Технология переработки природного газа и конденсата - Афанасьев А.И.
ISBN 5-8365-0107-6
Скачать (прямая ссылка):
Эйкозантиол-1 108,43 115,77 116,40 146,03 173,10 196,02 215,88 232,82 247,57 260,27
Таблица 4.29
Растворимость тиолов в воде и щелочи при 20-30 °С, г/л [151]
Вещество Растворимость, г/л
в воде в 1 N NaOH
Метантпол 23,3 Высокая
Этантиол 6,76 То же
Пропантиол-1 1,96
Бутантиол-1 0,57
Пентантиол-1 0,164 328,0
Гексантиол-1 0,047 94,0
Гентантиол-1 0,0138 27,6
Октантиол-1 0,0040 8,0
Монантиол-1 0,00115 2,3
Таблица 4.30
Азеотропы тиолов с углеводородами [151]
Тиолы Углеводороды Азеотроп
Наимено- Вещество T , КИП ' T , KIlIl ' Содержание
вание °С 0C °С RSH, % мае.
Метантнол 660 изо-Бутан -11,70 -13,0 14,9
Этантиол 35,04 изо-Пентан 27,90 25,72 20,0
н-Пентан 36,15 30,46 51,0
2-Метил-2-Бутан 37,20 33,0 60,0
Циклопентан 49,35 34,95 89,0
Неогексан 49,70 34,41 83,0
Пропантиол-1 67,82 нзо-Гексан 60,40 59,20 23,9
н-Гексан 68,75 64,35 53,6
Метилциклопентан 71,85 66,45 64,2
Циклогексан 80,85 67,77 97,2
Пропантиол-2 67,82 изо-Гексан 60,40 59,20 23,9
н-Гексан 68,75 64,35 52,6
Метилциклопентан 71,85 66,45 64,2
Циклогексан 80,85 67,77 97,6
Бутантиол-1 98,58 2,3-Диметилпентан 89,90 89,50 »15,1
изо-Гептан 90,10 89,74 *15,4
н-Гептан 98,40 95,45 49,4
4.2. ОЧИСТКА ПРИРОДНОГО ГАЗА ЭТАНОЛАМИНАМИ
В настоящее время добыча сероводородсодержащего природного газа в странах СНГ составляет около 10 % от всего объема потребляемого газа. Такой газ перед подачей в магистральный газопровод должен быть очищен от сернистых соединений в целях защиты трубопроводов и оборудования от коррозии, охраны населения от токсического воздействия, предохранения от отравления многих промышленных катализато-
249
ров, а также в связи с требованиями охраны окружающей среды. Вместе с тем получаемый при очистке газа сероводород перерабатывается в серу, что уменьшает затраты на очистку газа и дает ценное сырье для народного хозяйства.
Кроме сероводорода в газе могут присутствовать и другие сернистые соединения (меркаптаны, сероокись углерода, сероуглерод), которые являются причиной коррозии оборудования и отравления катализаторов (в процессах синтеза). При сгорании они образуют диоксид серы.
Диоксид углерода является балластом и увеличивает затраты на транспортировку газа. В ряде случаев наличие CO2 в газе затрудняет дальнейшую его переработку (выделение этана, гелия и другие процессы, связанные с глубоким охлаждением газа).
В настоящее время для очистки газа применяются различные процессы, которые условно можно разбить на следующие группы:
хемосорбционные процессы, основанные на химическом взаимодействии H2S и CO2 с активной частью абсорбента;
процессы физической абсорбции, в которых извлечение кислых компонентов происходит за счет их растворимости в органических поглотителях;
комбинированные процессы, использующие одновременно химические и физические поглотители;
окислительные процессы, основанные на необратимом превращении поглощенного сероводорода в серу;
адсорбционные процессы, основанные на извлечении компонентов газа твердыми поглотителями - адсорбентами (молекулярные сита, природные цеолиты, активированные угли и др.).
Выбор процесса очистки газа от сернистых соединений определяется экономикой и зависит от многих факторов, основными из которых являются: состав и параметры сырьевого газа, требуемая степень очистки и область использования товарного газа, наличие и параметры энергоресурсов, отходы производства и др.
Анализ мировой практики, накопленный в области очистки газов, показывает, что основными процессами, применяемыми для обработки больших потоков газа, являются абсорбционные с использованием химических и физических абсорбентов и их комбинации. Окислительные и адсорбционные процессы применяют, как правило, для очистки небольших потоков газа, либо для тонкой очистки газа.
К абсорбентам, используемым в промышленности, предъяв-
250
ляются следующие требования: недефицитность, высокая поглотительная способность, низкая упругость паров, химическая и термическая стабильность в условиях эксплуатации, низкая вязкость, низкая теплоемкость и теплота взаимодействия с H2S и CO2, некоррозионность, нетоксичность, селективность (при селективной абсорбции).
Поглотительная способность и вязкость определяют затраты электроэнергии на циркуляцию абсорбента. Чем стабильнее абсорбент и чем ниже упругость его паров, тем меньше потери абсорбента. Коррозионные свойства определяют требования к материальному оформлению оборудования установок очистки газа.
Из хемосорбентов применяют едкий натрий и калий, углекислые соли щелочных металлов (карбонаты натрия и калия) и наиболее широко - алканоламины. Использование химических растворителей основано на химической реакции между активной частью хемосорбента и кислыми компонентами. Образующиеся соли при нагревании разлагаются. Максимальная поглотительная способность водных растворов химических абсорбентов ограничена стехиометрией.
Основным преимуществом хемосорбционных процессов, и в частности процессов с использованием водных растворов ал-каноламинов, является высокая и надежная степень очистки газа независимо от парциального давления кислых компонентов, а также низкая абсорбция углеводородных компонентов сырьевого газа, что гарантирует высокое качество товарной серы, получаемой из кислых газов, выделяемых при регенерации абсорбента.
