Способ получения газового бензина из природных и попутных газов

 

Изобретение относится к переработке газа, в частности к извлечению углеводородов из природных и попутных газов путем отбензинивания указанных газов с использованием твердых сорбентов. Задача изобретения - повысить удельное поглощение углеводородов активированным углем и снизить стоимость извлечения конденсата из газа. Это достигается тем, что предварительно активированный уголь обрабатывают дималеинимидом в концентрации 0,1 - 1% в толуоле или любом другом растворителе. Эффект обработки дималеинимидом заключается в придании поверхности активированного угля сродства к тяжелым углеводородам. Предварительная обработка активированного угля дималеинимидом позволяет повысить поглотительную способность активированного угля более, чем на 50% и снизить стоимость процесса извлечения бензина из газа за счет отказа от использования либо уменьшения количества пропускаемого через сорбент стабильного продукта. 1 табл.

Изобретение относится к переработке газов, в частности к извлечению углеводородов из природных газов и попутных газов добычи нефти путем отбензинивания указанных газов с использованием твердых сорбентов.

Отбензинивание природных и попутных газов осуществляется сорбцией на активированных углях. Через слой активированного угля пропускают природный или попутный газ для отделения бензина.

Содержание газового бензина в природном газе колеблется от 5 - 10 /Рудки, Пунгинское/ до 300 - 500 мл/м³ /Русский хутор, Вуктыл/ и даже 1000 мл/м³ /Талалаевское//Богомолов А. И. и др. Химия нефти и газа. С-П, Химия, 1995, 446 с. /. Фактическая добыча газа в России на 1990 г составила 596 млрд. м³ в год, что при эффективной сорбции газового бензина позволило бы получить его в количестве от 6 до 600 млн.т.

Известен способ получения стабилизированного газового бензина из природных и попутных газов на активированном угле /Авт.св. СССР N 232425, кл. C 10 G 5/02, 1969/. Способ основан на сорбции газового бензина из газов и стабилизации продукта непосредственно в слое сорбента. Для этого перед десорбцией газоконденсата сорбент обрабатывают стабилизированным газовым бензином. При этом в слое сорбента происходит дополнительная сорбция тяжелых углеводородов, которая сопровождается вытеснением углеводородов меньшей молекулярной массы.

Существует широкий спектр различных марок активированных углей /Сергиенко В.И., Шерстнев М.П. Современное состояние гемосорбции. М.: ВНИИМИ, 1981, 89 с. ; Шерстнев М.П. В кн.: Эфферентные методы в медицине. М.: Докл. Всеросс. науч. конф., 1992, с. 152 - 153/.

Однако используемые в настоящее время активированные угли имеют низкое значение удельного поглощения углеводородов и высокую стоимость при их применении.

Задача изобретения - повышение удельного поглощения углеводородов активированным углем и снижение стоимости извлечения газового бензина из газа.

Это достигается тем, что предварительно активированный уголь обрабатывают дималеинимидом в концентрации 0,1 - 1% в толуоле. В качестве растворителя можно использовать любое вещество, растворяющее дималеинимид.

Изменение свойств сорбента после обработки специфическими веществами является известным феноменом /Клебанов Г.И., Саженин Г.И., Шерстнев М.П. и др. Вопр. мед. химии, 1982, т. 28, N 5, с. 131 - 133/. В результате происходит избирательное удаление требуемых веществ из общей среды.

Обработка активированного угля дималеинимидом позволяет осуществлять стабилизацию продукта непосредственно в слое сорбента. За счет хроматографического эффекта повышения сродства поверхности активированного угля к тяжелым углеводородам происходит стабилизация газоконденсата. Концентрация углеводородов меньшей молекулярной массы /этан, пропан, бутан/ непосредственно в слое активированного угля в сорбированном газоконденсате будет снижаться. На обработанном активированном угле специфически сорбируются только тяжелые углеводороды. За счет этого повышается удельное поглощение тяжелых углеводородов. Создание поверхности активированного угля обладающей повышенным сродством к тяжелым углеводородам приводит автоматически к стабилизации газового бензина.

Пример. Перед использованием сорбент обрабатывают в течение 2 ч. при 22 3^oC дималеинимидом, растворенным в толуоле в концентрации 1 %. После чего через сорбент пропускают газ, подлежащий отбензиниванию. После насыщения сорбента подача газа прекращается, а через сорбент пропускают водяной пар для десорбции поглощенных углеводородов в том же направлении, что и подлежащий отбензиниванию газ. Далее сорбент подвергают сушке горячим воздухом и охлаждают. Сорбент готов для последующего цикла. Полученный газоконденсат разделяют в сепараторе. Верхняя жидкая часть представляет собой стабилизированный газовый бензин.

Для извлечения газового бензина в связи с небольшой концентрацией в газоконденсате легких углеводородов десорбцию можно осуществлять по общепринятой схеме только с использованием водяного пара. Если для стабилизации газоконденсата применяют обработку сорбента тяжелыми углеводородами, то требуется значительно меньшее количество стабильного продукта, используемого для стабилизации газоконденсата. Это обстоятельство значительно снижает стоимость процесса извлечения конденсата из газа. Процесс можно проводить периодически в стационарно слое сорбента.

Результаты испытаний показали, что обработка активированного угля дималеинимидом приводит к увеличению удельного поглощения тяжелых углеводородов /таблица/. Увеличение концентрации дималеинимида сопровождается увеличением поглощения газоконденсата.

Таким образом, предварительная обработка активированного угля дималеинимидом позволяет повысить поглотительную способность активированного угля более чем на 50 % и снизить стоимость процесса извлечения бензина из газа за счет отказа от использования либо уменьшения количества пропускаемого через сорбент стабильного продукта. Затраты по эксплуатации колонн и уменьшению аппаратурной оснащенности также уменьшатся.

Формула изобретения

Способ получения газового бензина из природных и попутных газов путем сорбции из этих газов тяжелых углеводородов в стационарном слое активированного угля, отличающийся тем, что через активированный уголь перед проведением сорбции пропускают раствор 0,1 - 1%-ного дималеинимида.

РИСУНКИ

Рисунок 1