Способ выделения сероводорода изгазовой смеси

Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет -Государственный комитетСССР по делам изобретений и .открытий(31) 7700274 (33) Франция Опубликовано 020281 Бюллетень М 5 Дата опубликования описания 070281) СПОСОБ ВЬЩЕЛЕНИЯ СЕРОВОДОР ИЗ ГАЗОВОЙ СМЕСИособа седорода иых смесейх газов,х заводовющих ение абсо дине или епер х см ния серо- путем обпример диметил-, 21 при ении выате.азанных абтся поса. 20 достига бсорбен ликоль или йведении ературе ри пов тсяа исли ди- етилпроцес5-80 С ышенном я цель естве этилен илэфир при пр ри тем арате Поставленнтем, что в капользуют тиодметилдитиодиэтиопирролидонса абсорбциив колонном апдавлении,Желательноленни 39,2-98 Таким0 С, ко ри даввест Изобрет касается с лективной рбции серов серных сое ний из газо природных синтетическ газов неФт ерабатывающи или газовы есей, включ и Известны способы выдел водорода из газовой смеси работки ее абсорбентом, н диметилсульФоксидом 11 ил метилэтил-, диэтиламйдом температуре 10-65 С и давл ше 14 атм в колонном аппа Однако эФФективность у сорбентов недостаточна. Целью изобретения явля шение эФФективности процеРастворители используют в смеси с . 20 воды так, чтобы довести вязкость до величины ниже 10 сП.В таблице приведено сравнение свойств трех эталонных Физических растворителей (кислородсодержащих аналогов) и серных растворителей, производных от первых посредством замены атомом серы атома кислорода нли очень близких производных (давление 10 ат, температура 40 С),При переходе от растворителя, насыщенного кислородом, к серному растворителю наблюдается следующее: снижение лищь на несколько процентов растворимости НоЬ, что не создает серьезного препятствия, так как величины растворимости остаются значительными и изменяются от 1,5 до 3,0 вес.В при атмосферном давлении Н Ь и 40 оС (эта растворимость значительно увеличивается при снижении температуры), значительное снижение растворимости СО, величина этой растворимости делится в среднем на 1,8. бразом, растворимость пррая является отношением803864 9,5350,09 Растворитель Абсорбция Абсорбция СелективН 5, СО, ность,вес.Ъ вес.Ъ Н 5/СОупругостьпара,мм рт.ст. Абсорбция СН 4, вес.Ъ Диэтиленгликоль 0,029 0,12 5,6 11,2 Тиодиэтиленгликоль 0,0085 0,17 1,2 10,6 И-Метилпирролидон 0,88 1,58 6 б 35,7 растворимостей Н 25 и СО 2 при этойтемпературе, равна для серных растворителей в среднем удвоенной растворимости, измеренной/для соответствующих кислородсодержащих растворителей.Отмечаемые таким образом значительные величины селективности ещеболее повышаются дри низких темпера турах 10-20 дС), причем растворимость Н 25 увеличивается значительнобыстрее, чем растворимость СО 2, ког(Ода снижается температура.Наблюдается также снижение растворимости насыщенных углеводородовпри прочих равных условиях по сравнению с эталонными кислородсодераащими растворителями. Величина растворимости делится на коэффициентот 3 до 4.Ниже приведены некоторые абсорбционные свойства одного из заявлен- Яных в изобретении растворителейдиметилдитиодиэтилэфира при давлении0 атм.Абсорбция Н 5 при 40 С,вес,Ъ 19 щАбсорбция СОпри 40 С,вес.Ъ 4,0Селективность Н 5/СОпри40 С, вес.Ъ 4 с 75Абсорбция Н 5 при 15 С,вес.Ъ 57ОАбсорбция СО при 15 С,вес.