Способ очистки газов от углеводородов, спиртов и кетонов

О П И С А Н И Е 1 п 1860832ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(088,8) по делам изобретений и открытий(45) Дата опубликования описания 07,09.81 Ъ5 "е.(72) Авторыизобрете В, Н. Маршева, В, С. Моряков,В. А, Даванков и сесоюзный научно-исследователь сырья и Ордена Ленина инс соединенийА, С, Шабаева, М, П, Цюрупа ский институт итут элементоо АН СССР радногоЯ фихз) 71) Заявители лево анич ОРОДОВ,ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ УГЛСПИРТОВ И КЕТОНОВ 54) СП яв- ции 1Изобретение относится к процессам очистки отходящих газов адсорбционными методами и может найти применение в газовой, нефтяной и химической отраслях промышленности. 5 , Известны способы улавливания углеводородов из отходящих парогазовых смесей путем адсорбции с использованием в качестве адсорбентов силикагеля, графита, окиси алюминия, активированного угля, цеоли тов 11.Основным недостатком этих способов является высокая температура регенерации отработанных адсорбентов и большие энергетические затраты на процесс. 15Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ очистки газов от углеводородов путем адсорбции твердым поглотителем - активированным 20 углем с последующей его регенерацией при повышенной температуре 2).Основным недостатком этого способа ляется высокая температура регенера отработанных адсорбентов. 25Целью 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 котором в качестве поглотителя используют сополимер стирола с дивинилбензолом, сшитый монохлордиметиловым эфиром, или растворимый полистирол, сшитый а-ксилидендихлоридом.Данный способ позволяет повысить эффективность процесса за счет снижения температуры регенерации с 200 в 3 до 40 - 80 С и получить экономический эффект от снижения энергозатрат на процесс в размере 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 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, высота слоя адсорбента 400 мм, линейная скорость ПГС на свободное сечение 0,3 м/с, температура 20 С, давление 1,8 ати. Появление углеводородов в газовой фазе за слоем адсорбента регистрируют хроматографомРедактор П. Потапова Корректор 3, Тарасова Заказ 1883/15 Изд, Мо 529 Тираж 712 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 3Цвет. В указанных условиях динамическая активность адсорбента по парам углеводородов составляет 0,58 г/г при степени улавливания углеводородов из ПГС около 99,95 ю/юДля сравнения в тех же условиях пропускают ту же парогазовую смесь через слой активированного угля марки АГ. Динамическая активность адсорбента по парам углеводородов составляет 0,72 г/г при степени улавливания углеводородов из ПГС 99,95/юДесорбцию углеводородов и регенерацию адсорбентов проводят при 40 - 80 С продувкой инертным газом.П р и м е р 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 пентана, 12,76 п-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 ю/юДля сравнения в тех же условиях пропускают ту же ПГС через слой активированного угля марки АГ. Динамическая активность адсорбента по парам углеводородов составляет 0,69 г/г при степени улавливания углеводородов из ПГС около 99,95 ю/ю,Десорбция углеводородов и регенерацию проводят продувкой инертным газом при 40 - 80 С.П р и м е р 3. Через адсорбер, заполненный сополимером стирола с 0,7% дивинилбензола, сшитым монохлордиметиловым эфиром со степенью сшивания 100 ю/ю, фракций 0,4 - 0,5 мм, в условиях примера 1, пропускают парогазовую смесь (ПГС) состава вес. /ю ацетон 15,8 и азот 84,2.Концентрацию ацетона в газовой фазе за слоем адсорбента регистрируют хроматографом Цвет, 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 пропу 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 скают указанную парогазовую смесь через слой активированного угля АГ. Динамическая активность угля АГпо парам ацетона составляет 0,33 г/г при той же степени улавливания ацетона.Десорбцию ацетона и регенерацию адсорбентов проводят при 40 - 80 С продувкой азотом,П р и м е р 4. Через адсорбер, заполненный сополимером стирола с 0,7% дивинилбензола, сшитого монохлордиметиловым эфиром со степенью сшивания 100 ю/ю, 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. 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. Динамическая активность угля АГпо метанолу составляет 0,33 г/г при той же степени улавливания.Десорбцию метанола и регенерацию адсорбентов проводят продувкой азотом при 60 - 80 С. Формула изобретенияСпособ очистки газов от углеводородов, спиртов и кетонов путем адсорбции твердым поглотителем с последующей его регенерацией, отличающийся 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 п-ксилидендихлоридом,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Коуль А. и Ризенфельд Ф. Очистка газа. М 1962, с. 302 - 305.2. Патент США Мо 4025324, кл. 55 в 1, опублик, 1977 (прототип),