Способ очистки природного газа от кислых компонентов

 

Союз Советск их

Социалистичесиик

Республик

181

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-,ву (51)М. Кл.

В 01 0 53/14 (22)Заявлено 07.07.80(2t} 2953491/23-26 о с присоединением заявки М

Фиеудврстмииый комитет

СССР (23) Приоритет (З) УДК 66,074. .3 7 1.332 ио делам изооретеиий и открытий

Опубликовано g3.05.82. Бюллетень М 19

Дата опубликования описанйя $5,05,82 о (4 °

Ъ (72) Авторы изобретения

Е. Н, Туревский, Г. Н. Бабиев, В. М. Стрючков и

Я

Щ 1. аю®фу

Всесоюзный научно-исспедоватепьский институт природных газов (7l ) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА ОТ КИСЛЫХ

КОМПОНЕНТОВ

Изобретение относится к способам очистки природных газов от кисных компонентов, в частности к очистке газов с низким соотношением jig /СО водными растворамн этанопамннов (моно-, дитриэтанопамины), и может найти применение в нефтяной и газовой отраслях промыш пенности, Известен способ обработки горючих газов, содержаших примеси кисль|х компонентов н тяжелых углеводородов, методом физической абсорбции со ступенчатыми стадиями абсорбции и десорбции дпя получения трех продуктов- очищенного газа, угпеводородов и киспых компонентов (1).

Недостатком этого способа явпяется необходимость использования физических поглотителей, которые производятся промь1шленностью в ограниченном копичестве.

Наибонее близким к изобретению по технической сушности и достигаемому результату явцяется способ очистки природного газа от киспых компонентов, включающий стадию абсорбции Н 5 и СО водными растворами этанопаминов при

20-50 С и давлений поступающего газа и двухступенчатую регенерацию погпоти» тепя: первая ступень - выдепение раствореннык угпеводорадов в выветриватепе путем снижения давления насъкценного раствора до 5-8 атм, вторая ступень = . тепловая регенерация с цепью получения регенерированного раствора с низким" остаточным содержанием Н>5 и СО в регенераторе путем противоточного взаимодействия кипящего раствора с парами, образующимися в кипятипьнике, при давпеиии в регенераторе 0,6 -0,8 ати и 120130 С а).

Однако водные растворы этанопамииов не являются сепективными по отношению к H@S, поэтому при регенерации насы20 щенных растворов попучаюгся газы регенерации с низким содержанием Н 5 с соотношением H<5/СО примерно таким

-же, как и в исходном газе. Эти газы, как

ВНИИПИ Заказ 3348/8 Тираж 733 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.

Ужгород, уп. Проектная, 3 92918 правипо, сжигают, что приводит к загрязнению окружающей среды и потере ценного продукта — серы.

Кель изобретения — повышение степени вьдепения сероводорода. 5

Поставпенная цель достигается тем, что согпасно способу очистки природного газа от кислых компонентов, включающему .абсорбцию примесей водным раствором этаноламина, выветривание насыщенного 10 абсорбента при 5-8 ати и поспедующую его регенерацию при 0,6-0,8 ати и

120-140 С, в котором абсорбент поспе выветривания нагревают до 100-110оC при 0,8-1,0 ати. 35

Способ позвопяет за счет проведения стадии дополнительного нагревания при

100-110 С и 0,8-1,0ати выдейить Из ° абсорбента кислый газ пригодный.дпя получения из него серы по методу. Клауса, т.е, содержащего м25-30% H

На пабораторных и опытных уста вовках ВНИИГаэа быпи проведены экспериментальные йсспедования, позволившие определить значения давлений и температур процесса десорбции, при которых возможно попучение кислого газа, пригодного для обработки. по методу Клауса.

Выбор давления на стадии нагревания диктовапся также условиями проведения 30 процесса тонкой регенерации.

Способ бып испытан в полупромышленных усповиях на опытной установке Мубарекового ГПЗ. Содержание киспых компо- . нентов в исходном газе составляпо

0 3 об.% и 1,7 об.% соответственно по

Н<5 и СО . Соотношение H>5/СО равно 0,18. Давление поступающего газа

53 ати. Температура газа на входе в абсорбер 25 С, Очистка газа производипась 10%-ным водным раствором моноэтанопамина. Содержание Н 6 и СОр в очищенном газе соответственно 10 мг/нм и. А,04 об.%. Температура насьпценного раствора на выходе из абсорбера 32 С.

Насьпценный раствор моноэтаноламина с содержанием 0,06 мопьlмопь Н Ь и

0,34 моль/мопь СО поступал в первый выветриватепь, где давление раствора снижалось до 5,0ати и из раствора выделялись растворенные угпеводороды.

Далее насыщенный раствор, пройдя теплообменник, нагревапся до 94 С за счет о теппе регенерированного раствора, а затем в паровом подогреватепе - до

1 4

1 1 О С, и поступап во второй выветриватепь. Давление на этой стадии поддерживалось 0,8ати. При этих условиях иэ насыщенного раствора вьдепялись газы выветривания, содержащие 20об.% H S.

Для осуществления гпубокой регенерации по кислым компонентам насьпценный раствор из второго выветривателя подавался наверх регенератора. Давление в регенераторе Q,65 ати, температура низа регенератора 122 С. B реэупьтате противоточного взаимодействия кипящего раствора с парами, образующимися в кипятильнике, снизу регенератора выходил раствор с остаточным содержанием

Н S — 0,006 моль/моль, который вновь подавапся в абсорбер на абсорбцию киспых компонентов.

В экспериментах беэ второго выветривания в газах регенерации, выходящих с верха регенерационной колонны, при тех же технопогических показателях содержание Н составляло лишь 16 об.%

Очистка природного газа с низкими соотношением H>S /C0 водными растворами этаноламинов в соответствии с изобретением позволяет попучить в одном из потоков выветривания, газ с бопее высоким содержанием сероводорода, который може бьгть испопьзован дпя дальнейшей переработки, что повышает эффективность процесса и значительно уменьшает загрязнение окружающей среды.

Формула изобретения

Способ очистки природногс. газа от кислых компонентов, включающий абсорбцию примесей водным раствором этанопамина, выветривание насыщенного абсорбента при давлении 5-8 am и последующую его регенерацию при давлении 0,60,8ати и температуре 120-140 С, о ти и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени вьделения сероводорода, абсорбент посце выветривания нагревают до 100-110 С при давлении

0,8-1, О ати.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии И. 1466739, кп. В 01 T«) 53/16, опублик. 1974.

2. Ипьина Е. H.„Êëÿìåð С. Д. Извлечение сероводорода и угпекиспоты из природного газа и производство элементарной серы. Тематический научнотехнический обзор. М., ВНИИЭГАЗПром, 1969, с. 3 -4 (п рототип).