Способ глубокой осушки газов Советский патент 1987 года по МПК B01D53/26 

1

Изобретение относится к осушке газов и может быть использовано в газовой и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности, в частности для осушай газов, содержащих олефиновые и диеновые углеводороды.

Целью изобретения является увеличение степени осушки и длительности эксплуатации сорбента.

Пример 1 (по прототипу). Природный сорбент с содержанием кли- ноптилолита 90 мас.% с размером гранул 4-5 мм загружают в адсорбер диаметром 32 мм на высоту 40 мм и активизируют азотом с влагосодержанием, соответствующим точке росы минус 70 С, при температуре 220-260°С в течение 4 ч. Скорость подачи азота 400 .

13

После охлаждения сорбента проводят стадию осушки. Пирогаз с относительной влажностью 90% при 20°С пропускают через адсорбер со скоростью I,6 л/мин.

Перед проведением каждой последующей стадии осушки проводят регенерацию сорбента при 220-260 С сухим ( точки росы) азотом.

Скорость подачи газа регенерации 400-600 ч Под1:.ем температуры 4 С в 1 мин. Выдержка при температуре регенерации 4 час.

Результаты опытов представлены в та 6x1 V, 1 .

И р и t-i е р 2. Природный сорбент с содержанием клино;.1тилолита 90 мае. загружают в адсорбер диаметром 32 мм двумя слоями: н-л-кний высотой 20 мм с размером гранул 255-4 M5ii и верхний высотой 20 мм с гранул 5- 0 мм, и активиз55руют азотом с влаго- содержанием,

РОСГ;

ние 3 ч. После охлаж,денил сорбента проводят стадию осушки, Пирогаз с относительной влажностью 90% при 2,0°С к давлении 35 атм пропускают -через адсорбер со скоростью 1,6л/мик

По окончании осушки проводят регенерацию сорбента при следующих условиях; вначале подают азот с влагосодержанием, соответствующим точке росы минус , при К)0 С в течение 2 ч, а затек азот с -влагосодержанием минус 7 О С при в течение 3 ч, Посла охлаждения сорбента проводят стадию осушки. При указанных условия

соответствующим точке минус 7С°С, при 420°С в тече516402

проводят 30 циклов осушка - регенерация .

Результаты с использованием различных температур активации опытов представлены в табл. 2.

Таким образом, предлагаемый способ осушки газов позволяет достигнуть большей степени удаления влаги Q и сохранять адсорбционные характеристики в процессе эксплуатации (достигаемой глубины осушки и влагоем- кости).

Результаты сравнительных опытов 15 с использованием сорбентов без предварительной активации приведены в табл. 3.

Из табл. 3 следует, что в опытах без предварительной активации цель 2Q изобретения не достигается.

П р и м е р 3. Природный сорбент с содержанием клиноптилолита 70 мас.% загружают в адсорбер аналогично примеру 2 и пров одят его акти0

5

0

5 вацию азотом с влагосодержанием, соответствующим точке росы минус 60 С в течение 3 ч при 400°С. После охлаждения сорбента на осушку подают этан-этиленовую фракцию при 20 с, давлении 25 атм со скоростью 1,6 л/мин/ Влагосодержаний осушенной этаи-этиленовой фракции соответствует точке росы минус 75°С, влагосодержание сорбента составляет 7,04%. По окончании осушки проводят регенерацию сорбента при следующих условиях: вначале подают метан с влагосодержани ем, соответствующим точке росы минус 50 С, при 80 С в течение 3 ч, а затем - метан с влагосодержанием минус 60 С при 200 С в течение 4 ч.

Далее вновь проводят цикл осушки этан-этиленовой фракции при анало. шч- ных условиях. Влагосодержание осушенной зтан-этиленовой фракции соответствует точке росы минус 80 С, влаго- емкость сорбента - 7,86%.

П р и м е р 4, Природньй сорбент с содержанием клиноптилолита 80мас.% . загружают в адсорбер аналогично примеру 2 и проводят его активацию азотом с зяагосодержанием, соответствующим точка росы минус 70°С, при 350 С в течение 3ч.

