АБСОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ СЕРНИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ Советский патент 1996 года по МПК B01D53/14 

Изобретение относится к абсорбционной очистке газов от сернистых соединений и может быть использовано в газо- и нефтеперерабатывающей отраслях промышленности для очистки газов от сероводорода и меркаптанов.

Известен абсорбент для очистки газов от сернистых соединений, представляющий собой раствор алканоламина в двуокиси тетрагидротиофена или циклотетраметиленсульфоне (сульфолане).

Основным недостатком этого абсорбента является его невысокая поглотительная способность по отношению к органическим соединениям серы, например к меркаптанам.

Наиболее близким к описываемому по технической сущности и достигаемому результату является абсорбент для очистки газов от сернистых соединений на основе водного раствора этаноламина, который дополнительно содержит 20 мас. алифатического одноатомного спирта.

Недостатком данного абсорбента также является недостаточно высокая сорбционная емкость по отношению к меркаптанам, которая составляет ≈ 78% при высокой поглотительной способности по сероводороду (≈ 99,6%).

Целью изобретения является повышение сорбционной емкости абсорбента.

Поставленная цель достигается тем, что абсорбент для очистки газов от сернистых соединений на основе водного раствора этаноламина дополнительно содержит N-диметилпропилендиамин при следующем соотношении компонентов, мас. Этаноламин 1-20 N-Диметилпропилен- диамин 10-40 Вода Остальное
Данный абсорбент имеет сорбционную емкость по меркаптанам ≈ 91% при прежней емкости по сероводороду.

Используемый в абсорбенте N-диметилпропилендиамин-1,3 общей формулы (CH₃)₂N-CH₂-CH₂-CH₂-NH₂ представляет собой бесцветную жидкость с мол.м. 102,18, плотностью 0,818 г/см³, т.пл. минус 40^оС и т.кип. 135^оС.

Предлагаемое содержание N-диметилпропилендиамина является оптимальным, так как при содержании его ниже 10% сорбционная емкость по меркаптанам существенно не увеличивается, а увеличение содержания до выше 40% приводит к удорожанию процесса очистки при использовании абсорбента.

П р и м е р 1. В мерную колбу объемом 200 мл наливают 80 г воды, затем в ней растворяют 10 г моноэтаноламина и 10 г N-диметилпропилендиамина. Содержимое тщательно перемешивают. Смесь содержит, мас. моноэтаноламин 10, N-диметилпропилендиамин 10, вода 80.

П р и м е р 2. Указанным абсорбентом проводят очистку газа от сернистых соединений. Очистку газа от этилмеркаптана проводят в стеклянном насадочном абсорбере высотой 650 мм и диаметром 20 мм со стационарным слоем абсорбента. В качестве насадки применяют стеклянные кольца Рашига размером 5х5х1 мм. В абсорбер загружают 80 мл абсорбента и при атмосферном давлении и комнатной температуре (20^оС) пропускают из газометра в течение 30 мин азот, содержащий этилмеркаптан, с объемной скоростью 90 ч^-1. Очищенный газ после абсорбера пропускают через склянку Дрекселя с 70 мл 20%-ного раствора едкого натра для поглощения остаточного (не абсорбированного) этилмеркаптана. Затем раствор едкого натра анализируют на содержание меркаптановой серы методом потенциометрического титрования и рассчитывают содержание этилмеркаптана в очищенном газе. В качестве абсорбента используют водный раствор моноэтаноламина или диэтаноламина в смеси с 10-40 мас. N-диметилпропилендиамина.

В табл. 1 представлены данные по степени извлечения меркаптанов из газа при его очистке.

П р и м е р 3. В насадочный абсорбер по примеру 1 загружают 80 мл абсорбента и при атмосферном давлении и комнатной температуре (20^оС) пропускают из газометра в течение 30 мин с объемной скоростью 90 ч^-1 азот, содержащий этилмеркаптан и сероводород. Очищенный газ после абсорбера пропускают через склянку Дрекселя с 70 мл 20%-ного раствора едкого натра для поглощения остаточного (не абсорбированного) этилмеркаптана и сероводорода. Затем раствор едкого натра анализируют на содержание меркаптановой и сульфидной серы методом потенциометрического титрования и рассчитывают содержание этилмеркаптана и сероводорода в очищенном газе. В качестве абсорбента используют водный раствор моноэтаноламина или этаноламина в смеси с 10-40 мас. N-диметилпропилендиамина. В табл. 2 представлены данные по степени извлечения Н₂S и меркаптанов из газа при очистке.

АБСОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ СЕРНИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ на основе водного раствора этаноламина, отличающийся тем, что, с целью повышения его сорбционной емкости, он дополнительно содержит N-диметилпропилендиамин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Этаноламин - 1-20
N-Диметилпропилендиамин - 10-40
Вода - Остальное

АБСОРБЕНТ ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ СЕРНИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ на основе водного раствора этаноламина, отличающийся тем, что, с целью повышения его сорбционной емкости, он дополнительно содержит N-диметилпропилендиамин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Этаноламин - 1-20
N-Диметилпропилендиамин - 10-40
Вода - Остальное