Способ очистки газа от сероводорода

 

Изобретение относится к очистке газа от сероводорода и может быть использовано в газовой, нефтяной и нефтехимической отраслях промьшшенности. Способ включает контактирование очищаемого газа с абсорбентом - водным раствором комплекса железа, в качестве лиганда используется этилендиаминтетрауксусная кислота. Отношение лиганда к железу в исходном абсорбенте 1,1-1,5 моль/моль железа. Регенерацию абсорбента осуществляют кислородом воздуха, после чего регенериро ванный абсорбент возврап1ают в цикл. Расходующийся лиганд восполняют подпиткой в количестве, обеспечивающем .отношение лиганд-железо в абсорбенте 0,5-0,8 моль/моль. Для предотвращения выпадения сульфида и повьшгения степени очистки газа процесс ведут при 10-20%-ном избытке активной части абсорбента по отношению к стехиометрическому количеству сероводорода. Расход реагента сокращается с 14-18 до 2-4%, т.е. в 4-7 раз, при сохранении степени очистки на уровне 99,80%. 1 з.п. ф-лы, 2 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН ду 4 В 01 D 53/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

AO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4043892/23-26 (22) 26.03.86 (46) 23,02.88. Бюл. У 7 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт природных газов (72) С.В. Набоков, В.И. Мурин, Н.В. Петличенко и Ю.M. Басарыгин (53) 66.074.31(088.8) (56) Патент США 11 4388293, кл. 423-573, опублик. 1983. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗА ОТ СЕРОВОДОРОДА (57) Изобретение относится к очистке газа от сероводорода и может быть использовано в газовой, нефтяной и нефтехимической отраслях промышленности.

Способ включает контактирование очищаемого газа с абсорбентом — водным раствором комплекса железа, в качеÄÄSUÄÄ 137М99 А1 стве лиганда используется этилендиаминтетрауксусная кислота. Отношение лиганда к железу в исходном абсорбенте 1, 1-1,5 моль/моль железа. Регенерацию абсорбента осуществляют кислородом воздуха, после чего регенериро ванный абсорбент возвращают в цикл.

Расходующийся лиганд восполняют подпиткой в количестве, обеспечивающем, отношение лиганд-железо в абсорбенте

0,5-0,8 моль/моль. Для предотвращения выпадения сульфида и повышения степени очистки газа процесс ведут при 10-20Х-ном избытке активной части абсорбента по отношению к стехиометрическому количеству сероводорода.

Расход реагента сокращается с 14-18 до 2-4Х, т.е, в 4-7 раз, при сохранении степени очистки на уровне

99,80Х. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1375299

Изобретение относится к процессам очистки газов от сероводорода и может быть использовано в газовой, нефтяной и химической отраслях проS мышленности.

Цель изобретения — сокращение расхода реагента при сохранении степени очистки на высоком уровне.

Пример. Предлагаемый способ испытывают на лабораторной установке для очистки газа. Абсорбент— раствор комплекса железа с динатриевой солью ЭДТА концентрацией 0,2 мас.Х и с содержанием 1 мас.Х стабилизатора (NaCNS) — подается в абсорбцион-. ную колонну D = 30 мм и высотой абсорбционной зоны 150 мм. Расход rasa

0,3 л/мин (Н S 6,6 обе/o> СН остальное), расход абсорбента 4,5-5,5 л/ч. 20

После окисления Н S раствор комZ плекса выводится из зоны абсорбции на регенерацию кислородом воздуха, затем абсорбент насосом подается снова на стадию очистки газа. Объем раство- 25 ра абсорбента 0,5 л, поэтому скорость циркуляции абсорбента на стадии окисления — восстановления составляет около 10 циклов в час.

В опытах определяют концентрацию

ЭДТА в граммах на литр и в молях на моль по отношению к железу.

Приведенная методика является общей для известного и предлагаемого способов очистки.

Известный способ очистки испытыва-. ют при составе комплекса 1, 1-1,3 моль

ЭДТА/моль Fe предлагаемый — при молярном соотношении 0,7-0,8.

Соотношение ЭДТА:Ге в каждом случае поддерживается путем дозирования динатриевой соли ЭДТА.

Результаты приведены в табл. 1, Очистку rasa осуществляют в описанной выше абсорбционной колонке, а регенерацию проводят в отдельной

45 барботажной колонке с помощью воздуха.

Состав очищаемого газа: H S 6,2Х, СН остальное. Расход очищаемого газа

60 л/ч. Циркуляцию абсорбента через абсорбер и генератор осуществляют íà- 50 сосом со скоростью 5 л/ч. Иолярное отношение ЭДТА к железу поддерживают по предлагаемому способу в пределах

0,5-0,8, а по известному в пределах

1,3-1,5.

Степень очистки газа определяют в зависимости от избытка активной части (комплекса железа) по отношению к объему содержащегося Н Б в газе. Избыток активной части комплекса создают путем уменьшения расхода очищаемого газа при постоянной производительности циркуляционного насоса.

Результаты приведены в табл. 2.

Таким образом, с использованием: избытка комплекса железа на 10-ZOX выше расчетного по стехиометрии реакции степень очистки газа по предлагаеемому способу остается на том же уровне, что и по известному способу.

Создание избытка комплекса железа на стадии очистки позволяет предотвратить образование сульфида железа и повысить степень очистки газа. Расход

ЭДТА для известного способа очистки составляет 14-18Х, а по предлагаемому 2-4Х, т.е. в 4-7 раз ниже, Формула изобретения

1. Способ очистки газа от сероводорода путем абсорбции исходным окислительным раствором, содержащим комплексную соль железа с этилендиаминтетрауксусной кислотой, взятых в молярном соотношении железо: лиганд не менее 1, 1 с последующей регенерацией продувкой воздухом, и добавления этилендиаминтетрауксусной кислоты в абсорбент, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения стабильности абсорбента при сохранении степени очистки на высоком уровне, этилендиаминтетрауксусьую кислоту в абсорбент добавляют в количестве, обеспечивающем молярное отношение добавляемого лиганда к железу, равное 0,5-0,8.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что абсорбцию ведут при 10-20Х-ном избытке комплексной соли к стехиометрическому количеству сероводорода.

1375299

Т а б л и ц а 1 Способ

Состав

Количество

1ю15 3 10э5 1ю58 50

0,7-0,8 12,6 0,62 60

31,6

96,8

Таблица 2

0,9-1,2 0,65-0,8 0 ° 5-0,65 0,45-0,5

Стабильность абсорбента Б/G, г

175

Степень очистки газа, 7.

99,50 96,2

99,75

99,80

Составитель Е. Корниенко

Техред M. Хода нич

Корректор Л. Пилипенко

Редактор П. Гереши

Тираж 642

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 719/8

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. ужгород, ул. Проектная, 4

Циркуляция абсорбента, л/ч

Известный 4,5

Предлагаемый 5,5

Состав комплекса лиганд/железо, моль/моль комплекса, лиганд/железо, моль/моль

Окислено

Н Б;г

Израсходовано

ЭДТА

Сэ г циклов окисления N

Стабильность абсорбента . /,