×
20.01.2018
218.016.16f0

Результат интеллектуальной деятельности: ВОДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ С АЛКАНОЛАМИНОМ И СПОСОБ УДАЛЕНИЯ КИСЛЫХ ГАЗОВ ИЗ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002635620
Дата охранного документа
14.11.2017
Аннотация: Изобретение относится к водному раствору алканоламина для удаления сероводорода из газовых смесей. Описан водный раствор алканоламина для удаления сероводорода из газовых смесей, содержащий: (i) аминосоединение общей формулы, где R и R независимо друг от друга представлены метильной, этильной, пропильной или изопропильной группами, (ii) кислоту со значением рКа, равным 8 или меньше, или кислотообразующее вещество, способное образовывать в водной среде кислоту со значением рКа, равным 8 или меньше, и (iii) необязательно, одно или более аминосоединений, которые отличаются от (i). Также описан способ удаления сероводорода из газовой смеси. Технический результат: получен состав для эффективного удаления сероводорода из газовых смесей и/или удаления кислых газов при повышенной рабочей температуре. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил., 12 пр.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение относится к композиции, содержащей водный раствор кислоты или кислотообразующего вещества и алканоламин, предпочтительно 3-(диметиламино)-1,2-пропандиол, и к способу применения указанной водной композиции для удаления кислых газов, таких как СО2, СОS и H2S, из газовых смесей, предпочтительно для удаления H2S из газовых смесей в условиях, когда водный раствор обладает повышенной температурой.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Потоки текучих сред, поступающие из природных газовых резервуаров нефтяных или угольных пластов, часто содержат значительное количество кислых газов, например диоксида углерода (СО2), сероводорода (H2S), диоксида серы (SО2), дисульфида углерода (СS2), циановодорода (HCN), сернистого карбонила (COS) или меркаптанов, в качестве примесей. Упомянутые потоки текучих сред могут представлять собой газ, жидкость или их смеси, например, такие газы, как природный газ, газ нефтепереработки, газообразные углеводороды пиролиза сланцев, синтез-газ и т.п., и такие жидкости, как сжиженный нефтяной газ (liquefied petroleum gas - LPG) и газоконденсатная жидкость (natural gas liquid - NGL).

Известны и описаны в литературе различные способы и композиции для удаления кислых газов. Хорошо известен способ обработки газовых смесей водными аминовыми растворами с целью удаления кислых газов. Обычно водный аминовый раствор приводят в контакт с газовой смесью, содержащей кислые газы, в режиме противотока при низкой температуре и высоком давлении в абсорбционной колонне. Водный аминовый раствор, как правило, содержит алканоламин, такой как триэтаноламин (ТЕА), метилдиэтаноламин (MDEA), диэтаноламин (DEA), моноэтаноламин (МЕА), диизопропаноламин (DIPA) или 2-(2-аминоэтокси)этанол (иногда именуемый дигликольамин или DGA). В некоторых случаях в сочетании с алканоламинами используют ускоритель, например пиперазин и MDEA, как описано в USP 4336233, 4997630 и 6337059, которые во всей своей полноте включаются в настоящий документ путем ссылки. В качестве альтернативы в ЕР 0134948 описано смешивание кислоты с подобранным щелочным материалом, таким как MDEA, для обеспечения улучшенного удаления кислого газа. Однако в ЕР 0134948 указано, что только выборочный класс щелочных материалов, смешанных с кислотой, пригоден в качестве водных щелочных растворов для обеспечения улучшенного удаления кислого газа.

Было показано, что третичные амины, такие как 3-диметиламино-1,2-пропандиол (DMAPD), эффективно удаляют СО2 из газовых смесей (см. USP 5736116). Кроме того, было показано, что в определенных процессах, таких как процесс удаления сероводорода из высокосернистого газа (Girbitol process), третичные амины эффективно удаляют H2S, но демонстрируют снижение эффективности при повышенной температуре («Organic Amines-Girbitol Process», Bottoms, R.R., The Science of Petroleum, volume 3, Oxford University Press, 1938, рр. 1810-1815).

