Способ извлечения компонентов из природных и технологических газовых смесей пертракцией на нанопористых мембранах

Изобретение относится к области мембранного газоразделения и может быть использовано для удаления нежелательных компонентов природных и технологических газовых смесей. Cпособ удаления компонентов газовых смесей, основанный на прохождении компонентов газовой смеси через нанопористую мембрану с последующим их селективным поглощением жидким абсорбентом, находящимся в контакте с нанопористой мембраной, в котором для предотвращения попадания газа в жидкую фазу абсорбента и жидкой фазы абсорбента в газовую фазу используют нанопористую мембрану с однородной пористостью (дисперсия по размерам менее 50%) и диаметром пор в диапазоне 5-500 нм, а разность давлений между газовой фазой и жидким абсорбентом поддерживают ниже давления точки пузырька мембраны, производительность отбора кислых газов (более 0,3 нм3/(м2 час) по СО2) при плотности упаковки половолоконной мембраны до 3200 м23, что соответствует удельной объемной производительности удаления кислых газов до 1000 нм3/(м3 час). Технический результат – обеспечение эффективного извлечения нежелательных компонентов природных и технологических газовых смесей. 12 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

 

Область техники

Изобретение относится к области мембранного газоразделения и может быть использовано для удаления нежелательных компонентов природных и технологических газовых смесей. Основным назначением изобретения является выделение кислых газов (СО2 и H2S) из природного и попутных нефтяных газов, для их подготовки к трубопроводному транспорту. Изобретение представляет собой способ удаления компонентов газовых смесей, основанный на мембранной пертракции и селективной абсорбции компонента газовой фазы жидкой фазой через нанопористую мембрану. Улучшенные характеристики процесса разделения и предотвращение взаимного попадания газа в жидкую фазу абсорбента и жидкого абсорбента в газовую фазу достигаются благодаря использованию нанопористых мембран с диаметрами пор 5-500 нм и однородным распределением пор по размерам, что позволяет проводить процесс при наличии трансмембранного давления поддерживаемого ниже давления точки пузырька мембраны. Реализация способа позволяет достичь рекордных скоростей отбора СО2 более 0,3 нм3/(м2 час) при плотности упаковки половолоконной мембраны до 3200 м23, что соответствует удельной объемной производительности удаления кислых газов до 1000 нм3/(м3 час). Это позволяет проводить эффективную подготовку природного и попутных нефтяных газов по кислым компонентам, используя малый размер абсорбционных модулей и существенно снизить капитальные вложения и эксплуатационные затраты установок подготовки газа.

Уровень техники

Технология мембранной пертракции представляет собой процесс переноса пенетранта из газовой фазы в жидкую через мембрану. Процесс реализуется в мембранном контакторе [1]. Высокая площадь контактной поверхности в системе «газ-абсорбент», создаваемая за счет полых волокон значительно снижает габариты мембранных контакторов и, как следствие, операционные и капитальные затраты на их строительство.

Известен способ выделения CO2 из газов (US 6,228,145 В1 (WO 98/04339)), с использованием мембранного контактора на основе полых волокон. Кислый газ подается внутрь полых волокон, в то время как абсорбент омывает внешнюю поверхность. Такая конструкция позволяет снизить вес установки на 70-75%, уменьшить размер на 65%, а также существенно снизить потери абсорбента по сравнению с традиционной абсорбционной колонной. В патенте предлагается использовать полые волокна, как в абсорбере, так и в десорбционном блоке для регенерации абсорбента. Плотности упаковки половолоконной мембраны составляют 250-1000 м23. Размер пор мембраны в патенте предполагается выбирать таким образом, чтобы исключить проникновение молекул абсорбента (сольвента) через мембрану, что ограничивает круг используемых материалов микропористыми мембранами, имеющими крайне низкую проницаемость по СО2 (типично до <<1 м3/(м2⋅атм⋅час)). Данный патент не предполагает использования трансмембранного давления, что неизбежно приводит к смачиванию мембраны раствором амина, деградации ее внутренней структуры и, при длительной эксплуатации, попадании жидкого абсорбента в газовую фазу. Кроме того, при проникновении жидкого абсорбента в поры мембраны, ввиду существенно более низких коэффициентов диффузии СО2 в жидкости по сравнению с газовой фазой, существенно снижается скорость переноса газа через мембрану, что негативно сказывается на ее производительности.

