Способ очистки газа

Изобретение относится к нефтегазохимической промышленности и предназначено для очистки природного газа, попутного нефтяного газа, отходящих газов после сжигания топлива в печах, котлах, двигателях внутреннего сгорания большой мощности (судовых, дизельных электростанций) и других газов. Изобретение осуществляется следующим образом: исходный газ - природный газ либо другой очищаемый газ вводят в проточное кавитационное устройство, в зону кавитации сорбодонора - воды, либо раствора воды и поверхностно-активного вещества (ПАВ), полученную смесь разделяют на отходы очистки и очищенный газ, а газовая и жидкая фазы имеют возможность рециркуляции через проточное кавитационное устройство, с возможностью подпитки жидкой фазы. Изобретение позволяет повысить производительность процесса очистки газов. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к газоперерабатывающей промышленности и предназначено для очистки: природного газа; попутного нефтяного газа; отходящих газов после сжигания топлива в печах, котлах, двигателях внутреннего сгорания большой мощности (судовых, дизельных электростанций) и других газов.

Известны способы очистки природного газа: абсорбционный; аминовый; щелочной; способ окислительной очистки природного газа от серосодержащих соединений с использованием реакции жидкофазного каталитического окисления воздухом с последующим отделением образовавшейся суспензии; гидролиз серосодержащих компонентов природного газа путем их каталитического восстановления водяным паром, взятые за аналоги.

Недостатком указанных способов является недостаточная производительность процесса.

Задача изобретения - повышение производительности очистки.

Изобретение осуществляется следующим образом:

исходный газ - природный газ либо другой очищаемый газ вводят в проточное кавитационное устройство, в зону кавитации воды, полученную смесь разделяют на отходы очистки и очищенный газ, а газовая и жидкая фазы имеют рециркуляцию через проточное кавитационное устройство, с подпиткой воды.

В процессе кавитации вода разлагается на: водород, озон и перекись водорода, которые участвуют в реакции хемосорбции примесей газа, при этом обеспечивается повышение производительности процесса очистки.

Очистку проводят в одну или последовательно в несколько ступеней по непрерывной схеме, либо по периодической схеме.

На фиг. 1 изображена структурная схема непрерывного одноступенчатого способа очистки, включающая: проточное кавитационное устройство 1 с зоной кавитации 2; смесители фаз 3 и 4; линию рециркуляции газовой фазы 5; линию рециркуляции жидкой фазы 6; разделитель 7.

На фиг. 2 изображена структурная схема периодического способа очистки.

На фиг. 3 изображена схема работы проточного кавитационного устройства.

На фиг. 4 изображено сечение А-А фиг. 3.

На фиг. 5 изображено сечение Б-Б фиг. 3.

Проточное кавитационное устройство включает: корпус 8; набор центробежных турбин 19…23; неподвижные направляющие аппараты 14…18; вал турбин 24, соединенный муфтой 25 с электродвигателем 26, имеющим регулируемую либо нерегулируемую частоту вращения; фланцы входной 27 и выходной 28.

Проточное кавитационной устройство работает следующим образом: при подаче напряжения на электродвигатель 26 начинает вращаться вал 24 и турбины 19…23, поток воды 29 разгоняется от ступени 9 до ступени 13, до критической скорости потока, при которой наступает режим кавитации воды. При вводе в зону кавитации воды газа происходят реакции хемосорбции примесей газа, описываемые следующими формулами:

- разложение воды: 5H2O↔4Н2+H2O23

- хемосорбция основных примесей попутного нефтяного газа, газов переработки нефти:

CS2+2Н2О2→2H2S+CO2+O2

COS+H2→H2S+CO

N2+3Н2→2NH3

- хемосорбция основных примесей отходящих (дымовых) газов:

СО+2Н2→СН3ОН

- хемосорбция других примесей газов:

SO3+H2O(газ)→H2SO4(газ)

H2SO4(газ)+0,17H2O(газ)→H2SO4(жидкость)

СО2+3Н2→СН3ОН+H2O

N2O+4H2→2NH3+H2O.

