Способ очистки нефтяных газов от меркаптанов или сероводорода

 

Изобретение относится к процессам адсорбционной очистки нефтяных газов от сернистых компонентов и может найти применение в газовой и нефтяной промышленности. Для осуществления процесса очистки нефтяных газов от меркаптанов или сероводорода путем их адсорбции сорбентом, содержащим цеолит CAA, для повышения степени очистки адсорбцию ведут в двух слоях сорбента, в первом из которых по ходу газа используют цеолит CAA, а во втором слое - цеолит NAX, причем концентрацию углеводородов изо-C<SB POS="POST">5+B</SB> в газе на выходе из слоя CAA и выходе из слоя NAX поддерживают равной их исходной концентрации в газовой смеси. Ресурс работы адсорбента до проскока возрастает до 900 мин. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„,SU„, 15654 (51)5 В 01 D 53 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTGPCHGMV СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4068173/23-26 (22) 14.05.86 (46) 23,05.90. Бюл. Р 19 (71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектный институт по переработке газа (72) З.К.Оленина, Н.П.Морева, Ю.П.Ясьян, А.IO.ÀäæèåB, А.А.Смирнова, А.P.Tàòóýîâ, Н.И.Калюжная и П.Г.Коротун (53) 66.073.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1109183, кл. В 01 D 53/02, 23.08.84. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ НЕФТЯНЫХ ГАЗОВ

ОТ МЕРКАПТАНОВ ИЛИ СЕРОВОДОРОДА (57) Изобретение относится к процесИзобретение относится к процессам адсорбционной очистки нефтяных газов от сернистых компонентов и может найти применение в газовой и нефтяной промышленности.

Цель изобретения — повышение степени очистки.

Пример 1. Нефтяной газ следующего состава, об.Х: N, 0,58; СО . 0,05; СН 75,51; С Н 12,18;

C H и 1,05; RSH 3 г/мэ, в количестве 5,4 м /ч. при давлении 0,5 МПа и

3 температуре 25 С подают в адсорбер, заполненный цеолитом СаА на высоту

400 см. Линейная скорость газового потока в свободном сечении адсорбе:— ра 0,17 м/с.. На выходе газа из адсорбера определяют концентрацию меркап2 сам адсорбционной очистки нефтяных газов от сернистых компонентов и может найти применение в газовой и нефтяной промьппленности. Для осуществления процесса очистки нефтяных газов от меркаптанов или сероводорода путем их адсорбции сорбентом, содержащим цеолит СаА для повышения степени очистки адсорбцию ведут в двух слоях сорбента, в первом иэ которых по ходу газа используют цеолит СаА, .а во втором слое — цеолит NaX причем концентрацию углеводородов иэо-С, в газе на выходе из слоя СаА и выходе из слоя NaX поддерживают равной их исходной концентрации в газовой смеси

Ресурс работы адсорбента до лроскока возрастает до 900 мин. 2 табл. танов, по ее изменению во времени строят выходные кривые и находят характеристики слоя сорбента Н, h и адgg

Для цеолита NaX при тех же условиях процесса определяют Н0; h — по меркаптанам и по углеводородам С „.

По углеводородам Н0340 см; h 170 см, значение этих величин по меркаптанам для NaX и СаА приведены в табл.1.. Далее в тот же адсорбер загружают слой цеолита Nax (Н 160 см), не превышающий по высоте величину его мертвого слоя по углеводородам, а непосредственно на него — слой цеолита СаА.высотой 240 см. Причем нефтяной газ пропускают сначала через слой цеолита

СаА, а затем через слой цеолита NaX.

Аналогичным образом определяют харак"

1565498

30

Таблица 1

Время "до

ПРОСКОКап

С, мин

Пр

Высота работающего

СЛОЯ Н о, см

Динамическая активысота ертвоо слоя см ность а ян мас .7.

СаА 400

NaX 400

СаА/NaX 240/160

342

446

64

125

84

28

2,1

3,4

2,8

Т а б л и ц а 2

Время до проскока" мин пр

Цеолит

Высота слоя в адсорбере

Н, см

Высота работающего

Высота мертВОГО слоя

h см

Динамическая активность, А,„„, Mac . r-. слоя

Н, см о

100/100

NaX

СаА

CaA/NaX

366

900

16

18

12

1,80

1,20

1,55 теристики слоя сорбента по предлагаемому способу.

Как видно иэ табл.1 использование сочетания слоев цеолита СаА и NaX ограниченной высоты по сравнению с цеолитом СаА позволяет снизить высоту мертвого слон сорбента по меркаптанам От 84 до 57 см, что приводит к увеличению времени "до проскока" от 342 до 446 мин, т.е. увеличить степень использования загруженного в аппарат сорбента, в результате чего повышается динамическая активность слоя от 2, 1 до 2,8 мас.X. Кроме того, предлагаемый способ практически исключает соадсорбцию тяжелых углеводородов, следовательно, и их потери при очистке нефтяного газа.

Содержание меркаптанов в очищенном по предлагаемому способу при укаэанных условиях нефтяном газе не превышает 36 мг/м .

Пример 2, Нефтяной газ такого же, как в примере 1, углеводородного состава с содержанием сероводорода 0,4 г/м подают в описанный адсорбер, заполненный на 100 см сорбентом, и по изменению концентрации сероводорода на выходе иэ аппарата находят характеристики слоя сорбента сначала для цеолита NaX, затем для цеолита СаА (табл,2), На основании

Цеолит Высота слоя в адсорбере, Н, см полученных данных определяют высоту слоя СаА для очистки нефтяного газа от сероводорода по предлагаемому способу, т.е. Но должна быть не менее 18 см. Далее загружают адсорбер цеолитом NaX (H=100 см) и цеолитом СаА таким образом, что нефтяной гаэ, содержащий сероводород, поступает сначала в слой цеолита СаА, а затем — в слой цеолита NaX, находят значения Н, h, Г„ и А „„ (табл.2), Иэ табл. 2 следует, что применение предлагаемого способа позволяет

15 существенно увеличить динамическую емкость сорбента по сероводороду.

Формула изобретения

Способ очистки нефтяных газов от меркаптанов или сероводорода путем их адсорбции сорбентом„ содержащим цеолит СаА, о т л и ч а ю ш:и и с я тем, что, с целью повышения степени очистки, адсорбцию ведут в двух слоях сорбента, в первом из которых по ходу газа используют цеолит СаА, а во втором слое — цеолит NaX, причем концентрацию углеводородов иэо-С, в газе на выходе из слоя СаА и выходе иэ слоя NaX поддерживают равной их исходной концентрации н газовой смеси.