В патенте US-8,702,844 предложен способ улучшения контакта «абсорбент-кислый компонент» и мембранный контактор на его основе. Сущность способа заключается в модификации мембранного материала наночастицами, по химическому составу отличными от состава мембранного материала. Путем внедрения наночастиц различной химической природы возможно варьирование контактного угла смачивания поверхности мембранного материала. Предлагается использовать модифицированные полые волокна как в абсорбере, так и в регенераторе. Недостатком способа является необходимость проведения дополнительной стадии модифицирования, что повышает стоимость мембранного материала, а также вероятность образования микродефектов на границе «наночастица-мембранный материал», что существенно снижает химическую устойчивость материала мембраны.

Также известен способ мембранного газоразделения с использованием мембранного контактора на основе полиацетиленов, замещенных триметилсилильными группами, изложенный в международном патенте US-7,591,878. Изобретение предлагается использовать для десорбции диоксида углерода из абсорбентов при высоком давлении. Процесс осуществляют при избыточном трансмембранном давлении (более 1 бар) со стороны жидкой фазы. Недостатком изобретения является использование полимерного материала - политриметилсилилпропина, который при высоком давлении в присутствии диоксида углерода пластифицируется и теряет высокую проницаемость вследствие физического старения.

Аналогичный способ реализован в полезной модели мембранного контактора высокого давления и абсорбционно-десорбционного устройства на его основе для разделения и выделения диоксида углерода из попутных и дымовых газов (патент RU №128515). Основной недостаток данной полезной модели заключается в использовании мембраны на основе политриметилсилпропина, который испытывает быстрое физическое старение под воздействием СО2, сопровождающееся физической деградацией и резким снижением проницаемости мембраны.

Также похожий способ используется в устройстве для массообмена между жидкой и газовой фазами (патент RU №2392038) содержащем массообменную камеру, образованную двумя пористыми полимерными мембранами, не смачиваемыми жидкой фазой, между которыми помещен слой не смачиваемого жидкой фазой пористого полимерного материала с системой сквозных каналов, через которые прокачивают жидкую фазу. Внешняя поверхность мембран омывается газовой фазой. Процесс проводят при избыточном давлении со стороны жидкой фазы, поддерживая трансмембранное давление меньше капиллярного давления пористых материалов. Устройство позволяет повысить эффективность массообменных процессов в системе жидкость-газ, однако слишком сложно для реализации в промышленных условиях. Кроме того, избыточное давление со стороны жидкости приводит к постепенному смачиванию пористых материалов и их деградации.

В патенте US-7,544,340 предложен способ создания более эффективного контакта кислого компонента с абсорбентом в мембранном контакторе на основе полых волокон. Способ реализуется за счет подачи абсорбента под давлением, превышающим сопротивление поверхности волокна смачиванию абсорбентом. В результате абсорбент частично проникает в поры полого волокна. Недостатком указанного способа является возможная деградация поверхности полого волокна с течением времени под действием избыточного давления со стороны жидкой фазы, что приводит к уменьшению скорости переноса газа через мембрану при заполнении пор жидкой фазой и, при длительной эксплуатации, попадании жидкого абсорбента в газовую фазу. Данное решение было выбрано в качестве прототипа для заявленного способа извлечения компонентов газовых смесей.

Таким образом, основной проблемой извлечения компонентов газовых смесей методом пертракции с использованием мембранных контакторов «газ-жидкость» является постепенное смачивание мембраны раствором абсорбента при избыточном давлении со стороны жидкой фазы, что приводит к деградации материала мембраны, снижению скорости переноса компонентов при заполнении пор жидкой фазой и, при длительной эксплуатации, попадании жидкого абсорбента в газовую фазу.

Для предотвращения заполнения пор жидкой фазой наиболее перспективным решением является поддержание избыточного давления в газовой фазе, однако при отсутствии сродства жидкого абсорбента к материалу мембраны это неизбежно приводит к формированию пузырьков газа и попаданию газа в жидкую фазу. Для предотвращения этого явления внешняя поверхность материала мембраны должна обладать химическим сродством к абсорбенту, а давление между газовой и жидкой фазой не должно превышать точку пузырька мембраны, определяющую минимальное давление газа, при котором происходит выдавливание жидкости из поры мембраны с максимальным диаметром. Таким образом, точка пузырька определяет максимальный перепад давления между газом и жидкостью, при котором можно осуществлять газоразделение на мембране, избегая при этом попадания газа в жидкость и наоборот.

