Способ очистки газообразных олефиновых углеводородов от сернистых соединений Советский патент 1988 года по МПК C07C7/12 

(Л

с

Изобретение относится к области Очистки углеводородных газов от примесей, в частности к очистке газообразных олефиновых углеводородов от сернистых соединений с помощью Поглотителей на основе окислов металлов .

Целью изобретения являете } повышение срока службы поглотителя за счет проведения процесса при-ступенчатом повышении температуры в интервале АО-120 С.

Пример 1. Процесс проводят в Металлическим реакторе объемом 18 см и диаметром 1,8 см. Газ подогревают до температуры реакции в верхней части аппарата, заполненной металлической насадкой. Проскок соответствует содержанию серы в газе поглотителя более 0,5 мг/м . Процесс проводят при давлении 10 атм. : Пропилен, содержащий 76 мк/м . сероокиси углерода, 2,1 мг/м меркаптана и 13 мг/м сероводорода, пропус .кают при 40°С через 5 г поглотителя, содержащего.2 мзс.% окиси железа на активиро ванном угле. Через 11 ч содержание серы в очищенном газе пре- вьшает 0,5 мг/м (наступает проскок) Температуру повышают до 60°С, при поглотитель работает до наступления проскока работает 1,1 ч. Затем температуру пЪвышают до.100 С, при 100°С до наступления проскока погло- тителя работает еще 0,8 ч. Затем температуру повышают до 120 С, при этой температуре до наступления проскока поглотитель работает еще 0,4 ч. Суммарное время работы поглотителя 14,6 ч.

П р и м е р 2 (для сравнения). Очищаемый газ и используемый поглотитель, как в примере 1. Очистку ведут при.20°С. Время работы поглотителя до наступления проскока 8,1 ч.

Примерз. Процесс проводят как в примере 1, но очистке подвергают этилен, содержащий 69 мг/м сероводорода и О,7 мг/м сероокиси уг- лерода. Очищаемый газ пропускают через 3 г измельченной окиси цинка ;SO,25-0,5 мм при 40°С и давлении 40 атм.

При 40°С поглотитель до наступле- Пия проскока работает 8,3 ч, затем темп ературу повышают до 65 °С. Поглотитель работает 1,9.ч до наступления проскока при 65 С, затем 1,6 ч при

120°С до наступления проскока при каждой температуре соответственно. Суммарное время работы поглотителя .12,6 ч.

П р и м .е р 4 (для сравнения) . Очищаемый газ и используемый поглотитель, как в примере 3. Очистку ведут при 120 С. Время работы поглотителя в условиях примера 4 до наступления проскока 6,7 ч.

П р и м е р 5. Очищаемый газ и используемый поглотитель, как в примере 1, При 45°С поглотитель работает 10,8 ч до нступления проскока, затем температуру повышают до 70 С. Поглотитель работает 1,3 ч при этой температуре, затем 1,0 ч при 95°С и i- 0,4 ч при 120 С до наступления проскока при каждой температуре. Затем температуру повышают до 145°С, что н способствует увеличению глубины очистки - содержание серы в газе после поглотителя продолжает возрастать. Суммарнбе время работы поглотителя до проскока 13,5 ч.

Способ по очистке олефинсодержа- щего газа на промьшшенной установке осуществляют следующим образом. Прим е р 6. Поглотитель - 2 мас.% окиси железа на активированном угле размещают в реакторе в двух зонах. Содержание примесей контролируют после выхода газа из первой зоны по хо|ду газа. Вторая зона предназначена для гарантии очистки газа в момент проскока в первой зоне. После наступления проскока в первой зоне температуру ступенчато повышают. За счет наличия второй зоны поглотитель в первой зоне может быть полностью отработан.

Очистке подвергают пропилен, содержащий примеси сернистых соединений в количестве 1,4-4,5 мг/м , Состав примесей, мас.% от общего содержания :

Сероокись углерода 50-75 Сероводород10-30

Сероуглерод5-10

Низшие меркаптаны 5-10 Тиофен3-5

Поглотитель размещают в две зоны с соотношением количества поглотителя по зонам 1:1. Сзммарное количество поглотителя 0,5 т. Контроль за содержанием серы Б очищенном газе ведут после первой зоны. Начальная температура очистки 45 с. Через 14704 ч

наступает проскок. Момент проскоке соответствует содержанию серы в газе 0,5 мг/м . Затем температуру повышают до , и поглотитель работает еще 688 ч до момента проско ка. После этого температуру увеличивают до , и поглотитель работает еще 1008 ч до момента проскока, после чего температуру увеличивают до макси- мально допустимой - 2(fc. В этих условиях до наступления момента проскока поглотитель работает еще 592 ч, затем температуру снижают до 45 С и контроль начинают осуществлять на вы ходе из реактора. После того как поглотитель проработал еще 6512 ч, его выгружают из реактора в момент плановой остановки производства и заменяют на свежий. В условиях примера 6 суммарное время работы поглотителя 24000 ч.