1. Способ очистки газа, включающий реакцию хемосорбции примесей, отличающийся тем, что исходный газ вводят в проточное кавитационное устройство, в зону кавитации воды, полученную смесь разделяют на отходы и очищенный газ, а газовая и жидкая фазы имеют рециркуляцию через проточное кавитационное устройство, с подпиткой воды.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что очистку проводят в одну или последовательно в несколько ступеней по непрерывной схеме, либо по периодической схеме.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам переработки тяжелых нефтей и/или природных битумов. Способ переработки тяжелой нефти и/или природного битума включает разделение сырья на дистиллят и остаточные фракции путем подачи нагретого до 360°С сырья в испаритель под давлением и распыливания его через форсунку по направлению снизу вверх.

Способ разделения компонентов в системе получения полимеров, включающий разделение потока продуктов полимеризации на газовый поток и поток полимеров, при этом газовый поток содержит этан и непрореагировавший этилен, дистилляцию газового потока с получением потока легких углеводородов, содержащего этан и непрореагировавший этилен, приведение потока легких углеводородов в контакт с системой абсорбирующих растворителей, при этом по меньшей мере часть непрореагировавшего этилена из потока легких углеводородов поглощается системой абсорбирующих растворителей, и извлечение потока отработанных газов из системы абсорбирующих растворителей, при этом поток отработанных газов содержит этан, водород или их комбинации.

Изобретение относится к технике проведения тепло- и массообменных процессов, а именно испарению жидких сред в режиме кипения, и может быть использовано в разных отраслях промышленности в различных тепло- и массообменных аппаратах.

Изобретение относится к отделению диоксида углерода от газового потока. Заявлены способ отделения диоксида углерода (CO2) от газового потока и устройство отделения диоксида углерода (CO2) от потока, содержащего CO2.

Изобретение относится к способу и устройству для восстановления содержащих оксиды железа сырьевых материалов, при котором в восстановительный реактор (1), содержащий сырьевые материалы, включающие оксиды железа, подается восстановительный газ.

Изобретение относится к атомной энергетике, в частности к выпарным аппаратам радиохимических производств, предназначенным для упаривания высокоактивных растворов, а более конкретно к устройствам для создания тонкой пленки в греющих камерах (испарителях), и может найти применение в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к устройству разделения обводненных нефтепродуктов, взятых с поверхности пруда-отстойника (шламонакопителя) для последующей переработки. Устройство выполнено в виде пленочного выпарного аппарата, содержащего вертикальный цилиндрический корпус, внутри которого размещены укрепленные в трубных решетках испарительные трубы, на верхних концах которых размещены пленкообразователи с колпачками.

Система для производства диоксида углерода, включающая в себя: подсистему сбора, выполненную для сбора технологического газа, причем технологический газ включает в себя углеводород; подсистему сжигания, выполненную для сжигания углеводорода в технологическом газе и получения газообразного потока сгорания, при этом газообразный поток продуктов сгорания включает в себя диоксид углерода и воду; и подсистему отделения, выполненную для отделения диоксида углерода от газообразного потока продуктов сгорания.

Изобретение относится к области аналитической химии, нефтехимии, химии лаков и красок и предназначено для выделения вяжущего компонента из растворов битумных композиций, битумных эмульсий, битумных лаков, а также любых других смесей, содержащих в качестве вяжущего битумную составляющую и дальнейшего его анализа или использования.

Изобретение относится к способам подготовки газового конденсата к однофазному транспорту и может быть использовано в газовой промышленности. Предложен способ, согласно которому редуцированный нестабильный конденсат сепарируют в сепараторе первой ступени с получением газа выветривания и выветренного конденсата, который подают в верхнюю часть дефлегматорной секции пленочной колонны в качестве хладагента и затем направляют в зону питания, с верха колонны выводят углеводородный газ, а с низа - конденсат, который разделяют на две части: одну нагревают и сепарируют в устройстве с получением газа сепарации, направляемого в низ колонны в качестве отпаривающего агента, и остатка сепарации, который разделяют на абсорбент и балансовый поток, который в смеси с другой частью конденсата подают в качестве теплоносителя в нижнюю часть отпарной секции и выводят в качестве товарного конденсата.

