Абсорбент для очистки углеводородного газа от сероводорода Советский патент 1983 года по МПК B01D53/14 

00

J

-si

00 Изобретение относится к абсорбен там для очистки углеводородных газ от .вредных примесей, в частности о с.ероводорода, и может быть использовано в нефтяной, газовой, нефтехимической и газоперерабатывеиощей промышленности, Иэ-вестен абсорбент для очистки газа от сероводорода, включающий д метилформамид Г 3 Недостатком абсорбента является низкая степень очистки газа, не от вечающая требованиям ГОСТа 5542-78 при концентрации сероводорода боль ше 850 г/100 м. Наиболее близким к предлагаемом является абсорбент 2 для очистки углеводородов от сероводорода, сод жащий следующие компоненты, г/л: Хлорид трехвалентного железаХлорид магния Двухнатриеваясоль этилендиаминтетрауксуснойкислоты (ЭДТУК) Едкий натр 10,43 До 1 л Вода Данный состав представляет собо однородный раствор плотностью 1,037 г/см, вязкость 1,204 сСт, рН 8. При его приготовлении образу ется комплексная каталитическая система железо - магний - ЭДТУК, которая позволяет проводить очистк газа при комнатной температуре и н мальном давлении с использованием О.6ЫЧНОЙ аппаратуры для контактирования газообразной и жидкой фаз. Достоинством данного состава является то, что при регенерации соста ва, насьощенного сероводородом, путем окисления получают элементарну серу. Однако испытания показывают, чт известный состав недостаточно эффективен при очистке газа с высоки содержанием сероводорода ( более 850 г/100 1) , Остаточное содержан сероводорода в очищенном газе составляет более 20 г/100 м-, что не отвечает требованиям ГОСТа 5542-78 1,не более 2 г/100 м-). Цель изобретения - повышение се роемкости абсорбента. Поставленная цель достигается тем, что абсорбент для очистки угл .водородного газа от сероводорода. включающий водный раствор хлорида трехвалентного железа, двунатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты, едкого натра и хлорида двухвалентного металла, в качестве хлорида металла содержит хлорид кадмия при следующем соотношении компон.ентов, г/л: Хлорид трехвалентного железа 7,9-49,4 Двухнатриевую соль этилендиа(минтетрауксусной кис30,0-180,.0 лоты Едкий 12,5-35,0 натр Хлорид, 2,24-13,44 кадмия Остальное до 1 л Вода Приготовленные абсорбенты представляют собой истинные растворы плотностью 1,040-1,065 г/см , вязкостью 1,320-1,415 сСт, рН 8. Лабораторные испытания показывают, что новый состав железо - кадмий - ЭДТУК является более эффективным при очистке газа с высоким содержанием сероводорода по сравнению с известным составом. . . Для испытаний используют следуклдие материалы: хлорид трехвалентного железа (. кристаллическ-ая соль с шестью молекулами воды, (РеССо6Н2О), ГОСТ 4147-65 ; хлорид кадмия (крист таллическая соль ,5 Н2О)/ ГОСТ .4330-66 ; двунатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты, ГОСТ 10652-73 ; едкий н.атр, ГОСТ 4328-66 в виде 5%-ного водного раствора ; техническую воду. Эти вещества хорошо растворимы в воде. Пример. Хлорид трехвалентно JTO железа и хлорид кадмия растворяют в воде,объем которой примерно равен 50% объема приготовляемого раствора, з.атем добавляют двунатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты и при перемешивании доводят рН; раствора до 8 добавлением 5%-ного раствора едкого натра. Общий объем состава до заданного доводят добавлением воды. При приготовлении составов содержание хлористого кадмия в них составляет 1,12-13,44 г/л. П р и м е р 2. Эффективность предлагаемого состава для очистки газа от сероводорода проверяют в лабораторных условиях путем сопоставления степени очистки газа, достигаемой при применении предлагаемого-и известного составов. Испытания проводят по известной методике: в верхнюю часть цилиндра диаметром 80 мм и высотой 1,4 м ЛРДэют приготовленный раствор с

объемной скоростью 65 л/ч, а в нижнюю часть - нефтяной газ с объемной скоростью 2630 л/ч При этом отношение подаваемого объема раствора к объему очищаемого газа пояя&ржявают в пределах 1:40 В очищенном газе определяют остаточное содержание сероводорода. Насыщенный сероводородом состав регенерируют кислородом воздуха. В процессе окис. ления сероводорода образуется зле- ментарная сера, которую удаляют из состава путем фильтрования.

i Испытывают пять рецептур прёд5 лагаемого состава и одна известного состава.

Рецептуры испытанных составов и результаты испытания приведены в Таблице.

Хлорид трехвалентного железа3,95

Хлорид кадмия1,12

Двунатриевая соль ЭДТУК . 15,00

Едкий натр8,20

ВодаДо 1 л

Хлорид трехвалентного железа7/90

Хлорид кадмия2,24

Двунатриевая соль

ЭДТУК30,00

Едкий натр12,50 Вода , До 1 л

Хлорид трехвалентного железа15,80

Хлорид кадмий4,48

Двунатриевая соль

ЭДТУК60,00

Едкий натр23,00

Вода .До 1 л

Хлорид трехвалентного железа33,60 Хлорид кадмия8,96

Двунатриевая соль

ЭДТУК120,00

Едкий натр .30,00

Вода До 1 л

Хлорид трёхвалентного железа49,40

Хлорид кадмия13,44

5500

6,1

5500

1г9

1,4

5500

0,9

5500

5500

Следы

вунатриевая соль ЭДТУК

Едкий натр Вода

Как видно из таблицы, содержание хлористого кадмия в количестве 2,24 г/л 1состав 2 ) является нижним а 13,44 г/л - верхним предел-ами. Остаточное содержание сероводорода в очищенном газе с использованием, предлагаемого состава в 3 и более раза ниже, чем, с использованием известного, и удовлетворяет требованиям ГОСТа 5542-78., тогда как при очистке известным составом превышает санитарные нормы более чем в 10 раз.

Высокая степень очистки нефтяног газа от сероводорода достигается

Продолжение таблицы

180,00 35,00

До 1 л

при применении предлагаемого состава позволяет предотвратить загрязнение окружающей среды ядовитым сернистым газом, образукядимся при горении сероводорода, а очищенный нефтяной газ и выделенную серу использовать в народном хозяйстве.

Предварительные расчеты показывают, что годовой экономический эффект от применения предлагаемого состава для очистки газа от сероводорода на одной установке производительностью 25000 составляет 83,1 тыс.руб. в год.