Способ очистки газообразных олефиновых углеводородов от сернистых соединений

(51 7 С 712 ТЕНИ В 3 еленц ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(56) Патент СССР У 217294,кл. В 01 0 53/02, 1964.Томас У. Промышленные каталитические процессы и эффективные катализаторы. " М.: Мир, 1973, с.177,(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗООБРАЗНЫХ ОЛЕФИНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ ОТ СЕРНИСТЫХСОЕДИНЕНИЙ(57) Изобретение относится к углево,801421731 А 1 дородам, в частности к очистке газообразных олефиновых углеводородов отсернистых соединений с помощью поглотителей на основе окислов металлов.Цель - повышение срока службы погло- .тителя. Процесс ведут контактированием исходных углеводородов с поглотителем (2 мас.Е РеОилн 5 мас,Х СцОна активированном угле, или ЕпО) приступенчатом повышении температуры от40 до 120 С. Эти условия повышаютсуммарное время работы поглотителядо наступления проскока (т.е. содержание серы в газе после поглотителиболее 0,5 мг/мз) с 5600 ч без ступенчатого нагревания до 40000 ч.Изобретение относится к области очистки углеводородных газов от примесей, в частности к очистке газообразных олефиновых углеводородов от сернистых соединений с помощью поглотителей на основе окислов металлов.Целью изобретения является повышение срока службы поглотителя эасчет проведения процесса при ступен-чатом повышении температуры в интервале 40-120 С.П р и м е р 1. Процесс проводятв металлическим реакторе объемом18 см и диаметром 1,8 см. Газ подогревают до температуры реакции вверхней части аппарата, заполненной,металлической насадкой, Проскок соответствует содержанию серы в газе 20поглотителя более 0,5 мг/м . Проэцесс проводят при давлении 10 атм,Пропилеи,содержащий 76 мк/мэ,:сероокиси углерода, 2,1 мг/м.меркаптана и 13 мг/мэ сероводорода, пропус кают при 40 С через 5 г поглотителя,содержащего. 2 мас.7 окиси железа наактивированном угле, Через 11 ч содержание серы в очищенном газе превьппает 0,5 мг/м (наступает проскок). 30Температуру повышают до 60 С, при60 С поглотитель работает до наступления проскока работает 1,1 ч. Затемтемпературу повышают до.100 С, при100 С до наступления проскока поглотителя работает еще 0,8 ч, Затем тем 0пературу повышают до 120 С, при этойтемпературе до наступления проскокапоглотитель работает еще 0,4 ч. Суммарное время работы поглотителя14,6 ч.П р и м е р 2 (для сравнения) .Очищаемый газ и используемый поглотитель, как в примере 1. Очистку ведутпри 120 С. Время работы поглотителядо наступления проскока 8,1 ч,П р и м е р 3. Процесс проводяткак в цримере 1, но очистке подвергают. этилен, содержащий 69 мг/м сероводорода и 0,7 мг/м сероокиси углерода. Очищаемый газ пропускают через 3 г измельченной окиси цинка40,25-0,5 мм при 40 С и давлении40 атм.При 40 С поглотитель до наступления проскока работает 8,3 ч, затемтемпературу повышают до 65 С, Поглотитель работает 1,9 ч до наступленияопроскока при 65 С, затем 1,6 ч при 120 С до наступления проскока при каждой температуре соответственно, Суммарное время работы поглотителя 12,6 ч.П р и м е р 4 (для сравнения). Очищаемый гаэ и используемый поглотитель, как в примере 3. Очистку веодут при 120 С, Время работы поглотителя в условиях примера 4 до наступления проскока 6,7 ч.П р и м е р 5. Очищаемый гаэ и используемый поглотитель, как в примере 1, При 45 С поглотитель работает 10,8 ч до нступления проскока, затем0 температуру повышают до 70 С. Поглотитель работает 1,3 ч при этой температуре, затем 1,0 ч при 95 ОС ио0,4 ч при 120 С до наступления проскока при каждой температуре. Затем температуру повышают до 145 С, что не способствует увеличению глубины очи" стки - содержание серы в газе после поглотителя продолжает возрастать, Суммарнбе время работы поглотителя до проскока 13,5 ч.Способ по очистке олефинсодержащего газана промышленной установке осуществляют следующим образом,П р и м е р 6. Поглотитель 2 мас.7 окиси железа на активированном угле размещают в реакторе в двух зонах, Содержание примесей контролируют после выхода газа из первой эоны по ходу газа, Вторая зона предназначена для гарантии очистки газа в момент проскока в первой зоне, После наступления проскока в первой зоне температуру ступенчато повышают. За счет наличия второй зоны поглотитель в первой зоне может быть полностью отработан.