Изобретение может быть использовано в пивоваренной и масложировой промышленности при использовании кизельгуровых фильтров. Для автоматического управления процессом термической регенерации кизельгура по измеренным параметрам расходов и мощностей в ходе процесса по программно-логическому алгоритму, заложенному в микропроцессор, осуществляют оперативное управление технологическими параметрами с учетом накладываемых на них двухсторонних ограничений. Рассчитывают суммарные теплоэнергетические затраты на процесс термической регенерации кизельгура, определяют их производную по количеству отделяемой влаги. В зависимости от знака производной воздействуют на расход исходного продукта в антибатной зависимости. Изобретение позволяет повысить эффективность регенерации кизельгура, точность и надежность управления технологическими параметрами на всех стадиях процесса, снизить материальные и энергетические затраты на единицу массы готового продукта, повысить его качество. 2 ил.

Способ и установка очистки природного газа от диоксида углерода и сероводорода с выделением указанных примесей в качестве новых видов сырьевых потоков могут быть использованы в газоперерабатывающей промышленности. Способ очистки природного газа от диоксида углерода и сероводорода включает две последовательные стадии абсорбции для переработки природного газа, имеющего соотношение сероводорода к диоксиду углерода равное 1,0, но не более 1,5 и концентрацию сероводорода от 3,5 до 8,0 об.%: на первой осуществляют селективную очистку исходного природного газа по отношению к диоксиду углерода до содержания диоксида углерода не ниже 60% от первоначального в исходном природном газе и содержания сероводорода не более 5-7 мг/м3, на второй стадии частично очищенный природный газ после первой стадии абсорбции очищают до содержания диоксида углерода не более 50-200 мг/м3 при полном отсутствии сероводорода, при этом насыщение алкиламинового абсорбента на каждой стадии абсорбции кислыми компонентами выше 0,4 моль/моль, частично очищенный природный газ после первой стадии абсорбции делят на два потока: первый очищается на второй стадии абсорбции, а второй объединяют с очищенным на второй стадии абсорбции первым потоком и отводят в качестве товарного газа при соотношении расходов, определяемом по уравнению G2/G1 = К*(СДОП – С1)/(С2 – СДОП). Установка включает два последовательных узла абсорбционной очистки газа, состоящих из абсорбера, регенератора, насосов, холодильника, рекуперативного теплообменника, кипятильника, емкости и трубопроводов обвязки аппаратов узлов абсорбционной очистки газа. Изобретение позволяет эффективно очистить природный газ от диоксида углерода и сероводорода. 2 н. и 19 з.п. ф-лы., 1 ил.

Изобретение относится к способу производства галобутилкаучуков, а именно к способу сушки влажной крошки этих каучуков. Техническим результатом является повышение эффективности сушки каучука без снижения его качества. Технический результат достигается способом удаления влаги из мокрой крошки галобутилкаучуков, полученных путем прямого галоидирования растворенного в инертном растворителе бутилкаучука, в сушильном агрегате, состоящем из 2-х или более червячных машин, в последней из которых происходит термическое выпаривание влаги, с подачей в зону сжатия этой машины азота высокого давления. При этом превышение давления азота над давлением в зоне сжатия составляет 2,0-5,0 МПа, а точка ввода азота находится в 35-50 см от фильерной плиты последней червячной машины. 1 табл., 10 пр.

Изобретение относится к осушке и/или очистке газов в химической, металлургической или других областях народного хозяйства. Насадочный абсорбер осушки газа содержит корпус с патрубками подвода газа, отвода осушенного газа, подвода и отвода абсорбента и расположенные в корпусе входную сепарационную секцию, массообменную абсорбционную насадочную секцию и выходную фильтрующую секцию. Патрубок подвода газа имеет вид суживающегося сопла к меньшему отверстию, причем у большого отверстия суживающегося сопла выполнена круговая канавка, соединенная с грязесборником, при этом на внутренней поверхности сопла выполнены криволинейные канавки по линии циклоида как брахистохрона, а профиль криволинейной канавки имеет вид ласточкина хвоста. Изобретение позволяет предотвратить забивание канавок патрубка твердыми каплеобразующими частицами. 4 ил.

