенный абсорбент для определения количества смол, образующихся при абсорбции и десорбции, подвергался разгонке до температуры 180°C. Сначала выделялись поглощаемые газы, затем летучая часть абсорбента, а неотгоняемый остаток представлял собой образовавшиеся смолы.

Результаты влияния добавок ТБК на смолообразование при абсорбционной очистке пирогаза от гомологов ацетилена, этилена и углеводородов C3 и C4 представлены в таблице.

Пример 1

В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, барботажной трубкой и термометром, термостатированную при -10°C, помещали 200 мл керосина ТС-1 и через барботер пропускали 200 л пирогаза следующего состава (% об.): ацетилен - 8,5-9; этилен - 9,5-10,5; водород - 23-25; метан - 15; CО - 17,5; СO2 - 16,5; азот - 7; гомологи C2H2, C2H4 и углеводороды C3 и C4 - 1,5-2. Насыщенный абсорбент для определения количества смол, образующихся при абсорбции и десорбции, подвергался разгонке до температуры 180°C. Сначала выделялись поглощаемые газы, затем летучая часть абсорбента, а неотгоняемый остаток представлял собой образовавшиеся смолы.

Опыт проводился при абсорбционной очистке пирогаза керосином от гомологов ацетилена и этилена и углеводородов C3, C4 без добавок.

Примеры 2-6

Опыты проводились с добавками в керосин ТБК в пределах, заявляемых в настоящем изобретении 0,02-0,1% (мас.).

Пример 7

Опыт проводился с добавкой ТБК 0,12% (мас.).

Результаты всех испытаний представлены в таблице.

Как следует из данных таблицы, при добавках ТБК в керосин-абсорбент при очистке пирогаза от гомологов ацетилена, этилена и углеводородов C3, C4 количество смол в абсорбенте снижается. Эффект снижения смолообразования начинает проявляться при содержании ТБК 0,02% от количества керосина-абсорбента и достигает оптимального значения при концентрации ТБК 0,1%. Дальнейшее увеличение концентрации ингибирующей добавки нецелесообразно по экономическим соображениям.

Способ в соответствии с настоящим изобретением может быть использован как на действующих нефтехимических предприятиях для оптимизации систем керосиновой очистки пирогаза от нежелательных примесей, так и для вновь проектируемых и строящихся производств.

Таким образом, способ очистки пирогаза от гомологов ацетилена, этилена и углеводородов C3, C4 по настоящему техническому решению предполагает использование минимального количества добавки при значительным снижении накопления смол в керосине-абсорбенте, что увеличивает эффективность работы абсорбента.

Реализация заявляемого способа приведет к значительной экономии керосина-абсорбента и снижению выхода отработанных нефтепродуктов, что придает данному изобретению экономическую и экологическую привлекательность.

Способ очистки пирогаза от гомологов ацетилена, этилена и углеводородов C3, C4 абсорбцией керосином и последующей его десорбцией, отличающийся тем, что в абсорбент предварительно вводят трет-бутилпирокатехин в количестве 0,02-0,1 мас. %, абсорбцию ведут при -10°C, а десорбцию проводят при нагревании до 180°C в течение 30 минут.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области мембранной технологии. Автоматизированная мембранно-абсорбционная газоразделительная система, состоящая из двух последовательно соединенных мембранно-контакторных модулей, причем каждый мембранно-контакторный модуль состоит из контакторного абсорбера и контакторного десорбера с системой обеспечения рециркуляционного потока между абсорбером и десорбером, причем первый мембранно-контакторный модуль предназначен для очистки биогаза от примесей СО2, а второй мембранно-контакторный модуль - для осушки биогаза от водяных паров, отличающаяся тем, что на выходе из второго мембранно-контакторного модуля установлены датчик влажности газовой смеси, соединенный с блоком регулирования величины потока рециркулята в процессе осушки биогаза во втором мембранно-контакторном модуле, и датчик содержания диоксида углерода в газовой смеси, соединенный с блоком регулирования величины потока и температуры рециркулята в процессе очистки биогаза в первом мембранно-контакторном модуле.

Изобретение относится к способу подготовки топливного газа и может быть использовано в нефтегазовой промышленности и энергетике. Способ включает сжатие газа, его охлаждение и сепарацию.

Изобретение относится к способам регенерации насыщенного раствора поглотителя влаги - диэтиленгликоля, который используют в качестве абсорбента для извлечения водяных паров из газа в установках осушки природных и нефтяных газов.

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Осуществляют обработку топочного газа от энергоустановки на биомассе для получения газа с объемной концентрацией диоксида углерода более 85%.

Изобретение может быть использовано в химической области и в области цветной металлургии. Способ очистки отходящих газов титано-магниевого производства включает обработку отходящих газов смесью щелочного реагента с водным раствором карбамида.

Сначала в первом процессе абсорбции абсорбируют диоксид углерода при введении в контакт подводимого содержащего диоксид углерода природного газа с первым обводным потоком растворителя.

Настоящее изобретение предлагает систему обработки жидкостью, включающую реактор, где реактор сконструирован так, что он содержит газообразную фазу и водную фазу, обе фазы, контактирующие с агетерогенным катализатором гидрогенации, иммобилизованным или суспендированным внутри водной фазы, где газообразная фаза включает водород и где водная фаза включает (i) раствор аминов; и (ii) соединения нитрозамина и/или нитрамина, полученные в результате способов десульфуризации газа с помощью аминов.

