АБСОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ СЕРОВОДОРОДА Советский патент 1997 года по МПК B01D53/14 

Изобретение относится к процессам абсорбционно-окислительной очистки газов от сероводорода и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтеперерабатывающей и химической отраслях промышленности.

Цель изобретения удешевление и уменьшение потерь абсорбента и его токсичности.

Пример 1. Абсорбент готовят путем растворения компонентов в дистиллированной воде или паровом конденсате. В 800 мл воды при постоянном перемешивании растворяют 20 г сульфата железа (Fe₂(SO₄)₃9H₂O), а затем 55 г динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б). При этом получают желто-оранжевый раствор хелатного комплекса железа с трилоном Б. В полученный раствор при перемешивании вводят 50 г тринатрийфосфата (Na₃PO₄ • 12 H₂O), а затем 40 г карбамида. После перемешивания в течение 10-20 мин в полученный раствор по каплям вводят 10%-ный водный раствор карбоната калия или натрия (соды или поташа), регулируя pH раствора в пределах 8,0-9,5. Затем объем раствора доводят до 1 л добавлением воды.

Приготовленный таким образом абсорбент содержит 4 г/л трехвалентного железа в виде хелатного комплекса, 12,5 г/л фосфат-аниона, 40 г-л карбамида и остальное сода и вода, pH абсорбента 8,5. Аналогичным образом готовят абсорбенты составов, приведенных в формуле изобретения.

Предлагаемый абсорбент, в отличие от известного, не содержит в своем составе токсичных и летучих компонентов, отдуваемых газом и воздухом в процессе очистки газа, в результате чего уменьшаются потери абсорбента и улучшаются условия труда (содержание N-метилпирролидона снижается с 25 до 5 г/л за счет его отдувки).

Пример 2. В термостатированный абсорбер H=250 мм, D=40 мм) загружают 100 мл абсорбента и при 25^oC и атмосферном давлении пропускают через абсорбер с объемной скоростью 150 ч^-1 азот, содержащий 15 об. сероводорода, до появления проскока сероводорода на выходе из абсорбера. Момент проскока сероводорода контролируют путем пропускания очищенного газа через склянку Дрекселя с 10% -ным водным раствором хлоридного кадмия. Содержание сероводорода с исходном газе определяют методом потенциометрического титрования аммиакатом серебра на приборе, pH 340. Насыщенный сероводородом абсорбент регенерируют при 40^oC продувкой кислородом. Полученную элементарную серу отделяют от абсорбента фильтрованием.

Результаты экспериментов приведены в таблице. Здесь же для сравнения приведены результаты определения поглотительной способности (сероемкости) в описанных выше условиях известного абсорбента (примеры 5 и 6).

Примеры 3. Гравиметрическим методом на автоклавной установке измеряют скорость коррозии углеродистой стали БСт ЗСП в свежеприготовленном абсорбенте при 50^oC. Общая продолжительность опыта составляет 625 ч, из них нагрев при 50^oC производят в течение 150 ч. Остальное время образцы находятся в ячейке при 18-20^oC. При расчетах скорости коррозии продолжительность экспозиции образцов принимается равной 150 ч. Усредненные результаты определения скорости коррозии стали в абсорбенте приведены в таблице. Здесь же для сравнения приведены результаты определения скорости коррозии стали в описанных выше условиях в известном абсорбенте (примеры 5 и 6).

Из приведенных в примере 1 и таблице данных видно, что абсорбент предлагаемого состава в сравнении с известным обладает меньшей стоимостью и токсичностью при сохранении высокой сероемкости и низкой коррозионной активности.

Абсорбент для очистки газов от сероводорода, включающий водный раствор хелатного комплекса железа, фосфата щелочного металла, карбоната или гидроокиси щелочного металла и азотсодержащего соединения, отличающийся тем, что, с целью удешевления и уменьшения потерь абсорбента, в качестве азотсодержащего соединения он содержит карбамид при следующем соотношении компонентов, г/л:
Хелатный комплекс железа (в пересчете на железо) - 1 - 12
Фосфат щелочного металла (в пересчете на фосфат-анион) - 10 - 35
Карбонат или гидроокись щелочного металла - 0,1 - 95
Карбамид - 10 - 50
Вода - До 1 лд

Абсорбент для очистки газов от сероводорода, включающий водный раствор хелатного комплекса железа, фосфата щелочного металла, карбоната или гидроокиси щелочного металла и азотсодержащего соединения, отличающийся тем, что, с целью удешевления и уменьшения потерь абсорбента, в качестве азотсодержащего соединения он содержит карбамид при следующем соотношении компонентов, г/л:
Хелатный комплекс железа (в пересчете на железо) 1 12
Фосфат щелочного металла (в пересчете на фосфат-анион) 10 35
Карбонат или гидроокись щелочного металла 0,1 95,0
Карбамид 10 50
Вода До 1 ла