УСТАНОВКА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ СЕРОВОДОРОДА И СПОСОБ УДАЛЕНИЯ СЕРОВОДОРОДА Российский патент 2021 года по МПК B01D53/14 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

[0001] Настоящее изобретение относится к установке для удаления сероводорода и к способу удаления сероводорода.

Испрашивается приоритет по японской патентной заявке № 2017–095944, поданной 12 мая 2017 года, содержание которой включено в настоящее описание посредством ссылки.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0002] Попутный газ нефтяных месторождений или природный газ, добываемый вместе с добычей нефти, содержит влагу, газообразный азот, диоксид углерода, сероводород и т. д. (диоксид углерода и сероводород также называют кислыми газами), в дополнение к метану, служащему основным ингредиентом, и другому углеводороду. Среди перечисленного, сероводород становится причиной коррозии трубопроводов, в дополнение к его токсичности и неприятному запаху, и, следовательно, требуется, чтобы его концентрация была как можно ниже (например, менее 20 ч/млн).

[0003] В качестве способа удаления сероводорода, содержащегося в природном газе, известен способ адсорбции сероводорода на адсорбенте и их удаления, и способ абсорбции сероводорода жидким абсорбентом и их удаления. Оксид железа или оксид цинка используется в качестве адсорбента, и раствор на основе амина или диальдегид, имеющий альдегидные группы на обоих концах длинноцепочечного алкана, как в патентном документе 1, используется в качестве абсорбента. Среди перечисленного, способ аминовой абсорбции сероводорода раствором на основе амина может одновременно удалять диоксид углерода и поэтому широко используется.

ДОКУМЕНТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

ПАТЕНТНЫЕ ДОКУМЕНТЫ

[0004]

Патентный документ 1: Международная публикация PCT WO 2015/141535

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЗАДАЧИ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

[0005] Однако в способе удаления сероводорода с использованием адсорбента, такого как оксид железа или тому подобное, образуется большое количество отходов, и увеличивается нагрузка на окружающую среду.

Кроме того, способ аминовой абсорбции обязательно требует процесса рециркуляции, включающего нагрев и рециркуляцию абсорбирующего растворителя, который абсорбировал диоксид углерода и сероводород, и процесса отделения и удаления сероводорода, образующегося в ребойлере при нагревании с водяным паром. В связи с этим, размеры установки увеличиваются, и способ аминовой абсорбции не выгоден с точки зрения затрат на обработку или тому подобного.

В патентном документе 1 не рассматривается обработка абсорбента, который абсорбировал сероводород (также называемого отработанным абсорбентом).

С учетом этого, в предшествующем уровне техники обработка отработанного абсорбента или тому подобное является сложной, и сероводород не может быть эффективно удален.

[0006] В связи с этим, настоящее изобретение направлено на создание установки для удаления сероводорода и способа удаления сероводорода, которые способны эффективно удалять сероводород, содержащийся в природном газе или тому подобном.

СРЕДСТВА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

[0007] Настоящее изобретение имеет следующие аспекты.

(1) Предлагается установка для удаления сероводорода, включающая в себя: устройство удаления сероводорода, выполненное с возможностью приведения первого сырья, которое содержит углеводород и сероводород, в контакт с маслорастворимым абсорбентом сероводорода и удаления сероводорода; и смесительное устройство, выполненное с возможностью смешивания второго сырья, которое содержит высококипящий углеводород, имеющий температуру кипения, равную или более высокую, чем температура кипения пропана, с отработанным абсорбентом сероводорода, полученным в результате поглощения сероводорода абсорбентом сероводорода.

(2) Установка для удаления сероводорода, раскрытая в аспекте (1), может дополнительно включать в себя первое разделительное устройство, выполненное с возможностью отделения высококипящего углеводорода от первого сырья и обеспеченное перед устройством удаления сероводорода.

(3) Установка для удаления сероводорода, раскрытая в аспекте (1) или (2), может дополнительно включать в себя второе разделительное устройство, выполненное с возможностью отделения высококипящего углеводорода от первого сырья, обработанного устройством удаления сероводорода, и обеспеченное после устройства удаления сероводорода.

(4) Установка для удаления сероводорода, раскрытая в аспекте (2), может дополнительно включать в себя устройство ввода, выполненное с возможностью введения смеси высококипящего углеводорода и абсорбента сероводорода, получаемой первым разделительным устройством, в устройство удаления сероводорода.

[0008] Кроме того, настоящее изобретение имеет следующие аспекты.

(5) Предлагается способ удаления сероводорода, включающий: этап удаления сероводорода, включающий приведение первого сырья, которое содержит углеводород и сероводород, в контакт с маслорастворимым абсорбентом сероводорода и удалении сероводорода; и этап смешивания, включающий смешивание второго сырья, которое содержит высококипящий углеводород, имеющий температуру кипения, равную или более высокую, чем температура кипения пропана, с отработанным абсорбентом сероводорода, полученным в результате поглощения сероводорода абсорбентом сероводорода.

(6) Способ удаления сероводорода, раскрытый в аспекте (5), может дополнительно включать в себя первый этап разделения, включающий отделение высококипящего углеводорода от первого сырья перед процессом удаления сероводорода.

(7) Способ удаления сероводорода, раскрытый в аспекте (5) или (6), может дополнительно включать в себя второй этап разделения, включающий отделение высококипящего углеводорода от первого сырья, обработанного на этапе удаления сероводорода, после этапа удаления сероводорода.

(8) Способ удаления сероводорода, раскрытый в аспекте (6), может дополнительно включать в себя этап предварительного смешивания, включающий смешивание высококипящего углеводорода, полученного на первом этапе разделения, и абсорбента сероводорода, при этом этап удаления сероводорода осуществляют с приведением первого сырья в контакт со смесью, полученной на этапе предварительного смешивания.

(9) В способе удаления сероводорода, раскрытом в любом из аспектов (5)–(8), на этапе смешивания второе сырье и отработанный абсорбент сероводорода смешивают в условиях, при которых высококипящий углеводород является сжатым и сжиженным.

(10) В способе удаления сероводорода по любому из аспектов (5)–(8), высококипящий углеводород может быть жидкостью при комнатной температуре.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0009] В соответствии с установкой для удаления сероводорода и способом удаления сероводорода настоящего изобретения сероводород, содержащийся в природном газе, может быть эффективно удален.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0010] На фиг.1 представлена блок–схема, показывающая конфигурацию установки для удаления сероводорода в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.2 представлена блок–схема, показывающая конфигурацию установки для удаления сероводорода в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.3 представлена блок–схема, показывающая конфигурацию установки для удаления сероводорода в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.

ВАРИАНТЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0011] Установка для удаления сероводорода настоящего изобретения включает в себя устройство удаления сероводорода и смесительное устройство.

Установка для удаления сероводорода настоящего изобретения может применяться, например, в качестве установки для очистки углеводорода (установки для получения очищенного углеводорода). В частности, установка для удаления сероводорода подходит в качестве установки для производства сжиженного природного газа (СПГ).

Способ удаления сероводорода настоящего изобретения включает этап удаления сероводорода и этап смешивания.

