Абсорбент для очистки газов от кислых примесей Советский патент 1985 года по МПК B01D53/14 

ел

оо со

О) Изобретение относится к абсорбционной технике и может быть использовано при очистке углеводородного газа от кислых примесей. Изйестны абсорбенты на основе вод ных растворов алканоламина, которые для улучшения поглотительных свойств дополнительно содержат 0,5-5,0 мас.% органических кислот J J, Недостатками этих абсорбентов являются низкая скорость абсорбции и высокая коррозионная активность по глотителя, связанная с присутствием органических кислот. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является абсорбент для очистки газа от кислых примесей на основе водного раствора алканоламина, которьй для ускорения абсорбции дополнительно содержит 0,120,0 мас.%, амина или смеси аминов, например, 1,6-диаминогексана, дизтилентриамина или смеси кснлолдиаминов 2 J. Недостатком этого абсорбента явля ется повышенная коррозионная активность, вызванная большой концентрацией вводимых веществ при относитель но небольшом увеличении скорости абсорбции. Цель изобретения - улучшение его сорбционных свойств за счет повышени скорости поглощения снижения корро зионной активности. Поставленная цель достигается тем что абсорбент для очистки газа от кислых примесей, содержащий водный раствор алканояамина и аминосодержащую добавку, в качестве добавки соде жит третичный аминонитрил при следующем .соотношении компонентов, Алканоламян 5,0-35,0 Третичный аминонитрил0,003-0,09 Води.Остальное Однако .из возможных объяснений ус корения абсорбции при введении трети ного аминонитрила состоит в его алия НИИ йа гидродинамический режим повер ностного слоя на границе газа с жидк стью (поверхностная турбулиэация), приводящая к увеличению потока перен симого вещества по сравнению с непод вижной поверхностью в результате химической реакции, протекающей между аминонитрилом и HjS в присутствии этаноламинов. 1 0 Предлагаемый абсорбент представяет собой жидкость слабо-желтого цвета, получают его смешением исходных компонентов. Пример . Абсорбент, содеращий 30 мас.% МЭА, 0,05 мас.% третичного аминонитрила, остальное вода спытывают в лабораторных условиях татическим методом в специальной чейке, соединенной с манометром. бъем газа (HjS или СО), равный 100 МП,проводят в соприкосновение . абсорбентом в замкнутом объеме в ечение 40 мин и по изменению давения в системе определяют скорость оглощения газа абсорбентом. Поверхость контакта 9,61 см. Аналогично испытывают абсорбенты ругих составов. Количество поглоенного компонента « в данный моент времени определяют по формуле: .HjS где V - объем газа, мл 4Р - изменение давления в ячейке, мм рт.ст. R - универсальная газовая постоянная 62400 мм рт.ст./°С-моль; Тд5с температура системы. К , М.в.-молекулярный вес газа,г-моль. По найденному содержанию компонента в растворе рассчитывают скорость абсорбции (W) по формуле где а - содержание компонента в системе, Г ,. S - поверхность контакта, t - продолжительность контакта, мин. Результаты определений скоростей абсорбции для составов абсорбентов с различным содержанием третичного аминонитрила приведены в табл. I. Во всех опытах содержание алканкламина составляет 30 мас.%,так как предварительной серией опытов выявлено, что увеличение скорости абсорбции примерно одинаково во всем предлагаемом интервале и зависит только от концентрации третичного амннонитрила. Для сравнения по методике, описанной в примере, определена скорость абсорбции сероводорода известным абсорбентом, дна составляет 0,450,54 10

-31

По данHbw табл. 1. видно, что максимальный эффект ускорения абсорбции сероводорода в 6-13,5 достигается при предлагаемом интервале концентрации третичного анинонитрила 0,003-0,09 мас.%. Вне предлагаемого интервала величина эффекта ускорения абсорбции резко снижается,

В этом же интервале концентраций Третичного аминонитрила достигается максимальное увеличение скорости абсорбции COi в 1,5-2,2 раза.

Предлагаемый абсорбент сохраняет свои свойства после нескольких циклов абсорбция-регенерация.

60. дКоррозионные испытания проведены в 30%-ном водном растворе насыщенным сероводородом без добавок и с соответствующими добавками. Результаты испытаний приведены в табл. 2. Из табл. 2 можно видеть, что абсорбент предлагаемого состава имеет коррозионную активность в 4-15 раз ниже, чем известный,

Таким образом, предлагаемый абсорбент по сравнению с известным обеспечивает значительное увеличение скорости абсорбции и снижение коррозионной активности при значительно меньшей концентрации ускорякнцей аминопроизводной добавки.

&

к о

Таблица 2

АБСОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ КИСЛЫХ ПРИМЕСЕЙ, содержатцнй водный раствор алканоламина и аминосодержащую добавку, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью улучшения его сорбционных свойств за счет повьшения скорости поглощения и снижения коррозионной активности, в качестве аминосодержащей добавки он содержит третичный аминонитрил при следующем соотношении компонентов, мас.%: Алканоламин 5,0-35,0 Третичный аминонитрил0,003-0,09 Вода Остальное (Л

Водный раствор 30% МЭА, насыщенный HjS

В состав 9 1 добавлено

2 мас.% муравьиной кислоты

В состав № 2 добавлено , 0,05 мас.% третичного аминонитрила

0,04

0,23

1,0

0,08

0,30

1,40

0,02

0,08

0,09