Изобретение раскрывает установку паровой конверсии сернистого углеводородного газа, которая оснащена линией ввода сырьевого газа и линией вывода конвертированного газа с рекуперационным устройством, включает также нагреватель и конвертор, при этом установка оборудована узлом адсорбционного обессеривания, состоящим, по меньшей мере, из двух переключаемых адсорберов, по меньшей мере один из которых, находящийся в режиме регенерации адсорбента, соединен с линией вывода конвертированного газа в дефлегматор, установленный в качестве рекуперационного устройства и оснащенный линией вывода подготовленного газа, а остальные адсорберы, находящиеся в режиме адсорбции, установлены на линии ввода сырьевого газа, кроме того, установка оснащена блоком подготовки воды, соединенным линией подачи подготовленной воды с линией подачи сырьевого газа после адсорбера и оснащенным линиями ввода воды, подачи дегазированного водного конденсата из дефлегматора и вывода солевого концентрата, при этом нагреватель установлен на линии подачи парогазовой смеси из дефлегматора в конвертор. Технический результат заключается в переработке сернистого углеводородного газа, в снижении энергопотребления и металлоемкости оборудования. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к процессам разделения многокомпонентных газовых потоков на отдельные компоненты или фракции при помощи адсорбентов и может быть использовано в нефтяной, газовой, нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической и других отраслях промышленности. Способ разделения газового потока на отдельные компоненты или фракции включает реализацию двухстадийного процесса короткоцикловой безнагревной адсорбции в стационарном слое адсорбента, при этом исходный газовый поток разделяют на N отдельных компонентов или фракций, характеризуемых коэффициентом аффинности по адсорбционному сродству к адсорбенту, наименее сорбируемый отдельный компонент или фракция имеют коэффициент аффинности а1=1, а остальные сорбируемые отдельные компоненты или фракции имеют последовательно возрастающие коэффициенты аффинности по мере возрастания адсорбционного сродства к адсорбенту аN>аN-1>...>а2>а1=1, последовательно направляя его под высоким давлением в адсорбера N-1 блока адсорбер-десорбер и очищая от наименее сорбируемых компонентов или отдельных фракций. Изобретение решает задачу разработки эффективного способа разделения газового потока на отдельные компоненты или фракции на основе принципа короткоцикловой адсорбции, обеспечивающего энерго- и ресурсосбережение. 20 з.п. ф-лы, 1 ил.

Предложены системы и способы обнаружения проскока аммиака. В одном из примеров выхлопная система содержит два датчика NOx и использует изменяющиеся отклики этих датчиков NOx для присвоения выходного сигнала датчика NOx на выхлопной трубе уровням NOx и NH3 в ней. Система включает в себя счетчик обнаружения проскока аммиака с амплитудно-частотными характеристиками, который определяет вероятность проскока NOx и NH3 по измеренным показаниям датчиков, которые далее обрабатываются контроллером для регулировки одного или более параметров на основании упомянутого присвоения и изменений выходного сигнала датчика. Изобретение позволяет обнаружить проскок NH3 в режиме реального времени с высокой чувствительностью обнаружения, без вклада NOx из подаваемого газа. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к теплоэнергетике и может быть использовано в процессах очистки дымовых газов от вредных примесей, например, для полной утилизации дымовых газов теплогенераторов, работающих на бессернистом топливе (природном газе). Классификатор для разделения очищенных дымовых газов на азот и углекислый газ представляет собой корпус, снабженный газовыми патрубками для входа очищенного газа, выхода азота, выхода углекислого газа и штуцерами для подачи промывочной воды и удаления карбонизированной воды, внутри которого снизу–вверх поочередно расположены поддон, камера углекислого газа с каплеотбойником, отделенная горизонтальной перегородкой с круглыми газовыми отверстиями, приемная камера, ступени улавливания углекислого газа, представляющие собой горизонтальные перфорированные перегородки с шелевыми и круглыми отверстиями, покрытые слоем гранулированного доменного шлака высотой h, и азотная камера с разбрызгивателем. При этом ступени улавливания углекислого газа соединены с камерой углекислого газа вертикальными опускными трубами, заглушенными на входе в азотную камеру глушками. Участки опускных труб, проходящие через слои гранулированного шлака, снабжены по всему периметру щелевыми отверстиями высотой меньше h. В горизонтальной перегородке, отделяющей приемную камеру от камеры углекислого газа, устроены сливные клапаны, каждый из которых состоит из сливного отверстия в горизонтальной перегородке, решетчатого каркаса, прикрепленного к ней, и размещенного в каркасе поплавкового клапана. Изобретение обеспечивает повышение производительности установки. 4 ил.