Хотя упомянутые выше соединения эффективны, каждому из них свойственны ограничения, которые сужают универсальность их применения. В частности, было бы желательно иметь водную композицию, содержащую алканоламин, для удаления H2S из газовых смесей и/или водный раствор алканоламина, эффективный с точки зрения удаления кислых газов с рентабельной производительностью, когда водный раствор используется при повышенной температуре, например более 140°F (60°С).

В этой связи имеется потребность в водном растворе алканоламина и способе использования упомянутого раствора, эффективном при удалении сероводорода из газовых смесей и/или удаления кислых газов при повышенной рабочей температуре.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к композиции водного раствора алканоламина и к способу использования указанной композиции водного раствора алканоламина для удаления кислых газов, предпочтительно удаления сероводорода посредством взаимодействия с газовыми смесями, содержащими указанные кислые газы, предпочтительно, когда температура водного раствора алканоламина больше или равна 140°F (60°С), при этом упомянутая композиция содержит (i) аминосоединение предпочтительно в количестве от 0,1 до 75 массовых процентов, имеющее общую формулу

R1R2NCH2CH(OH)CH2OH (1)

где R1 и R2 независимо друг от друга представляют низшие алкильные группы, состоящие из 1-3 атомов углерода, например метильные, этильные, пропильные и изопропильные группы, более предпочтительными группами R1 и R2 являются метильные и этильные группы, особенно предпочтительные аминосоединения включают 3-(диметиламино)-1,2-пропандиол, в котором обе группы R1 и R2 являются метильными, и 3-(диэтиламино)-1,2-пропандиол, в котором обе группы R1 и R2 являются этильными; (ii) кислоту или кислотообразующее вещество предпочтительно в количестве от 0,1 до 25 массовых процентов, такой как органическая или неорганическая кислота со значением рКа, равным 8 или меньше, предпочтительно 7 или меньше, более предпочтительно 6 или меньше; (iii) одно или более дополнительных аминосоединений предпочтительно в количестве от 0 до 75 массовых процентов, которые отличаются от аминосоединения, описанного выше в пункте (i), предпочтительные дополнительные аминосоединения включают одну или более третичных аминогрупп, и (iv) необязательно физический растворитель, предпочтительно, выбранный из циклотетраметиленсульфона, диметиловых эфиров полиэтиленгликоля, 1,3-диметил-3,4,5,6-тетрагидро-2(1Н)-пиримидинона, N-формилморфолина, N-ацетилморфолина, монометилового эфира триэтиленгликоля или их смесей.

При этом массовые проценты даны в расчете на общую массы водного раствора алканоламина.

В одном из вариантов осуществления изобретения аминосоединение (i) предпочтительно представляет собой 3-(диметиламино)-1,2-пропандиол или 3-(диэтиламино)-1,2-пропандиол.

В одном из вариантов осуществления изобретения предпочтительно кислота (ii) является ортофосфорной кислотой, серной кислотой, борной кислотой, муравьиной кислотой или соляной кислотой.

В одном из вариантов осуществления изобретения способ дополнительно включает стадию десорбции водного раствора алканоламина паром так, что образуется обедненный сероводородом водный раствор алканоламина, который может быть использован на упомянутой стадии контакта.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На фиг. 1 показана принципиальная технологическая схема процесса абсорбции, соответствующего изобретению.

На фиг. 2 представлен график концентрации H2S в очищенной газовой смеси относительно скорости циркуляции абсорбента.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Водный растворитель изобретения представляет собой водный раствор амина, содержащий соединение алканоламина и кислоту или кислотообразующее вещество. Аминосоединение, пригодное для водных растворов алканоламина изобретения, имеет общую формулу

R1R2NCH2CH(OH)CH2OH (1)

где R1 и R2 независимо друг от друга представляют низшие алкильные группы, состоящие из 1-3 атомов углерода, например метильные, этильные, пропильные и изопропильные группы. Более предпочтительными группами R1 и R2 являются метильные и этильные группы. Особенно предпочтительные аминосоединения включают 3-(диметиламино)-1,2-пропандиол, в котором обе группы R1 и R2 являются метильными, и 3-(диэтиламино)-1,2-пропандиол, в котором обе группы R1 и R2 являются этильными.