Способ удаления сероводорода настоящего изобретения может применяться, например, в качестве способа очистки углеводорода (способа получения очищенного углеводорода). В частности, способ удаления сероводорода подходит в качестве способа получения СПГ.

[0012] (Первый вариант осуществления)

Далее в этом документе установка для удаления сероводорода в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения и способ удаления сероводорода, использующий эту установку, будут описаны подробно со ссылкой на чертежи.

Установка для удаления сероводорода настоящего изобретения представляет собой установку для удаления сероводорода из первого сырья, которое содержит углеводород и сероводород, и извлечения очищенного углеводорода в качестве целевого газа.

Кроме того, для облегчения понимания признаков, в целях удобства, на чертежах, используемых в последующем описании, могут быть показаны увеличенные характерные части, и соотношения размеров или тому подобное компонентов могут не быть такими же, как в действительности.

[0013] (Установка для удаления сероводорода)

На фиг.1 представлена блок–схема, показывающая конфигурацию установки для удаления сероводорода в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.1, установка 1 для удаления сероводорода обычно включает в себя сепаратор 12, первое разделительное устройство 20, устройство 30 удаления сероводорода, смесительное устройство 40, источник 50 подачи абсорбента, резервуар 60 для СПГ (сжиженного нефтяного газа) и трубопроводы L1 – L8.

[0014] Сепаратор 12 обеспечен ниже по потоку от источника 10 подачи сырья, и источник 10 подачи сырья и сепаратор 12 соединены трубопроводом L1.

Первое разделительное устройство 20 обеспечено ниже по потоку от сепаратора 12, и сепаратор 12 и первое разделительное устройство 20 соединены трубопроводом L1.

Устройство 30 удаления сероводорода и смесительное устройство 40 обеспечены ниже по потоку от первого разделительного устройства 20. Первое разделительное устройство 20 и устройство 30 удаления сероводорода соединены трубопроводом L2. Первое разделительное устройство 20 и смесительное устройство 40 соединены трубопроводом L3. Компрессор 90 обеспечен в трубопроводе L3. Трубопровод L5 присоединен к устройству 30 удаления сероводорода. Смесительное устройство 40 обеспечено ниже по потоку от устройства 30 удаления сероводорода, и устройство 30 удаления сероводорода и смесительное устройство 40 соединены трубопроводом L4. Соединение 101 и насос 71 обеспечены в трубопроводе L4.

Резервуар 60 для СНГ обеспечен ниже по потоку от смесительного устройства 40, и смесительное устройство 40 и резервуар 60 для СНГ соединены трубопроводом L8. Трубопровод L6 ответвляется от соединения 101 и соединяется с устройством 80 ввода, обеспеченным в устройстве 30 удаления сероводорода. Насос 70 и соединение 102 обеспечены в трубопроводе L6. Трубопровод L7 ответвляется от соединения 102 и соединяется с источником 50 подачи абсорбента.

[0015] (Источник подачи сырья)

Источник 10 подачи сырья представляет собой источник подачи, который подает первое сырье, которое содержит углеводород и сероводород, в установку 1 для удаления сероводорода.

Первое сырье может содержать углеводород и сероводород, и может включать, например, добытый природный газ, сжиженный нефтяной газ, полученный при переработке нефти, попутный газ нефтяных месторождений, добываемый вместе с добычей нефти, метан угольных пластов (CBM), который может быть собран из угольного пласта, коксовый газ, полученный при сухой перегонке угля в коксовой печи, или тому подобное. Первое сырье может содержать газ, такой как диоксид углерода, азот, гелий, или тому подобное, в дополнение к углеводороду и сероводороду.

Первое сырье может быть газом или жидкостью, может быть смесью газа и жидкости или же может быть смесью газа, жидкости и твердого вещества.

[0016] Источник 10 подачи сырья только должен иметь возможность подавать первое сырье, и может включать наземное оборудование нефтегазового месторождения, трубопровод, соединенный с оборудованием, резервуар, в котором может временно храниться первое сырье, транспортное средство с погруженным резервуаром, которое является подвижным, или тому подобное. Кроме того, источник 10 подачи сырья может также применяться к установке СПГ, биогазовой установке или тому подобному.

[0017] Трубопровод L1 может включать трубу или тому подобное из металла, полимера или тому подобного, но не ограничивается этими трубами или тому подобным. Кроме того, материал трубопровода L1 может быть таким же или отличным от материала другого трубопровода L2 или тому подобного. Здесь и далее типы и материалы трубопроводов в описании совпадают друг с другом.

[0018] (Сепаратор)

Сепаратор 12 представляет собой устройство для удаления влаги или масла, содержащихся в первом сырье.

Известные устройства для удаления влаги или масла из природного газа, сырой нефти или тому подобного могут использоваться в качестве сепаратора 12. Например, сепаратор 12 может включать в себя устройство для удаления влаги или масла в первом сырье, использующее коалесцер, состоящий из липофильных волокон или тому подобного, или гидрофильные фильтры.

Кроме того, в варианте осуществления углеводород с числом атомов углерода 5 или более удаляется в виде масла сепаратором 12, и углеводород или тому подобное, имеющий углеродное число 4 или менее (метан, этан, пропан или бутан), подается в первое разделительное устройство 20.

[0019] (Первое разделительное устройство)

Первое разделительное устройство 20 представляет собой устройство для отделения высококипящего углеводорода, имеющего температуру кипения, равную или выше чем у пропана, (далее в данном документе называется просто «высококипящий углеводород») от первого сырья. Температура кипения пропана составляет –40°C. Высококипящий углеводород представляет собой пропан или углеводород (алкан), имеющий число атомов углерода 4 или более. В первом разделительном устройстве 20 другой углеводород (алкан), имеющий углеродное число 5 или более, может быть удален из первого сырья. Таким образом, высококипящий углеводород может включать пропан или бутан, или и то и другое.

Второе сырье, которое содержит высококипящий углеводород, отделяется от первого сырья с помощью первого разделительного устройства 20.

В варианте осуществления второе сырье, содержащее высококипящий углеводород (пропан или бутан), отделяется от первого сырья с помощью первого разделительного устройства 20.

[0020] В первом разделительном устройстве 20 используется разделительная мембрана, способная отделять углеводород с использованием разницы в молекулярной массе или размере углеводорода.

В данном варианте осуществления разделительная мембрана называется проницаемым телом, которое имеет структуру, включающую разницу в проницаемости в соответствии с типом газа, обусловленную мелкими сквозными отверстиями или тому подобным, и имеет газопроницаемость. Устройство разделительной мембраны может включать устройство, выполненное с возможностью регулирования проницаемости, использующее соотношение между размерами сквозного отверстия и молекулы, устройство, использующее среднюю длину свободного пробега, основанную на молекулярной массе газа, или тому подобное. Различные материалы, например, керамика, такая как цеолит или тому подобное, органические соединения, такие как полиимид, целлюлоза, силикон, полимер на основе фтора или тому подобное, присутствуют в зависимости от различных устройств. Форма разделительного устройства, использующего разделительную мембрану, может включать формы, выполненные в виде различных разделительных мембранных модулей, например, цилиндрическую форму, половолоконную форму, плоскопластинчатую форму, цилиндрическую форму, полученную путем намотки мешкообразной разделительной мембраны, или тому подобное. Эти разделительные мембраны могут быть выбраны в соответствии с ценой природного газа, который является первым сырьем, ценой углеводородного газа, такого как метан, который является газом–продуктом, или тому подобное.