Изобретение относится к оборудованию для проведения адсорбционных процессов в системе газ (пар) - адсорбент. Это достигается тем, что в кольцевом адсорбере, содержащем цилиндрический корпус с крышкой и днищем, выполненными эллиптической формы, причем в крышке смонтированы загрузочный и смотровой люки, причем загрузочный люк соединен с бункером-компенсатором, расположенном в крышке, а штуцер для подачи исходной смеси, сушильного и охлаждающего воздуха расположен в нижней части корпуса, в которой закреплены опоры для базы под внешний и внутренний перфорированные цилиндры, причем выгрузка отработанного адсорбента осуществляется через разгрузочный люк, установленный в нижней части корпуса, который закреплен в, по меньшей мере, трех установочных лапах, а штуцер для отвода паров и конденсата при десорбции и для подачи воды расположен в днище, в котором закреплен штуцер для отвода очищенного газа и отработанного воздуха и для подачи водяного пара, причем он закреплен через коллектор, имеющий два канала, причем в одном из которых расположена заслонка для процесса десорбции, с барботером, барботер выполнен тороидальной формы по всей высоте перфорированных цилиндров, а штуцер для предохранительного клапана установлен в верхней части корпуса, а процесс адсорбции и десорбции протекает при следующих оптимальных соотношениях составляющих аппарат элементов: коэффициент перфорации тороидальной поверхности барботера лежит в оптимальном интервале величин: К=0,5…0,9; отношение высоты Н цилиндрической части корпуса к его диаметру D находится в оптимальном соотношении величин: H/D=2,0…2,5; отношение высоты Н цилиндрической части корпуса к толщине S его стенки находится в оптимальном соотношении величин: H/S=580…875, при этом адсорбент выполнен по форме в виде шариков, а также сплошных или полых цилиндров, зерен произвольной поверхности, получающейся в процессе его изготовления, а также в виде коротких отрезков тонкостенных трубок или колец равного размера по высоте и диаметру: 8, 12, 25 мм. Изобретение позволяет повысить степень очистки газового потока от целевого компонента за счет увеличения площади контакта адсорбента с целевым компонентом. 10 ил.

Изобретение относится к оборудованию для проведения адсорбционных процессов улавливания тумана различных кислот, например в сернокислотной насадочной колонне. Это достигается тем, что в фильтре с зернистым адсорбентом, содержащим корпус, входной и выходной патрубки и элементы со взвешенными слоями адсорбента, в корпусе размещено по крайней мере два элемента со взвешенными слоями адсорбента, установленные параллельно по ходу газового потока, а каждый элемент выполнен в виде заполненных адсорбентом перфорированных опорных решеток, разделенных наклонными в сторону днища корпуса перегородками, причем оросители установлены над каждым слоем адсорбента и связаны между собой единой трубой, а в днище корпуса расположен канал для удаления шлама, а на перфорированных опорных решетках установлен вибратор. Изобретение позволяет повысить степень очистки газового потока от целевого компонента и пыли за счет увеличения площади контакта адсорбента с целевым компонентом. 6 ил.
Наверх