Способ очистки газов от углеводородов,спиртов и кетонов

 

(п)860832

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 02.10.78 (21) 2672412/23-26 с присоединением заявки № (51) М. Кл.з

В 01D 53/02 по делам изобретении (43) Опубликовано 07.09.81. Бюллетень № 33 (53) УДК 66.074.38 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 07.09.81 (72) Авторы изобретения

В. Н. Маршева, В. С. Моряков, А. С. Шабаева, Л. М. К

В. А. Даванков и М. П. Цюрупа

Всесоюзный научно-исследовательский институт углево радного сырья и Ордена Ленина институт элементоорганичфкихсоединений АН СССР (71) Заявители (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ УГЛЕВОДОРОДОВ, СПИРТОВ И КЕТОНОВ

ГосУдарственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к процессам очистки отходящих газов адсорбционными методами и может найти применение в газовой, нефтяной и химической отраслях промышленности. 5, Известны способы улавливания углеводородов из отходящих парогазовых смесей путем адсорбции с использованием в качестве адсорбентов силикагеля, графита, окиси алюминия, активированного угля, цеоли- 1о тов (1).

Основным недостатком этих способов является высокая температура регенерации отработанных адсорбентов и большие энергетические затраты на процесс. 15

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки газов от углеводородов путем адсорбции твердым поглотителем — активированным углем с последующей его регенерацией при повышенной температуре (2).

Основным недостатком этого способа является высокая температура регенерации отработанных адсорбентов. 25

Целью изобретения является повышение эффективности процесса за счет снижения температуры регенерации и энергетических затрат на процесс.

Поставленная цель достигается способом очистки газов от углеводородов, спиртов и кетонов путем адсорбции твердым поглотителем с последующей его регенерацией, в котором в качестве поглотителя используют сополимер стирола с дивинилбензолом, сшитый монохлордиметиловым эфиром, или растворимый полистирол, сшитый и-ксилидендихлоридом.

Данный способ позволяет повысить эффективность процесса за счет снижения температуры регенерации с 200 †3 до 40—

80 С и получить экономический эффект от снижения энергозатрат на процесс в размере 80 тыс. руб. в год.

Пример 1. Парогазовую смесь (ПГС) состава, вес.%: 28,32 изобутана, 13,85 гексана, 2,84 бензола и 54,99 азота пропускают через адсорбер, заполненный фракцией

0,4 — 0,5 мм макросетчатого изопористого полимера, полученного сшиванием монохлордиметиловым эфиром сополимера стирола с 0,7% дивинилбензола со степенью сшивания 100%. Диаметр адсорбера 50 мм, высота слоя адсорбента 400 мм, линейная скорость ПГС на свободное сечение 0,3 м/с, температура 20 С, давление 1,8 ати. Появление углеводородов в газовой фазе за слоем адсорбента регистрируют хроматографом

860832

Составитель В. Говоров

Техред М. Гайдамак

Редактор П. Потапова

Корректор 3. Тарасова

Заказ 1883 15 Изд. № 529 Тираж 712 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр.

Сапунова, 2

«Цвет-100». В указанных условиях динамическая активность адсорбента по парам углеводородов составляет 0,58 г/г при степени улавливания углеводородов из ПГС около

99 95 о/о

Для сравнения в тех же условиях пропускают ту же парогазовую смесь через слой активированного угля марки АГ-5. Динамическая активность адсорбента по парам углеводородов составляет 0,72 г/г при степени улавливания углеводородов из ПГС

99 95 о/о

Десорбцию углеводородов и регенерацию адсорбентов проводят при 40 — 80 С продувкой инертным газом.

Пример 2. Через адсорбер, заполненный макросетчатым изопористым полимером на основе растворимого полистирола, сшитого ксилилендихлоридом со степенью сшивания 20о/о, в условиях примера 1 пропускаем ПГС состава, вес. /о. 8,51 изобутана, 13,78 изопентана, 7,56 пентана, 12,76 и-гексана, 57,39 азота. В указанных условиях динамическая активность адсорбента по парам углеводородов составляет 0,53 г/r при степени улавливания углеводородов из

ПГС около 99,90 .

Для сравнения в тех же условиях пропускают ту же ПГС через слой активированного угля марки АГ-5. Динамическая активность адсорбента по парам углеводородов составляет 0,69 г/г при степени улавливания углеводородов из ПГС около 99,95о/о.

Десорбция углеводородов и регенерацию проводят продувкой инертным газом при

40 — 80 С.

Пример 3. Через адсорбер, заполненный сополимером стирола с 0,7 /о дивинилбензола, сшитым монохлордиметиловым эфиром со степенью сшивания 100о/о, фракций 0,4 — 0,5 мм, в условиях примера 1, пропускают парогазовую смесь (ПГС) состава вес. : ацетон 15,8 и азот 84,2.

Концентрацию ацетона в газовой фазе за слоем адсорбента регистрируют хроматографом «Цвет-100». Динамическая активность адсорбента по парам ацетона составляет 0,93 r/ã при степени улавливания ацетона из ПГС около 99,9 /о.

Для сравнения в тех же условиях пропу5

50 скают указанную парогазовую смесь через слой активированного угля АГ-5. Динамическая активность угля АГ-5 по парам ацетона составляет 0,33 г/г при той же степени улавливания ацетона.

Десорбцию ацетона и регенерацию адсорбентов проводят при 40 — 80 С продувкой азотом.

Пример 4. Через адсорбер, заполненный сополимером стирола с 0,7о/, дивинилбензола, сшитого монохлордиметиловым эфиром со степенью сшивания 100о/о, фракции 0,4 — 0,6 мм, в условиях примера 1 пропускают парогазовую смесь (ПГС) состава вес. о/о. метанол 42,3 и азот 57,7.

Концентрацию метанола в газовой фазе за слоем адсорбента регистрируют хроматографом «Цвет-100». Динамическая активность адсорбента по метанолу составляет

1 r/ã при степени улавливания метанола из

ПГС около 99,9о/о.

Для сравнения в тех же условиях пропускают указанную парогазовую смесь через слой активированного угля АГ-5. Динамическая активность угля АГ-5 по метанолу составляет 0,33 г/г при той же степени улавливания.

Десорбцию метанола и регенерацию адсорбентов проводят продувкой азотом при

60 — 80 С.

Формула изобретения

Способ очистки газов от углеводородов, спиртов и кетонов путем адсорбции твердым поглотителем с последующей его регенерацией, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет снижения температуры, регенерации и энергетических затрат на процесс, в качестве поглотителя используют сополимер стирола с дивинилбензолом, сшитый монохлордиметиловым эфиром, или растворимый полистирол, сшитый и-ксилидендихлоридом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Коуль А. и Ризенфельд Ф. Очистка газа. М., 1962, с. 302 — 305.

2. Патент США Хо 4025324, кл. 55 †1, опублик. 1977 (прототип).