Пример. Очищают газ по примеру 6.

Поглотитель размещают в две зоны при соотношении количества поглотителя в направлении движения газа 3:1 Суммарное количество поглотителя 1 т Содержание серы в газе до пропускания через поглотитель 1,6-4,2 мг/м . Контроль за содержанием серы в очищенном газе ведут после первой зоны. Начальная температура очистки 40 С. Через 42792 ч наступает проскок, после чего температуру повыщают до 65 С и поглотитель работает еще 2184 ч до наступления проскока, затем температуру повышают до 100°С, и поглотитель работает еще 2528 ч до наступления нового проскока, после чего температуру повышают до максимально допустимой - 120 С. При этой температуре поглотитель работает еще 2112 ч, после чего температуру уменьшают до , и контроль осуществля- ют после второй зоны. Поглотитель работает до момента плановой остановки еще 3648 ч без настртления проскока и заменяется на новый. Время работы поглотителя в условиях примера 7 56000 ч.

ПримерВ. Очищают пропилен по примеру 6.

Поглотитель в количестве 0,75 т размещают в реакторе двумя зонами в соотношении 2:1. Контроль за содержанием серы в очищенном газе вначале ведут после дервой зоны. Содер

жание серы в очищаемом газе 1,4 - 4,6 мг/м. Начальная температура 40°С. Через 28504 ч содержание серы в газе после первой зоны превышает проскоковую концентрацию, тогда температуру повышают до 65 С, и поглотитель работает еще 1304 ч до появления проскока, после чего температуру повышают до 90°С, при этом поглотитель работает еще 1144 ч до на- ступле}1ия проскока,- затем температуру увеличивают до 120 С. При этой температуре поглотитель работает 1112 ч до момента проскока, после этого температуру уменьшают до 50 С, контроль за содержанием серы в очищенном газе осуществляют на выходе из реактора. К моменту плановой остановки поглотитель работает еще 7956 ч и заменяется на новый. В условиях примера 8 время работы поглотителя 40000 ч.

П р и м е р 9. Очищают газ по примеру 6.

Поглотитель размещают в две зоны при. соотношении количества поглоти- теля 0,5:1 по ходу газа. Суммарное количество поглотителя 0,375 т. Содержание серы в газе до пропускания через поглотитель 2,6-5,0 мг/м. Контроль за содержанием серы в очищенном газе ведут после первой зоны. Начальная температура 50°С. Через 6208 ч от начала работы наступает проскок, после его температуру увеличивают до 70 С. При этой температуре поглотитель работает 120 ч до наступления проскока, после чего температуру увеличивают до 95 С. При этой температуре поглотитель работает 208 ч до наступления момента проскока, после чего температуру повьпшают до 120°С. Поглотитель работает при этой температуре еще 192 ч, после чего температуру снижают до 45 С, и контроль за содержанием серы в газе начинают вести на выходе из реактора. При этой температуре поглотитель работает 1360 ч без обнаружения серы в выходящем газе и при плановой остановке производства заменяется на новый. Суммарное время работы поглотителя в условиях примера 9 8000 ч.

Пример JO (для сравнения), Очищают газ по примеру 6.

Поглотитель в количестве О,50 т помещают в реактор в две зоны в соотношении 1:1. Содержание серы в

5

газе до пропускания через поглоти- .тель 1,6-4,6 мг/м , Контроль за содержанием серы в очищенном .газе ведут после первой зоны. Начальная температура очистки 45 С. Через 1А368 ч работы поглотителя наступает проскок После этого контроль за содержанием серы в газе начинают осуществлять на выходе из реактора. К моменту Плановой остановки поглотитель работает еще 1632 ч и заменяется на новый, В этих условиях время работы поглотителя 16000 ч.

П р и м е р 11. Очищают газ по примеру 6.

Поглотитель в количестве 0,5 т помещают в реактор в две зоны в соотношении 1:1. Содержание серы в газе до пропускания через поглоти- тель 2,7-4,6 мг/м. Контроль за содержанием серы в очищенном газе ведут после первой зоны. Начальная температура очистки 45 С. Через 12688ч наступает проскок, послб чего темпе- ратуру повышают до 120 С. Через 608 после этого наступает проскок ; после чего температуру снижают до 45 С, контроль за содержанием серы в газе начинают осуществлять на выходе из реактора.

К моменту плановой остановки по- глотитель работает еще 2704 ч и заменяется на новый. Суммарное время работы поглотителя в условиях при- мера 16000 ч.

Пример 12 (для сравнения). Очищают газ по примеру 1.