[0021] Первое разделительное устройство 20 не ограничивается разделительным устройством, использующим разделительную мембрану, при условии, что второе сырье может быть отделено от первого сырья, и может использоваться известное устройство для отделения углеводорода. Первое разделительное устройство 20 может включать в себя, например, устройство атмосферной перегонки или тому подобное, такое как шлакоуловитель, уловитель легких фракций (topper), делитель нафты, или тому подобное.

[0022] (Устройство удаления сероводорода)

Устройство 30 удаления сероводорода представляет собой устройство, которое приводит первое сырье в контакт с маслорастворимым абсорбентом сероводорода (далее в данном документе называется просто «абсорбент») и удаляет сероводород.

Устройство 30 удаления сероводорода состоит, например, из реактора, такого как абсорбционная колонна, и устройства 80 ввода для подачи абсорбента, обеспеченного внутри абсорбционной колонны.

Устройство 30 удаления сероводорода представляет собой устройство, которое распыляет абсорбент из устройства 80 ввода в абсорбционную колонну и приводит абсорбент в контакт с первым сырьем.

Устройство 30 удаления сероводорода не ограничивается устройством для распыления абсорбента и может быть устройством для барботирования первого сырья в жидкости, в результате чего абсорбент собирается на дне абсорбционной колонны, и происходит удаление сероводорода.

[0023] Маслорастворимый абсорбент сероводорода может включать диальдегид, имеющий альдегидные группы вблизи обоих концов длинноцепочечного алканового скелета. Диальдегид может включать, например, 1,9–нонандиал, 2–метил–1,8–октандиал или тому подобное, имеющий низкую токсичность, хорошую термостойкость и устойчивость при хранении.

Абсорбент предпочтительно находится в жидком состоянии и предпочтительно получен растворением 1,9–нонандиала, 2–метил–1,8–октандиала или тому подобного в 2–10–кратном количестве (в расчете на объем) керосина, нафты, низкомолекулярного полиэтиленгликоля (имеющего молекулярную массу 200–1000) или тому подобного.

Керосин представляет собой фракцию, температура вспышки которой равна 40°С или более, и температура перегонки 95% которой равна 300°C или менее. Оценка температуры вспышки проводится на основе JIS (японских промышленных стандартов) K2265. Нафта представляет собой фракцию, температура перегонки 95% которой равна 50°C или более, и температура перегонки 90% которой равна 150°C или менее. К тому же, температура кипения нафты находится в диапазоне 30–150 °C.

В настоящем описании термин «маслорастворимый» означает, что абсорбент не разделяется на фазы, когда абсорбент смешивается с керосином № 1, определенным в JIS K2203:2009, в диапазоне от 2/8 до 8/2.

[0024] (Смесительное устройство)

Смесительное устройство 40 представляет собой устройство для смешивания второго сырья, которое содержит высококипящий углеводород, с отработанным абсорбентом сероводорода (отработанным абсорбентом, имеющим абсорбированный сероводород).

Смесительное устройство 40 может включать, например, смесительное устройство периодического типа, смесительное устройство встроенного типа или тому подобное.

[0025] (Источник подачи абсорбента)

Источник 50 подачи абсорбента представляет собой источник подачи, который подает абсорбент сероводорода в устройство 30 удаления сероводорода.

Источник 50 подачи абсорбента должен только иметь возможность подавать абсорбент и может включать, например, встроенный резервуар, способный временно хранить абсорбент, подвижное транспортное средство с погруженным резервуаром или тому подобное.

[0026] (Резервуар для СНГ)

Резервуар 60 для СНГ представляет собой резервуар для временного хранения смеси отработанного абсорбента и второго сырья.

Резервуар 60 для СНГ только должен иметь возможность временно хранить смесь отработанного абсорбента и второго сырья, и может включать, например, встроенный резервуар, способный временно хранить смесь, подвижное транспортное средство с погруженным резервуаром или тому подобное.

[0027] (Способ удаления сероводорода)

Далее будет описан способ удаления сероводорода для первого сырья, использующий установку 1 для удаления сероводорода.

Способ варианта осуществления включает в себя этап удаления сероводорода и этап смешивания, и кроме того включает в себя первый этап разделения, включающий отделение высококипящего углеводорода от первого сырья перед этапом удаления сероводорода.

[0028] Первое сырье, которое содержит углеводород и сероводород, подается из источника 10 подачи сырья в сепаратор 12 по трубопроводу L1.

Углеводород в первом сырье содержит метан, этан, высококипящий углеводород, имеющий температуру кипения, равную или выше чем у пропана, такой как пропан, бутан или тому подобное.

Первое сырье содержит влагу или шлам, в дополнение к углеводороду и сероводороду.

Когда в первом сырье содержится влага или масло, целевой газ высокой чистоты или высококачественный СНГ получить нельзя. По этой причине примеси, такие как влага, масло или тому подобное, в первом сырье предварительно удаляются.

Когда влага или масло из первого сырья удалены, целевой газ высокой чистоты или высококачественный СНГ могут быть получены.

[0029] Первое сырье, обработанное в сепараторе 12, из которого удалено влага или масло, подается в первое разделительное устройство 20 по трубопроводу L1.

Второе сырье, которое содержит высококипящий углеводород, отделяется от первого сырья с помощью первого разделительного устройства 20 (первый процесс разделения).

В варианте осуществления высококипящий углеводород, который представляет собой пропан или бутан, отделяется в виде газа при комнатной температуре.

В данном описании комнатная температура представляет собой 1–30 °C.

[0030] Первое сырье, обработанное в первом разделительном устройстве 20, подается в устройство 30 удаления сероводорода по трубопроводу L2. Высококипящий углеводород в первом сырье, подаваемом в устройство 30 удаления сероводорода, уже удален. Следовательно, углеводород (алкан), включенный в первое сырье, подаваемое в устройство 30 удаления сероводорода, представляет собой метан и этан.

Отделенное второе сырье подается в смесительное устройство 40 по трубопроводу L3.

В варианте осуществления, поскольку высококипящий углеводород отделяется в виде газа при комнатной температуре, высококипящий углеводород сжимается компрессором 90, проходит по трубопроводу L3 в виде жидкости (СНГ) при комнатной температуре и подается в смесительное устройство 40.

[0031] Абсорбент подается в устройство 80 ввода из источника 50 подачи абсорбента через трубопровод L7, соединение 102 и трубопровод L6. Абсорбент, подаваемый в устройство 80 ввода, распыляется в абсорбционной колонне в устройстве 30 удаления сероводорода, и осуществляется операция абсорбции сероводорода (этап удаления сероводорода). Распыленный абсорбент поглощает сероводород, собирается на дне абсорбционной колонны в виде отработанного абсорбента сероводорода (далее в данном документе называется просто «отработанный абсорбент»), частично доводится до более высокого давления от соединения 101 насосом 70 и циркулирует по трубопроводу L6.

