Способ очистки газа от кислых компонентов и абсорбер для его осуществления Советский патент 1987 года по МПК B01D53/18 

11

Изобретение относится к газовой, газоперерабатывающей и нефтехимической промьшшенно сти, в частности к переработке природного и попутного газа, к аппаратурному оформлению тепломассообменных процессов в системе газ - жидкость, и может быть использовано для очистки газа от кислых компонентов (., COj, RSH) в абсорберах и других тепломассообменых аппаратах

Цель изобретения - увеличение степени очистки газа повьшением концентрации предварительно насыщенного абсорбента и уменьшение металлоемкости оборудования за счет уменьшения жидкостных потоков абсорбента.

На фиГо представлена принципиальная схема для осуществления предлагаемого способа; на фиг,,2 - абсорбер для осуществления способа; на фиГоЗ разрез А-А на фиг„2 (нижняя секция абсорбера),

Кислый природньш газ по. линии 1 подают на предварительное противо- точное контактирование с частично на сьш1енным тонкорегенерированным абсорбентом (в.первую зону монтажа), подводимым к этой зоне по линии 2„ Насы щенный тонкорегенерированный абсорбент отводится по линии 3, а значительно очищенный от кислых примесей газ направляют во вторую зону на кон

такт с груборегенерированным абсорбен- ет в противоконтакт на массообменных

тарелках 17 с частично насьш1енным тонкорегенерированным абсорбентом, поступающим через штуцер 24 по отводу 25 из верхней секции колонны на

40 массообменные тарелки 17, Газ, прой- ря через отверстие в глухой тарелке 22, установленной на вертикальных перегородках, поступает на противо- точное контактирование с грубореге45 нерированным абсорбентом, поступающим в абсорбер через штуцер 20, на массообменных тарелках 16, Насыщенный тонкорегенерированный абсорбент сливается вниз под массообменную секг

gQ цию, где смешивается с насьш1енным груборегенерированным абсорбентом, поступающим туда по байпасирующим каналам 23 с массообменных тарелок 16,

том, подаваемым по линии 4, где осуществляют его дальнейшую очистку, насьш1енный груборегенерированньш абсорбент отводят по линии 5 на смешение с насыщенным тонкорегенерированным абсорбентом, отводимым из первой, зоны контакта по линии 3, а газ подают в третью зону на кон- . такт с тонкорегенерированным абсорбентом, отводимым из первой зоны контактй по линии 3, а газ подают в третью зону на контакт с тонкорегенерированным абсорбентом, подаваемым по линии 6, где его очищают до предельно допустимой концентрации и отводят по линии 7. Частично нас.ьш1ен- ный тонкорегенерированный абсорбент по линии 2 подают в первую зону кон- тактао Смешанный насьш1;енный абсорбент по. линии 8 отводят на регенерацию.

Абсорбер для осуществления способа включает корпус 9, снабженный штуцерами входа 10 и выхода 11 газа.

55

Смешанный насыщенный абсорбент отводят из абсорбера через штуцер 26, Значительно очищенный природный газ

после контакта с груборегенерирован

внутри которого размещены две массо- обменные секции 12 и 13, разделенные глухой тарелкой 14, с расположенными в них массообменными тарелками 15 17разного диаметра,, Верхняя секция 12 снабжена в верхней части штуцером

18подвода тонкорегенерированного абсорбента и штуцером 19 отвода частично насьш енного тонкорегенерированного абсорбента, нижняя секция 13 - щтуцером 20 подвода груборегенериро- ванного абсорбента. В нижней части нижней секции 13 выполнены вертикапьные перегородки 21 с размещенной на них разделительной тарелкой 22, образующие с корпусом 9 байпасирующие сегмент1й 1е каналы 23 для перетока насыщенного груборегенерированного абсорбента. В прост ранстве между перегородками 21, сообщенными штуцером 24 с отводом 25 частично насыщенного тонкорегенерированного абсорбента, расположены массобменные тарелки 17, Днище корпуса 9 снабжено штуцером 26 для отвода насьш енного абсорбента.

Абсорбер работает следующим образом.

Кислый природный газ через штуцер 10 подают под самую нижнюю массооб- менную тарелку 17, расположенную между вертикальными перегородками 21„ Газ, поднимаясь вверх, вступа

55

Смешанный насыщенный абсорбент отводят из абсорбера через штуцер 26, Значительно очищенный природный газ

после контакта с груборегенерирован3

ным абсорбентом проходит через глухую тарелку 14 и на массообменнь:х тарелках 15 вступает в контакт с тонкорегенерированным абсорбентом, ко- торый подают в абсорбер через штуцер 18о Очищенный природный газ отводят из абсорбера через штуцер 11, а частично насыщенный тонкорегене - рированньй абсо-рбент через штуцер 19 , отвод 25 и штуцер 24 пода ют на предварительное контактирование с исходные кислым газом.