Водный раствор алканоламина изобретения содержит алканоламин в количестве, больше или равном 0,1 массовых процентов, предпочтительно больше или равном 5 массовым процентам, более предпочтительно больше или равном 10 массовым процентам, еще более предпочтительно больше или равном 20 массовым процентам, при этом массовые проценты даны в расчете на общую массу водного раствора. Водный раствор алканоламина изобретения содержит алканоламин в количестве, меньше или равном 75 массовым процентам, предпочтительно меньше или равном 65 массовым процентам, более предпочтительно меньше или равном 55 массовым процентам, еще более предпочтительно меньше или равном 50 массовым процентам, при этом массовые проценты даны в расчете на общую массу водного раствора.

Пригодные кислоты или кислотообразующие вещества, которые могут быть использованы в соответствии с изобретением, можно охарактеризовать как сильные кислоты, к которым относится любая органическая или неорганическая кислота со значением рКа, равным 8 или менее, предпочтительно 7 или менее, более предпочтительно 6 или менее. К пригодным для использования кислотам принадлежат ортофосфорная кислота, которая является предпочтительной из-за своей низкой коррозионной активности, фосфорная кислота, борная кислота, соляная кислота, серная кислота, сернистая кислота, азотистая кислота, пирофосфорная кислота, теллуровая кислота и т.п. В качестве пригодных кислот включаются также органические кислоты, такие как уксусная кислота, муравьиная кислота, адипиновая кислота, бензойная кислота, н-масляная кислота, хлоруксусная кислота, лимонная кислота, глутаровая кислота, молочная кислота, малоновая кислота, щавелевая кислота, о-фталевая кислота, янтарная кислота, о-толуиловая кислота и т.п. Кроме того, могут быть использованы кислотообразующие вещества, которые способны образовывать кислоты при контакте с водой. Кислоты, образовавшиеся из таких кислотообразующих веществ, пригодных в соответствии с изобретением, имеют значение рКа, равное 8 или меньше, предпочтительно 7 или меньше, более предпочтительно 6 или меньше. Пригодным кислотообразующим веществом является диоксид серы.

Водный раствор алканоламина изобретения содержит кислоту и/или кислотообразующее вещество в количестве, больше или равном 0,1 массовых процентов, предпочтительно больше или равном 0,5 массовых процентов, более предпочтительно больше или равном 1 массовому проценту, при этом массовые проценты даны в расчете на общую массу водного раствора. Водный раствор алканоламина изобретения содержит кислоту и/или кислотообразующее вещество в количестве, меньше или равном 25 массовым процентам, предпочтительно меньше или равном 10 массовым процентам, более предпочтительно меньше или равном 5 массовым процентам, еще более предпочтительно меньше или равном 2,5 массовым процентам, при этом массовые проценты даны в расчете на общую массу водного раствора.

Композиции водного абсорбента изобретения могут необязательно включать одно или более дополнительных аминосоединений. Предпочтительно дополнительное аминосоединение является отличным, или вторым, алканоламином, не описываемым формулой (1), приведенной выше, таким как трис(2-гидроксиэтил)амин (триэтаноламин, ТЕА); трис(2-гидроксипропил)амин (триизопропанол); трибутаноламин; бис(2-гидроксиэтил)метиламин (метилдиэтаноламин, MDEA); 2-диэтиламиноэтанол (диэтилэтаноламин, DЕЕА); 2-диметиламиноэтанол (диметилэтаноламин, DМЕА); 3-диметиламино-1-пропанол; 3-диэтиламино-1-пропанол; 2-диизопропиламиноэтанол (DIEA); н,н-бис(2-гидроксипропил)метиламин (метилдиизопропаноламин, MDIPA); н,н'-бис(2-гидроксиэтил)пиперазин (дигидроксиэтилпиперазин, DiНЕР); диэтаноламин (DEA); 2-(трет-бутиламино)этанол; 2-(трет-бутиламиноэтокси)этанол; или 2-амино-2-метилпропанол (АМР), 2-(2-аминоэтокси)этанол.

Предпочтительные дополнительные аминосоединения включают одну или несколько третичных аминогрупп.

Предпочтительно дополнительное аминосоединение включает одну стерически затрудненную аминогруппу. Композиции водного абсорбента, включающие соединение 1-гидроксиэтил-4-перидинилпиперазина и амин, имеющий одну или несколько стерически затрудненных аминогрупп, является особенно предпочтительным с точки зрения удаления H2S.

