Способ очистки природного газа от сероводорода

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Зал алеко 06. 1 1.79 (2 I ) 2834896/23-26 (51)М. Кл.

В 01 D 53/14 с присоелинеиием заявки РЙ

Гасударственный комитет

СССР (23) Приоритет ив делан изобретений и открытий

Опубликовано 15.08.81. Бюллетень РЙ 30

Дата опубликования описания 15.08.81 (53) УДК66.074. .3(088.8) ин, H. P. Акопян, ев--!

И. А. Галат:ин, Л. М. Зиновьева, В. И. М

А. В. Буераков, А. Г. Басова, А. И. Го и А. С. Мельситдинов (72) Авторы изобретения ий ицотитут .природных

Северо-Кавказский научно-исслецовательс газов и Всесоюзный научно-исследовател (7!) Заявители конструкторский институт по разработке гаэопромыслового обо д ванин (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА ОТ СЕРОВОДОРОДАМИ

Изобретение относится к способам регенерации растворов, получаемых при очистке газа от сероводорода и может применяться в газовой, нефтяной и химической отраслях промышленности.

Известны способы регенерации отработанных поглотительных растворов, содержащих сульфид железа путем окисления последнего кислороцом воздуха до элементарной серы. Образующаяся элемент тарная сера флотируется избыточным воэ» духом и выводится из системы в виде серной пены (11.

Недостаток способов заключается в том, что вместе с элементарной серой

15, иэ поглотительных растворов извлекается и гидроокись железа. что приводит к загрязнению серы -и большим потерям гидззоокиси железа.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки природного газа от сероводорода путем абсорбции гицроокисью железа с последующей регенерацией отработанного поглотителя продувкой воздухом в эжекторе. Полученная сера затем флотируется воздухом и удаляется из системы в виде серной пены (2).

Недостатком этого способа является то, что в состав серной пены входит до

207 гидроокиси железа, что приводит к потерям гидроокиси железа и к удорожа-. нию процесса. Кроме того, наличие в серной пене гидроокпси железа загрязняет элементарную серу и ухудшает ее качество, что также снижает технико-экономические показатели способа.

Цель изобретения — исключение потерь гидроокиси железа при регенерации.

Поставленная цель достигается спосо6оМ очистки природного газа от сероводорода путем абсорбции гидроокисью желес за с последующей регенерацией отработанного поглотителя продувкой воздухом с образованием смеси элементарной серы и гидроокисй железа, в котором получечную после регенерации смесь обрабаты8544

45 вают раствором щелочи, отделяют гидроокись железа и возвращают ее на стадию очистки.

При этом обработку щелочью ведут при

20-30 С.

Данный способ позволяет исключить . потери гидроокиси за счет образования в результате обработки смеси сульфида и тиосульфата щелочного металла, находящейся в раствореннбм виде, и воэможности возврата находяшейся в осадке гидроокиси железа в голову процесса.

Процесс обработки ведут следующим образом.

Отработанный поглотительный раствор, содержаший сульфид железа, иэ сепаратора многократно прокачивают через эжектор, где происходит окисление сульфида железа с образованием эпементарной серы и гидроокиси железа. Образующуюся серную пену с примесью гидроокиси железа направляют в резервуар, где проводят обработку шлама шелочью. Продукты реакции далее направляют в отстойник, где гидроокись железа отделяют и направляют на стадию очистки газа.

B резервуаре происходит следуюшая химическая реакция.

Обычно обработку серы щелочью ведут при кигячении раствора. Наличие гидро30 окиси железе в системе позволяет вести о реакцию при 20-30 С. В результате реакции элементарная сера переходит в раствор, нерастворимую примесь гидроокиси железа легко отделяют путем отстаивания.

Осветленный раствор сульфида и тиосульл фата щелочного металла является товарным продуктом и представляет собой фунгицид, необходимый в сельском хозяйстве.

Пример. Регенерацйи кислородом воздуха подвергают 100 м /ч раствора, содержащего 20 кгlм сульфида железа.

В результате получают смесь элементарной серы (923 кг/ч) и гидроокиси железа (2058 кг/ч). Основную часть гидроокиси железа отделяют, а серную пену, которая имеет следующий состав,.кг/ч: сера элементарная 923, гидроокись железа 231, вода 1154, удаляют флотацией и направляют в резервуар. Полученный шлак обрабатывают 507-ным раствором гидроокиси натрия в количестве 3461 кг/ч при 25оС

Продукты реакции направляют в отстойник, где гидроокись железа отделяется, а в рас творе остается 1 1 26 кг/ч суль25

4. фида натрия и 1135 кг/ч тиосульфата натрия.

Гндроокись железа возвращают на стадию очистки газа от сероводорода, а раствор сульфида и тиосульфата натрия используют как товарный продукт в качестве фунгицнла.

По известному способу 231 кг/ч гидроокиси железа безвозвратно уносятся в составе шлама. Предлагаемый способ позволяетт сэкономить: О, 23 1 24 36 0 i 1 00=

=199,584 py6/год (при стоимости гидроокиси железа 100 руб/т). Зкойомия от получения фунгицида при использовании данного способа составляет (1126 +

+ 1135) .24 360 r400 = 7,8 млн.руб/год (стоимость 1 т фунгицида 400 руб).

Расходы на шелочь составляют

3461 — ° 24«360 100 -- 1,5 млн.руб/год.

Таким образом, использование предлагаемого способа регенерации поглотительного раствора, содержашего сульфид йселеэа, позволяет полностью исключить потери абсорбента — гидроокиси железа и сделать цикл очистки газа or сероводорода замкнутым. Это повышает экономичность процесса. Кроме того, реализация раствора сульфида и тиосульфата шелочного металла как товарного продукта также приводит к повышению экономичности процесса. Общая экономия от использования способа составляет около 6,5 млн.руб/год.

Формула изобретения

1. Способ очистки природного газа or сероводорода путем абсорбции гидроокисью железа с последуюшей регенерацией отработанного поглотителя продувкой воздухом с образованием омеси элементарной серы и гчдроокиси железа, о т л ич а ю ш и и с я тем, что, с целью ис — ключения потерь поглотителя при регенерации, полученную после регенерации смесь обрабатывают раствором шелочи, отделяют гидроокись железа и возврашают ее на стадию очистки.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юш и и с я тем, что обработку шелочью о ведут при 20-30 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Коуль А. Л. и Риэенфельд Ф. С.

Очистка газа. M., 1968, с. 205-207.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке % 2626224/23-26, кл. В 0 0 53/14, 16.09. 77 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 6551/7 Тираж 706 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4