Предлагаемый способ в сравнении с известным улучшает степень очистки газа, так как на первых массообмен- ных тарелках при контакте с частично насыщенным тонкорегенерированным абсорбентом поступающий газ почти полностью очища ется от кислых компонентов и при дальнейшем контакте с грубогенерированным абсорбентами содержание кислых компонентов уменьшается сначала до сотых долей, затем до тысячных. За счет смешивания на- сьщенных абсорбентов под массообмен- ной секцией уменьшают нагрузки на массообменныё тарелки, а следовательно, уменьшают диаметр 22-х дорогостоящих нержавеющих массообмен- ных тарелок в нижней секции с 4,0 до 3,3 м, а также диаметр корпуса абсорбера.

Вертикальные перегородки образуют байпасирующие каналы в виде сегмента (стрелка сегмента 0,36 м), уменьшение диаметра приводит к уме - ньшению металлоемкости оборудова - ния.

Рабочее давление, МПа

6,5

6,5

Рабочая температура, С

534844

Формула изобретения

1. Способ очистки газа от кислых компонентов абсорбционным методом, включаюш 1й предварительную очистку насьщенным абсорбентом, промежуточную - груборегенерированным абсорбентом, окончательную - тонкорегенёриро- ванным абсорбентом и смешение насы Q щенных тонко- и груборегенерирован- ных потоков, отличающийся . тем, что, с целью увеличения степени очистки газа повьщгением концентрации предварительно насыщенного абсорбен д та и уменьшения металлоемкость оборудования за счет уменьшения жидкостных потоков абсорбента, предварительную очистку газа производят насьш;ен- ным раствором тонкорэгенерированного 20 абсорбента и последующим смещением этого раствора с насыщенным груборе- генерированным абсорбентом,

2. Абсорбер очистки природного газа от кислых компонентов, содержа25 Щий корпус со штуцерами ввода и вывода газа, штуцерами ввода по секциям массообмена абсорбента, штуцером отвода смешанного насыщенного абсорбента, разделительную тарелку с вер3Q тикальными перегородками, между которыми размещена нижняя массообменная секция, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени очистки газа повьш1ением концентрации предварительно насьш1енного абсорбента и уменьшения металлоемкости оборудования за счет уменьшения жидкостных потоков абсорбента, вертикальные перегородки выполнены глухими, а разделительная тарелка и перегородки установлены на расстоянии от стенок корпуса, образуя сегментные каналы.

35

40

6.5

6,5

6,5

6,5

жидкости газа

А7 49

62 48

64,5-10

10800

59,5-10

25200

Продолжение таблиць

89 31

47 49

62 48

89 31

43,6-10 64,,5-10 43,6-10

36000 10800

2520010800

135348/4

20

Фиг,. 5

Составитель Г.Урусова Редактор АоКозорез Техред М.Ходанич Корректор В.Бутяга

Заказ 5628/8 Тираж 657Подписное

ВНИИШ Государственного комитета СССР

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

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

Изобретение относится к газовой газодерерабатывающей и химической промывшенности при проведении абсорбции и тепломассообмена и позволяет увеличить степень очистки природного газа повьшением концентраций предварительно насыщенного абсорбента и уменьшить металлоемкость оборудования за счет уменьшения жидкостных потоков абсорбента. Способ очистки природного газа от кислых компонентов включает противоточное контактирование груборегенерированного абсорбента с исходным кислым газом с последующим противоконтактом частично очищенного газа с то нкорегенериро- ванным абсорбентом, который отводят вьше ввода груборегенерированного абсорбента. При этом предварительную очистку газа производят насыщенным раствором тонкорегенерированного абсорбента и последующим смешением этого раствора с насыщенным груборе- генерированным абсорбентом. Абсорбер для осуществления способа включает вертикальные перегородки, размещенные в геижней .секции с установленной на них разделительной тарелкой, об- разуюпще с корпусом каналы для перетока насьщ1енного груборегенерированного абсорбента. Массообменные тарелки размещены между этими перегородками и сообщены отводом с выходом частично насьщенного тонкогенерированного абсорбента. 2 с.п. 4г-лы, 3 ил., 1 табл о i (Л 00 СП СО 4:: 00 4