Способ очистки природного газа от кислых компонентов

Союз СоветсиихСоциалистичесиикРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕ ВУ 53491/23-2 яьное к авт, св(22) Заявлено 07.07.80(21)о ям, кл. В 01 З 53/14 алики РЙ с присоединение врстмииии комитет СССР(23) Приоритет Опубликов лам изооретеи юллетеиь М 19 53 УДК 66,074.о 23 Я 5.8 открытий та опубликовани сани72) Авторы изобретени Н, Туревский, Г. Н. Бабиев рючков ааккй научно-исспедоватепьский институт природньгазов сесо 7) Заявитель 54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗАКОМПОНЕНТОВ СЛЫХ честв На техни резунбопее блской су им к изо нию и сти ости об оч м стки пр ту явпяется спо Изобретение относится к способамочистки природных газов от киспых компонентов, в частности к очистке газовс низким соотношением Н 5/СО водными растворами этанопаминов (моно-,дитриэтанопамины), и может найти применение в нефтяной и газовой отрасляхпромыш пенности,Известен способ обработки горючихгазов, содержащих примеси киспьх компонентов и тяжелых углеводородов, методом физической абсорбции со ступенчатыми стадиями абсорбции и десорбциидпя получения трех продуктов- очищенного газа, угпеводородов и киспых компонентов 1.Недостатком этого способа явпяетсянеобходимость использования физическихпоглотитепей, которые производятсяпромь 1 шленностью в ограниченном копи 20 родного газа от киспых компонентов, включающий стадию абсорбции НЯ и СО водными растворами этанопаминов при 20-50 С и давлений поступающего газа и двухступенчатую регенерацию"погпоти тепя: первая ступень - выдепение раствореннык угпеведорадов в выветриватепе путем снижения давления насъиценного раствора до 5-8 атм, вторая ступень -. тепповая регенерация с цепью получения регенерированного раствора с низким" остаточным содержанием Н 5 и СО в регенераторе путем противоточного взаимодействия кипящего раствора с парами, образующимися в кипятипьнике, при давпеиии в регенераторе 0,6 -0,8 ати и 120- 130 С Е 2.Однако водные растворы этанопамииов не явпяются сепективными по отношению к Н, поэтому при регенерации насыщенных растворов попучаюгся газы регенерации с низким содержанием Н Я с соотношением Н 5/СОпримерно таким .же, как и в исходном газе, Эти газы, как1ВНИИПИ Заказ 3348/8 Тираж 733 Подписное фпщал ППП "Патент", г,Ужгород, уп. Проектная,3 92918 правипо, сжигают, что приводит к загрязнению окружающей среды и потере ценного продукта - серы.Бель изобретения - повышение степени вьдепения сероводорода. 5Поставпенная цель достигается тем, что согпасно способу очистки природного газа от кислых компонентов, включающему абсорбцию примесей водным раствором этаноламина, выветривание насыщенного 10 абсорбента при 5-8 ати и поспедуюшую его регенерацию при 0,6-0,8 ати и 120-140 С, в котором абсорбент поспе выветривания нагревают до 100-110 оС при 0,8-1,0 ати. 35Способ позвопяет за счет проведения стадии дополнительного нагревания при 100-110 С и 0,8-1,0 ати вьдейить Изабсорбента кислый газ пригодньй для получения изнего серы по методу, Клауса, т.е, содержащего м 25-30% ННа лабораторных и опытных уставовках ВНИИГаза быпи проведены экспериментальные йсспедования, позволившие определить значения давлений и температур процесса десорбции, при которых возможно попучение кислого газа, пригодного для обработки. по методу Кпауса. Выбор давления на стадии нагревания диктовапся также условиями проведения 30 процесса тонкой регенерации. Способ бып испытан в полупромышленных усповиях на опытной установке Мубарекового ГПЗ. Содержание киспых компо- . нентов в исходном газе составляпо35 0,3 об,% и 1,7 об.% соответственно по Н 5 и СО. Соотношение Н 5/СО равно 0,18. Давление поступающего газа 53 ати, Температурагаза на входе в абсорбер 25 С. Очистка газа производилась 10%-ным водным раствором моноэтанопамина. Содержание Нб и СОр в очищенном газе соответственно 10 мг/нм и. 0,04 об.%, Температура насьпценного раствора на выходе из абсорбера 32 С. ф 5 Насыщенный раствор моноэтаноламина с содержанием 0,06 мопь/мопь Н Ь и 0,34 моль/мопь СО поступал в первый выветриватепь, где давление раствора снижалось до 5,0 ати и из раствора выделялись растворенные угпеводороды. Далее насыщенный раствор, пройдя тепдообменник, нагревапся до 94 С за счетотеппе регенерированного раствора, а затем в паровом подогреватепе - до55 1 4110 С, и поступап во второй выветриватепь, Давление на этой стадии поддерживалось 0,8 ати. При этих условиях иэнасыщенного раствора вьдепялись газывыветривания, содержащие 20 об.% Н 5.Для осуществления гпубокой регенерации по кислым компонентам насьпценный раствор из второго выветривателяподавался наверх регенератора. Давлениев регенераторе 0,65 ати, температураниза реге нера тора 1 2 2 ф С. В реэу пьтатепротивоточного взаимодействия кипящегораствора с парами, образующимися вкипятильнике, снизу регенератора выходил раствор с остаточным содержаниемН б - 0,006 моль/моль, который вновьподавапся в абсорбер на абсорбцию киспыхкомпонентов.В экспериментах беэ второго выветривания в газах регенерации, выходящихс верха регенерационной колонны, притех же технопогических показателях содержание Н 5 составляло лишь 16 об,%Очистка природного газа с низкимисоотношением Н 6 /СО.- водными растворами этаноламинов в соответствии сизобретением позволяет попучить в одномиз потоков выветривания, газ с бопеевысоким содержанием сероводорода, который может бьгть испопьзован дпядальнейшей переработки, что повышаетэффективность процесса и значительноуменьшает загрязнение окружающей среды.Формула изобретенияСпособ очистки природногс газа откислых компонентов, включающий абсорбцию примесей водным раствором этанопамина, выветривание насыщенного абсорбента при давлении 5-8 ати и последующую его регенерацию при давлении 0,60,8 ати и температуре 120-140 С, о ти и ч а ю щИ й с я тем, что, с цельюповышения степени вьделения сероводорода, абсорбент посще выветривания нагревают до 100-110 С при давлении0,8-1,0 ати.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Англии И 0 1466739,кп. В 01 3 53/16, опублик, 1974,2. Ипьина Е, Н.Клямер С. Д. Извлечение сероводорода и угпекиспоты изприродного газа и производство элементарной серы. Тематический научнотехнический обзор. М., ВНИИЭГАЗПром,1969, с. 3-4 (прототип).