Способ разделения кислого газа на компоненты - сероводород и диоксид углерода

Авторы патента:

C10L3/10 - обработка природного или синтетического природного газа

Владельцы патента RU 2750797:

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "ХИМТЕХПРОЕКТ" (RU)

Изобретение относится к газоперерабатывающей, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленностям. Изобретение касается способа разделения кислого газа на компоненты – сероводород и диоксид углерод. Данный способ включает две последовательные стадии абсорбции и одну стадию десорбции абсорбата, в которой предусматривается контур циркуляции абсорбента из десорбера в абсорбер. Осуществляется разделение кислого газа, имеющего концентрацию исходных компонентов - 50 % об. сероводорода и 50 % об. диоксида углерода: в абсорбер подают кислый газ с температурой не выше 45 °С и водный раствор метилдиэтаноламина и диэтиленгликоля при следующем соотношении компонентов: метилдиэтаноламин – 60 % масс., диэтиленгликоль – 15 % масс., вода – остальное, при температуре 20 °С, давлении 450 кПа, кратность поглотителя к сырью 4,5:1. В нисходящем движении кислого газа на первой ступени абсорбции происходит поглощение сероводорода до значения не ниже 70 % от первоначальной концентрации, а на второй ступени выделяется поток диоксида углерода сверху абсорбера с концентрацией сероводорода не выше 1 ppm, сверху десорбера выделяется сероводород с концентрацией не менее 99 %. Техническим результатом является получение двух технологических потоков высокой чистоты - концентрата кислого газа с содержанием сероводорода не менее 99,0 % об. и потока диоксида углерода с концентрацией не менее 99,0 % об.

Изобретение относится к газоперерабатывающей, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленностям и может быть использовано для разделения кислого на компоненты - диоксид углерода и сероводород.

Содержание сероводорода и диоксида углерода в подлежащем разделению кислом газе может быть любого заданного уровня. Исходное содержание сероводорода и диоксида углерода в кислом газе может таким образом составлять, например, 45-55 объемных процентов.

Известен способ очистки отходящих газов от сероводорода, в котором очистка отходящих газов осуществляется за счет абсорбции сероводорода водным раствором МДЭА (RU 2526455 от 06.12.2012, B01D 53/14). Недостатком этого способа является невозможность очистки газа с высоким содержанием кислых компонентов (более 50 % об.).

Известен способ удаления кислых компонентов из газов, содержащих диоксид углерода и/или сероводород абсорбентом, представляющим собой смесь алканоламинов (WO 2011/018479 A1 от 17.02.2011, B01D 53/14). Недостатками способа являются: низкая четкость разделения газов (до 88-93 % по диоксиду углерода), низкая эффективность ведения процессом Клауса за счет высокого содержания рециркулирующего диоксида углерода в системе.

Известен способ выделения диоксида углерода из газов, осуществляющийся путем абсорбции-десорбции водным раствором первичных, вторичных и третичных аминов (RU 2275231 от 02.04.2003, B01D 53/14). Недостатками данного способа является невозможность очистки газа с высоким содержанием кислых компонентов (более 50 % об.).

Известен способ и устройство для обработки обогащенного диоксидом углерода кислого газа в процессе Клауса с помощью селективного поглотителя в технологической схеме: абсорбер - флэш-десорбер - колонна регенерации - горелка Клауса - реактор Клауса (RU 2545273 от 22.03.2011, B01D 53/14). Недостатком этого способа является отсутствие информации по возможности применения кислого газа с содержанием сероводорода 50 % об.

Наиболее близким по технической сущности является способ низкотемпературного разделения кислого газа с применением вихревой трубы Ранка-Хилша, который позволяет увеличить концентрацию сероводорода до 90 % об. (Н.Т. Климов Низкотемпературное разделение кислого газа с применением вихревой трубы: Автореферат дис. кан. техн. наук. - Москва.: 1991. - 22 с.). Недостатками данного способа являются: концентрирование кислого газа сероводородом до 80 %, значительное повышение взрыво- пожароопасных свойств кислого газа в условиях проведения процесса при высоком давлении.

