Способ очистки природного газа от сернистых примесей

СОЮЗ СОВЕТСНИХссцаэФВчеиииРЕСПУБЛИК ЯО.112 028 А зд 1 В 01 0 53/14 4ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССОРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ-:.: 3К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский ордена Октябрьской ,Революции и ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимической и газовой промьппленности им, И.М,Губкина(56) 1. Коуль А.П.Ризенфельд Ф.С. Очистка газа. М "Недра", 1968. с. 21-25.2, Авторское свидетельство СССР В 644515, кл. В 01 Р 53/00, 1976 (прототип).(54) (57) 1. СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРИРОДНОГОГАЗА ОТ СЕРНИСТЫХ ПРИМЕСЕЙ путем обработки его в реакторе распыленной водой при температуре гидратообразования с последующим удалением частиц образующихся газовых гидратов инертной углеводородной жидкостью, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повьппения степени очистки газа и повьпнения эффективности путем снижения энергозатрат, расхода воды и потерь путем углеводородной жидкости, воду перед подачей в реактор насьпцают диоксидом серы.2, Способ по п.1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что используют ди- Е оксид серы, образующийся при обессеривании природного газа,11250 Изобретение относится к технологии очистки газа от сернистых примесей таких как сероводород, меркаптаны, сероуглерод, сероокись углерода, тиофен и может быть использованв газовой, нефтяной и химическойотраслях промьппленности.Иэвестны способы очистки природного газа от сернистых примесей путем применения жидких поглотителей, Юнапример, аминоспиртов 11 1.Однако эти способы, широко приме-.няемые в промьппленности, имеют такиекрурные технологические недостатки,как необходимость использования дорогостоящих реагентов и создание цикларегенерации, Кроме того, многие иаэтих цроцессов не эффективны приналичии в газе сероуглерода, сероокиси углерода и меркаптанов. 20Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности и достигаемому результату является способ очистки природного газа от сернистых примесей .путем обработки его в реакторе распыленной водой и удаления образующихся твердых частиц газовых гидратов жидкой пленкой инертной углеводородной жидкости, стекающей постенкам абсорбента-сепаратора. Приэтом, сернистые примеси концентрируются в отделяемых от газового потока,кристаллогидратах, а очищенный газидет на дальнейшую переработку 2.Недостатками способа являются невысокая степень очистки от меркаптанов 10-15 мг/нм; при отрицательныхтемпературах вместе с газогидратамиобразуется лед, при этом, его количество составляет свыше 5103 от количества вводимой в реактор воды;кристаллогидраты захватывают значи"тельное количество (до 60 Х) молекулуглеводородов. Эти технологическиенедостатки приводят к перерасходу 45.воды, увеличению размеров реактораповьпнению энергетических затрат и потерь углеводородов,Цель изобретения заключается в порышении степени очистки, повыше нии эффективности процесса путем снижения энергозатрат, расхода воды и потерь углеводородов.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу очистки 55 газа от сернистых примесей путем обработки его в реакторе распыленной водой при температуре гидратооб 28 1разования с последующим удалением частиц образующихся газовых гидратов инертной углеводородной жидкостью, подаваемую в реактор воду предварительно насьпцают газообразным гидрооксидом серы (802).1Причем, используют диоксид серы, который образуется при обессеривании природного гара. Процесс насьпцения воды диоксидом серы предпочтительно вести путем барботажа.Способ осуществляют следующим г образом.Насыщенный водный раствор 80 иэ барботера, где его получают, впрыскивают через форсунку в охлажденный газовый поток от (-5 до -20 С) поступающий на верх реактора. Одновременно в реакторподают углеводо-родный конденсат, который смывает образующиеся кристаллогидраты вниз реактора, выполненного в виде сепаратора, Очищенный от сернистых Примесей нриродный газ иэ реактора идет на последующую переработку. Водоконденсатогидратную эмульсию перекатывают в плавильную емкость, в которой в результате подогрева гидратыразлагаются на газ и воду. Газ дегидратации,практически состоящий из сернистых соединений, поступает в промывочную бапню, в которой 80 путем " промывки газа водой переводят в раствор, Из промывочной башни водный раст вор 80 перекачивают в барботер а.газообразные соединения подаются на дальнейшую технологическую переработку или сжигаются на факеле. Вода и конденсат.из плавителя посту. пают в разделитель, из которого во-да и конденсат возвращаются в цикл. При распылении насыщенного водного раствора диоксида серы в охлажденном до -5. - -20 С газовым пото 0кв .происходит быстрая кристаллизация жидких капель в гидратную струк- туру, захватывающую сернистые примеси из газа. Частицы кристаллогидратов под действием центробежных сил, создаваемых потоком газа, закрученным завихрителем, который установлен на входе в реактор, прилипает к пленке углеводородной жидкости (конденсата), стекающей по стенке гидратора, Кристаллогидраты вместе с конденсатом выводят из сепаратора, а Очищенный от сернистых примесей газ идет на дальнейшую переработку.3 . 112502При 415 С предварительно насыщают воду диоксидом серы, Природный гаэ при давлении 4,0-6,0 МПа и температуре -5 " -20 С, содержащийй450 мг/нм меркаптанов или 100 мг/нмсероуглерода подают в реактор, вверхней части которого установлензавихрителъ.поступающего газа, фор-.сунка .ддй:.подачг водногораствора80 и устройство для орошения стенок 1 Ореактора углеводородной жидкостью,конденсатом,"имеющего состав, выра женный в массовых ХУ.: СН " 0,786; ,:СН - 2,639,СН - 7,70; С, Н15,093, СН.- 18,989, СН - , 15 , 20,139; Н,8 - 0,581;.Кян - 0,845;сульфидной, дисульфидной и остаточной серы 0,264. После контакта газаскаплями водного раствора БО об Оразовавшиеся кристаллогидраты, содержащие сернистые примеси, выводятиз сепаратора. вместе с конденсатои,Содержание меркаптанов в очищеивои 8 4газе составляет 5-8 мг/нмф, а серо- углерода 7 мг/нм, что значительно ниже допускаемого техническими и санитарными нормами содержания сернистых соединений в транспортируемом по трубопроводам природном газе.Полученные результаты приведены в таблице. Технико-экономическое преимущество предложенной технологии заключает. ся в том, что наряду с повышением степени очистки газа, предварительное насьвцение воды диоксидом серы.: исключает образование льда, так как раствор сразу кристаллизуется в гидратную структуру и поэтому снижа,ется расход воды, .Исключаются потери легких углево" дородов метана) за счет того, что малые полости в образующихся крис-. тищогидратах заняты молекулами 80 и метан не может их заполнить.оэ 1 Х 1 Х й ь э о о М счО аВ эю а о о