Способ очистки природного газа

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Феспубпик

К ПАТЕНТУ (6| ) Дополнительный к патенту (51) М. Кл. (22) Заявлено19.08.70 (21) 1470851/23-26 (23) Приоритет — (32) 21. 08. 69 (81) 851926 (88) США

В 01 D 53/14

Государственный комитет сссР но делам изобретений и открытий (53) УДК 66.074.3 (088.8) Опубликовано150480. Бюллетень % 14 ата опубликования описания 150480 (72) Автор изобретения

Иностранец

Лоренс В.Дейли (США) Иностранная фирма Сосьете Насьональ дэ Петроль Д Акитэн (Фр анци я) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА

Изобретение относится к способам очистки природного газа и может найти применение в газовой и нефтехимической промышленности.

Известен способ очистки природного газа от кислых компонентов (СОо и H S) методом сорбции водными растворами аминов, в частности моноэтаноламина, с последующей регенерацией поглотительных растворов (1).

Недостаток этого способа связан с потерями активного компонента вследствие его относительно высокой упруго "ти паров, а также вследствие того, что моноэтаноламин вступает в необратимую реакцию с сероокисью углерода, обычно также присутствующую в природном газе в числе других примесей.

Известен также способ очистки природного газа от кислых примесей путем абсорбции воднымл растворами аминов в три стадии с последующей регенерацией абсорбентов (2) .

Согласно этому способу часть поглотительного раствора отводят на регенерацию и после регенерации возвращают в третью конечную зону абсор бции при 40-45ОС. Другую часть поглотительного раствора охлаждают до 20-25 C и направляют во вторую зону абсорбции.

Недостаток этого способа связан с тем, что он не обеспечивает очистку газа от сероокиси углерода.

Целью изобретения является одновременная очистка природного газа и от сероокиси углерода.

Эта цель достигается тем, что при трехстадийной абсорбции кислых примесей водными растворами аминов вторую стадию абсорбции проводят при

60-90оC. Сероокись углерода при этой

15 температуре дролиэуется до Н28 и

СО, которые поглощаются в третьей конечной зоне абсорбции.

Процесс очистки природного газа осуществляют следующим образом.

Очищаемый газ вводят противотоком на первую ступень абсорбции. В качестве поглотительных растворов при этом можно испольэовать растворы моноэтаноламина, диэтаноламина и триэтаноламина, но предпочтительным я вл яет ся диэтаноламин при содержании его в растворе в пределах 2030 вес. Ъ.

На первой ступени абсорбции происходит поглощение содержащихся в газе

728692

СО$ + НгΠ— «Hg$+ С0 г

Формула изобретения

Составитель В. Колганов

Техред И.Асталош Корректор М. Пожо

Редактор Т. Девятко

Заказ 1160/53 Тираж 809 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,4 сероводорода и двуокиси углерода на

85-.90 Ъ. Далее очищаемый гаэ, содержащий незначительные количества EI S г и СО>, поступает на вторую ступень абсорбции, которую проводят при температуре поглотительного раствора

60;90 С. Назначение второй ступени заключается в переводе сероокиси углерода, которая практически не поглощается растворами диэтаноламина, в легко поглощаемые соединения по реакции

Полученные на второй стадии абсорбции

Н Я и СОг поглощаются в третьей (5 зоне, при контакте с холодным абсорбирующим раствором.

Поглотительный раствор из первой зоны абсорбции выводят на регенерацию, где выделяют поглощенные Н Я и

СОг при 60 -90 С, После регенерации поглотительный раствор разделяют на две части, одну из которых направляют во вторую зону абсорбции без предварительного охлаждения, а вторую часть охлаждают и

25 направляют в третью зону абсорбции °

Поглотительный раствор после прохождения третьей зоны абсорб ии объединяют с раствором из второй зоны и направляют в первую зону абсорбции при 50- 30

70 С.

Такая комбинация поглотительных растворов позволяет обеспечить проведение непрерывного процесса очистки природного газа в режиме проти.вотока 35 и при более высокой температуре во второй зоне абсорбции по сравнению с температурой в первой и, особенно, в третьей зоне.

При этом низкие температуры пог 40 лотительного раствора в третьей зоне обеспечивают полноту абсорбции НгЯ и СОг, поступающую с газом из второй зоны абсорбции.

Процесс очистки газа проводят обычно в тарельчатой колоние под давле- 45 нием 49-65 ати. После прохождения колонны газ охлаждается в холодильнике, где также освобождается от увлеченных брызг поглотительного раствора, и поступает на хранение ° 50

Пример. Природный гаэ,, имеющий состав, моль/ч: Н S 300; С О

134: Иг 160; СН4 2911; С Нб 195;

С>Нь 124; и-бутан 39; н-бутан 73; и-пентан 12; н-пентан 8; С<Н«6|

С Н, и насыщенные углеводороды с содержанием углерода более 7-1, COS 3, 39, направляют в тарельчатую колонну под давлением 65 ати и при т емпер ат ур е 4 5 C.

Водный 27, 5 Ъ-ный р аст вор ди эт аноламина при общем расходе 1750 л/мин вводят в третью и вторую ступень абсорбции при температурах соответственно 50 и 68 С.

При этом 20Ъ от общего количества поглотительного раствора направляют во вторую зону абсорбции и 80Ъ в третью зону абсорбции. Температура р а ст вора, по ступающего при э т ом в первую зону абсорбции, равняется

55оС

Газ, прошедший первую стадию очистки в первой зоне абсорбции, где поглощается больи ая часть Н Я и СОг поступает во вторую зону абсорбции при температуре около 55 С, нагревается затем во второй зоне до температуры 68оС, при которой протекает гидролиз COS, и поступает в третью зону абсорбции, где протекает окончательная очистка газа при 50 С.

В составе газа после очистки содержится:

НгЯ, об.Ъ не более 0,0015

СОг, об.Ъ 0,05

COS, моль/ r 0,50 т. е. газ практически полностью очищен от Н S и СОг и на 85Ъ от COS.

Способ очистки природного газа от кислых примесей путем абсорбции водными раст ворами аминов в три ст адни нри нагревании с последующей регенерацией абсорбентов, о т л ич а ю щи и с я тем, что, с целью одновременной очистки газов и от сероокиси углерода, вторую стадию абсорбции осуществляют при 60-90 С, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Коуль A.A. Ризенфельд Ф.С.

Очистка газа. Гостоптехиздат, M., 1962, с. 23.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 245014, кл. B 01 D 53/14, 27,02.68 (прототип).