Способ очистки газа от кислых компонентов и абсорбер для его осуществления

(56 кл о 54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ОМПОНЕНТОВ И АБСОР ЕСТВЛЕНИЯ 57) Изобретение отно азодерерабатывающей ромьшленности при прции и тепломассообмен ГАЗА ОТ КИСЛЫХ БЕР ДЛЯ ЕГО ОСУ тся к газовойхимической ведении абсорби позволяет о ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(71) Центральное конструкторскоебюро нефтеаппаратуры) Патент ГДР 9 44364,В 01 О 53/18, 1966. увеличить степень очистки природног газа повьппением концентраций предва рительно насыщенного абсорбента и уменьшить металлоемкость оборудова,ния за счет уменьшения жидкостных потоков абсорбента. Способ очистки природного газа от кислых компонентов включает противоточное контактирование груборегенерированного абсорбента с исходным кислым газом с последующим противоконтактом частичноочищенного газа с тонкорегенерированным абсорбентом, который отводятвыше ввода груборегенерированногоабсорбента. При этом предварительнуюочистку газа производят насьпценнымраствором тонкорегенерированногоабсорбента и последующим смешениемэтого раствора с насьпценным груборе"генерированным абсорбентом. Абсорбердля осуществления способа включаетвертикальные перегородки, размещенные в нижней, секции с установленнойна них разделительной тарелкой, образующие с корпусом каналы для перетока насьпценного груборегенерированного абсорбента, Массообменные тарелки размещены между этими перегородками и сообщены отводом с выходомчастично насьпценного тонкогенерированного абсорбента, 2 с.п, Ф-лы,3 ил., 1 табл, 1 13534Изобретение относится к газовой, гаэоперерабатывающей и нефтехимической промьппленности, в частности к пе- реработке природного и попутного5 газа, к аппаратурному оформлению тепломассообменных процессов в системе газ - жидкость, и может быть использовано для очистки газа от кислых компонентов (Н 5, СО, В 5 Н) 10 в абсорберах и других тепломассообменных аппаратах.Цель изобретения - увеличение степени очистки газа повьппением концентрации предварительно насыщенного абсорбента и уменьшение металлоемкости оборудования эа счет уменьшения жидкостных потоков абсорбента.На фиг.1 представлена принципиальная схема для осуществления предлагаемого способа; на фиг.2 - абсорбердля осуществления способа; на фиг,3 -разрез А-А на фиг,2 (нижняя секцияабсорбера),Кислый природный газ по линии 1 25подают на предварительное противоточное контактирование с частично насьшенным т он корег енериро ванным аб сорбентом (в первую зону монтажа), подводимым к этой зоне по линии 2, Насыщенный тонкорегенерированный абсорбент отводится по линии 3, а значительно очищенный от кислых примесейгаз направляют во вторую зону на контакт с груборегенерированным абсорбен-З 5том, подаваемым по линии 4, где осуществляют его дальнейшую очистку,насьпценный груборегенерированныйабсорбент отводят по линии 5 на смешение с насыщенным тонкорегенерированным абсорбентом, отводимым изпервой. зоны контакта по линии 3,а газ подают в третью зону на контакт с тонкорегенерированным абсорбентом, отводимым из первой зоны 45контакта по линии 3, а газ подают втретью зону на контакт с тонкорегенерированным абсорбентом, подаваемымпо линии 6, где его очищают до предельно допустимой концентрации и от-водят по линии 7. Частично насьпценный тонкорегенерированный абсорбентпо линии 2 подают в первую зону контакта. Смешанный насьпценный абсорбент по линии 8 отводят на регенерацию.Абсорбер для осуществления способа включает корпус 9, снабженныйштуцерами входа 10 и выхода 11 газа,внутри которого размещены две массообменные секции 12 и 13, разделенныеглухой тарелкой 14, с расположеннымив них массообменными тарелками 1517 разного диаметра, Верхняя секция12 снабжена в верхней части штуцером18 подвода тонкорегенерированногоабсорбента и штуцером 19 отвода частично насьпценного тонкорегенерированного абсорбента, нижняя секция 13 -штуцером 20 подвода груборегенерированного абсорбента,. В нижней частинижней секции 13 выполнены вертикальные перегородки 21 с размещенной наних разделительной тарелкой 22, образующие с корпусом 9 байпасирующиесегментные каналы 23 для перетоканасьпценного груборегенерированногоабсорбента. В пространстве междуперегородками 21, сообщенными штуцером 24 с отводом 25 частично насыщенного тонкорегенерированного абсорбента, расположены массобменные тарелки 17, Днище корпуса 9 снабженоштуцером 26 для отвода насьпценногоабсорбента,Абсорбер работает следующим образом.