Поскольку точка пузырька мембраны в соответствии с уравнением Лапласа определяется самыми крупными порами, максимально допустимое давление проведения процесса пертракции будет ограничиваться диаметром пор мембраны. Для существенных трансмембранных давлений (0,1-10 бар) диаметр пор мембраны должен лежать в диапазоне наноразмеров (5-500 нм). Кроме того, для обеспечения однородности свойств мембраны и вытеснения жидкости из всех пор существенным параметром является достаточно малая дисперсия пор по размерам (менее 50%). В случае широкого распределения пор по размерам, поры малого размера могут заполняться фазой жидкого абсорбента вследствие капиллярного давления, что будет снижать производительность мембраны и приводить к ее деградации.

Осуществление изобретения

Настоящий способ направлен на решение задачи по извлечению нежелательных компонентов из природных и технологических газовых смесей, в том числе природного и попутного нефтяного газа методом пертракции в мембранном контакторе с повышенной эффективностью.

Предлагаемый способ основан на прохождении компонентов газовой смеси через нанопористую мембрану и селективном поглощении компонентов абсорбентом, находящимся в контакте с нанопористой мембраной, при этом разность давлений между газовой фазой и жидким абсорбентом поддерживают ниже давления точки пузырька мембраны. Предлагаемый способ позволяет предотвратить возможность проникновения жидкой фазы в объем пор мембраны, что существенно повышает ее производительность и предотвращает деградацию материала. Это позволяет проводить эффективную подготовку и очистку природных и технологических газов до предъявляемых технических требований, в том числе по кислым компонентам, используя малый размер абсорбционных модулей и существенно снизить капитальные вложения и эксплуатационные затраты установок подготовки газа, а также повысить устойчивость мембранного контактора к эксплуатационным сбоям.

Указанный технический результат для способа извлечения компонентов из природных и технологических газовых смесей достигается тем, что в способе используют нанопористую мембрану с диаметром пор в диапазоне 5-500 нм и низкой дисперсией распределения пор по размерам (менее 50%), а трансмембранное давление между газовой фазой и жидким абсорбентом в мембранном контакторе поддерживают ниже давления точки пузырька мембраны.

Нанопористая мембрана может быть выполнена в плоскорамной и трубчатой геометрии, а также в форме полых волокон. По микроструктуре мембрана может быть изготовлена в форме асимметричной мембраны с нанопористым селективным слоем на крупнопористой подложке. Мембрана может быть выполнена на основе материала, как неорганической, так и органической природы, устойчивого к действию абсорбента, а ее внешняя поверхность может быть химически модифицирована для обеспечения более высокого сродства к растворителю [2]. Материалом мембраны может служить анодный оксид алюминия, трековые полимеры (поликарбонат, полиэтилентерефталат), а также поливинилидендифторид (ПВДФ), полисульфон, полиэфирсульфон, полипропилен. Перечисленные материалы характеризуются дисперсией пор по размерам, не превышающей 50%, размером пор в диапазоне 5-250 нм и значением точки пузырька до 2 бар.

В качестве абсорбента могут быть использованы водные растворы первичных, вторичных и третичных аминов, а также смеси аминов различной основности, растворы гликолей, физические абсорбенты, применяемые для абсорбционной подготовки природных и технологических газов [3].

Указанный способ позволяет извлекать такие компоненты как СО2, H2S, меркаптаны, а также воду из природных и технологических газовых смесей, в том числе природного и попутного нефтяного газа. При этом степень извлечения компонентов достигает уровня 90-99%.

Регенерация абсорбента может быть также осуществлена через нанопористую мембрану, поддерживая разность давлений между газовой фазой и жидким абсорбентом ниже давления точки пузырька мембраны и используя отдувочный газ, не содержащий адсорбированных компонентов. При этом использование заявленного способа также позволяет снизить воздействие жидкого абсорбента на материал мембраны, существенно улучшает устойчивость мембранного контактора к эксплуатационным воздействиям, увеличивает эффективность переноса газа, и, в целом, позволяет снизить капитальные вложения и эксплуатационные затраты на установки подготовки газа.

Указанные признаки являются существенными и связаны с образованием устойчивой совокупности, достаточной для получения требуемого технического результата.

