Абсорбент для очистки газов от сероводорода

 

А.М.Кулиев, Г.А.Агаев, М.М.Мухтаров, С.Н. Раджабов,М.Ô.-Дусаев и А.А.Велиев (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский .и проектный институт,: 1 по подготовке к транспортировке и перер ботке природного (71) Заявитель газа (54) АБСОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ OT СЕРОВОДОРОДА

Изобретение относится к области очистки газа от сероводорода абсорбентами с ролучением элементарной серы и может быть использовано в газоперерабатывающей и химической промышленности.

Существующие абсорбенты для очистки газа от сероводорода, несмотря на свою эффективность, обладают существенными недостатками. Так, например, в Стретфорд-процессе в качестве поглотителя используют следующие компоненты: соду, метаванадат натрия, тартрат натрия- калия, иэомер 2,7-антрахинондисульфокислоты. На стадии абсорбции сероводород быстро поглощается содой, затем происходит более медленная реакция окисления гидросульфид-иона в элементарную серу под действием пятивалентного ванадия.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является абсорбент для очистки газов от сероводорода на основе водного раствора диметил. Формамида с добавкой диметиламина, взятых при следующем весовом соотно20 шенин компонентов, вес.ч: диметилформамида 100 и диметиламина 0,05

5,0 (23.

Несмотря на простоту технологической схемы процесс очистки с исДля завершения реакции требуется около 10 мин. С этой целью раствор выдерживают либо в нижней части абсорбера, либо в специальной емкости.

Стретфорд-процесс обеспечивает глубокую очистку газа от сероводорода (3,8 мг/м) и получение плавленной серы чистотой выше 99 53 (1 ).

Основным и существенным недостатком процесса является образование в поглотительном растворе побочного продукта реакции - тиосульфата около 203, а также малая скорость регенерации.

9044 1 ра диметилформамида с добавкой амина в качестве амина содержит диэтаноламин и дополнительно содержит полифталоцианин кобальта при следующем соотношении компонентов, вес.4:

Диметилформамид 30-50

Диэтаноламин 0,1-1,0

Полифталоцианин кобальта 0,005-0,05

1>> Вода Остальное

Использование предлагаемого абсорбента приводит к увеличению поглотитель ной способности (на 20-30 ) увеличению скорости регенерации раствора

15 в 3-4 раза, а также достигается практически полная конверсия абсорбированного сероводорода в серу. Полученная сера высокого качества (99,93) легко удаляется иэ системы.

Степень очистки, о

Поглотительная емкость, г/л

Степень

Время регенерации> мин превращения в серу>Ф

20+1 + 0,05+78,95 м

30+1 + 0,05+68,95

9.2

1,8

3,2

99 >2 99,5

99>7 99>8

99,88 99,9

99 89

99 90

3> 1

3,4

3,3

3,3

Пример 2. Гаэ, содержащий сероводород в количестве 0>5/> подают для очистки в скруббер, где орошают раствором, содержащим, 3: диметилформамида 30; ди эта нолами на О, 1, полифт алоцианин кобальта 0,05 и воды 69,85.

В скруббере достигается степень очистки газа от сероводорода, которая

3 93 пользованием указанного абсорбента не лишен недостатков, что ограничивает его применение. Так, например, для полной регенерации раствора диметилформамида необходим контакт его с молекулярным кислородом, с последующей обработкой абсорбента муравьиной кислотой. Дпя поддержания поглотительной способности раствора диметилформамида необходимо периодическое добавление диметиламина. При этом поглотительная способность не превышает 1,4 г/л.

Эффективность извлечения сероводорода диметилформамидом резко понижается за счет неполной регенерации сероводорода и составляет (70-803) .

Скорость регенерации также невысокая (50 мин), что снижает производительность установок, а полученная сера трудно извлекается иэ раствора, Цель изобретения - разработка абсорбента для очистки газа от сероводорода, обладающего повышенной поглотительной способностью.

Поставленная цель достигается тем> что абсорбент для очистки газов от сероводорода на основе водного раство-!

Соотношение компонентов, вес./ диметилформамид+диэтаноламин+

+полифталоцианин кобальта+вода

30 + 0 1+0,005+68,895

50+0,5+0 05+49,45

55+2+0 > 1+42,9

98+1,5+О, 5+0

Пример l. Абсорбент готовится механическим смешением диметилформамида, диэтаноламина и полифталоцианина кобальта с водой в соответствующих соотношениях. Данные по поглотительной емкости абсорбента при различных соотношениях компонентов представлены в таблице., составляет 99,9304. Поглотительная способность абсорбента составляет

19 г/л, Раст вор из скруббера. пос ту пает в реактор (барботажный аппарат) и при

30 С продувается воздухом. При этом о происходит практически полное окисление поглощенного сероводорода(99,9 ) 939044. iхозяйство составляет 1,5 млн. руб. в год. формула изобретения

Составитель Е.Корниенко

Техред Т. Маточка Корректор А .Ференц

Редактор. М.Ткач

Заказ 4532/15 Тираж 734 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæroðoä, ул.Проектная, 4

5 и флотация полученной серы, Продолжительность регенерации составляет

25 мин.

Пример 3. По примеру 1 при составе поглотителя Д: диметилформами- S да 40, диэтаноламина 0,5 полифталоци. анина 0,01 и воды .59,49. Поглотительная способность абсорбента 2,0 г/л.

Степень очистки газа от сероводорода составляет 99,963. Температура регенерации 254С.Продолжительность pere" нерации 20 мин. Конверсия сероводорода в серу составляет 99,993.

Пример 4. По примеру 1 при составе поглотителя,4: диметилформамида 50; диэтаноламина 1, полифталоцианина кобальта 0,005 и воды 48,995.

Поглотительная способность абсорбента 2 1 г/л. Степень очистки газа от сероводорода составляет 99,994 ° Тем- 20 пература регенерации 20 С . Продолжио тельность регенерации 10 мин. Конверсия сероводорода в серу составляеТ 99,994 °

Экономический эффект от внедрения 23 предлагаемого поглотителя в народное

Абсорбент для очистки газов от сероводорода нв-основе водного раствора диметилформамида с добавкой амина, отличающийся тем, что, с целью повышения его поглотительной способности, он в качестве амина содержит диэтаноламин и дополнительно содержит полифталоцианин кобальта при следующем соотноаении компонентов, вес.3:

Диметилформамид 30-50

Диэтаноламин 0,1-1,0

Полифталоцианин кобальта 0,005-0,05

Вода Остальное

Источники информации, принятые .во внимание при экспертизе

1. Коуль А.Л. и Ризенфельд Ф.С.

Очистка газа. М,, "Недра", 1968, с 218.

2, Патент США И 3777010, кл. 23-2, опублик, 1973 (прототип).