SU1112203A1 - Способ осушки сероводородсодержащего газа - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ОСУШКИ СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩЕГО ГАЗА, включающий контактирование его с диэтиленгликолем, выветривание и последующую регенерацию насыщенного осушител , отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности процесса за счет снижени  расходов на утилизацию газов выветривани , последнее осуществл ют в две ступени, первую из которых ведут под давлением 2,04 ,5 МПа и температуре 293-343 К, а вторую - под давлением 0,15-0,5 Mlla и температуре 383-413 К и регенерированный осушитель перед подачей на стадию контактировани  смешивают с (Я газами второй ступени выветривани .

Description

Р зо5ретение относ тс  к способам осушки газа, Е частности природного и может быть использовано в газовой и нефт ной промышленност х дл  осушки сероводородсодержащих газов, Известен способ осушки сероводородсодержащего газа контактированием с гликолем. Регенерацию последнего осуществл ют нагревом и отдувкой бес сернистым газом, получаемым при контактировании части осушенного газа с регенерированным гликолем l1 . Недостаток данного способа - установка дополнительных колонн высоко го давлени 5 что повышает металло- и энергоемкость установки. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ осушки га за, включающий контактирование его с абсорбентом; выветривание и регенера цию отдувом Е специальной колонне 2 Недостаток известного способа высокие расходы на утилизацию газов выветривани 5 содержащих сероводород высокой концентрации. Цель изобретени  - повьшение эффективности способа за счет снижени  расходов на утилизацию газов выветривани , Поставленна  п.ель достигаетс  тем, что согласно способу осушки сероводородсодержащего газа, включающему контактирование.его с диэтиленгликолем , (ДЭГ) выветривание и последующую регенерацию насыщенного осушител  3 выветривание осуществл ют в две ступени причем первую из них под давлением 2,0-4,5 ffla и температуре 293-343 К, а вторую - под давлением О 15-0,5 Ша и температуре 383-413К и регенерированный осушитель перед подачей на стадию контактировани  смешивают с газами второй ступени вьгоетривани . Влажный сероводородсодержа 11КЙ газ подают в абсорбер, орошаемый абсорбентом ДЭГ. Давление в абсорбере 3-8 МПа. Осушенный газ вывод т из аб с орбераэ а абсорбент, насыщенный водои , углеводородами и сероводородом, подогревают в теплообменнике и подаю в выветриватель I -и ступени, рабогаю ш;ий при давлении 2,0-4,5 МПа и температуре 293-343 К. За счет снижени  давлени  и повьш1ени  температуры из абсорбента вьщел етс  часть поглощен ных газов При этом режим в выветривателе выбирают таким образом, что из насыщенного абсорбента выдел ютс  практически только углеводороды. Газ выветривани  с верха выветривател  1-й ступени подают в топливную сеть. С низа выветривател  I -и ступени отвод т частично разгазированный насьш1енный абсорбент, подогревают его в рекуперативном теплообменнике, дросселируют до 0,15-0,50 Mlla и подают в выветриватель II -и ступени, где происходит полное вьщеление из абсорбента поглощенных газов (сероводород , двуокись углерода, углеводороды). Температура II,-и ступени выветривани  383-413 К. Абсорбент из II -и ступени выветривани  направл ют в блок регенерации, а затем в буферную емкость. В смеситель в поток регенерированного раствора подают газ II -и ступени выветривани . При контактировании раствора ДЭГ с газом выветривани  происходит поглощение сероводорода. В зависимости от состава и количества газа вьтетривани  дл  обеспечени  избирательного извлечени  сероводорода из него в поток газа подают весь объем регенерированного раствора или только часть его. Углеводородный газ, отводимый из буферной емкости, не содержит сероводорода и может быть использован в топливной сети или дл  другой цели. Извлеченный из газа выветривани  сероводород возвращают в цикл в регенерированном абсорбенте. На стадии абсорбции это снижает извлечение сероводорода и позвол ет увеличить коэффициент его утилизации на стации очистки. Таким образом, проведение выветривани  в две ступени с контактированием газа II-и ступени выветривани  с регенерированным абсорбентом при большей кратности орошени  последнего позвол ет получить топливный газ, не содержащий заметных количеств сероводорода и не требуюищй специальной очистки дл  его использовани . Пример. Природный газ, содерашлй 4 об,А. сероводорода и 0,33 г/м оды, контактируют в абсорбере с регенерированным раствором ДЭГ конценрации 99,0 мас.