ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Щелочная очистка от меркаптанов и других сернистых соединений из "Очистка технических газов" Извлечение меркаптанов щелочью из жидких углеводородов впервые было щироко использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. [c.260] Низшие меркаптаны хорошо растворяются в щелочи, но с увеличением их молекулярного веса растворимость уменьшается. [c.261] Кинетика абсорбции этилмеркаптана щелочью изучена как в лабораторных , так и в опытно-промышленных условиях . [c.261] Установлено, что вследствие малой концентрации меркаптана скорость абсорбции практически полностью лимитируется сопротивлением в газовой фазе. Было показано, что изменение температуры, концентрации щелочи и плотности орошения не влияет на коэффициент массопередачи меркаптана . [c.261] Поскольку соотношение жидкость—газ при этом способе очистки очень мало, целесообразно использовать для абсорбции аппараты с колпачковыми тарелками. Насадочные абсорберы в данном случае неприемлемы, так как для смачивания насадки необходимо значительно большее количество жидкости, чем следует по условиям равновесия. [c.261] Щелочная очистка применялась для очистки от меркаптанов природного газа , содержащего 0,1—0,3% СОа- Для полного поглощения двуокиси углерода требуется большое количество щелочи. В условиях равновесия двуокись углерода вытесняет меркаптан из раствора. Однако при концентрации двуокиси углерода выше 0,1 % скорость ее абсорбции в значительной мере лимитируется процессами, протекающими в жидкой фазе Это позволяет подбором условий абсорбции достигнуть степени извлечения этилмеркаптана 95% при извлечении двуокиси углерода 35—38%. [c.262] Оптимальные условия селективной абсорбции меркаптана достигаются при максимальной скорости газа, что позволяет увеличить скорость диффузии меркаптана в газовой фазе. Однако скорость газа не должна превышать 0,3—0,4 м1сек при Р = 10 ат, так как при ее увеличении заметно возрастает брызгоунос. Скорость абсорбции двуокиси углерода снижается за счет уменьшения плотности орошения и концентрации щелочи до минимума, а также снижения температуры, т. е. факторов, не влияющих на кинетику абсорбции меркаптана. В результате общий расход щелочи при 0,1—0,3%-ной концентрации в исходном газе составлял 1—3 кг на 1000 лг газа. [c.262] Коэс ициент массопередачи меркаптана при прочих равных условиях в 3—10 раз превышает коэффициент массопередачи двуокиси углерода. В колонне с шестью колпачковыми тарелками при давлении 9 ат и 1—8-кратном избытке щелочи по сравнению с равновесным количеством концентрация серы (в виде этилмеркаптана) в газе снижалась от 12 до 0,3—0,8 мг/м . Расстояние между тарелками в колонне равно 400 мм-, соотношение жидкость газ около 0,0001 m Ihm . [c.262] Концентрация щелочи на выходе из абсорбера должна быть не менее 1—1,5% более высокую концентрацию ее поддерживать нецелесообразно. Вследствие накопления соды в растворе часть его необходимо непрерывно выводить из цикла, поэтому чем ниже содержание щелочи на выходе из абсорбера, тем меньше ее потеря. [c.262] Поддержание максимальной концентрации соды в растворе позволяет уменьшить объем раствора, выводимого из цикла. Поскольку сода имеет малую растворимость, температура в абсорбере должна быть не ниже 5° С, тогда концентрация соды в нижней части абсорбера мол ет быть увеличена до 7% без забивки аппарата. [c.262] Поскольку соотноптение жидкость газ мало, температура в абсорбере определяется температурой природного газа. В зимнее время она может быть ниже 5° С, поэтому необходим небольшой подогрев природного газа. Увеличение температуры абсорбции ухудшает очистку (при заданной концентрации меркаптана в регенерированном растворе) и снижает емкость абсорбента. [c.263] — высота статического уровня жидкости, мм. [c.263] Расчет аппарата можно вести также по коэффициенту обогащения тарелки , который незначительно уменьшается с увеличением скорости газа в интервале 0,1—0,5 м сек он равен в среднем 0,40. [c.263] Число тарелок п может быть найдено по формуле Дильмана -. [c.263] Десорбция этилмеркаптана производится отдувкой паром при кипячении (аналогично процессу регенерации моноэтаноламина, см. главу IV) или каким-либо газом при нагревании. Возможна отдувка меркаптана воздухом и без нагревания . Регенерация может проводиться в насадочных аппаратах, однако керамические кольца не выдерживают условий процесса и быстро разрушаются. Могут применяться и тарельчатые аппараты . [c.263] При десорбции паром или другим газом и нагревании на выходе из десорбера необходимо устанавливать дефлегматор. Флегма, охлаждаемая до 60° С, возвращается в верхнюю часть десорбера. Газы, выходящие из дефлегматора, содержат 20—25% меркаптана, 72—77% метана, азот и двуокись углерода . [c.264] Регенерацию при продувке воздухом наиболее эффективно сочетать с нагреванием раствора до 70—90° С. Поскольку при этом расходуется некоторое количество тепла на испарение воды, регенератор снабжают дефлегматором. Степень приближения к равновесию в верхней части регенератора при полной регенерации щелочи до содержания меркаптана 10 мг1л равна 20—40%. Выбор отдувочного газа зависит от конкретных условий сжигания выбрасываемого газа, содержащего меркаптан. [c.264] Технологическая схема щелочной очистки от меркаптана в основном не отличается от схемы моноэтаноламиновой очистки от СО2. Щелочной раствор подается в абсорбер с помощью насоса на регенерацию раствор поступает самотеком. Флегма перетекает из дефлегматора в регенератор также самотеком. На всасе насоса устанавливается фильтр. Раствор щелочи следует готовить на конденсате, в противном случае колпачки постепенно забиваются солями жесткости. [c.264] В верхней части абсорбера должны быть установлены хорошие брызгоуловители или 1—3 промывные колпачковые тарелки с подачей на них конденсата, который может быть использован для приготовления растворов щелочи. Такие меры необходимы, чтобы предотвратить постепенную забивку трубопроводов очищенного газа щелочью и содой. [c.264] При наличии в газе высших углеводородов возможно вспенивание раствора. По данным , в процессе щелочной очистки углеводороды способны омыляться, причем продукты омыления вызывают ценообразование. Для ликвидации вспенивания рекомендуется поддерживать температуру раствора на 3—5° С выше температуры газа, что увеличивает растворимость примесей в растворе. [c.264] Вернуться к основной статье