Очистке подвергают пропилеи, содержащий примеси сернистых соединений в количестве 1,4-4,5 мг/м. Состав примесей, мас,й от общего содержания:Сероокись углерода 50-75Сероводород 10-30Сероуглерод 5-10Низшие меркаптаны 5-10Тиофен 3-5Поглотитель размещают в две зоны с соотношением количества поглотителя по зонам 1:1. Суммарное количество поглотителя 0,5 т. Контроль за содержанием серы ь очищенном газе ведут после первой зоны. Начальная температура очистки 45"С. Через 14704 ч14217наступает проскок. Момент проскокасоответствует содержанию серы в газеэ0,5 мг/м , Затем температуру повышают до 60 С, и поглотитель работает5еще 688 ч до момента проскока, Послеэтого температуру увеличивают до85 С, и поглотитель работает еще1008 ч до момента проскока, после чего температуру увеличивают до макси Омально допустимой - 120 С. В этих условиях до наступления момента проскока поглотитель работает еще 592 ч,озатем температуру снижают до 45 С иконтроль начинают осуществлять на выходе из реактора, После того как поглотитель проработал еще 6512 ч, еговыгружают из реактора в момент плановой остановки производства и заменяют на свежий, В условиях примера 6 20суммарное время работы поглотителя24000 ч.П р и м е р 7. Очищают газ по примеру 6,Поглотитель размещают в две зоны 25при соотношении количества поглотителя в направлении движения газа 3.1,Суммарное количество поглотителя 1 т.Содержание серы в газе до пропускания через поглотитель 1,6-4,2 мг/м , 303Контроль за содержанием серы в очи -щенном газе ведут после первой зоны,оНачальная температура очистки 40 С.Через 42792 ч наступает проскок, посоле чего температуру повышают до 65 С, З 5и поглотитель работает еще 2184 ч донаступления проскока, затем температуру повышают до 100 С, и поглотитель работает еще 2528 ч до наступления нового проскока, после чего 40температуру повышают до максимальноодопустимой - 120 С. При этой температуре поглотитель работает еще2112 ч, после чего температуру уменьшают до 45 С, и контроль осуществляют после второй зоны. Поглотитель работает до момента плановой остановкиеще 3648 ч без наступления проскокаи заменяется на новый, Время работыпоглотителя в условиях примера 7 5056000 ч.П р и м е р 8, Очищают пропилеи по примеру 6Поглотитель в количестве 0,75 т размещают в реакторе двумя зонами в соотношении 2:1, Контроль за содержанием серы в очищенном газе вначале ведут после первой зоны, Содер 31 4жанне серы в очищаемом газе 1,44,6 мг/мэ. Начальная температура40 С. Через 28504 ч содержание серыв газе после первой зоны превышаетпроскоковую концентрацию, тогда темопературу повышают до 65 С, и поглотитель работает еще 1304 ч до появления проскока, после чего температуру повышают до 90 С, при этом поглотитель работает еще 1144 ч до наступления проскока затем температуору увеличивают до 120 СПри этойтемпературе поглотитель работает1112 ч до момента проскока, послеэтого температуру уменьшают до 50 С,контроль за содержанием серы в очищенном газе осуществляют на выходеиз реактора, К моменту плановой остановки поглотитель работает еще7956 ч и заменяется на новый. В условиях примера 8 время работы поглотителя 40000 ч,П р и м е р 9. Очищают газ по примеру 6.Поглотитель размещают в две зоныпри соотношении количества поглотителя 0,5:1 по ходу газа. Суммарноеколичество поглотителя 0,375 т. Содержание серы в газе до пропусканиячерез поглотитель 2,6-5,0 мг/мз. Контроль за содержанием серы в очищенном газе ведут после первой зоны.Начальная температура 50 С. Через6208 ч от начала работы наступаетпроскок, после чего температуру увеличивают до 70 С, При этой температуре поглотитель работает 120 ч донаступления проскока, после чего темопературу увеличивают до 95 С. Приэтой температуре поглотитель работает208 ч о наступления момента проскока, после чего температуру повышаютдо 120 С, Поглотитель работает приэтой температуре еще 192 ч, послеочего температуру снижают до 45 С, иконтроль за содержанием серы в газеначинают вести на выходе из реактора,При этой температуре поглотитель работает 1360 ч без обнаружения серы ввыходящем газе и при плановой остановке производства заменяется на новый, Суммарное время работы поглотителя в условиях примера 9 8000 ч,П р и м е р 10 (для сравнения).Очищают газ по примеру 6.Поглотитель в количестве 0,50 тпомещают в реактор в две зоны в соотношении: 1. Содержание серы вСероводород 70-80 газе до пропускания через поглотитель 1,6-4,6 мг/м , Контроль за содержанием серы в очищенном .газе ведут после первой зоны, Начальная температура очистки 45 С. Через 14368 чработы поглотителя наступает проскок,После этого контроль за содержаниемсеры в газе начинают осуществлятьна выходе из реактора, К моментуплановой остановки поглотитель работает еще 1632 ч н заменяется нановый, В этих условиях время работыпоглотителя 16000 ч,П р и м е р 11, Очищают газ попримеру 6Поглотитель в количестве 0,5 тпомещают в реактор в две зоны в соотношении 1 : 1. Содержание серы вгазе до пропускания через поглотитель 2,7-4,6 мг/м . Контроль за создержанием серы в очищенном газе ведут после первой зоны. Начальная темопература очистки 45 С, Через 12688 чнаступает проскок, после чего темпеоратуру повышают до 120 С. Через 608 чпосле этого наступает проскок; послеочего температуру снижают до 45 С,контроль за содержанием серы в газеначинают осуществлять на выходе изреактора,К моменту плановой остановки по-,глотитель работает еще 2704 ч и заменяется на новый. Суммарное времяработы поглотителя в условиях примера 16000 ч,П р и м е р 12 (для сравнения),Очищают газ по примеру 1.