Если необязательное аминосоединение присутствует, его количество в водном растворе алканоламина может лежать в диапазоне от больше или равного 0,1 массовых процентов, предпочтительно больше или равного 1 массовому проценту, более предпочтительно больше или равного 5 массовым процентам в расчете на общую массу водного раствора алканоламина. Если необязательное аминосоединение присутствует, его количество в водном растворе алканоламина может лежать в диапазоне до меньше или равного 75 массовым процентам, предпочтительно меньше или равного 50 массовым процентам, более предпочтительно меньше или равного 25 массовым процентам относительно общей массы водного раствора алканоламина.

Для удаления H2S из газовой смеси температура водного раствора алканоламина, который приводят в контакт с подлежащим обработке газом, должна быть больше или равна 120°F (49°С), предпочтительно больше или равна 130°F (54°С), более предпочтительно больше или равна 140°F (60°С), еще более предпочтительно больше или равна 150°F (65°С).

Помимо аминосоединения и воды водный раствор алканоламина может содержать одно или более других соединений, применяемых при обработке текучих сред в соответствии с хорошо известными способами. Примерами соединений, которые могут необязательно применяться, являются, помимо прочего, одно или более соединений из следующих: пеногасители; физические растворители, включая гликоли и их простые моно- и диэфиры или сложные эфиры, амиды алифатических кислот, N-алкилированные пирролидоны, сульфоны, сульфоксиды и т.п.; антиоксиданты; ингибиторы коррозии; пленкообразователи; хелатообразующие агенты, такие как металлы; регуляторы рН, такие как щелочные соединения и т.п. Количество этих необязательных компонентов не имеет решающего значения, однако может быть применено эффективное количество, соответствующее известным способам.

Помимо аминосоединения, кислоты и необязательного одного или более других соединений, используемых при обработке текучих сред, водный раствор алканоламина может содержать физический растворитель. Предпочтительно такой растворитель, как циклотетраметиленсуфон (доступный под торговой маркой SULFOLANE), диметиловые эфиры полиэтиленгликоля (доступные под торговой маркой SELEXOL компанией Dow Chemical Company) и монометиловый эфир триэтиленгликоля (TGME или METHOXYTRIGLYCOL от Dow Chemical Company), 1,3-диметил-3,4,5,6-тетрагидро-2(1Н)-пиримидинон, N-формилморфолин, N-ацетилморфолин или их смеси.

Если физический растворитель присутствует, его количество в водном растворе алканоламина может быть больше или равно 1 массовому проценту, предпочтительно больше или равно 5 массовым процентам, более предпочтительно больше или равно 10 массовым процентам в расчете на общую массу водного раствора алканоламина. Если физический растворитель присутствует, его количество в водном растворе алканоламина может быть меньше или равно 75 массовым процентам, предпочтительно меньше или равно 65 массовым процентам, более предпочтительно меньше или равно 50 массовым процентам в расчете на общую массу водного раствора алканоламина.

Изобретение имеет широкий спектр применения в нефтехимической и энергетической промышленности. Например, изобретение может быть использовано для обработки потоков текучих сред, газов, жидкостей или смесей в ходе переработки нефти, обработки высокосернистого газа, обработки газа конверсии угля паром, обработки опасных выбросов дымовых газов, обработки свалочных газов и в новом поколении устройств для борьбы с опасными выбросами в целях безопасности человека.

Потоки текучих сред, подлежащие обработке способом изобретения, содержат смесь кислых газов, которая включает H2S и необязательно может включать другие газы, такие как СО2, N2, СН4, С2Н6, С3Н8, Н2, СО, Н2О, COS, HCN, NH3, О2, меркаптаны и т.п. Часто такие газовые смеси находятся в газообразных продуктах горения, газах нефтепереработки, бытовом газе, природном газе, синтез-газе, хвостовом газе, водяном газе, пропане, пропилене, тяжелых углеводородных газах и т.д. При этом водный раствор алканоламина особенно эффективен, когда поток текучей среды представляет собой газовую смесь, полученную, например, в виде ретортного газа при перегонке сланцевой нефти, обработке сланцевого угля или при газификации тяжелой нефти путем паровоздушной или парокислородной термической конверсии тяжелого нефтяного остатка до газов и жидкостей с меньшим молекулярным весом или в ходе операций по очистке хвостовых газов завода по извлечению серы.