Указанный способ позволяет существенно увеличить производительность отбора кислых газов (более 0,3 нм3/(м2 час) по СО2) при плотности упаковки половолоконной мембраны до 3200 м23, что соответствует удельной объемной производительности удаления кислых газов до 1000 нм3/(м3 час). С использованием данного способа возможна эффективная подготовка природного и попутных нефтяных газов по кислым компонентам на малых размерах абсорбционных модулей и модулей регенерации. Настоящее изобретение промышленно применимо и может быть изготовлено в промышленных условиях.

Принцип извлечения компонентов природных и технологических газовых смесей с использованием петракции на нанопористых мембранах приведен на фиг. 1.

Список литературы.

1. Falk-Pedersen, О.; , Н. Method for Removing Carbon Dioxide from Gases, 2001

2. N. Hilal, M. Khayet, C.J. Wright Membrane modification: technology and application, 2012

3. A.L. Kohl and R. Nielsen, Gas Purification, 1997

Краткое описание чертежей

Сущность изобретения иллюстрируется следующими рисунками:

Фиг. 1 - Принцип извлечения компонентов природных и технологических газовых смесей с использованием петракции на нанопористых мембранах.

Фиг. 2 - Типичные микрофотографии микроструктуры поверхности нанопористых мембран, используемых для реализации способа.

Фиг. 3 - Типичные хроматограммы тестовой сырьевой смеси состава 94,5% СН4, 5% СО2, 0,5% H2S и подготовленного газа, полученные с применением заявленного способа (удельная скорость потока сырьевого газа 1 нм32/час).

Фиг. 4 - Зависимость степени извлечения кислых компонентов от скорости потока подаваемой смеси, полученная с применением заявленного способа.

Фиг. 5 - Зависимость степени извлечения C2H6S от скорости потока подаваемой смеси, полученная с применением заявленного способа.

Осуществление изобретения

Настоящее изобретение поясняется конкретными примерами исполнения, которые, однако, не являются единственно возможными.

Примеры 1-6. Выделение СО2 и H2S из смесей моделирующих состав природного газа.

Процесс выделения кислых компонентов осуществляется следующим способом. Сырьевой газ поступает в абсорбер кислых газов модуля пертракции. Контакт абсорбента и газа осуществляют при температуре ~30°С, а регенерация раствора абсорбента - при 80-130°С. Для регенерации раствор абсорбента циклически подается в регенератор, где происходит десорбция поглощенных СО2 и H2S.

Для интенсификации процесса пертракции массобмен в модуле реализуется в противоточном исполнении. Модуль мембранной пертракции, включает корпус абсорбера с картриджем из полых полимерных волокон и регенератор. В модуле предусмотрена установка и сохранность половолоконных мембранных элементов, обеспечивающих возможность контакта жидкой и газовой сред при рабочем давлении до 10 атм, расходе газа до 10 нм3/час и расходе жидкости до 0,1 нм3/час. Предусмотрена возможность установки и замены половолоконного мембранного модуля с диаметром до 150 мм. Корпус абсорбера имеет трубчатую форму длиной 900 мм с внутренним диаметром 160 мм и толщиной стенки 3 мм. Корпус регенератора полностью повторяет аналогичный элемент абсорбера. Система подачи газовой и жидкой фаз сконструирована таким образом, чтобы обеспечивать поддержание постоянного трансмембранного давления между газовой фазой и жидким абсорбентом с помощью системы автоматических дросселирующих устройств и использованием давления столба жидкого абсорбента.

В качестве абсорбента для реализации способа использован водный раствор моноэтанол амина (25%). В качестве нанопористой мембаны использованы полые волокна на основе поливинилидендифторида (ПВДФ), полиэфирсульфона, полисульфона и полипропилена. Основные характеристики мембран приведены в таблице 1, типичные микрофотографии использованных мембран приведены на фиг. 2.

Тестирование способа проводили с использованием газовой смеси состава: 94,5% СН4, 5% СО2, 0,5% H2S, скорость потока подаваемой смеси варьировали в диапазоне от 0,5 до 10 нм3/час. Определение содержания кислых газов в смеси проводили хроматографическим методом. На фиг. 3. представлены хроматограммы тестовой сырьевой смеси состава 94,5% СН4, 5% СО2, 0,5% H2S и ретентата при удельной скорости потока подаваемой сырьевой смеси 1 нм32/час.