%. Расход газа 100 тыс, мз/ч, ДЭГ 1,3 . Давлеие в абсорбере 8 МПа, температура 0 С. Насьпценный раствор ДЭГ, выхо31 д щий из абсорбера, содержит 14,30 м сероводорода, 8,58 углеводородо ( преимущественно метана) и 3 мас,% На I -и ступени выветривани  при давлении 2 МПа и температуре 323 К из раствора ДЭГ выдел етс  7,69 газа, состо щего из 7,68 м- углеводородов и 0,01 м сероводорода. Газ пригоден дл  подачи в топливную сеть без очистки от сероводорода. На II -и ступени выветривани  при температуре 393 К и давлении 0,4 МПа выдел етс  15,19 м /ч газа, состо щего из 14,29 м сероводорода и 0,90 м углеводородов. Этот газ смешивают в трубке Вентури с регенерированным раствором ДЭГ. Затем полученную смесь подают в вод ной холодильник , где охлаждают до температуры 308 К. При этом из газа поглощаетс  14,293 м сероводорода и 0,9 м углеводородов. Насыщенный сероводородом и частично углеводородами раствор ДЭГ подают в буферную емкость . Непоглощенные углеводороды в количестве 0,53 , содержащие не более 0,20 об.% сероводорода, с верха буферной емкости отвод т в топ ливную сеть. Раствор ДЭГ с низа буферной емкос ти насосом подают на верх абсорбера дл  контактировани  с газом. В табл.1 приведены режимы абсорбе ра, ступеней выветривани  и контактировани  ДЭГ с газом П-и ступени, а в табл.2 - составы потоков, соответствующих этим режимам. При ведении процесса выветривани  в одну ступень, например при режиме Р 2,0 МПа и Т-323 К (пример ), при контактировании газа выветривани  с раствором ДЭГ последний поглощает 1,35 м углеводородов. Остаточный га выветривани  состоит только из углеводородов и его можно использовать в топливной сети, Однако в этом случае насыщенным ДЭГ в десорбер поступает 15,19 газа,содержащего 14,29 м (94,08 об .%) сероводорода и 0,9 м углеводородов Выделенный в десорбере газ имеет состав, об.%: 94,08, углеводороды 5,92. Такой газ нельз  использовать в сети и выбрасывать в атмосферу. Кроме того, наличие в газе десорбции большего количества 34 сероводорода обуславливает изгот1)вление блока десорбции из специальных марок стали, что значительно удорожает стоимость установки, Если выветривание вести в одну ступень (в режиме II -и ступени выветривани  примера I при ,4 МПа, Т 393 К) то весь растворенный газ выдел етс  из ДЭГ. При контактировании регенерированного раствора ДЭГ с газом выветривани , с последующим охлаждением до 45°С ДЭГ поглощает 11,7 м сероводорода и 0,23 м углеводородов . Остаточный газ, не поглощенный ДЭГ (10,95 ), имеет состав , об.%: углеводороды 72,26, 23,74. Газ такого состава нельз  использовать в топливной сети. Утилизаци  газа такого состава требует дополнительных расходов. Таким образом, двухступенчатое вьшетривание  вл етс  необходимым. Режим I -и ступени вьгоетривани  обуславливает необходимость обеспечени  получени  малосернистого газа, пригодного дл  использовани  в топливной сети. Режим II -и ступени выветривани  обеспечивает выделение растворенных углеводородов и сероводорода из ДЭГ с газом It-и ступени выветривани  с последующим охлаждением смеси, происходит поглощение из газа практичес ки всего количества. Дл  определени  характера вли ни  режима ступеней выветривани  на показатели установки осушки, работающей по предлагаемой схеме, приведены также другие примеры. Как показывают данные примеров V-V1II, при изменении параметров I -и и II -и ступеней выветривани  не обеспечиваютс  цели предлагаемого изобретени : в случае снижени  давлени  ( пример V ) или повышени  температуры (пример VI ) 1-й ступени выветривани  получаемой газ содержит Т,15% его подача в топливную сеть невозможна. При повышении давлени  П-й ступени выветривани  часть сероводорода не выдел етс  из раствора ДЭГ и поступает с ним в блок регенерации (пример Г1 ), что обус-павливает изготовление последнего из дорогосто щих сталей. При снижении давлени  во 11 -и ступени выветривани  при контактировании газа с ДЭГ не происходит полное поглощение сероводорода из газа (пример Vnt), Утилизаци  остаточного газа требует дополнительнь1Х расходов Таким образом, предлагаемый спо-а соб по сравнению с известным позвол 1122036 ет без применени  компрессора утилизировать низконапорные кислые газы и без специальной очистки получить топливный газ, не содержащий заметного количества сероводорода . Таблица 1

1,3

4,0

Claims (1)

1. СПОСОБ ОСУШКИ СЕРОВОДОРОДСОДЕРЖАЩЕГО ГАЗА, включающий контактирование его с диэтиленгликолем, выветривание и последующую регенерацию насыщенного осушителя, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет снижения расходов на утилизацию газов выветривания, последнее осуществляют в две ступени, первую из которых ведут под давлением 2,04,5 МПа и температуре 293-343 К, а вторую - под давлением 0,15-0,5 МПа и температуре 383-413 К и регенерированный осушитель перед подачей на Q цэ стадию контактирования смешивают с газами второй ступени выветривания.