Способ очистки газов от меркаптанов Советский патент 1992 года по МПК B01D53/02 

Изобретение относится к способам адсорбционной очистки природных, нефтяных и других углеводородов от меркаптановой серы и может быть использовано при переработке газов на предприятиях нефтяной, газовой и нефтехимической промышленности.

При эксплуатации газовых и газокон- денсатных месторождений, переработке природного газа при проведении процесса адсорбционной очистки и осушки газов перед подготовкой их к транспорту возникает проблема эффективного использования цеолитов и других видов адсорбентов на протяжении всего ресурса их работы, так как при проведении циклов адсорбции-регенерации цеолит осмоляется и теряет свою активность. Это приводит к необходимости преждевременной замены цеолита, не исчерпавшего свой ресурс работы. В связи с этим проблема продления срока службы цеолитов является в промышленности актуальной.

Известен процесс очистки газов от меркаптанов с применением цеолитов NaX. который по технической сущности и достиоемому результату является наиболее близким к предлагаемому.

Недостатком указанного процесса является то, что при высокотемпературной регенерации цеолита на его поверхности происходит коксообрэзование в результате разложения амина и гликоля, попадающих на адсорбционную установку в составе газа, поступающего из блоков аминовой очистки и гликолевой осушки. Кроме того, кокс образуется также в результате уплотнения непредельных органических продуктов

VI

О

О

Qs

VI О

разложения моркаптанов, которое имеет место при их высокотемпературной десорбции. Коксообразование в свою очередь снижает адсорбционную способность цеолита по меркаптанам и уменьшает его службы, а следовательно, уменьшается длительность эксплуатации установки.

Целью изобретения является увеличение длительности эксплуатации установки при сохранении степени очистки газа от меркаптанов на высоком уровне

Поставленная цель достигается путем обработки цеолита после 25 30 циклон сорбции жидкой углеводородной фракцией. D качестве которой мсполкзуюттч .тмдкий пропан, бутан, nponan-uynjiio ;- а.аьь и шиоокая Фракция легких ..глегаодородог;, при подаче фракции свеоху 0,25 0,4 ч и снизу слоя 0,3- О.Ь ч при ее расходе 0,2-1,0 кг на 1 кг цеотгп

После обработки цеолит пр-лл. Ф-жл ;п гретым газом, в качестве которого исмсчю1./ ют очищенный газ.

Для увеличения срока служОм ц-юямы необходимо предлагаемое г.оч-гплмю техно логических параметров обработки, использование наспанных углеводородов а т акжо чередование подачи углеводородов ,, чт/ . - сверху слоя адсорбента. Эти призн-.- и яг i котся необходимыми для эффекг. проведения процессу обработки цеил - ч г це/1ью увеличения длительности ции установки.

Выбранные интервалы расхода углеводородной фракции по предлагаемому г.по- собу обусловлены тем, что при сго оиымих значениях (например 0,10 кг на кг цголпта) поставленная цель не достиг , л большие значения (например 1, кг из i к цеолита) приводят к неоправданно высокому расходу жидких углеподородов.

Результатами ИК спектро копии /CT.-V- новлено, что процесс уплотнения коксооб- разных отпожений на поворхнос т и цеолита становится существенным послг; /Г) циклов адсорбции-регенерации, а после 32 -ЗЬ циклов их удаление предлагаемым способом нк достигается. В связи с этим обг/- ю..т цеолита до 25 циклэ практически не влияет на показатели процесса очистки, а поело У) 35 циклон не достигается поставленная цель.

Влияние продолжительности пбоябпг- ки на срок службы цеолита показывает, .то npi/; меньшем значении времени (например 0,15 ч снерху и 0,2 ч снизу) полное удаленно коксовых отложений не дости -тся из-за малого времени контакта, о более прпцоп- жительная обработка (например 0,5 ч спер- ху и 0,6 снизу) не влияет на стот. М г обработки.