В устройстве 30 удаления сероводорода, поскольку первое сырье приводится в контакт со смесью абсорбента и отработанного абсорбента, сероводород в первом сырье переносится в абсорбент в смеси.

Отработанный абсорбент сероводорода, полученный путем поглощения сероводорода в абсорбенте, доводится до более высокого давления с помощью насоса 71 в трубопроводе L4 и затем подается в смесительное устройство 40 по трубопроводу L4.

[0032] В устройстве 30 удаления сероводорода сероводород удаляется из первого сырья, и первое сырье направляется по трубопроводу L5 в виде целевого газа. При необходимости целевой газ разделяется на инертный газ, такой как азот, гелий или тому подобное, и СПГ, такой как метан, этан или тому подобное, посредством процесса получения СПГ или тому подобного, и доставляется в виде продукта.

В процессе удаления сероводорода, температура в устройстве 30 удаления сероводорода находится предпочтительно в диапазоне от –30°С до 150 °C, и более предпочтительно в диапазоне от 0°С до 130°C. К тому же, значение давления в устройстве 30 удаления сероводорода находится предпочтительно в диапазоне от –0,1 MПa до 10 MПa, и более предпочтительно в диапазоне от 0 MПa до 1,0 MПa.

Концентрация сероводорода, содержащегося в целевом газе, составляет предпочтительно 100 ч/млн (по объему) или менее, более предпочтительно 30 ч/млн или менее, еще более предпочтительно 10 ч/млн или менее, и особенно предпочтительно 4 ч/млн или менее. Когда концентрация сероводорода, содержащегося в целевом газе, составляет 100 ч/млн или менее, даже если человек подвергается воздействию целевого газа в результате утечки или тому подобного, влияние на обоняние может подавляться. Влияние на раздражение дыхательных путей, эпидемический конъюнктивит или тому подобное может подавляться, когда концентрация составляет 30 ч/млн или менее, и целевой газ может подаваться в качестве сырьевого газа для газопровода, когда концентрация составляет 4 ч/млн или менее.

[0033] В смесительном устройстве 40, второе сырье, подаваемое по трубопроводу L3, и отработанный абсорбент, подаваемый по трубопроводу L4, смешиваются (этап смешивания). Поскольку абсорбент обладает липофильностью, отработанный абсорбент, который абсорбировал сероводород, также обладает липофильностью. По этой причине отработанный абсорбент и высококипящий углеводород во втором сырье имеют совместимость, и отработанный абсорбент и второе сырье могут быть смешаны. В данном случае, поскольку отработанный абсорбент и второе сырье подаются вместе в смесительное устройство 40 в жидком состоянии, их совместимость еще более повышается.

Соответственно, в смесительном устройстве 40 второе сырье и отработанный абсорбент предпочтительно смешиваются при условии, что высококипящий углеводород находится под давлением и сжижен. Кроме того, в смесительном устройстве 40 высококипящий углеводород является предпочтительно жидким при комнатной температуре. Смесительное устройство 40 может включать мешалку для более подходящего смешивания второго сырья и отработанного абсорбента.

В смесительном устройстве 40 отработанный абсорбент рассматривается как примесь для второго сырья. Следовательно, отработанный абсорбент предпочтительно растворен в количестве 10% масс. или менее относительно 100% масс. второго сырья, и более предпочтительно растворен в количестве 1% масс. или менее относительно 100% масс. второго сырья. В ситуации, когда используется существующее оборудование для СНГ, отработанный абсорбент предпочтительно растворен в количестве 0,1% масс. или менее относительно 100% масс. второго сырья.

В случае, когда в качестве растворителя абсорбента используется керосин или нафта, когда растворитель, включенный в отработанный абсорбент, растворяется при 100% масс. или более относительно второго сырья, давление паров второго сырья может быть уменьшено, и конфигурация резервуара 60, компрессора 90, трубопроводов L3 и L8 может быть упрощена.

[0034] Смесь отработанного абсорбента и второго сырья, смешанная смесительным устройством 40, подается в резервуар 60 для СНГ по трубопроводу L8.

Кроме того, в варианте осуществления, поскольку углеводород с числом атомов углерода 5 или более удаляется из первого сырья сепаратором 12, высококипящий углеводород во втором сырье представляет собой пропан, бутан или оба эти вещества. По этой причине смесь отработанного абсорбента и второго сырья, смешиваемая смесительным устройством 40, подается в смесительное устройство 40 в виде СНГ, такого как пропан, бутан или тому подобное, который является основным ингредиентом.

Поскольку отработанный абсорбент, содержащий сероводород, разбавляется большим количеством СНГ, концентрация сероводорода, содержащегося в смеси отработанного абсорбента и второго сырья, может быть уменьшена. Концентрация сероводорода, входящего в состав смеси отработанного абсорбента и второго сырья, составляет предпочтительно 50–100 масс.ч/млн и более предпочтительно 50–70 масс.ч/млн. Когда концентрация сероводорода, содержащегося в смеси отработанного абсорбента и второго сырья, составляет 100 масс.ч/млн или менее, поскольку данная концентрация соответствует стандарту поставки СНГ, смесь может поставляться в качестве продукта СНГ, без прохождения через процесс удаления сероводорода снова. Результаты настоящего изобретения могут быть легко улучшены в условиях, когда концентрация сероводорода, содержащегося в смеси отработанного абсорбента и второго сырья, составляет 50% масс. или более.

[0035] Смесь отработанного абсорбента и второго сырья может быть удалена с помощью таких средств, как автоцистерна или тому подобное, после временного хранения смеси в резервуаре 60 для СНГ.

Удаленная смесь отработанного абсорбента и второго сырья может быть смешана с сырой нефтью, которая добывается отдельно, и может быть переработана с помощью оборудования для гидрообессеривания, установленного на обычном нефтеперерабатывающем заводе. Сероводород, поглощенный отработанным абсорбентом, может быть отделен оборудованием для гидрообессеривания и может быть получен в виде элементарной серы с помощью устройства для получения серы на отдельной установке.

[0036] В варианте осуществления, поскольку концентрация сероводорода, содержащегося в целевом газе, может быть уменьшена, установка для удаления сероводорода варианта осуществления подходит в качестве установки для получения СПГ.

[0037] (Второй вариант осуществления)

Далее будут описаны установка для удаления сероводорода в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения и способ удаления сероводорода, использующий данную установку. В дальнейшем в этом документе части, отличающиеся от частей указанного выше первого варианта осуществления, будут в основном описаны со ссылкой на фиг.2. На фиг.2 представлена блок–схема, показывающая конфигурацию установки для удаления сероводорода в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.2, установка 2 для удаления сероводорода обычно включает в себя сепаратор 12, устройство 14 удаления тяжелых металлов, первое устройство 32 удаления сероводорода, второе устройство 34 удаления сероводорода, источник 52 подачи абсорбента, второе разделительное устройство 22, смесительное устройство 42, резервуар 60 для СНГ, трубопроводы L1’ – L8’, и трубопроводы L9 – L11.