Целью настоящего изобретения является получение потока диоксида углерода высокой чистоты и обогащение кислого газа сероводородом перед подачей на установку Клауса.

Поставленная цель достигается предлагаемым способом разделения кислого газа на компоненты - сероводород и диоксид углерода, заключающимся в двухступенчатой последовательной абсорбции сероводорода селективным поглотителем и десорбции абсорбата. В качестве поглотителя используется водный раствор метилдиэтаноламина - 50-60 % масс. и диэтиленгликоля - 8-15 % масс. Параметры процесса: температура 20÷30°С, давление 400÷500 кПа, кратность поглотителя к сырью 3÷4,5 к 1.

Способ осуществляется следующим образом. Кислый газ с установок аминовой очистки с температурой не выше 45°С подают абсорбер, работающий в режиме нисходящего прямотока, в верхнюю часть которого поступает водный раствор поглотителя с температурой не выше 30°С. В нисходящем движении поступающего кислого газа и раствора поглотителя происходит поглощение преимущественно сероводорода до значения, не ниже 70 % от первоначальной концентрации. Более глубокая очистка газа от сероводорода происходит во втором абсорбере, обеспечивая выход потока диоксида углерода с содержанием сероводорода не более 1 ppm. Из низа двух абсорберов абсорбат поступает в колонну десорбции, при температуре и давлении выше, чем в абсорбере. С верху десорбера выводится поток сероводорода с концентрацией не ниже 99,0 % об. и поступает на Клаус процесс, снизу - регенерированный абсорбент направляется на рециркуляцию в абсорберы.

Таким образом, способ разделения кислого газа на компоненты - сероводород и диоксид углерода позволяет получить концентрат кислого газа с содержанием сероводорода не менее 99,0 % об. и поток диоксида углерода с концентрацией не менее 99,0 % об.

Способ разделения кислого газа на компоненты – сероводород и диоксид углерод, характеризующийся тем, что включает две последовательные стадии абсорбции и одну стадию десорбции абсорбата, в которой предусматривается контур циркуляции абсорбента из десорбера в абсорбер, и осуществляется разделение кислого газа, имеющего концентрацию исходных компонентов - 50 % об. сероводорода и 50 % об. диоксида углерода: в абсорбер подают кислый газ с температурой не выше 45°С и водный раствор метилдиэтаноламина и диэтиленгликоля при следующем соотношении компонентов: метилдиэтаноламин – 60 % масс., диэтиленгликоль – 15 % масс., вода – остальное, при температуре 20°С, давлении 450 кПа, кратность поглотителя к сырью 4,5:1, в нисходящем движении кислого газа на первой ступени абсорбции происходит поглощение сероводорода до значения не ниже 70 % от первоначальной концентрации, а на второй ступени выделяется поток диоксида углерода сверху абсорбера с концентрацией сероводорода не выше 1 ppm, сверху десорбера выделяется сероводород с концентрацией не менее 99 %.

Изобретение относится к газовой промышленности. Представлены система и способ для комплексного удаления тяжелых углеводородов в системе сжижения с источником обедненного природного газа.

Адсорбент и способ для отделения метанола и оксигенатов // 2748661

Изобретение относится к адсорбенту для способов отделения и очистки, предназначенному для удаления метанола и оксигенатов из газовых и жидкостных технологических потоков. Адсорбент представляет собой моно-, би- или трикатионные, содержащие щелочные или щелочноземельные металлы формы низкокремнезёмистого фожазита (LSX).