П р и м е р, Через адсорбер, загруженный П кг синтетически о цеолита NaX фракции 1,, 3 мм, пропускают природный газ с содержанием 230 -340 мг/м мсркагпаноп

и до 0,5 г/м аминов и гл колои при давление 5,0 МПа и температуре окр ;кающей среды. Сорбцию ведут до проскока меркап- ТЯНОР. Адсорбционначспособность цеолита определяется расчетным путем, Д-тлее про0 тиьотоком адсорбер пропускают нагретый до 300 340СС газ и проводят регенерацию адсорбента в течение 3 ч После охлаждения аппарат подключают на адсорбцию и повторяют все операции. После

5 /Л; цикло адсорбции-регенерации цеолит ебраискьшают жидки. пропаном при расходе последнею 0 кг ча 1 кг цеолита. Обработку гк .ду с ||Одя1;ей пропана сверху цеолита в течение 0 ,..5 ч и снизу цеолита в

С течение :- ,Л .м:е цеолит продувают нл- пегым до ЗОи-340°С газом в течение 3 ч, :),л-;хдают и пион, подключают на адсорб- ;i,i;o. Hit и это11 кц.ч.-я адсорбции составляет 7, 3 ч. с и г v Ht ичис ки 94%, а срок службы

родлопоотся на 25 циклов.

li аблице иопвсдоны результать) иссле- ; ов;;н ..п. проку цепных по предлагаемому (опыт;-. 1 12) и .чкл.п-юму (отиты 13 17) с.юсобзм.

Из габлицы следует, что апя эффектш - i .; .; о,;.,чл,г;С i ч/ .с; л ,ч процесс ; необходимо ЬГ.- гчлку цеолита проподитг. после его от- ii;,:JOTKH не анее и не полж.- 30 циклов.

S этом 1).;;:ход углеводородной фракции 0.2 -i.O кт/;т цеолит. ,; про ..о ,-кительность обработки ;:низу гс.еоху с.г-г. А 0.3 0.5 и :)..4 С 4 ч , .ouriie.Tc; нс-нно.

: .о . :. , in ii- iuin техники ъ ош.ч-шческих

( : покпча ;-неи ного и рредл-паемого способов , - вает, чго п езультзтеоГра- о I - И длительность эксплуатации установки улЕ-чичивпетс. что позволяет ПОЛУЧИТЬ зна- (Июльпый ;чоиомпческий З рф ект jri счет

--г-к ращен и; удельною расхода адсорбента

н.1 .

-U о р м у л и з о б р е т е н и я

01, Способ очистки газов от меркаптанов, включающий их кочтактировзние со слоем адсорбентj цеолита NaX с последующей регонерациеи насыщенного цеолита продувкой нагретым газом, о гличающи й5 с я тем, чю. с целью .шчения джнельно- г.ти эксплуатации установки :чри сохранении с.-гасонь: очистки на еь локом уровне, цеолит по-.по ц/ж.пов сорбцим обрчбо- гьн-:яюг кидкой углегоАОродмой фракпие.1 при подрыв ihp-TKi .i-и сначйлч сверху .лоч в

течение 0,25-0,4 ч, а затем снизу слоя в течение 0,3-0,5 ч при расходе фракции 0,2-1,0 кг на 1 кг цеолита с последующей продувкой цеолита нагретым газом.

2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что в качестве углеводородной фракции испопьзуют жидкий пропан, бутан, пропан- бутановую смесь или широкую фракцию легких углеводородов.

Изобретение относится к способам адсорбционной очистки природных, нефтяных и других углеводородных газов от меркаптанов и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности. Для осуществления способа очистки газов от меркаптанов, включающего их контактирование со слоем адсорбента - цеолита NaX с последующей регенерацией насыщенного цеолита продувкой нагретым газом, для увеличения длительности эксплуатации установка при сохранении степени очистки на высоком уровне, цеолит после 25-30 циклов сорбции обрабатывают жидкой углеводородной фракцией при подаче фракции сначала сверху слоя в течение 0,25-0,4 ч, а затем снизу слоя в течение 0,3-0,5 ч при расходе фракции 0,2-1,0 кг на 1 кг цеолита с после дующей продувкой цеолита нагретым газом. При этом в качестве углеводородной фрак- ции используют жидкий пропан, бутан, 3 пропан-бутановую смесь или широкую . фракцию легких углеводородов. Срок служ- (У бы установки увеличивается на 25-30 цик- Г лов. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Продолжение таблицы