[0038] Сепаратор 12 обеспечен ниже по потоку от источника 10 подачи сырья, и источник 10 подачи сырья и сепаратор 12 соединены трубопроводом L1’.

Устройство 14 удаления тяжелых металлов обеспечено ниже по потоку от сепаратора 12, и сепаратор 12 и устройство 14 удаления тяжелых металлов соединены трубопроводом L1’. Первое устройство 32 удаления сероводорода обеспечено ниже по потоку от устройства 14 удаления тяжелых металлов, и устройство 14 удаления тяжелых металлов и первое устройство 32 удаления сероводорода соединены трубопроводом L1’.

Второе устройство 34 удаления сероводорода и смесительное устройство 42 обеспечены ниже по потоку от первого устройства 32 удаления сероводорода. Первое устройство 32 удаления сероводорода и второе устройство 34 удаления сероводорода соединены трубопроводом L2’. Первое устройство 32 удаления сероводорода и смесительное устройство 42 соединены трубопроводом L3’. Насос 74 обеспечен в трубопроводе L3’.

Второе разделительное устройство 22 обеспечено ниже по потоку от второго устройства 34 удаления сероводорода, и второе устройство 34 удаления сероводорода и второе разделительное устройство 22 соединены трубопроводом L5’. Смесительное устройство 42 обеспечено ниже по потоку от второго разделительного устройства 22, и второе разделительное устройство 22 и смесительное устройство 42 соединены трубопроводом L10. Компрессор 92 обеспечен в трубопроводе L10. Трубопровод L11 присоединен ко второму разделительному устройству 22.

Трубопровод L9 ответвляется от соединения 103, обеспеченного в трубопроводе L3’, и соединен с устройством 82 ввода, обеспеченным в устройстве 32 удаления сероводорода. Насос 72 и соединение 104 обеспечены в трубопроводе L9.

Трубопровод L4’ ответвляется от соединения 104 трубопровода L9, и соединен со вторым устройством 34 удаления сероводорода. Соединение 105 обеспечено в трубопроводе L4’.

Трубопровод L6’ ответвляется от соединения 105 трубопровода L4’, и соединен с устройством 84 ввода, обеспеченном во втором устройстве 34 удаления сероводорода. Насос 73 и соединение 106 обеспечены в трубопроводе L6’.

Трубопровод L7’ ответвляется от соединения 106 трубопровода L6’ и соединен с источником 52 подачи абсорбента.

Резервуар 60 для СНГ обеспечен ниже по потоку от смесительного устройства 42, и смесительное устройство 42 и резервуар 60 для СНГ соединены трубопроводом L8’.

[0039] (Устройство удаления тяжелых металлов)

Устройство 14 удаления тяжелых металлов представляет собой устройство для удаления компонента тяжелых металлов, такого как пары ртути или тому подобное, из первого сырья.

Устройство 14 удаления тяжелых металлов не имеет особых ограничений, и может использоваться известное устройство для удаления тяжелых металлов. Устройство 14 удаления тяжелых металлов может включать в себя, например, устройство для удаления ртути или тому подобное, заполненное адсорбентом, полученным путем переноса сульфида металла на силикагель, оксид алюминия или тому подобное, или заполненное адсорбентом, полученным путем переноса сульфида металла на активированный уголь.

[0040] (Первое устройство удаления сероводорода)

Аналогично устройству 30 удаления сероводорода в соответствии с указанным выше первым вариантом осуществления, первое устройство 32 удаления сероводорода представляет собой устройство для приведения первого сырья в контакт с маслорастворимым абсорбентом сероводорода и удаления сероводорода.

[0041] (Второе устройство удаления сероводорода)

Аналогично устройству 30 удаления сероводорода в соответствии с указанным выше первым вариантом осуществления, второе устройство 34 удаления сероводорода представляет собой устройство для приведения первого сырья в контакт с маслорастворимым абсорбентом сероводорода и удаления сероводорода.

[0042] В варианте осуществления первое разделительное устройство 20 в соответствии с указанным выше первым вариантом осуществления не обеспечено выше по потоку от первого устройства 32 удаления сероводорода. В связи с этим, высококипящий углеводород содержится в первом сырье, подаваемом в первое устройство 32 удаления сероводорода. В первом устройстве 32 удаления сероводорода некоторое количество высококипящего углеводорода абсорбируется вместе с сероводородом в абсорбенте. В связи с этим, первое устройство 32 удаления сероводорода функционирует в качестве первого разделительного устройства, которое отделяет высококипящий углеводород из первого сырья. Второе устройство 34 удаления сероводорода также имеет аналогичную функцию.

Первое устройство 32 удаления сероводорода и второе устройство 34 удаления сероводорода могут быть одинаковыми или могут отличаться друг от друга.

[0043] (Второе разделительное устройство)

Аналогично первому разделительному устройству 20 в соответствии с указанным выше первым вариантом осуществления, второе разделительное устройство 22 представляет собой устройство для отделения высококипящего углеводорода, имеющего температуру кипения, равную или выше чем у пропана, от первого сырья. Второе разделительное устройство 22 может быть таким же или отличным от первого разделительного устройства 20 указанного выше первого варианта осуществления.

[0044] (Смесительное устройство)

Аналогично смесительному устройству 40 в соответствии с указанным выше первым вариантом осуществления, смесительное устройство 42 представляет собой устройство для смешивания второго сырья, которое содержит высококипящий углеводород, с отработанным абсорбентом сероводорода.

Смесительное устройство 42 может включать, например, смесительное устройство периодического типа, смесительное устройство встроенного типа или тому подобное.

Смесительное устройство 42 может быть таким же или отличным от смесительного устройства 40.

[0045] Источник 52 подачи абсорбента может быть таким же или может отличаться от источника 50 подачи абсорбента в соответствии с указанным выше первым вариантом осуществления.

Насосы 72–74 могут быть такими же или могут отличаться от насосов 70–71 в соответствии с указанным выше первым вариантом осуществления.

Компрессор 92 может быть таким же или может отличаться от компрессора 90 в соответствии с указанным выше первым вариантом осуществления.

[0046] Далее будет описан способ удаления сероводорода для первого сырья, использующий установку 2 для удаления сероводорода.

Способ варианта осуществления включает в себя этап удаления сероводорода и этап смешивания, и кроме того включает в себя второй этап разделения, включающий отделение высококипящего углеводорода от первого сырья, обработанного на этапе удаления сероводорода, после этапа удаления сероводорода.

[0047] В первом сырье влага или масло удаляются сепаратором 12, и затем тяжелый металл, такой как пары ртути или тому подобное, удаляется устройством 14 удаления тяжелых металлов. Первое сырье, из которого удалены влага или масло и тяжелый металл, подается в первое устройство 32 удаления сероводорода по трубопроводу L1’.