Поглотитель в количестве 0,5 т помещают в реактор в две зоны в со- отношении 1:1. Содержание серы в газе до пропускания через поглотитель 1,6-4,8 мг/м. Контроль за со- держагшем серы в газе ведут после . первой зоны. Температура очистки 120°С. Через 11008 ч наступает проскок, тогда контроль.за содержанием серы в очищенном газе начинают вести после второй зоны. Поглотитель работает еще 4992 ч и заменяется на но- вый в момент плановой, остановки производства. Суммарное время работы поглотителя 16000 ч.

Пример 13, Очистке подвергают этилен, содержащий следующие при- меси сернистых соединений, мас,% от общего содержания серы:

Сероводород

70-80

Сероокись углерода20-25Сероуглерод3-5 Поглотитель , как в примере 6, в количестве 0,5 т размещают в реакторе в две равные зоны. Контроль за содержанием серы в очищенном газе вначале ведут после первой зоны. Начальная температура 40°С. Через 14096 ч содержание серы в газе после первой зоны превышает проскоковую концентрацию, тогда температуру повышают до 60 С, и поглотитель работает еще 560 ч до наступления проскока, после чего температуру повышают до 80 С, При этом поглотитель работает еще 528 ч до наступления проскока, после чего температуру повышают до . При этой температчуре-поглотитель работает еще 804 ч до момента проскока, после чего температуру увеличивают до 120 С. При этой температуре поглотитель работает еще 520 ч. После э 1:ого температуру уменьшают до 50 С, контроль за содержанием серы в очищенном газе осуществляют на выходе из реактора..Поглотитель работает еще 7792 ч и в момент плановой остановки производства заменяется на новый, в условиях примера время работы поглотителя 24000 ч,

П р и м е р 14, Поглотитель размещают в две зоны при соотношении количества поглотителя в зонах 1:1. Суммарное количество поглотителя 0,5 т. Поглотитель содержит 5 мас.% окиси меди на активированном угле. Очистке подвергают пропилен, как в примере 6 Содержание серы 6 газе до очистки 1,2-4,8 мг/М , Контроль за содержанием серы в очищенном газе ведут после первой зоны. Начальная температура очистки 40 С, Через 13984 ч наступает проскок, температуру повьшают до 60 С, поглотитель работает еще 816 ч до появления проскока. После этого температуру увелич:ивают до 85°С, поглотитель работает еще 952 ч до появления проскока при этой температуре. После этого температуру увеличивают до , поглотитель при 120 С работает еще 896 ч до появления проскока. Затем температуру снижают до 45 с, контроль за содержанием серы ведут на выходе из реактора. В этих условиях поглотитель работает еще 7352 ч и в момент плановой остановки производства заменяется на новый. В

этих условиях суммарное время работы поглотителя 24000 ч.

Пример 15. Поглотитель размещают в две зоны при соотношении количества поглотителя в зонах -1:1. Суммарное количество поглотителя 0,5 т. В качестве поглотителя используют таблетированную окись цинка. Очистке подвергают этилен, как в примере 13. Содержание сернистых соединений в газе 0,5-2,0 мг/м. Контроль за содержанием серы в очищенном газе ведут после первой зоны. Начальная температура очистки 45 С.Через 14304 ч содержание серы в газе после первой зоны превьппает проскоковую концентрацию. Температуру повышают до 65°С. При зтом температуре поглотитель работает еще 584 ч до появления проскока, после этого температуру повышают до . При этой температуре поглотитель работает еще 563 ч до появления проскока. После этого температуру повышают до . При этой

217318

температуре поглотитель работает еще 712 ч до появления проскока. Пор- ле этого температуру снижают до 45 С, и контроль за содержанием серы в очищенном газе ведут на выходе из реактора. В этих условиях поглотитель работает еще 7832 ч и в момент плановой остановки производства заменяет10 ся на новый. В условиях примера суммарное время работы поглотителя 24000 ч.

Формула изобретения

15

Способ очистки газообразных оле- финовых углеводородов от сернистых соединений путем контактирования с поглотителем на основе окислов металлов при повьппенной температуре, отличающийся тем, что, с целью повьшгения срока службы поглотителя, процесс проводят при ступенчатом повьшении температуры в интервале 40-120°С.

Изобретение относится к углеводородам, в частности к o4HCTke газообразных олефиновых- углеводородов от сернистых соединений с помощью поглотителей, на основе окислов металлов. Цель - повышение срока службы погло- . тителя. Процесс ведут контактированием исходных углеводородов с поглотителем (2 мас.% или 5 мас.%СиО на активированном угле, или ZnO) при ступенчатом повьппении температуры от 40 до 120 С. Эти условия повышают суммарное время работы поглотителя до наступления проскока (т.е. содержание серы в газе после поглотителя более 0,5 мг/м) с 5600 ч без ступенчатого нагревания до 40000 ч. о (