Кислый природный газ через штуцер10 подают под самую нижнюю массообменную тарелку 17, расположеннуюмежду вертикальными перегородками21. Газ, поднимаясь вверх, вступает в противоконтакт на массообменныхтарелках 17 с частично насьпценнымтонкорегенерированным абсорбентом,поступающим через штуцер 24 по отводу 25 из верхней секции колонны намассообменные тарелки 17.Гаэ, пройря через отверстие в глухой тарелке22, установленной на вертикальныхперегородках, поступает на противоточное контактирование с груборегенерированным абсорбентом, поступающим в абсорбер через штуцер 20, намассообменных тарелках 16. Насыщенный тонкорегенерированный абсорбентсливается вниз под массообменную сек-.цию, где смешивается с насьпценнымгруборегенерированным абсорбентом,поступающим туда по байпасирующимканалам 23 с массообменных тарелок16,Смешанный насыщенный абсорбентотводят из абсорбера через штуцер 26.Значительно очищенный природный гаэпосле контакта с груборегенерирован15 Предлагаемый способ контакт газасмесь частичс то коеринымбенгрубореге" ерированным бсорбентом регерованабсортом,о наенным тонкореге нернрован ным абсорбентом Рабочее дав ление, МПа 5 Рабочая те о пература, 3 13534 ным абсорбентом проходит через глухую тарелку 14 и на массообменных тарелках 15 вступает в контакт с тонкорегенерированным абсорбентом, ко 5 .торый подают в абсорбер через штуцер 18. Очищенный природный газ отводят из абсорбера через штуцер 11, а час тично насыщенный тонкорегене рированный абсорбент через штуцер 19 , отвод 25 и штуцер 24 подают на предварительное контактирование с исходньв кисльв газом. Предлагаемый способ в сравнении с известным улучшает степень очистки газа, так как на первых.массообменных тарелках при контакте с частично насыщенным тонкорегенерированным 20 абсорбентом поступающий газ почти полностью очищается от кислых компонентов и при дальнейшем контакте с грубогенерированным абсорбентами содержание кислых компонентов уменьшается сначала до сотых долей, затем 1до тысячных, За счет смешивания насьпценных абсорбентов под массообменной секцией уменьшают нагрузки на массообменные тарелки, а следовательно, уменьшают диаметр 22-х дорогостоящих нержавеющих массообменных тарелок в нижней секции с 4,0 до 3,3 м, а также диаметр корпуса абсорбера. 35 Вертикальные перегородки образуют байпасирующие каналы в виде сегмента (стрелка сегмента 0,36 м), уменьшение диаметра приводит к уме ньшению металлоемкости оборудова ния. 84 4Формула изобретения1. Способ очистки газа от кислых ком- . понентов абсорбционным методом, включающий предварительную очистку насыщенным абсорбентом, промежуточную - груборегенерированным абсорбентом, окончательную - тонкорегенерированным абсорбентом и .смешение насыщенных тонко- и груборегенерированных потоков, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения степени очистки газа повышением концентрации предварительно насьпценного абсорбента и уменьшения металлоемкост обо-рудования за счет уменьшения жидкостных потоков абсорбента, предварительную очистку газа производят насыщенным раствором тонкорегенерированного абсорбента и последующим смешением этого раствора с насыщенным груборегенерированным абсорбентом.2, Абсорбер очистки природного газа от кислых компонентов, содержащий корпус со штуцерами ввода и вывода газа, штуцерами ввода по секциям массообмена абсорбента, штуцером отвода смешанного насыщенного абсорбента, разделительную тарелку с вертикальными перегородками, между которыми размещена нижняя массообменная секция, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения степени очистки газа повышением концентрации предварительно насыщенного абсорбента и уменьшения металлоемкости оборудования за счет уменьшения жидкостных потоков абсорбента, вертикальные перегородки выполнены глухими, а разделительная тарелка и перегородки установлены на расстоянии от стенок корпуса, образуя сегментные каналы.Предлагаемый способ контакт газа Известный способ контакт газа Параметры с тонкорегенерированнымабсорбентом со смесью жидкости 47 47 62 89 62 89 49 48 31 49 газа 48 31 Объемная производительность по газу, м /сут б 4,5 10 59,5 10 59,510 43,610 Объемная производительность поабсорбенту,м /сут 25200 10800 25200 10800 21,53 14,73 21,53 14,73 0,0013 0,0003 0,03 0,005 Содержание кислых компонентов висходном .газе, об% Содержание кислых компонентов в очищенном газЕ,об,йН б с груборегенерированнымабсорбентом с тонкорегенерированнымабсорбентом 43,6 10 64,5 10 36000 10800 с грубореге-.нерированнымабсорбентом с частнчно насыщеннымтонкорегенерированюм абсорбентом1353484 Составитель Г,У Техред М.Ходаии а Редактор А.Козо Заказ 5628/8 Тираж 657 ВНИИПИ Государственног по делам изобретений 035, Москва, Ж, Раув