Абсорбент подается в устройство 82 ввода из источника 52 подачи абсорбента через трубопровод L7’, соединение 106 и трубопровод L6’. Абсорбент, подаваемый в устройство 82 ввода, распыляется в абсорбционной колонне во втором устройстве 34 удаления сероводорода, и осуществляется операция абсорбции сероводорода (этап удаления сероводорода). Распыленный абсорбент поглощает сероводород и собирается на дне абсорбционной колонны в виде отработанного абсорбента, и некоторое количество абсорбента доводится до более высокого давления от соединения 105 насосом 73 и циркулирует по трубопроводу L6’. Отработанный абсорбент, вытекающий из трубопровода L6’, подается в устройство 82 ввода через трубопровод L4’, соединение 104 и трубопровод L9. Отработанный абсорбент, подаваемый в устройство 82 ввода, распыляется в абсорбционной колонне в первом устройстве 32 удаления сероводорода, и осуществляется операция абсорбции сероводорода. Распыленный отработанный абсорбент далее поглощает сероводород и собирается на дне абсорбционной колонны, и часть отработанного абсорбента доводится до более высокого давления от соединения 103 насосом 72 и циркулирует по трубопроводу L9.

Отработанный абсорбент, который дополнительно адсорбировал сероводород, доводится до более высокого давления с помощью насоса 74 в трубопроводе L3’, и подается в смесительное устройство 42 по трубопроводу L3’ в виде жидкости при комнатной температуре.

[0048] В то же время, первое сырье, из которого была удалена часть сероводорода и высококипящего углеводорода с помощью первого устройства 32 удаления сероводорода, подается во второе устройство 34 удаления сероводорода по трубопроводу L2’.

Первое сырье, из которого было дополнительно удалено некоторое количество сероводорода и высококипящего углеводорода с помощью второго устройства 34 удаления сероводорода, подается во второе разделительное устройство 22 по трубопроводу L5’.

Сероводород удаляется из первого сырья, подаваемого во второе разделительное устройство 22 (второй этап разделения). В связи с этим, газ, полученный путем отделения высококипящего углеводорода с использованием второго разделительного устройства 22, может быть отведен наружу по трубопроводу L11 в качестве целевого газа.

[0049] В то же время, второе сырье, содержащее высококипящий углеводород, сжимается компрессором 92 и подается в смесительное устройство 42 по трубопроводу L10 в виде жидкости при комнатной температуре.

Отработанный абсорбент, подаваемый из трубопровода L3’, и второе сырье, подаваемое из трубопровода L10, смешиваются в смесительном устройстве 42 (этап смешивания). Смесь отработанного абсорбента и второго сырья, смешанная в смесительном устройстве 42, подается в резервуар 60 для СНГ по трубопроводу L8’ в виде жидкости, которая содержит сероводород.

[0050] В варианте осуществления компонент СНГ может быть легко удален из отработанного абсорбента, смешанного с СНГ, путем декомпрессии. Отработанный абсорбент, из которого удален компонент СНГ, рециркулируют по мере необходимости и может использоваться в качестве абсорбента. Сероводород, удаленный в процессе рециркуляции, может быть обработан с помощью традиционного оборудования для переработки сероводорода. В этом случае разбавляющим растворителем для абсорбента предпочтительно является керосин, толуол и тому подобное.

Этот вариант осуществления эффективен, когда масштаб является очень небольшим, и количество СНГ–компонента небольшое (например, концентрация составляет менее 1 об.%), и обладает хорошей эффективностью в том плане, что крупногабаритное оборудование, такое как шлакоуловитель или тому подобное, не требуется.

Кроме того, поскольку СНГ–компонент может поглощаться абсорбентом и транспортироваться, оборудование может быть упрощено.

[0051] (Третий вариант осуществления)

Далее будут описаны установка для удаления сероводорода в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения и способ удаления сероводорода, использующий данную установку. В дальнейшем в этом документе части, отличающиеся от частей указанных выше первого и второго вариантов осуществления, будут в основном описаны со ссылкой на фиг.3. На фиг.3 представлена блок–схема, показывающая конфигурацию установки для удаления сероводорода в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.3, установка 3 для удаления сероводорода обычно включает в себя источник 54 подачи абсорбента, первое разделительное устройство 24, устройство 36 удаления сероводорода, устройство 14 удаления тяжелых металлов, устройство 16 удаления влаги, второе разделительное устройство 26, смесительное устройство 44 и трубопроводы L12 – L24.

[0052] Первое разделительное устройство 24 обеспечено ниже по потоку от источника 10 подачи сырья, и источник 10 подачи сырья и первое разделительное устройство 24 соединены трубопроводом L12. Устройство 36 удаления сероводорода обеспечено ниже по потоку от первого разделительного устройства 24, и первое разделительное устройство 24 и устройство 36 удаления сероводорода соединены трубопроводом L13. Трубопровод L14 соединен со стороной выпуска второго разделительного устройства 24.

Трубопровод L15 соединен ниже по потоку от источника 18 подачи сырья, и присоединяется к соединению 109, обеспеченному в трубопроводе L17. Трубопровод L15 присоединяется к трубопроводу L14 в соединении 107, присоединяется к трубопроводу L16 в соединении 108 и присоединяется к трубопроводу L17 в соединении 109.

Трубопровод L16 соединен ниже по потоку от источника 54 подачи абсорбента и присоединяется к трубопроводу L15 в соединении 108.

Устройство 14 удаления тяжелых металлов и смесительное устройство 44 обеспечены ниже по потоку от устройства 36 удаления сероводорода. Устройство 36 удаления сероводорода и устройство 14 удаления тяжелых металлов соединены трубопроводом L18. Устройство 36 удаления сероводорода и смесительное устройство 44 соединены трубопроводом L19. Соединение 110 обеспечено в трубопроводе L19. Трубопровод L17 ответвляется от соединения 110 и соединяется с устройством 86 ввода, обеспеченным в устройстве 36 удаления сероводорода. Насос 75 обеспечен в трубопроводе L17.

Устройство 16 удаления влаги обеспечено ниже по потоку от устройства 14 удаления тяжелых металлов, и устройство 14 удаления тяжелых металлов и устройство 16 удаления влаги соединены трубопроводом L18. Второе разделительное устройство 26 обеспечено ниже по потоку от устройства 16 удаления влаги, и устройство 16 удаления влаги и второе разделительное устройство 26 соединены трубопроводом L18. Трубопроводы L20 – L22 присоединены ко второму разделительному устройству 26.

Смесительное устройство 44 обеспечено ниже по потоку от второго разделительного устройства 26, и второе разделительное устройство 26 и смесительное устройство 44 соединены трубопроводом L23.

Трубопровод L24 соединен ниже по потоку от смесительного устройства 44.

[0053] (Устройство удаления влаги)

Устройство 16 удаления влаги представляет собой устройство для удаления влаги, такой как водяной пар или тому подобное, из первого сырья.

Известные устройства для удаления влаги из природного газа, сырой нефти или тому подобного могут использоваться в качестве устройства 16 удаления влаги. Устройство 16 удаления влаги может включать, например, устройство для удаления влаги из первого сырья, использующее гидрофильной фильтр.