Поглотитель в количестве 0,5 тпомещают в реактор в две зоны в соотношении 1 : 1, Содержание серы вгазе до пропускания через поглотитель 1,6-4,8 мг/м . Контроль за со 5держанием серы в газе ведут послепервой зоны, Температура очистки120 С. Через 11008 ч наступает проскок, тогда контроль.за содержаниемсеры в очищенном газе начинают вестипосле второй зоны, Поглотитель работает еще 4992 ч и заменяется на ногвый в момент плановой, остановки производства, Суммарное время работыпоглотителя 16000 ч,П р и м е р 13, Очистке подвергают этилен, содержащий следующие примеси сернистых соединений, мас.% отобщего содержания серы: Сероокись углерода 20-25Сероуглерод 3-5Поглотитель, как в примере 6, в 5количестве О, 5 т размещают в реакторе в две равные зоны. Контроль засодержанием серы в очищенном газевначале ведут после первой зоны. Нао10 чальная температура 40 С. Через14096 ч содержание серы в газе послепервой зоны превышает проскоковуюконцентрацию, тогда температуру повышают до 60 С, и поглотитель работает015 еще 560 ч до наступления проскока,после чего температуру повышают до80 С, При этом поглотитель работаетеще 528 ч до наступления проскока,после чего температуру повышают до 20 100 С, При этой температуре поглотитель работает еще 804 ч до моментапроскока, после чего температуру увеличивают до 120 С. При этой температуре поглотитель работает еще 520 ч, 25 После этого температуру уменьшаютдо 50 С, контроль за содержанием серыв очищенном газе осуществляют на выходе из реактора, Поглотитель работает еще 7792 ч и в момент плановой ос тановки производства заменяется нановый, В условиях примера время работы поглотителя 24000 ч.П р и м е р 14, Поглотитель размещают в две зоны при соотношении коли чества поглотителя в зонах 1:1, Суммарное количество поглотители О, 5 т.Поглотитель содержит 5 мас.окисимеди на активированном угле, Очисткеподвергают пропилеи, как в примере 6, 40 Содержание серы в газе до очистки1,2-4,8 мг/м 3, Контроль за содержанием серы в очищенном газе ведут послепервой зоны. Начальная температураочистки 40 С, Через 13984 ч наступа ет проскок, температуру повышают до60 С, поглотитель работает еще 816 чдо появления проскока, После этогоотемпературу увеличивают до 85 С, поглотитель работает еще 952 ч до появ ления проскока при этой температуре.После этого температуру увеличиваютодо 120 С, поглотитель при 120 С работает еще 896 ч до появления проскока, Затем температуру снижают до 55 45 С, контроль за содержанием серыведут на выходе из реактора. В этихусловиях поглотитель работает ещеф7352 ч и в момент плановой остановкипроизводства заменяется на новый, ВФормула изобретения Способ очистки газообразных олефиновых углеводородов от сернистых соединений путем контактирования с поглотителем на основе окислов металлов при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью повышения срока службы ноглотителя, процесс проводят при ступенчатом повышении температуры в интервале 40-120 С. Составитель Н,КирилловаТехред М,Моргентал Корректор А,Тяско Редактор Н,Гунько Заказ 4387/23 Тираж 370 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграФическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 7 14217 этих условиях суммарное время работы поглотителя 24000 ч,П р и м е р 15. Поглотитель размещают в две зоны при соотношении коли 5 чества поглотителя в зонах .1:1, Суммарное количество гоглотителя 0,5 т. В качестве поглотителя используют таблетированную окись цинка. Очистке подвергают этилен, как в примере 13. Содержание сернистых соединений в газе 0,5-2,0 мг/м . Контроль за содержанием серы в очищенном газе ведут после первой зоны. Начальная температура очистки 45 С.Через 14304 ч )5 содержание серы в газе после первой зоны превышает проскоковую концентрацию. Температуру повышают до 65 С. При этом температуре поглотитель работает еще 584 ч до появления прос кока, после этого температуру повышают до 95 С, При этой температуре поглотитель работает еще 568 ч до появления проскока. После этого температуру повышают до 120 С. При этой 25 31 8температуре поглотитель работает еще 712 ч до появления проскока, Посо ле этого температуру снижают до 45 С, и контроль за содержанием серы в очищенном газе ведут на выходе из реактора. В этих условиях поглотитель работает еще 7832 ч и в момент плановой остановки производства заменяется на новый, В условиях примера суммарное время работы поглотителя 24000 ч.