Видно, что реализация способа приводит к практически полному удалению как СО2, так и H2S (предел обнаружения сероводорода данным методом составляет 0,005 об. % H2S). На фиг 4. представлена зависимость степени извлечения кислых компонентов от скорости потока подаваемой смеси. Во всем диапазоне потоков происходит полное удаление сероводорода из смеси, в то время, как для углекислого газа степень извлечения уменьшается с ростом скорости сырьевого потока.

В тоже время, степень извлечения СО2 в 90% позволяет подготовить до требований СТО Газпром 089-2010 газовую смесь с содержанием углекислого газа до 20%. Таким образом, модуль мембранной пертракции может быть использован для предварительной подготовки попутного нефтяного газа по кислым компонентам с удельной производительностью отбора кислых газов по СО2 более 0,3 нм3/(м2 час). При плотности упаковки половолоконной мембраны до 3200 м23, это соответствует удельной объемной производительности удаления кислых газов до 1000 нм3/(м3 час).

Тестирование способа удаления меркаптанов проводили с использованием газовой смеси состава 1,3% N2, 67,2% СН4, 4,5% CO2, 7,8% С2Н6, 5,1% С3Н8 4,6% i-C4H10, 7.8% n-С4Н10, 1,0%) i-C5H12, 0,6% n-С5Н12, 0,1% C6H14 с содержанием C2H6S 54 мг/м3. Скорость потока подаваемой смеси варьировали в диапазоне от 0,05 до 0,25 нм3/час. Определение содержание меркаптанов проводилось методом хромато-масс-спектрометрии. Зависимость степени извлечения меркаптанов от потока сырьевой смеси представлена на фиг. 5. Видно, что предлагаемый способ позволяет снизить концентрацию меркаптанов в газовой смеси, однако степени их извлечения оказываются меньше (10-45%), по сравнению со степенями извлечения сероводорода и углекислого газа.

Таким образом, согласно полученным данным заявленный способ позволяет эффективно извлекать нежелательные компоненты природных и технологических газовых смесей и значительно уменьшить размер абсорбционных модулей, что существенно снижает капитальные вложения и эксплуатационные затраты установок подготовки газа.

1. Способ извлечения компонентов природных и технологических газовых смесей методом пертракции, включающий пропускание сырьевой смеси в газовой фазе с одной стороны мембраны и адсорбента с противоположной стороны мембраны, с обеспечением диффузии компонентов газа через поры и их поглощением потоком жидкого абсорбента, отличающийся тем, что используют нанопористую мембрану, при этом создают разность давлений между газовой фазой и жидким абсорбентом ниже давления точки пузырька мембраны для предотвращения попадания газа в жидкую фазу абсорбента и жидкой фазы абсорбента в газовую фазу.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что давление между газовой фазой и жидким абсорбентом поддерживают постоянным с помощью системы автоматического поддержания давления или с использованием давления столба жидкого абсорбента.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что давление точки пузырька мембраны составляет до 10 бар.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что средний диаметр пор нанопористой мембраны лежит в диапазоне 5-500 нм, а распределение пор по размерам не превышает 50%.

5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что нанопористая мембрана выполнена в плоскорамной или трубчатой геометрии, или в виде полых волокон.

6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что внешняя поверхность нанопористой мембраны химически модифицирована для обеспечения более высокого сродства к растворителю

7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что нанопористая мембрана выполнена в виде асимметричной мембраны, содержащей селективный нанопористый слой на крупнопористой подложке.

8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что увеличение степени извлечения абсорбции достигается за счет использования нанопористой мембраны, характеризующейся плотностью упаковки до 3200 м23.

9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что обеспечивают постоянство площади контакта газовой и жидкой фаз.

10. Способ по п. 8, отличающийся тем, что извлекаемыми компонентами являются кислые газы, включая, но не ограничиваясь, СО2, H2S, SO2, CH3SH, C2H5SH, (CH3)2S, а в качестве сырьевой смеси используют природные, технологические или попутные нефтяные газы.

11. Способ по п. 9, отличающийся тем, что в качестве жидкого абсорбента используют растворы аминов, включая моноэтаноламин, диэтаноламин, метилдиэтаноламин, но не ограничиваясь ими.