Изобретение относится к процессам обессеривания газов и может быть использовано в различных отраслях промышленности для очистки газов от сероводорода с одновременным получением серы.

Изобретение относится к установке для производства железа прямого восстановления. Установка содержит восстановительную печь 13, устройство 16 удаления кислых газов, устройство 17 для удаления продуктов разложения, обводной контур L11 для байпасирования части бедного растворителя, подлежащего возврату из регенератора в абсорбер и фильтр 41, размещенный в обводном контуре.

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.

Изобретение относится к способам селективного удаления примесей из газообразных выбросов. В частности, к селективному удалению и извлечению диоксида серы из газообразных выбросов в способе абсорбции/десорбции диоксида серы, в котором применяют буферизованый водный абсорбирующий раствор, содержащий малат натрия, чтобы селективно абсорбировать диоксид серы газообразного выброса. Могут применяться ингибиторы окисления. Абсорбированный диоксид серы затем десорбируют, чтобы регенерировать абсорбирующий раствор и получить газ, обогащенный по отношению к содержанию диоксида серы. Регенерация абсорбирующего раствора может включать в себя встроенный десорбер диоксида серы и теплонасосную систему, чтобы обеспечить повышенную энергоэффективность. Другие варианты осуществления настоящего изобретения относятся к способу одновременного удаления диоксида серы и оксидов азота (NOx) из газообразных выбросов и извлечения диоксида серы. В этом способе применяется буферизованный водный абсорбирующий раствор, дополнительно включающий хелат металла, для абсорбции диоксида серы и NOx из газа, и последующее восстановление абсорбированного NOx с образованием азота. Кроме того, в изобретении предлагается способ одновременного удаления диоксида серы и NO. 3 н. и 14 з.п ф-лы, 6 табл., 8 ил.

Изобретение относится к области очистки газов от сероводорода и/или диоксида углерода и может быть использовано в газовой, нефтяной и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности. Абсорбент для очистки газа от H2S и СО2 содержит метилдиэтаноламин, аминоэтилпиперазин, метиловый или этиловый эфир диэтиленгликоля и воду. Использование заявленных компонентов в определенном соотношении обеспечивает повышение скорости регенерации насыщенного абсорбента и повышение качества очистки газа при сокращении затрат тепловой энергии. 2 табл.

Изобретение относится к способу выделения углеводородов из полиолефинового газообразного продукта продувки. Способ включает следующие стадии: выделение полиолефинового продукта, включающего один или более летучих углеводородов из реактора полимеризации; контактирование полиолефинового продукта с продувочным газом с целью удаления по меньшей мере части летучих углеводородов с получением полимерного продукта, в котором снижена концентрация летучих углеводородов, и газообразного продукта продувки, обогащенного летучими углеводородами, причем летучие углеводороды включают водород, метан, один или более С2-12углеводородов, или любую комбинацию перечисленного, причем газообразный продукт продувки находится при давлении от примерно 50 до примерно 250 кПа (абс.); сжатие газообразного продукта продувки до давления, составляющего от примерно 2500 до примерно 10000 кПа (абс.), в котором газообразный продукт продувки сжимают по меньшей мере в две стадии, причем на первой стадии его сжимают при отношении давлений, которое не меньше, чем отношение давлений на последующих стадиях; охлаждение сжатого газообразного продукта продувки; разделение охлажденного газообразного продукта продувки на газообразный продукт, включающий по меньшей мере первый продукт, и конденсированный продукт, включающий второй продукт и третий продукт; и возврат по меньшей мере части по меньшей мере одного из продуктов в перечисленные места: первого продукта в виде продувочного газа, второго продукта в реактор полимеризации или третьего продукта в виде газообразного продукта продувки, обогащенного летучими углеводородами, на стадию до сжатия. Также изобретение относится к системе. Использование настоящего изобретения позволяет осуществлять контроль давления, что помогает защитить потенциальные продукты полимеризации при формировании и увеличить потенциал полимеризации. 2 н. и 19 з.п. ф-лы, 4 табл., 3 пр., 5 ил.

Изобретение направлено на создание способа разделения газов в подаваемом смешанном газовом потоке и аппарата для реализации указанного способа. Способ в соответствии с изобретением включает в себя: i) контактирование подаваемого смешанного газового потока с жидким абсорбентом в абсорбционной колонне под давлением 1 бар или больше, при этом указанный жидкий абсорбент является избирательным в отношении абсорбции одного или больше газов в подаваемом смешанном газовом потоке таким образом, чтобы часть газа в подаваемом смешанном газовом потоке абсорбировалась жидким абсорбентом, что приводит к получению обогащенного жидкого абсорбента; ii) регенерирование по меньшей мере части жидкого абсорбента посредством контакта обогащенного жидкого абсорбента с десорбционной мембраной, при этом давление со стороны проникновения десорбционной мембраны по меньшей мере на 1 бар выше давления со стороны проникновения десорбционной мембраны, чтобы по меньшей мере часть абсорбированного газа десорбировалась из обогащенного жидкого абсорбента и проникала через десорбционную мембрану, тем самым образуя обедненный жидкий абсорбент; и iii) рециркуляцию по меньшей мере части обедненного жидкого абсорбента на стадии i) для контактирования с подаваемым смешанным газовым потоком. Изобретение позволяет использовать экономически эффективную регенерацию абсорбента. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх