Способ очистки газа от сероводорода и меркаптанов

3 А СОЮЗ СОВЕТСНИХщивдаПваюиРЕСПУБЛИК ай 10 за) В 01 0 53/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕ,Т ССОРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ.И ОТКРЫТИЙ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯЙ АВТОРСНОМУ сзидетельстВУ йй и,", у д.(54)(57) 1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗА; адсорбции на цеолитах при температуре ниже 373 К с последующей десорбо цией при температуре выше 473 К, о.т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения длительности десорбции и удешевления процесса, адсорбцию осуществляют на. щелочно- земельных цеолитах типа А, предварительно насыщенных при температуре 573-673 К нормальными парафинами, а затем обработанных аммиаком и/или водой, или содержащими ее газами, илн водными растворами солей щелочно- земельных металлов при температуре 373 К,2. Способ по п, 1, . о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве раст- Е воров солей используют растворы сульфатов, хлоридов, нитратов или ацетатовмагния.и/или кальция.Изобретение касается способов адсорбционного удаления сероводорода и/или алкилмеркаптанов иэ содержащих их газов (алкилмеркаптаны могут быть метилэтил-, н-пропили н-бутилмеркаптанами) и особенно эффективно для удаления укаэанных соединений серы из природных газов,Известно, что сероводород и органические соединения серы можно уда лять из газов путем их адсорбции на молекулярных ситах, причем адсорбция проводится не менее чем в двух последовательно установленных и заполненных цеолитами типов 4 А или 5 А 15 или 13 Х адсорберах; причем последфний адсорбер, термически десорбированный в предыдущем цикле, охлаждается при помощи очищенного газа (патент ГДР В 80797, кл. 26 й 13/10, 20 1971) .Недостаток этого способа состоит в большом расходе дорогостоящих молекулярных сит, полная десорбция ко-. торых требует, кроме того, длитель ного периодавремени.Известен способ очистки газов от сероводорода путем адсорбции на цеолите, предварительно обработанном раствором хлоруща аммония, патент СССР В 490488,кл. В 01 Р 53/02,1976) . ф Недостатки способа состоят в неполном удалении сероводорода из газов, а также в высокой стоимости цеолитов.Цель изобретения - сокращение З 5 длительности десорбции и удешевление процесса.Поставленная цель достигается согласно способу очистки газа от сероводорода и меркаптанов путем адсорбции 40 на цеолитах при температуре ниже 373 К с последующей десорбцией при температуре выше 473 К, в котором адсорбцию осуществляют на щелочно"земельных цеолитах типа А, предварительно на сыщенных при температуре 573-673 К нормальными парафинами, а затем обработанных аммиаком и/или водой, или содержащими ее газами, или водными растворами солей щелочно-земельных 50 металлов при температуре 373 оК.При этом в качестве растворов солей используют растворы сульфатов хлоридов, нитратов или ацетатов магнйя и/или кальцияе 55Подготовленные таким образом.цеолитные молекулярные сита, образуются неизбежно при адсорбционной депара 1109183 2финизации, например, дизельного топлива, если при этом осуществляетсяадсорбция в присутствии соответствующих цеолитных молекулярных сит идесорбция аммиаком. Молекулярные сита, обработанные в процессе депарафинизации и поэтому выгруженныеи в основном, больше не использующие-ся, можно использовать для предлагаемого способа, В случае использования.таких отходов молекулярных сит адсорбент недорогой, вследствие чегопредлагаемый способ экономическиособенно выгоден.Выгодно проводить циклическийпроцесс адсорбции-десорбции на цеолит"ных молекулярных ситах типа А, содержащих магний и/или кальций, заполненных сначала нормальными парафинами при температуре в пределах573 и 673,К, а потом обработанныхаммиаком, а также при необходимостипрн температуре ниже 373 К водой,содержащими ее газами или воднымирастворами щелочно-земельных солей.Пъи этом оказалось целесообразнымиспользовать в качестве водных растворов щелочно-земельных солей растворы сульфатов, хлоридов, нитратовили ацетатов магния и/или кальция.1П р и м е р 1. Адсорбционнаяколонка длиной 500 мм и с внутреннимдиаметром 20 мм,заполняется 150 млмагнийсодержащего цеолитного молекулярного сита типа 5 А, имеющего зернистость от 1,2 до 1,6 мм, обезвоживается в течение 6 ч при 723 К.После этого при 653 ОК и при нормальном давлении подается смесь углеводородов в пределах кипения от 453до 593 К и с содержанием нормальныхопарафинов 21,4 об.й вместе с водородом в качестве газоносителя сверхувниз на молекулярное сито, После последующей десорбции нормальныхпарафинов аммиаком при 653 К и принормальном давлении молекулярноесито выгружается,1 О г подготовленного таким образом магнийсодержащего молекулярногосита заполняют стеклянную колонкус внутренним диаметром 8 мм и длиной200 мм. Потом подают 20 л/ч газовойсмеси из метана и азота, содержащей3,3 мг сероводорода на литр, до техпор на молекулярное сито при 298 фК,пока концентрация сероводородане превысит 5 ррт на выходе из ко1109183 41 Составиель Е.Корниенко Техред И.Асталош Редактор О.Бугир . Заказ. 5974/6 КорректорА,Обручар Тираж 682 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4лонки. Если достигается этот момент,называемый проскоком сероводорода,то молекулярное сито обрабатываетсяопрн 643 К и нормальном давлении2 л/ч газовой смесью из метана и 5азота в течение 3 ч до полной десорбции сероводорода. Затем этот цикладсорбции-десорбцииповторяется ещедесять раэ.Иэ количества сероводорода, адсорбированного до точки проскока,рассчитывается емкость проскока (Ко).Она составляет 5,8 мас.%,П р и м е р 2. Предварительнаяподготовка и процесс адсорбции-десорбции аналогичныпримеру 1, но в качестве адсорбента применяется кальцийсодержащее цеолитное молекуляр. ное сито типа 5 А. Емкость проскокасоставляет 6,3 мас,%.20П р и м е р 3. Предварительнаяподготовкаи процесс адсорбции-десорбции аналогичны примеру 1, но вкачестве адсорбента применяются магнийсодержащее и кальцийсодержащеецеолитное молекулярное сито типа 5 А.Емкость проскока составляет 6,4 мас.%.П р и м е р 4. Адсорбционная колонка длиной 500 мм и с внутреннимдиаметром 20 мм заполняется 150 мммагнийсодержащего молекулярного ситатипа 5 А, выгруженного из промьппленной установки депарафинизацни, послечего оно уже имело достаточную адсорбционную способность для нормальных парафинов. Затем оно обрабатывается водой при 348 К и при нормальном давлении в течение 7 ч и обеэвоживается в течение 6 ч при 723 К10 г обработанного таким образом 40молекулярного сита запоЛняют стеклянную колонку с внутренним диаметром8 мм и длиной 200 мм. Потом подается 20 л/ч газовой смеси из метана и аэо"та, содержащей 1, 1 мг на литр смеси изметил, этил-, н-пропил и н.-бутилмеркаптанов, до тех пор на молекулярноесито, пока концентрация меркаптановне превысит 5 ррт на выходе иэ колонки, После того обрабатывают молекулярное сито 2 л/ч смесью иэ метанаи азота при 643 К и нормальном давлеоиии до полной десорбции меркаптановв течение 3 ч. Этот цикл адсорбциидесорбции повторяется затем еще де-сять раз, Емкость проскока составляет5,0 мас.%.П р и м е р 5. Способ предварительной подготовки аналогичен примеру 4. В отличие от примера исполнения проводится обработка 5%-ным раствором нитрата магния,10 г обработанного таким образоммолекулярного сита заполняют стеклянную колонку с внутренним диаметром8 мм и длиной .200 мм. Затем подается20 л/ч газовой смеси из метана и азо-,та, содержащей 1,4 мг на литр сероводорода и 1,8 мг смеси из метил-,этил-, н-пропил- и н-бутилмеркаптановдо тех пор на молекулярное сито, пока концентрация соединений серы непревысит 5 ррт на выходе из колонки.После этого молекулярное сито обрабатывается в течение 3 ч при 643 ОКи нормальном давлении 2 л/ч газовойсмесью метана и азота до полнойдесорбции соединений серы. Затемэтот цикл адсорбции-десорбции повторяется еще десять раз, Емкость проскока составляет 6,1 мас.%. Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной ведомством по изобретательству Гер-, манской Демократической Республики.