12. Способ по п. 10, отличающийся тем, что в качестве материала нанопористой мембраны используют материалы, устойчивые к воздействию растворов амина, включая политетрафторэтилен, полипропилен, полисульфон, полиэфирсульфон, полиэфирэфиркетон, поливинилиденфторид, оксид алюминия, но не ограничиваясь ими.

13. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют регенерацию прошедшего через мембрану абсорбента, посредством пропускания абсорбента через отдельную нанопористую мембрану, с обеспечением разности давлений между газовой фазой и жидким абсорбентом ниже давления точки пузырька мембраны и использованием отдувочного газа, не содержащего адсорбированных компонентов, при этом очищенный абсорбент повторно используют для извлечения компонентов природных и технологических газовых смесей с обеспечением замкнутого технологического цикла.



 

Похожие патенты:

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.

Группа изобретений относится к способам подготовки газа путем низкотемпературной конденсации и может быть использована в газовой промышленности для промысловой подготовки скважинной продукции газоконденсатных месторождений.

Изобретение раскрывает установку подготовки попутного нефтяного газа, включающую нагреватель и конвертор, оснащенный линией вывода конвертированного газа с рекуперационным устройством, при этом установка оборудована конвертором селективного метанирования попутного нефтяного газа с линией ввода парогазовой смеси и оснащена блоком подготовки воды, соединенным линией подачи подготовленной воды с линией подачи попутного нефтяного газа и оснащенным линиями вывода солевого концентрата, ввода воды и подачи дегазированного водного конденсата из дефлегматора, который установлен на линии ввода парогазовой смеси.

Изобретение относится к способу одновременного получения обработанного природного газа, фракции обогащенной С3+ углеводородами и обогащенного этаном потока. Способ характеризуется тем, что включает следующие стадии: отбор рециркуляционного потока в верхнем потоке, выходящем из колонны выделения; установление определенного теплообменного взаимодействия между рециркуляционным потоком и по меньшей мере одной частью верхнего потока, выходящего из колонны выделения; повторное введение, после расширения, охлажденного и расширенного рециркуляционного потока в колонну выделения; отбор в кубе колонны выделения по меньшей мере одного кубового потока повторного кипячения и обеспечение теплообмена между потоком повторного кипячения и по меньшей мере одной частью исходного природного газа или/и с рециркуляционным потоком, при этом осуществление повторного кипячения кубовой жидкости обеспечивается за счет калорий, поглощаемых из исходного потока природного газа или/и рециркуляционного потока.

Изобретение относится к области переработки природного газа, а именно к способу получения синтез-газа для производства метанола, а также может быть использовано на предприятиях химической и нефтехимической промышленности, производящих метанол.

Изобретение относится к газовой и нефтяной промышленности, в частности к установке для очистки и осушки газов от серосодержащих соединений, и может быть использовано при подготовке попутного нефтяного газа и природного газа к потреблению.

Изобретение относится к способам подготовки газа путем низкотемпературной конденсации и может быть использовано в газовой промышленности для промысловой подготовки скважинной продукции газоконденсатных месторождений.

Изобретение относится к способам подготовки углеводородных газов путем низкотемпературной сепарации и может быть использовано для подготовки попутного нефтяного газа в нефтяной промышленности.

Изобретение относится к способам подготовки углеводородных газов методом низкотемпературной сепарации и может быть использовано для подготовки попутного нефтяного газа в нефтяной промышленности.

Изобретение относится к способу очистки природного газа от примесей диоксида углерода, метанола и воды, при его подготовке к извлечению криогенным методом сжиженного метана, этана и широкой фракции легких углеводородов, и может быть использовано на предприятиях газовой промышленности.

Предложение относится к области химии высокомолекулярных соединений, конкретно к гибридным функциональным материалам, и заключается в создании новой полимерной мембраны, предназначенной для разделения смеси метанола и гексана методом первапорации.

Изобретение относится к области разделения или концентрирования водных растворов различных веществ, в частности получения пресной воды из солоноватых или морских вод методом мембранной дистилляции, и может быть использовано для создания малогабаритных и малоэнергоемких опреснителей коллективного пользования, например, для маломерных морских судов.