Ъ 6,.0Селективность Н 5/СОпри 15 С, вес,ЪАбсорбция СН 4. при 40 С,вес. ЪАбсорбция СН 4 при 0 С,вес,Ъ 0,1Эти низкие растворимости позволяют значительно снизить оборот рекуперированных газов во время первогодросселирования, что вызывает существенное снижение производственныхзатрат по сравнению с известными способами.4В то же время замещение одногоили нескольких атомов серы однимили несколькими атомами кислорода водной молекуле значительно снижаетупругость пара соответствующего растворителя, что особенно ценно для.серных растворителей предлагаемого способа, так как любая потеря растворителя в очищенном газе вызывает,кроме дополнительных затрат, увеличение содержания общей серы в очищенном газе, чего именно и стремятсяизбежать.В примерах 1 и 2 приведены рабочие условия и составы различных газовых и жидких потоков, получаемыена установках, использующих растворители согласно изобретению,П р и м е р 1. Сырой природныйгаз состава, об.Ъ СН 4 75, Н 5 15,СО 1 9,8, СН 6 0,2 поступает во входной сепаратор установки для селективного обвссвриэания при температуре 20 С и общем давлении 80 ат. Расход сырого газа 500 тыс. м/сут.Этот газ обрабатывают противоточнов абсорбвре 12,5 т/ч й-метилтиопирролидона. Температура в абсорбере40 С. Обогащенный растворитель дегазируют в баллоне для дегазациипри 25 С. Извлекают 0,2 т/ч газа,содержащего, об.Ъ СН 4 31 4 Н 5 46 фСО 22,6, т,е. объемный расход представляет лишь 0,77 Ъ от расхода навходе, Растворитель регенерируютнагреванием при 120" С и ври расширении, затем обрабатывают в противотоке водяным паром. Получавмый кислый газ, подаваемый в установку,содержит, об,Ъ НЬ 97,1, СН 40,2,СО 2,7 (по сравнению с сухим газом),П р и м е р 2. Осуществляютселективное обессериванив такогоже газа, как и в предыдущем примере. Ежесуточный расход составляет2 млн.м. Этот гаэ обрабатывают противоточно в абсорберв 82,6 т/ч диметилдитиодиэтилэфира. Температурав абсорбере - 40 С. Обогащенный растворитвль расщиряется, как в прврыдущвм случае, при давлении 33 атм, Получаемый газ содержит, об.Ъ: СН 4 44, В 5;35, СОу 21. удельный расход газового топлива составляет 1,24 т/ч, т.е. 1,55 Ъ от расхода сырого газа. Кислый газ, получаемый посредством генврирования растворителя,имеет следующий состав, об.Ъ: Н 5 91, СО 2 7,8, СН 41,2 , Получаемый очищенный,газ, соответствует техническим условиям.Абсорбция УпругостьСН .пара,вес.Ъ мм рт,ст. И-метилтиопирролидон 2 ,4 13 , 3 0,52 0,0115 Карбонатпропилена 16,3 4,5 3,63 0,05 Монотиокарбонатэтилена 22 8,1 0,3 При 26 С,формула изобретения Составитель Н, БогдановаТехред М. Рейвес Корректор Г. Решетник Редактор 3, Бородкина Заказ 10659/72 Тираж 559 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж, Рауюская наб., д. 4/5Подписное филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул. Проектная, 4 1. Способ выделения сероводорода из газовой смеси путем обработкн ее абсорбентом в колонном аппарате при повышенном давлении и температуре 5-80 фС, о т л и ч а в щ и й с я тем, что, с целью повышения селективности процесса, в качестве абсорбента используют тиодиэтиленгликоль нли диметилдитиодиэтнлэир, или Н-метилтиопирролидон. 2, Способ по п. 1, о т л и ч а вщ н й с я тем, что процесс ведут при давлении 392-98,0 ат. Источники инФормации,;р принятме во внимание при экспертиве 1. Патент Франции в 1430889,кл. С 10 Х, опублик. 1966, 2. Патент Англии В 980751,25 кл. С 5 Е, опублик. 1965 (прототип)