[0054] Аналогично первому разделительному устройству 20 в соответствии с указанным выше первым вариантом осуществления, второе разделительное устройство 26 представляет собой устройство для отделения высококипящего углеводорода, имеющего температуру кипения, равную или выше чем у пропана, от первого сырья. Второе разделительное устройство 26 может быть таким же или отличным от первого разделительного устройства 20 в соответствии с указанным выше первым вариантом осуществления.

[0055] Аналогично устройству 30 удаления сероводорода в соответствии с указанным выше первым вариантом осуществления, устройство 36 удаления сероводорода представляет собой устройство для приведения первого сырья в контакт с маслорастворимым абсорбентом сероводорода и удаления сероводорода.

Устройство 36 удаления сероводорода может быть таким же или может отличаться от устройства 30 удаления сероводорода в соответствии с указанным выше первым вариантом осуществления.

[0056] Аналогично смесительному устройству 40 в соответствии с указанным выше первым вариантом осуществления, смесительное устройство 44 представляет собой устройство для смешивания второго сырья, которое содержит высококипящий углеводород, и отработанного абсорбента сероводорода.

Смесительное устройство 44 может включать, например, смесительное устройство периодического типа, смесительное устройство встроенного типа или тому подобное.

Смесительное устройство 44 может быть таким же или отличным от смесительного устройства 40.

[0057] Источник 18 подачи сырья может быть таким же или может отличаться от источника 10 подачи сырья в соответствии с указанным выше первым вариантом осуществления.

Источник 54 подачи абсорбента может быть таким же или может отличаться от источника 50 подачи абсорбента в соответствии с указанным выше первым вариантом осуществления.

Насос 75 может быть таким же или может отличаться от насосов 70–71 в соответствии с указанным выше первым вариантом осуществления.

[0058] Далее будет описан способ удаления сероводорода для первого сырья, использующий установку 3 для удаления сероводорода.

Вариант осуществления представляет собой вариант осуществления, который подходит, когда высококипящий углеводород в первом сырье содержится в относительно большом количестве.

Способ варианта осуществления включает в себя первый этап разделения, этап удаления сероводорода и этап смешивания, и кроме того включает в себя этап предварительного смешивания, включающий смешивание высококипящего углеводорода, полученного на первом этапе разделения, и абсорбента сероводорода. Процесс удаления сероводорода отличается тем, что первое сырье и смесь, полученная в результате процесса предварительного смешивания, приводятся в контакт друг с другом.

[0059] Первое сырье подается в первое разделительное устройство 24 из источника 10 подачи сырья по трубопроводу L12. Второе сырье, которое содержит высококипящий углеводород, отделяется из первого сырья с помощью первого разделительного устройства 24 (первый этап разделения). Первое разделительное устройство 24 может быть таким же или отличным от указанного выше разделительного устройства. В варианте осуществления первое разделительное устройство 24 также служит в качестве сепаратора и шлакоуловителя. Второе сырье, отделенное первым разделительным устройством 24, представляет собой так называемое конденсатное масло, которое содержит алкан с числом атомов углерода 5–10 в качестве основного ингредиента и содержит алкан с числом атомов углерода 3–4. Конденсатное масло соединяется с нафтой, керосином или тому подобным, подаваемыми из источника 18 подачи сырья по трубопроводу L14, в соединении 107, обеспеченном в трубопроводе L15.

[0060] Абсорбент подается в соединение 108 из источника 54 подачи абсорбента по трубопроводу L16 и присоединяется к смеси конденсатного масла и нафты, керосина или тому подобного. Конденсатное масло, нафта, керосин или тому подобное и абсорбент смешиваются в соединении 108 (предварительный этап смешивания), и их смесь подается в соединение 109, обеспеченное в трубопроводе L17, по трубопроводу L15. Смесь в трубопроводе L17 подается в устройство 86 ввода с помощью насоса 75. Смесь абсорбента и высококипящего углеводорода, подаваемая в устройство 86 ввода, распыляется в абсорбционной колонне в устройстве 36 удаления сероводорода, и осуществляется операция абсорбции сероводорода (этап удаления сероводорода). Распыленная смесь абсорбента высококипящего углеводорода собирается на дне абсорбционной колонны в виде отработанного абсорбента, и некоторое количество смеси доводится до более высокого давления от соединения 110 насосом 75 и циркулирует по трубопроводу L17.

[0061] В варианте осуществления устройство 86 ввода вводит смесь конденсатного масла, высококипящего углеводорода, такого как нафта, керосин или тому подобное, и абсорбента в устройство 36 удаления сероводорода. Устройство 86 ввода варианта осуществления отличается от устройства 80 ввода в соответствии с первым вариантом осуществления и устройств 82 и 84 ввода в соответствии со вторым вариантом осуществления тем, что абсорбент, вводимый в устройство 36 удаления сероводорода, уже смешан с высококипящим углеводородом.

[0062] Смесь абсорбента, который абсорбировал сероводород, и высококипящего углеводорода подается в смесительное устройство 44 по трубопроводу L19 в виде жидкого отработанного абсорбента.

В данном варианте осуществления, поскольку отработанный абсорбент транспортируется по трубопроводу L19 в жидком виде при комнатной температуре, компрессор в трубопроводе L19 не нужен.

[0063] В то же время, первое сырье, из которого удален сероводород, подается во второе разделительное устройство 26 по трубопроводу L18. В первом сырье тяжелый металл, такой как пары ртути или тому подобное, удаляется устройством 14 удаления тяжелых металлов, и затем влага, такая как водяной пар или тому подобное, удаляется устройством 16 удаления влаги. Первое сырье, из которого удалены тяжелый металл и влага, подается во второе разделительное устройство 26 по трубопроводу L18.

[0064] Во втором разделительном устройстве 26 первое сырье, из которого удалены сероводород, компонент тяжелого металла и влага, разделяется на инертный газовый компонент, такой как диоксид углерода или тому подобное, СПГ–компонент, СНГ–компонент и компонент конденсатного масла. Отделенный инертный газовый компонент отводится наружу по трубопроводу L20, и СПГ–компонент подается в качестве продукта по трубопроводу L21. Отделенный СНГ–компонент доставляется в виде продукта по линии L22, и компонент конденсатного масла подается в смесительное устройство 44 по трубопроводу L23.

Отработанный абсорбент и компонент конденсатного масла смешиваются с помощью смесительного устройства 44 (этап смешивания) и подаются на внешнюю нефтеперерабатывающую установку или тому подобное по трубопроводу L24.

[0065] В варианте осуществления, поскольку отработанный абсорбент, который абсорбировал сероводород, является жидкостью даже при комнатной температуре, когда отработанный абсорбент транспортируется, отработанный абсорбент не требует баростойкого сосуда даже при комнатной температуре.

Кроме того, в варианте осуществления другое сжиженное топливо, такое как жидкое топливо (газ–в–жидкость (GTL)) или тому подобное, может заменить СПГ природного газа.