Адсорбент и способ для отделения метанола и оксигенатов // 2748661

Установка для выработки спг // 2747919

Изобретение относится к установке для выработки СПГ, включающей блоки осушки и очистки газа, предварительный и основной теплообменники, сепаратор и компрессор, соединенные посредством электрической и/или кинематической связи. Установка характеризуется тем, что на линии продукционного газа последовательно расположены компрессор, холодильник, первая секция предварительного теплообменника, блок очистки, вторая секция предварительного теплообменника, основной теплообменник, первый детандер и сепаратор, оснащенный линией вывода СПГ и линией обратного газа с основным теплообменником, которая соединена с линией технологического газа после второго детандера, образуя линию газа низкого давления, на которой расположен предварительный теплообменник, при этом на линии технологического газа перед вторым детандером установлен вспомогательный холодильник, расположенный также на по меньшей мере одной линии вспомогательного газа с детандером, соединенной с линией газа высокого давления после блока осушки, кроме того, на линии технологического газа выполнена байпасная линия, на которой установлена холодильная машина, а линия газа низкого давления соединена с линией технологического газа линией циркуляционного газа, на которой установлены второй компрессор и второй холодильник.

Ингибиторы газовых гидратов // 2742985

Предложена противоагломерационная добавка для предотвращения или ингибирования агломерации газовых гидратов в потоке сырых углеводородов, содержащая A) противоагломерат, который представляет собой продукт реакции: (i) реагента дикарбоновой кислоты, замещенной гидрокарбильной группой, выбранной из метана, бутана или бутена, гексана или гексена, нонана или нонена, додекана или додецена, октадекана или октадецена, эйкозана или эйкозена, докозана или докозена и их разветвленных производные и изомеров, а также из полиолефинов, (ii) азотсодержащего соединения, имеющего атом кислорода или азота, способного конденсироваться с указанным реагентом гидрокарбилзамещенной дикарбоновой кислоты, и дополнительно имеющего по меньшей мере одну кватернизируемую аминогруппу, выбранного из диаминов и алканоламинов, и (iii) кватернизующего агента, подходящего для превращения кватернизируемой аминогруппы азотсодержащего соединения в четвертичный азот, выбранного из сульфонатов; сультонов; фосфатов; боратов; нитритов; нитратов; оксалатов; алканоатов; дитиофосфатов; сульфатов; галогенидов; карбонатов; гидрокарбилэпоксидов; карбоксилатов; сложных эфиров и их смесей, и В) гидрокарбиламидогидрокарбиламин формулы (1), где R101 представляет собой гидрокарбильную группу, содержащую от 1 до 23 атомов углерода, R102 представляет собой двухвалентную гидрокарбильную группу, содержащую от 1 до 10 атомов углерода, каждый из R103 и R104 независимо представляет собой водород или гидрокарбильную группу, содержащую от 1 до 23 атомов углерода, и R105 представляет собой водород или гидрокарбильную группу, содержащую от 1 до 23 атомов углерода.

Блок весового дозирования жидких реагентов // 2740020

Изобретение относится к конструкции устройств для дозированного ввода жидких реагентов в поток флюида и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Блок весового дозирования включает расходную емкость реагента, узел гидростатического взвешивания, дозирующие форсунки, расходомер флюида и систему управления.

Установка деэтанизации магистрального газа (варианты) // 2739738

Изобретение относится к криогенным установкам и может быть использовано в газовой промышленности. Предложено два варианта установки деэтанизации магистрального газа, включающей блок осушки, промежуточный сепаратор, дефлегматор, сепаратор, деметанизаторы низкого и высокого давления, деэтанизатор, первый и второй рекуперационные теплообменники, холодильник, компрессор и редуцирующие устройства.