Изобретение относится к устройству многоступенчатой мембранной дистилляции. Устройство содержит нагревательную ступень, несколько ступеней конденсации/выпаривания и ступень конденсации, через которые последовательно течет жидкость, концентрацию которой требуется повысить, причем каждая ступень конденсации/выпаривания содержит конденсаторный блок и выпарной блок, причем соответствующий конденсаторный блок содержит первую паровую камеру, частично ограниченную стенкой конденсации, а соответствующий выпарной блок содержит вторую паровую камеру, частично ограниченную паропроницаемой, но непроницаемой для жидкости стенкой мембраны, и в соответствующей ступени конденсации/выпаривания предусмотрен проточный канал, образованный между конденсаторным блоком и примыкающим к нему выпарным блоком, который проводит концентрируемую жидкость, так что концентрируемая жидкость нагревается от стенок конденсации, а пар, образующийся из концентрируемой жидкости, проникает через стенку мембраны во вторую паровую камеру.

Изобретение относится к мембранным технологиям, составу и структуре мембран, предназначенных для разделения смеси простейших моно- и двухатомных спиртов методом первапорации.

Изобретение относится области разделения жидких смесей и может применяться в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства. Способ выделения и концентрирования органических веществ термоградиентным первапорационным разделением жидких смесей через мембрану с помощью устройства, содержащего емкости с разделяемой смесью и хладагентом, термопервапорационный модуль, содержащий проточную камеру с разделяемой смесью, ограниченную с одной стороны селективной по целевому компоненту мембраной, проточную камеру с хладагентом, ограниченную с одной стороны твердой поверхностью конденсации, камеру конденсации, расположенную между мембраной и поверхностью конденсации, проходящих через термопервапорационный модуль, содержащих целевой компонент, и насосы для циркуляции разделяемой смеси и хладагента между соответствующими емкостями и термопервапорационным модулем.

Модульная проточная система содержит множество рамных элементов, которые предназначены для создания различных функциональных блоков, таких как, в частности, мембранная дистилляционная ступень, парогенератор, конденсатор, теплообменник, фильтр и/или перфузионная ступень, посредством соединения с помощью структур (11) сварных перегородок в различные, содержащие по меньшей мере два, в частности, по меньшей мере десять рамных элементов штабели.

Изобретение относится к технологии очистки воды, являющейся побочным продуктом получения жидких углеводородов при помощи реакции Фишера-Тропша. Способ очистки водного потока, поступающего из реакции Фишера-Тропша, включает подачу указанного водного потока, содержащего органические побочные продукты реакции, в один или более блоков диффузионного испарения, причем указанный один или более блоки диффузионного испарения включают по меньшей мере одну полимерную мембрану диффузионного испарения, с получением двух выходящих потоков: водного потока (1), обогащенного спиртами, содержащими от 1 до 8 атомов углерода, предпочтительно от 2 до 4 атомов углерода, и водного потока (2), обогащенного водой.

Изобретение относится к технологии получения мембран, в частности первапорационных композитных мембран, и может быть использовано в устройствах для разделения смесей компонентов с помощью первапорации или нанофильтрации.

Изобретение относится к технологиям трубопроводного транспорта природного газа, содержащего гелий, его очистки от гелия и распределения очищенного газа между промежуточными потребителями.

Изобретение относится к мембранным технологиям и предназначено для изготовления новых мембран для разделения спиртовых смесей методом первапорации. .

Изобретение относится к устройствам для промысловой подготовки к транспорту сероводород- и меркаптансодержащей нефти по показателю "содержание сероводорода и метил- и этилмеркаптанов" и может найти применение в нефтяной промышленности.

Изобретение относится к области мембранного газоразделения и может быть использовано для удаления нежелательных компонентов природных и технологических газовых смесей. Cпособ удаления компонентов газовых смесей, основанный на прохождении компонентов газовой смеси через нанопористую мембрану с последующим их селективным поглощением жидким абсорбентом, находящимся в контакте с нанопористой мембраной, в котором для предотвращения попадания газа в жидкую фазу абсорбента и жидкой фазы абсорбента в газовую фазу используют нанопористую мембрану с однородной пористостью и диаметром пор в диапазоне 5-500 нм, а разность давлений между газовой фазой и жидким абсорбентом поддерживают ниже давления точки пузырька мембраны, производительность отбора кислых газов по СО2) при плотности упаковки половолоконной мембраны до 3200 м2м3, что соответствует удельной объемной производительности удаления кислых газов до 1000 нм3. Технический результат – обеспечение эффективного извлечения нежелательных компонентов природных и технологических газовых смесей. 12 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Наверх