[0066] В то время как СНГ варианта осуществления содержит сероводород, поскольку второе сырье и отработанный абсорбент смешаны, концентрация сероводорода может быть уменьшена, и СНГ может поставляться в качестве продукта. Кроме того, когда СНГ хранится в баростойком сосуде и транспортируется, небольшое количество сероводорода, выделенного из отработанного абсорбента, можно использовать в качестве одоризатора, и может успешно осуществляться контроль утечки газа при хранении и транспортировке полуфабрикатов.

[0067] Как описано выше, в соответствии с установкой для удаления сероводорода настоящего изобретения сероводород может быть эффективно удален из первого сырья. В результате можно получить высококачественный СПГ. В дополнение к этому, в установке для удаления сероводорода настоящего изобретения, поскольку используется маслорастворимый абсорбент сероводорода, отработанный абсорбент, который абсорбировал сероводород, также обладает растворимостью в масле, и СНГ может быть получен путем смешивания отработанного абсорбента с высококипящим углеводородом.

В дополнение к этому, в соответствии с установкой для удаления сероводорода настоящего изобретения, меркаптаны, имеющие S–H (тиольную) связь (в целом называются сероводородом и также называются гидросульфидами) также могут быть удалены, без ограничения сероводородом.

[0068] Хотя варианты осуществления настоящего изобретения были описаны выше со ссылкой на прилагаемые чертежи, конкретная конфигурация не ограничивается этими вариантами осуществления, и конструктивные изменения также могут быть сделаны без отклонения от сущности настоящего изобретения. Например, хотя установка 2 для удаления сероводорода имеет два устройства удаления сероводорода, число устройств удаления сероводорода может быть равно трем или может составлять четыре или более. Когда количество устройств удаления сероводорода увеличивается, размер установки увеличивается, однако концентрация сероводорода, содержащегося в первом сырье, может быть дополнительно уменьшена.

Кроме того, хотя случай, в котором СНГ получают в качестве высококипящего углеводорода, был описан в варианте осуществления, СНГ и сырая нефть могут быть смешаны с получением сырой нефти, и сырая нефть может поставляться.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

[0069] С помощью установки для удаления сероводорода и способа удаления сероводорода настоящего изобретения сероводород, содержащийся в первом сырье, может быть удален, и очищенный целевой газ может быть получен. Кроме того, СНГ или тому подобное, имеющий высокую добавленную стоимость, может быть получен без выброса большого количества отходов. Кроме того, по сравнению со случаем, в котором сероводород удаляется с помощью способа аминовой абсорбции, процесс рециркуляции не нужен, размеры установки могут быть уменьшены, и сероводород может быть эффективно удален. Кроме того, даже на небольшом нефтегазовом месторождении сероводород в зоне добычи может быть легко удален, и может быть достигнута экономия энергоресурсов.

ОПИСАНИЕ ССЫЛОЧНЫХ ПОЗИЦИЙ

[0070] 1, 2, 3 – установка для удаления сероводорода

10, 18 – источник подачи сырья

12 – сепаратор

14 – устройство удаления тяжелых металлов

16 – устройство удаления влаги

20, 24 – первое разделительное устройство

22, 26 – второе разделительное устройство

30, 32, 34, 36 – устройство удаления сероводорода

40, 42, 44 – смесительное устройство

50, 52, 54 – источник подачи абсорбента

60 – резервуар для СНГ

70–75 – насос

80, 82, 84, 86 – устройство ввода

90, 92 – компрессор

101–110 – соединение

L1 – L24, L1’ – L8’ – трубопровод

Настоящее изобретение предлагает установку для удаления сероводорода и способ удаления сероводорода, которые способны эффективно удалять сероводород, содержащийся в природном газе или тому подобном. Установка для удаления сероводорода включает в себя устройство удаления сероводорода, выполненное с возможностью приведения первого сырья, которое содержит углеводород и сероводород, в контакт с маслорастворимым абсорбентом сероводорода и удаления сероводорода, и смесительное устройство, выполненное с возможностью смешивания второго сырья, которое содержит высококипящий углеводород, имеющий температуру кипения, равную или более высокую, чем температура кипения пропана, с отработанным абсорбентом сероводорода, полученным в результате поглощения сероводорода абсорбентом сероводорода. Первое разделительное устройство, выполненное с возможностью отделения высококипящего углеводорода от первого сырья, предпочтительно также обеспечено перед устройством удаления сероводорода. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Установка для удаления сероводорода, содержащая: устройство удаления сероводорода, выполненное с возможностью приведения первого сырья, которое содержит углеводород и сероводород, в контакт с маслорастворимым абсорбентом сероводорода и удаления сероводорода; смесительное устройство, выполненное с возможностью смешивания второго сырья, которое содержит высококипящий углеводород, имеющий температуру кипения, равную или более высокую, чем температура кипения пропана, с отработанным абсорбентом сероводорода, полученным в результате поглощения сероводорода абсорбентом сероводорода; и первое разделительное устройство, выполненное с возможностью отделения высококипящего углеводорода от первого сырья и обеспеченное перед устройством удаления сероводорода.

2. Установка по п.1, дополнительно содержащая второе разделительное устройство, выполненное с возможностью отделения высококипящего углеводорода от первого сырья, обработанного устройством удаления сероводорода, и обеспеченное после устройства удаления сероводорода.

3. Установка по п.1, дополнительно содержащая устройство ввода, выполненное с возможностью введения смеси высококипящего углеводорода и абсорбента сероводорода, получаемой первым разделительным устройством, в устройство удаления сероводорода.

4. Способ удаления сероводорода, включающий стадии: удаления сероводорода, включающего приведение первого сырья, которое содержит углеводород и сероводород, в контакт с маслорастворимым абсорбентом сероводорода и удаление сероводорода; смешивания, включающего смешивание второго сырья, которое содержит высококипящий углеводород, имеющий температуру кипения, равную или более высокую, чем температура кипения пропана, с отработанным абсорбентом сероводорода, полученным в результате поглощения сероводорода абсорбентом сероводорода; и первый этап разделения, включающий отделение высококипящего углеводорода от первого сырья перед этапом удаления сероводорода.

5. Способ по п.4, дополнительно включающий второй этап разделения, включающий отделение высококипящего углеводорода от первого сырья, обработанного в процессе удаления сероводорода, после этапа удаления сероводорода.

6. Способ по п.4, дополнительно включающий этап предварительного смешивания, включающий смешивание высококипящего углеводорода, полученного на первом этапе разделения, и абсорбента сероводорода, при этом этап удаления сероводорода осуществляют с приведением первого сырья в контакт со смесью, полученной на этапе предварительного смешивания.

7. Способ по п.4 или 6, в котором на этапе смешивания второе сырье и отработанный абсорбент сероводорода смешивают в условиях, при которых высококипящий углеводород является сжатым и сжиженным.

8. Способ по п.5, в котором на этапе смешивания второе сырье и отработанный абсорбент сероводорода смешивают в условиях, при которых высококипящий углеводород является сжатым и сжиженным.

9. Способ по п.4 или 6, в котором высококипящий углеводород представляет собой жидкость при комнатной температуре.

10. Способ по п.5, в котором высококипящий углеводород представляет собой жидкость при комнатной температуре.