АБСОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ СЕРОВОДОРОДА Российский патент 1995 года по МПК C01B17/04 B01D53/34 

Изобретение относится к составам для очистки газов от сероводорода и может быть использовано в газовой, нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен состав для очистки газов от сероводорода, представляющий собой водно-щелочной раствор хелата железа с этилендиаминтетраацетатом (ЭДТА), стабилизированный с помощью добавок дитионата или роданида натрия [1]
Низкая скорость процесса очистки газа и регенерации раствора приводят к повышенным расходам энергии при использовании данного абсорбента.

Наиболее близким к предлагаемому является абсорбент для очистки газа от сероводорода, содержащий щелочной раствор хелата железа (комплекс с ЭДТА) карбонат натрия и активатор скорости процесса, в качестве которого используют двухатомные спирты общей формулы ОН-С_nH_2n-OH, где n 4-12, [2] Предпочтительная концентрация активатора в абсорбенте составляет 0,5-1,0%
Сравнительно невысокая скорость процесса, а также значительный расход активатора скорости процесса двухатомных спиртов (6 мас. на окисляемый сероводород) существенно удорожает применение данного абсорбента.

Для повышения скорости процесса очистки газа предлагается водно-щелочной абсорбент, содержащий комплекс железа с ЭДТА, роданид натрия и активатор скорости процесса, который содержит моно- и диизобутилфениловые эфиры полиэтиленгликоля (БФПЭГ) при следующем соотношении компонентов, мас. Железо 0,2-1,0 ЭДТА 1,8-9,0 Карбонат натрия 0,5-3,0 БФПЭГ 0,002-0,025 Вода Остальное
Данный состав абсорбента позволяет существенно повысить скорость процесса окисления сероводорода. По сравнению с прототипом, скорость процесса увеличивается в 1,5-2 раза. Расход активатора скорости процесса значительно меньше, чем известного двухатомного спирта. Использование предлагаемого абсорбента позволит упростить технологический процесс в части уменьшения габаритов оборудования и снижения расходных технологических показателей. Концентрация добавляемого в состав абсорбента активатора оказывает влияние на величину скорости процесса, максимум которого проявляется при указанном соотношении ингредиентов и концентрации БФПЭГ 0,002 0,025 мас.

БФПЭГ представляет собой моно- и диизобутилфениловые эфиры полиэтиленгликоля формулы [(CH₃)₃C] _n C₆H₄O(C₂H₄O)_mH, где n 1-2, m 6 7, вязкую светлую жидкость, загустевающую при охлаждении до +5^оС, d₄²⁰ 1,208, температура помутнения 50^оС (10 г/л). БФПЭГ является неионогенным поверхностно-активным веществом, находит применение в качестве моющих и очищающих композиций, вспенивателя. В промышленности выпускается реагент, содержащий БФПЭГ "смачиватель ДБ".

Абсорбент в соответствии с изобретением готовится смешением исходных ингредиентов в воде с доведением рН среды получаемого раствора до 8,0-8,5. После этого раствор абсорбента подают в абсорбер, где осуществляется его контактирование с очищаемым газом.

П р и м е р 1. Приготовление абсорбентов. Для приготовления абсорбентов берут, г: FeCl₃6H₂O 1,5; АЭДТА 3,0; Na₂CO₃ 2,0; NaCNS 2,5; активатор скорости процесса (АСП) и воду до 100.

Известные абсорбенты в качестве АСП содержат, г: абсорбент N 1 диэтиленгликоль (ДЭГ) 0,1; абсорбент N 2 ДЭГ 1,0; абсорбент N 3 ДЭГ 2,0; абсорбент N 4 1,4-бутандиол 0,5.

Предлагаемый абсорбент в качестве АСП содержит БФПЭГ.

П р и м е р 2. Испытание известных абсорбентов. Абсорбенты были испытаны на лабораторной установке для очистки газа. Раствор абсорбента заливали в абсорбционную колонну с высотой зоны барботирования 150 мм. Через раствор барботировали воздух с содержанием сероводорода 4-8 об. Сероводород окислялся до серы; одновременно раствор регенерировался кислородом. В опытах замеряли степень очистки газа от сероводорода и максимальную скорость подачи Wмакс. до появления "проскока". Скорость подачи газа во всех опытах оставалась постоянной 0,08 л/мин см². Методика общая для известных и предлагаемых абсорбентов.

Результаты испытаний известных абсорбентов приведены в табл.1, а предлагаемых абсорбентов в табл.2.

Из приведенных данных следует, что скорость процесса очистки газа предлагаемым абсорбентом в 1,4-1,6 раза выше, чем известным при сохранении степени очистки газа на высоком уровне. При этом расход АСП значительно ниже, чем в известном абсорбенте.

Применение предлагаемого абсорбента позволит уменьшить расход АСП как минимум в 100 раз, уменьшить затраты на процесс очистки газа за счет сокращения габаритов абсорбционной аппаратуры и сокращения энергозатрат.

Использование: в газовой, нефтяной и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности для очистки газов от сероводорода. Абсорбент включает, мас. железо 0,2 1,0; этилендиаминтетраацетат- 1,8 9,0; карбонат натрия 0,5 3,0; моно- и диизобутилфиниловые эфиры полиэтиленгликоля 0,0002 0,025; вода - остальное. Эффект от применения абсорбента повышение скорости процесса очистки газа и снижение расходных технологических показателей. 2 табл.

АБСОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ СЕРОВОДОРОДА водно-щелочным раствором, содержащим комплекс железа с этилендиаминтетраацетатом (ЭДТА), карбонат натрия и активатор скорости, отличающийся тем, что в качестве последнего он содержит моно-и диизобутилфениловые эфиры полиэтиленгликоля (БФПЭГ) при следующем соотношении компонентов, мас.

Железо 0,2-1,0
ЭДТА 1,8-9,0
Карбонат натрия 0,5-3,0
БФПЭГ 0,002-0,025
Вода Остальное