Абсорбент для очистки газов от сероводорода Советский патент 1991 года по МПК B01D53/14 

Изобретение относится к абсорбционной очистке газов от сероводорода и может найти применение в газо- и нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен абсорбент для очистки газов от сероводорода, представляющий собой водный раствор этаноламина (20 мас.%), диэтиленгликоля (1-2 мае.%) и высшего пиридинового основания (0,05-0,08 мас.%).

Недостатком известного абсорбента является его высокая коррозионная агрессивность из-за недостаточно высокой ингибирующей способности применяемого ингибитора коррозии - пиридинового основания, особенно при повышенных температурах (120-125°С).

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является абсорбент для

очистки газов от сероводорода, содержащий алканоламин, третичный аминонитрил и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Алканоламин 5,0-35,0 Третичный аминонитрил0,003-0,09 Вода Остальное При этом в указанном абсорбенте в качестве третичного аминонитрила используют смесь дигептил-, диоктил- и диониламинопропионитрилов, которая выпускается в качестве ингибитора коррозии.

Основным недостатком этого абсорбента является его сравнительно высокая коррозионная агрессивность по отношению к углеродистым сталям, особенно при высоких степенях насыщения абсорбента сероводородом и повышенных температурах. При 125°С и степени

о со со ел 1

насыщения сероводородом 0,8 моль/моль скорость коррозии стали ВСтЗ сп достигает 0,22-0,33 мм/год.

Целью изобретения является сниже- ние% коррозиионной активности абсорбента.

у. Поставленная цель достигается тем, |что абсорбент для очистки газов от сероводорода, включающий этаноламин, третичный аминонитрил и воду, в качестве третичного аминонитрила содержит М-диметиламинопропионитрил (ДМПН) при следующем соотношении компонентов , мае. 7,:

Этаноламин5-35

ДМПН1-2

ВодаОстальное

Применение ДГ1ПН концентрации 1-2 мас.% в составе абсорбентов на основе водных растворов алканоламинов iс технической функцией ингибитора коррозии в сульфидсодержащей щелочной (среде позволяет значительно уменьшить i коррозионнуюактивность применяемого абсорбента при высоких TeMnepaTypak и степенях насыщения сероводородом и существенно снизить степень коррозии оборудования установок сероочистки.

Используемый в предлагаемом аб - сорбенте ДМПН формулы (СН3)К-СН2-СН2 - CN представляет собой бесцветную или слегка желтоватую подвижную жидкость плотностью 870 кг/м1, температурой кипения 173°С и температурой замерзания минус 50°С, хорошо растворим в воде и водных растворах алканоламинов, ПДК в воздухе рабочей зоны 10 мг/м3.

Предлагаемое соотношение компонентов абсорбента является оптимальным, так как при концентрации ДМПН в абсорбенте менее 1,0 мас.% не достигается существенное требуемое снижение коррозионной активности абсорбента, а повышение его концентрации (более 2,0 мас.%) практически уже не приводит к дальнейшему существенному снижению коррозионной агрессивности абсорбента и приводит к его удорожанию, т.е. экономически нецелесообразно.

Пример 1. Абсорбент готовят путем растворения компонентов в воде К 835 г дистиллированной воды при перемешивания добавляют 150 г моноэта- ноламина (МЭА), а затем растворяют 15 г ДМПН. Приготовленный таким об

5

5

0

O

5

0

45

50

55

разом абсорбент содержит, мас.% МЭА 15; ДМПН 1,5; вода остальное.

Пример 2. Для определения коррозионной активности абсорбента гравиметрическим методом по РТМ 26-01-21-68 на автоклавной установке измеряют скорость коррозии углеродистой стали ВСтЗсп в среде абсорбента, Насыщенного сероводородом до 0,8 моль/моль, при 125 С и продолжительности экспозиции образцов 100 ч.

Составы испытанных абсорбентов и усредненные результаты определения скорости коррозии в среде предлагаемого и известного (составы 5-7) аб- сорбента.

Пример 3. Для определения сорбционного свойства предлагаемого абсорбента проводят очистку газа от сероводорода на лабораторной установке со стеклянным насадочным абсорбером высотой 650 мм и диаметром 20 мм. В качестве насадки используют стеклянные кольца Рашига размером 5x5x1 мм. В абсорбер загружают 80 мл абсорбента и при атмосферном давлении и комнатной температуре () пропускают из газометра с объемной скоростью 90 ч 4азот, содержащий сероводород. Очищенный газ после абсорбера анализируют на содержание сероводорода методом потенциометрического титрования.

Результаты очистки газа от сероводорода в описанных условиях с использованием известного абсорбента (составы 4, 5) и предлагаемого приведены в табл. 2.

Из приведенных в табл. 1 и 2 данных видно, что абсорбент предлагаемого состава в сравнении с известным обладает значительно более низкой коррозионной активностью при сохранении сорбционной способности по отношению к сероводороду на высоком уровне. При использовании абсорбента предлагаемого состава скорость коррозии стали снижается в 8-ТО раз в жидкой фазе и в 3-5 раз в парогазовой фазе, что позволяет удлинить срок службы оборудования установки очистки газов от сероводорода.

Форм у.л а изобретения

Абсорбент для очистки газов от сероводорода, включающий этаноламин, третичный аминонитрил и воду, о тличающийся тем, что, с целью снижения его коррозионной активности, в качестве третичного ами- нонитрила он содержит N-диметилами- нопропионитрил при следующем соотнорении компонентов, мас.%:

Этаноламин5-35

N-Диме тиламин опро- пионитрил1-2

ВодаОстальное

Таблица 1

Изобретение относится к абсорбционной очистке газов от сероводорода и может найти применение в газо- и нефтеперерабатывающей промышленности. Цель изобретения - снижение коррозионной активности абсорбента при сохранении его сорбционных свойств на высоком уровне. Абсорбент для очистки газов от сероводорода включает этаноламин, третичный аминонитрил и воду, в качестве третичного амино- нитрила он содержит N-диметиламино- пропионитрил при следующем соотношении компонентов, мае.%: этаноламин 5-35; N-диметиламинопропионитрил J-2; вода - остальное. 2 табл.

1 2 3 4 5

6- 7 8 9 10

стальное

и н и м if

tl

||

It

0,042

0,033

0,030

0,026

0,335

0,303,

0,261

0,195

0,080

0,025

0,076

0,071

0,068

0,063

0,328

0,270

0,225

0,213

0,103

0,062

Таблица 2