Способ очистки газов от углеводородов,спиртов и кетонов Советский патент 1981 года по МПК B01D53/02 

1

Изобретение относится к процессам очистки отходящих газов адсорбционными методами и может найти нрименение в газовой, нефтяной и химической отраслях промышленности.

, Известны способы улавливания углеводородов из отходящих парогазовых смесей путем адсорбции с использованием в качестве адсорбентов силикагеля, графита, окиси алюминия, активированного угля, цеолитов 1.

Основным недостатком этих способов является высокая температура регенерации отработанных адсорбентов и большие энергетические затраты на процесс.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки газов от углеводородов путем адсорбции твердым поглотителем - активированным углем с последующей его регенерацией при повышенной температуре 2.

Основным недостатком этого способа является высокая температура регенерации отработанных адсорбентов.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса за счет снижения температуры регенерации и энергетических затрат на процесс.

Поставленная цель достигается способом очистки газов от углеводородов, спиртов и кетонов путем адсорбции твердым поглотителем с последующей его регенерацией, в 5 котором в качестве поглотителя используют сополимер стирола с дивинилбензолом, сшитый монохлорднметиловым эфиром, или растворимый полистирол, сшитый п-ксилидендихлоридом.

10 Данный способ позволяет повысить эффективность процесса за счет снижения температуры регенерации с 200-350 до 40- 80°С и иолучить экономический эффект от энергозатрат на процесс в раз15 мере 80 тыс. руб. в год.

Пример 1. Парогазовую смесь (ПГС) состава, вес.%: 28,32 изобутана, 13,85 гексана, 2,84 бензола и 54,99 азота пропускают через адсорбер, заполненный фракцией

20 0,4-0,5 мм макросетчатого изопористого полимера, полученного сшиванием монохлордиметиловым эфиром сополимера стирола с 0,7% дивинилбензола со степенью сшивания 100%. Диаметр адсорбера 50 мм,

25 высота слоя адсорбента 400 мм, линейная скорость ПГС на свободное сеченне 0,3 м/с, температура 20°С, давление 1,8 ати. Появление углеводородов в газовой фазе за слоем адсорбента регистрируют хроматографом

«Цвет-100. В указанных условиях динамическая активность адсорбента по парам углеводородов составляет 0,58 г/г при степени улавливания углеводородов из ПГС около 99,95%.

Для сравнения в тех же условиях пропускают ту же парогазовую смесь через слой активированного угля марки АГ-5. Динамическая активность адсорбента по парам углеводородов составляет 0,72 г/г при степени улавливания углеводородов из ПГС 99,95%.

Десорбцию углеводородов и регенерацию адсорбентов проводят при 40-80°С продувкой инертным газом.

Пример 2. Через адсорбер, заполненный макросетчатым изопористым полимером на основе растворимого полистирола, сшитого ксилилендихлоридом со степенью сшивания 20%, в условиях примера 1 пропускаем ПГС состава, вес.%: 8,51 изобутана, 13,78 изопентана, 7,56 пептана, 12,76 л-гексана, 57,39 азота. В указанных условиях динамическая активность адсорбента по парам углеводородов составляет 0,53 г/г при степени улавливания углеводородов из ПГС около 99,90%.

Для сравнения в тех же условиях пропускают ту же ПГС через слой активированного угля марки АГ-5. Динамическая активкость адсорбента по парам углеводородов составляет 0,69 г/г при степени улавливания углеводородов из ПГС около 99,95%.

Десорбция углеводородов и регенерацию проводят продувкой инертным газом при 40-80°С.

Пример 3. Через адсорбер, заполненный сополимером стирола с 0,7% дивинилбензола, сшитым монохлордиметиловым эфиром со степенью сшивания 100%, фракций 0,4-0,5 мм, в условиях примера 1, пропускают парогазовую смесь (ПГС) состава вес. %: ацетон 15,8 и азот 84,2.

Концентрацию ацетона в газовой фазе за слоем адсорбента регистрируют хроматографом «Цвет-100. Динамическая активность адсорбента по парам ацетона составляет 0,93 г/г при степени улавливания ацетона из ПГС около 99,9%.

Для сравнения в тех же условиях пропуекают указанную парогазовую смесь через слой активированного угля АГ-5. Динамическая активность угля АГ-5 по парам ацетона составляет 0,33 г/г при той степени улавливания ацетона.

Десорбцию ацетона и регенерацию адсорбентов проводят при 40-80°С продувкой азотом.

Пример 4. Через адсорбер, заполненный сополимером стирола с 0,7% дивинилбензола, сшитого монохлордиметиловым эфиром со степенью сшивания 100%, фракции 0,4-0,6 мм, в условиях примера 1 пропускают парогазовую смесь (ПГС) состава вес. %: метанол 42,3 и азот 57,7.

Концентрацию метанола в газовой фазе за слоем адсорбента регистрируют хроматографом «Цвет-100. Динамическая активность адсорбента по метанолу составляет 1 г/г при степени улавливания метанола из ПГС около 99,9%.

Для сравнения в тех же условиях пропускают указанную парогазовую смесь через слой активированного угля АГ-5. Динамическая активность угля АГ-5 по метанолу составляет 0,33 г/г при той же степени улавливания.

Десорбцию метанола и регенерацию адсорбентов проводят продувкой азотом при 60-80°С.

Формула изобретения

Способ очистки газов от углеводородов, спиртов и кетонов путем адсорбции твердым поглотителем с последующей его регенерацией, отличаюш,ийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет снижения температуры, регенерации и энергетических затрат на процесс, в качестве поглотителя используют сополимер стирола с дивинилбензолом, сшитый монохлордиметиловым эфиром, или растворимый полистирол, сшитый «-ксилидендихлоридом.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Коуль А. и Ризенфельд Ф. Очистка газа. М., 1962, с. 302-305.

2.Патент США № 4025324, кл. 55-179, опублик. 1977 (прототип).