Беспламенный нагреватель углеводородного газа // 2739736

Изобретение относится к устройствам для нагрева углеводородных газов и может быть применено для беспламенного нагрева природного газа в газовой промышленности. Беспламенный нагреватель включает мембранное устройство 1, установленное на линии 6 подачи нагреваемого углеводородного газа и оснащенное линией подачи очищенного газа и линией вывода смеси тяжелых углеводородных компонентов газа с парами воды, конвертор 4, представляющий собой реактор низкотемпературной каталитической паровой конверсии, оснащенный линией 11 вывода конвертированного газа, и реактор 5 селективного каталитического окисления водорода с линией 12 ввода воздуха и линией 13 вывода газопаровой смеси, на которой расположены рекуперационный теплообменник 3 и дефлегматор 2, соединенный с линией подачи очищенного газа и оснащенный линией 9 подачи водного конденсата, линией 8 вывода нагретого газа и линией 7 подачи газа дефлегмации в линию подачи нагреваемого углеводородного газа.

Способ кондиционирования газа и система для извлечения конденсирующегося пара из подаваемого газа // 2738376

Изобретение описывает способ для извлечения конденсирующегося пара из подаваемого газа, содержащий стадии, на которых: i)охлаждают подаваемый газ на первой поверхности (41) конденсации, причем указанную первую поверхность конденсации регулируют по температуре до первой температуры для конденсации части конденсирующегося пара в подаваемом газе, так что подаваемый газ разделяют на предварительную конденсированную фракцию и технологический газ, причем удаляют предварительную конденсированную фракцию на первой поверхности конденсации с помощью механического скребкового средства (56, 66); и ii) охлаждают технологический газ на второй поверхности (42) конденсации, причем вторую поверхность конденсации регулируют по температуре до второй температуры для конденсации дополнительной части остающегося конденсирующегося пара в технологическом газе, так что технологический газ разделяют на последующую конденсированную фракцию и получаемый газ, причем удаляют последующую конденсированную фракцию на поверхности конденсации с помощью механического скребкового средства (56, 66); причем предварительная сконденсированная фракция имеет более высокую температуру точки конденсации, чем последующая конденсированная фракция; и причем предварительная конденсированная фракция имеет более высокую вязкость, чем последующая конденсированная фракция при любой заданной температуре ниже второй температуры, причем способ дополнительно содержит стадии, на которых: а) собирают удаленную последующую конденсированную фракцию на первом местоположении (92с), причем первое местоположение регулируют по температуре до второй температуры; и b) собирают удаленную предварительную конденсированную фракцию на втором местоположении, причем второе местоположение регулируют по температуре до первой температуры.

Способ кондиционирования газа и система для извлечения конденсирующегося пара из подаваемого газа // 2738376

Дизельный катализатор окисления и выхлопная система // 2750162

Изобретение относится к выхлопной системе для дизельного двигателя, включающей катализатор окисления для обработки выхлопного газа из дизельного двигателя и устройство контроля токсичности выхлопных газов, в которой катализатор окисления содержит: первую область пористого покрытия, содержащую платину (Pt), марганец (Mn), первый материал-носитель и адсорбирующий углеводороды материал, который представляет собой цеолит, и при этом марганец (Mn) размещен на первом материале-носителе или нанесен на первый материал-носитель; вторую область пористого покрытия, содержащую металл платиновой группы (PGM), марганец (Mn) и второй материал-носитель, содержащий тугоплавкий оксид металла, который представляет собой диоксид кремния-оксид алюминия или оксид алюминия, легированный диоксидом кремния, где указанная вторая область пористого покрытия содержит платину (Pt) в качестве единственного металла платиновой группы (PGM), и где металл платиновой группы (PGM) размещен на втором материале-носителе или нанесен на второй материал-носитель, марганец (Mn) размещен на втором материале-носителе или нанесен на второй материал-носитель, и где второй материал-носитель не содержит адсорбирующего углеводороды материала, который представляет собой цеолит; и подложку, имеющую впускной конец и выпускной конец; в котором первая область пористого покрытия представляет собой первую зону пористого покрытия, размещенную на впускном конце подложки, а вторая область пористого покрытия представляет собой вторую зону пористого покрытия, размещенную на выпускном конце подложки, так что вторая область пористого покрытия размещена таким образом, чтобы контактировать с выхлопным газом на выпускном конце подложки после контактирования выхлопного газа с первой областью пористого покрытия.