Способ получения абсорбента для очистки газа от сероводорода и двуокиси углерода Советский патент 1992 года по МПК B01D53/02 

Изобретение относится к очистке гаЗа от сероводорода и двуокиси углерода и может быть использовано в газовой, нефтяной и химической отраслях промышленности.

Цель изобретения - повышение емкости поглотителя.

П р и м е р 1, Способ позволяет получить абсорбент для очистки газа от сероводорода и двуокиси углерода следующего состава, г/л: WH4CI 100-200, Fe 1-10. Fe 1-10 и вода.

Приготовление абсорбента включает, две стадии; получение раствора хлористого железа необходимой концентрации 2-20 г/л, приготовление самого абсорбента.

В 1 м воды растворяют 10 кг (1мас.% сульфата железа. Отдельно в 1 м воды растворяют 200 кг (20 мас,%) хлористого кальция. Оба раствора смешивают, отделяют CaS04 и получают раствор, в котором концентрация железа (И) составляет 2 г/л. Заг

тем добавляют сухой хлористый аммоний в расчете 100 кг на 1 м фильтрата. После растворения NH4CI в раствор добавляют аммиак (аммиачная вода 20%) до рН 6.5. а затем продувают воздухом до перевода половины железа Fe в Fe. Получают раствор следующего состава, г/л: 100; .

Полученным абсорбентом обрабатывают газ. содержащий сероводород и двуокись углерода в соотношении H2S:C02 1:4.

Поглотительная емкость раствора по сероводороду составила 120 кг/м ,а. по двуокиси углерода - 279 кг/м ,

П р и м е р 2. В 1 м воды растворяют 100 кг (10 мас,%) сульфата железа, а в другом 1 м воды - 200 кг CaCl2 (20 мас.%). Смешивают растворы, отделяют CaS04 и получают раствор, в котором концентрация железа П составляет 20 г/л. На каждый 1

фильтрата добавляют по 200 кг NH4Ct, после растворения которого добавляют аммиак до рН 6,5. а затем продувают воздухом до уменьшения концентрации Fe до 10 г/л. Получают раствор следующего состава, г/л: NH4Ct 200. Fe 10. fe - 10. Полученным абсорбентом обрабатывают газ. содержащий сероводород и двуокись углерода в соотношении 1:4. Поглотительная емкость раствора по сероводороду составила 110 кг/м. по двуокиси углерода - 315 гк/м.

Прим е р 3. В 1 м воды растворяют 5.4 кг (054 мае. %) сульфата железа. Отдельно в I м воды растворяют 20U кг (20 мас.%) хлористого кальция. Растворы смешивают, отделяют CaSO-j и получают раствор, в котором концентрация Fe составляет 1 г/л. К полученному раствору добавляют сухой хлористый аммоний в расчете 100 кгна 1 м. После растворения NH4CI к раствору добавляют аммиак до рН 6.5. а затем продувают воздухом для перевода части Fe в Fe . Получают раствор следующего состава, г/л: NH4CI 100: Fe 0.1: Fe 0,9. Поглотительная емкость раствора по сероводороду составляет 15,0 кг/м, по Двуокиси углерода 37,8 кг/м.

Приме р 4. В 1 м воды растворяют 10 кг (t мас.%} сульфата железа. Отдельно в 1 м воды растворяют 200 кг (20 мас.%} хлористого кальция. Растворы смешивают, отделяют CaS04 и пол аюТ1 аствор. в котором концентрация Fe составляет 2 г/л. К полученному раствору на 1 м добавляют 80 кг сухого хлористого аммония. После растворения NH4Cf к раствору добавляют аммиак до рН 6.5. а затем продувают воздухом для перевода половины железа Fe в Fe . Получают раствор следующего состава, г/л: NN4CI80. Fe 1, Fe . Поглотительная емкость раствора по сероводороду составляет 27 кг/м , по двуокиси углерода 41кг/м

Примере. Способ осуществляют по примеру 4- К фильтрату на 1 м добавляют 250 г сухого хлористого аммония.

Получают раствор следующего состава, г/л: NH4Ct 250. Fe 1. Fe 1.

, Поглотительная емкость раствора по сероводороду составляет 127 кг/м, по двуокиси углерода - 480 кг/м, т.е. при повышении концентрации NH4CI более

200Кг/м поглотительная емкость раствора по кислым компонентам остается на уровне предлагаемых интервалов, поэтому повышать концентрацию NH4CI экономически нецелесообразно.

Если использовать для приготовления раствора абсорбента сульфат железа с концентрацией более 10 мас.%, то консистенция его такая, что использовать при очистке газа от кислых компонентов не представляется возможным.

Результаты экспериментальных исследований абсорбента, полученного предлагаемым способом, приведены в таблице. Газ, содержащий сероводород и двуокись углерода в отношении 1:4, обрабатывают водным раствором абсорбента, содержащего, г/л: NH4CI200. Fe 5: Fe 5. Поглотительная емкость раствора по сероводороду составила 134 кг/м. по двуокиси

углерода - 474 кг/м .

При обработке газа такого же состава абсорбентом, полученным по известному, поглотительная емкость по сероводороду составила 8,8 кг/м , двуокись углерода не

извлекается.

Формула изобретения

1.Способ получения абсорбента для очистки газа от сероводорода и двуокиси

углерода, включающий взаимодействие водньгх растворов солей :мселеза и хлоридов, отличающийся тем, что, с целью повышения емкости поглотителя, раствор

сульфата железа смешивают с насыщенным раствором хлористого кальция, отделяют образовавшийся осадок сульфата кальция, добавляют к раствору хлористый аммон 1й и аммиак до рН 6,5 и барботируют через оаствор воздух до окисления 1роловины Fe .

2.Способ по п. 1,0т л и ч а ю щи и с я тем. что сульфат железа добавляют в количестве t - 10мас.%, а хлористый аммоний 100-200 кг на 1 м фильтрата.

Изобретение может быть использовано в газовой, нефтяной и химической отраслях промышленности для очистки газа от сероводорода и двуокиси углерода. Для повышения емкости^ поглотителя осуществляют взаимодействие водных растворов сульфата железа и хлористого кальция и вывод из системы образовавшегося <;ульфата кальция. Затем к раствору добавляют хлори- сть1й аммоний, проводят обработку аммиаком, после чего окисляют половину железа (II) кислородом воздуха. Обеспечивается поглотительная емкость по сероводороду более 100 кг/м"^, 1 з.п. ф-лы. 1 табл.