После охлаждения сорбента ка осушподают азот с влагосодержанием Os2 г/м при 20°С и давлении 5 атм со скоростью 3000 . Влагосодержа- няе осушенного азота соответствует

5

0

5

3

точке росы минус 85°С, сорбента 7,3%.

По окончании осушки нерацию сорбента,при с ловиях: вначале подают содержанием минус 50°С течение 2ч, а затем содержанием минус 3 ч при 180°С.

75 С

Влагосодержание осушенного азота соответствует минус 85°С точки росы, влагоемкость 7,8%.

П р и м е р 5. Природный сорбент с содержанием клиноптилолита 70мае.% загружают в адсорбер и проводят его активацию аналогично примеру 2.

После активации и охлаждения сорбента на осушку подают водород с вла- госодержанием 0,2 г/м при 20°С и давлении 15 атм со скоростью 3000 ч . Влагосодержание осушенного водорода соответствует точке росы минус 87°С.

Далее проводят регенерацию сорбента при следующих условиях: вначале подают метан с влагосодержанием, соответствующим минус 50°С точки росы, при 95°С в течение 2 ч, затем метан с влагосодержанием, соответст-о.

вующим точке росы минус 75 С, при 220°С в течение 3 ч. После охлажде- НИН сорбента проводят осушку водорода при указанных условиях. Влагосодержание осушенного водорода соответствует точке росы минус 87 С.

Природный свежий6,8 7,3

Сорбент с содержанием

клиноптилолита После 6,25 7,15 10 циклов

90 мас.% После 6,0 . 6,9 30 циклов

640

Длительные испытания природного сорбента показали, что предлагаемьй способ осушки позволяет в 2 раза увеличить срок службы сорбента.

I

При применении природного сорбента при условиях эксплуатации синтетического цеолита срок слзокбы его составляет 1 год, по предлагаемому способу - 2 года.

Формула изобретения

1 Способ глубокой осушки газов контактированием с природным сорбентом - клиноптилолитом с последующей регенерацией продувкой осушенным нагретым газом, отличающийс я тем, что, с целью увеличения степени осушки и длительности эксплуатации сорбента, используют сорбент, предварительно обработанный газом с влагосодержанием, соответствующим температуре точки росы )- -(80)°С при ЗОО-АОО С.

щ

5

2. Способ по п. 1, о т л и и и с я тем, что первую

ч а

ю- ре0

стадию

генерации проводят при 80-120 С продувкой газом с влажностью, соответ- ,ствующей температуре точки росы (-40)-(-50)°С, а вторую стадию регенерации при 180-220°С с температурой точки росы (-60)-( -75)° С. . IТ а б л и ц а 1

68-70

63

8,0

56-58 12,0

Свежий 420

7.3

180

70

Таблица2

7,45.

70

ТаблкцаЗ

6,53

6,68

62-65

6,03

6,47

58-60

7,7

Свежий

Составитель Л. Быховер Редактор Н. Швьщкая Техред И.Верес Корректор О. Кравцова

Заказ 5516/6 Тираж 657Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

6,6

6,78

63-65

Изобретение относится к области осушки газов, содержащих олефиновые и диеновые углеводороды. Цель - увеличение степени осушки и длительности эксплуатации сорбента. Природный сорбент с содержанием клиноптилолита 90 мае.% с размером гранул 4-5 мм загружают в адсорбер и активизируют азотом с влагосодержанием, соответствующим точке росы минус 70 С, при температуре 220-260 с в течение 4 ч. Скорость подачи азота 400 ч . После охлаждения сорбента проводят стадию осушки. Пирогаз с относительной влажностью 90% при 20 С пропускают через адсорбер со скоростью . 1,6 л/мин. Перед проведением каждой последутощей стадии осушки проводят регенерацию сорбента при температуре 220-260°С сухим (-70°С точка росы) азотом. Скорость подачи газа регенерации 400-600 ч . Подъем температуры 4°С в 1 мин. Выдержка при температуре регенерации 4 ч. Данный способ осушки газа позволяет в 2 раза увеличить срок службы сорбента (2 года). 1 з.п. ф-лы, 3 табл. fi