Способ очистки природного газа от гомологов метана и кислородсодержащих соединений
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН Ия
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
284982
Союз Советских
Социалистических
Республин
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 04.Х.1968 (№ 1274242/23-4) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 29.Х.1970. Бюллетень ¹ 33
Дата опубликования описания 12.1.1971
Кл. 12о, 1/02
МПК, С 10g 13,/00
УДК 66,074.3(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
Авторы изобретения Н. А. Полюшкова, В. И. Ягодкин, Г. В. Артюшенко, С. М, Соколов и М. А. Шполянский
Заявитель
СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА ОТ ГОМОЛОГОВ
МЕТАНА И КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ
Таблица 1
Известен способ очистки природного газа от гомологов метана и кислородсодержащих соединений путем деструктивного гидрирования в присутствии,никельхромового катализатора при 275 †2 С. Этот способ отличается недостаточной производительностью процесса из-за невозможности применения больш их объемных скоростей контактирования сырья с данным катализатором, перерасходом водорода вследствие проведения процесса при атмосферном давлении и быстрой потерей катализатором активности за счет его окисления кислородсодержащими компонентами при недостаточно высокой температуре процесса.
С целью повышения производительности способа п уменьшения расхода водорода, предлагается процесс деструктивного гидрирования вести в присутствии никелевого катализатора при 350 †4 С н давлении 10—
40 ата. Исходный природный газ предпочтительно очищать от серусодержащпх соединений.
Предлагаемый способ позволяет вести процесс при больших ооъемных скоростях 1000—
3000 час . Высокая температура процесса даст возможность очищать газ пе только от гомологов метана, но и от двуокиси углерода. сокращается расход водорода. В процессе используют катализатор, полученный смешением основного карбоната никеля с окисью магния, каолином и раствором нитрата калия, с последующим прокаливанием, измельчением и таблетированием с добавкой связующего вещества — глиноземистого цемента.
Состав исходного газа, о. азот 2,72; метан
91,30; этан 3,9; пропан 1,10, бутан 0,57; пептан 0,04; гексан 0,02; двуокись углерода 0,35.
В табл. 1 приведен расход водорода (об.,,), необходимого для очистки газа, в зависимости от температуры и давления, Содержание водорода в исходной смеси
Темпера(об, в;) при различных давлениях, аиа ! тура, - С
1 10 ; 20 40
300 14,1, 10,6 10,2, 9,6
325 I 16,8 11,8 10,7 ; 10,1
350 (18,5 12,4 11,5 10,6
20 375,23,2 13,7 12,4 11,3
400, 25,5 15,4 13,5 12,4
„ 1ля предотвращения дезактивации никелевого катализатора серой процесс проводят с
25 предварительной очисткой газа от сернистых соединений известным способом до содержания 0,0 — 0,1 itz серы на 1 лз газа.
П ри м е р. Природный газ указанного состава,lI азото-водородную cìåñü, состоящ;и пз
30 75 об. в/а водорода и 25 об. ",с азота, общим
284982
Таблица 2
Анализ газа, об. о, после очистки при объемной скорости, час
Состав газа до очистки
3000 1500 1000
95,0 — 96,0
0,0
0,0
О,о
4,0--4,5
81, 4 — 83,2
2,8 — 3,2
0,8 — 1,2
0,3 — 0,6
13,0 — 14,0
87,0 — 88,2
2,3 — 2,7
0,4 — 0,6
0,0
9,0 — 9,5
94,0 — 95,0
0,8 — 1,0
0,0
0,0
4,8 — 5,2
СН,+N2 с,н, 3HÂ
СОв н., Анализ газа, об. о; после очистки при объемной скорости, час
Состав газа до очистки
1500 1000
3000
92,0 — 93,0
0,0
О,О
0,0
7,0 — 8,3
78,0 — 80,0
2,8 — 3,0
0,6 — 0,8
0,3 — 0,6
16,0 — 0,17,0
82,0 — 84,0
1,8 — 2,0
0,1 — 0,3
0,0
14,3 — 14,6
85,7 — 87,0
0,8 — 1,0
0,0
0,0
12 — 13,0
СН4+ Н
С,Н, СзНв
СО, Нв
Предмет изобретения
Составитель Т. Комова
Редактор О. H. Кузнецова Техред Л. А. Камышникова Корректор Л. Л. Евдсиов
Заказ 3782т2 Тираж 480 Подписное
ЦНИИПИ Комит та по т«л-.ÿ изобретений и открытий ири Совете Министров CCCP
Москва, K-35, Раушская наб., д. 4т5
Типопрафия, пр. Сапунова, 2 объемом 5 нз из расчета 13 — 17 об. ",о водорода в ней через ротаметры направляют в смеситель. Полученную газовую смесь подают на всос лабораторного компрессора, где ее сжимают до рабочего давления, после чего пропускают через маслоотделитель и фильтр. Очищенный от механических примесей газ направляют в реактор сероочистки, после очистки от сернистых соединений его подают в реактор пгдрирования. Реактор гидрирования состоит из трех секций, в каждую из которых загружают одинаковые порции катализатора. Общий объем загруженного катализатора составляет 5 л. Выходящий из реактора газ охВ табл. З,приведен состав смеси до и после очистки (температура давления 400 С, давлеСпособ очистки природного газ от гомологов метана и кислородсодержащих соединений путем деструктивного гидрирования в присутствии никельсодержащего катализатора при лаждают в холодильнике и направляют в сепаратор. После снижения давления газ пропускают через счетчик, п дрозатвор, огнепреградитель и B|IopBchIBBIQT в атмосферу.
5 Полное превращение гомологов метана в метан происходит прп 350 — 400 С при содержании .в исходной смеси 13 — 17 об.,p водорода. После проведения реакции газ содержит
92 — 96 об. /, метана 3 смеси с азотом и 4 — 8
10 об.% водорода.
В табл. 2 приведен состав газовой смеси до и после очистки (температура 350 С, давление 10 ага, продолжительность опыта 5 суток) . ние 10 ата, продолжительность опыта 30 суток) .
Таблица 3
40 повышенной температуре, о тли чатощийся тем, что, с целью повышения производительности способа и уменьшения расхода водорода, процесс деструктивного гидрирования ведут при
350 †4 С и давлении 10 — 40 ата.