Предпочтительно способ изобретения применяют для удаления H2S из потока газа, содержащего H2S, необязательно, в присутствии одной или более других примесей, представляющих собой кислый газ, например СО2, N2, СН4, С2Н6, С3Н8, Н2, СО, Н2О, COS, HCN, NH3, О2 и/или меркаптаны. Однако изобретение может быть использовано для удаления H2S и одного или более из СО2, N2, СН4, С2Н6, С3Н8, Н2, СО, Н2О, COS, HCN, NH3, О2 и/или меркаптанов из потока газа, содержащего H2S и один или более компонентов из СО2, SO2, CS2, HCN, COS и/или меркаптанов.

Стадия абсорбции изобретения, как правило, включает приведение потока текучей среды, предпочтительно газовой смеси, в контакт с водным раствором алканоламина в любом пригодном для обеспечения контакта резервуаре, примеры характерных процессов абсорбции см. в USP 5736115 и 6337059, описание которых во всей полноте включается в настоящий документ путем ссылки. В этих процессах поток текучей среды, содержащий H2S, необязательно СО2 и другие примеси, из которого нужно удалить H2S, может быть приведен в тесный контакт с водным раствором алканоламина при помощи традиционных средств, таких как колонна или резервуар, например, с кольцевой насадкой или сетчатами тарелками, или барботажным реактором.

В типичном порядке применения изобретения на практике стадию абсорбции осуществляют путем подачи потока текучей среды в нижнюю часть абсорбционной колонны, тогда как свежий водный раствор алканоламина подают в верхнюю часть этой колонны. Поток текучей среды, по большей части лишенный H2S (иногда называемый обработанным или очищенным газом), выходит из верхней части колонны, а насыщенный водный раствор алканоламина, который содержит абсорбированный H2S, выходит из колонны в нижней части или через дно. Температура композиции абсорбента на входе на стадию абсорбции лежит предпочтительно в диапазоне от 120°F (49°С) до 210°F (99°С), более предпочтительно от 140°F (60°С) до 200°F (93°С). Давление может изменяться в широком диапазоне; приемлемые величины давления в абсорбере составляют от 5 до 2000 psi (34 кПа – 13,8 МПа), предпочтительно от 20 до 1500 psi (138 кПа – 10,3 МПа), наиболее предпочтительно от 25 до 1000 psi (172 кПа – 6,9 МПа). Взаимодействие происходит в таких условиях, когда H2S предпочтительно абсорбируется раствором. Условия абсорбции и условия в устройстве проектируют так, чтобы свести к минимуму время пребывания водного раствора алканоламина в абсорбере с целью уменьшения захватывания СО2 и в то же время, чтобы времени пребывания было достаточно для того, чтобы во время контакта потока текучей среды с водной композицией абсорбента абсорбировалось максимальное количество газообразного H2S. Для потоков текучих сред с низким парциальным давлением, которые встречаются в процессах термической конверсии, требуется меньше водного раствора алканоламина в тех же условиях абсорбции, чем для потоков текучих сред с более высоким парциальным давлением, таких как ретортные газы при перегонке сланцевой нефти.

Типичная процедура для фазы удаления H2S данного способа включает абсорбцию H2S в процессе противоточного контакта газообразной смеси, содержащей H2S и СО2, с водным раствором алканоламина, содержащим аминосоединение, в колонне, оборудованной множеством тарелок, при температуре по меньшей мере 120°F (49°С) и при скорости газа по меньшей мере 0,3 фут/с (0,09 м/с) (относительно «активной» или продуваемой поверхности тарелки) в зависимости от рабочего давления газа, при этом в указанной тарельчатой колонне имеется менее 20 тарелок, на которых происходит взаимодействие, и, как правило, используется, например, от 4 до 16 тарелок.

После взаимодействия потока текучей среды с водным раствором алканоламина, который становится насыщенным или частично насыщенным H2S, этот раствор может быть, по меньшей мере частично, регенерирован, после чего он может быть рециркулирован в абсорбер. Как и абсорбция, регенерация может происходить в одной жидкой фазе. Регенерация или десорбция кислых газов из водного раствора алканоламина может быть осуществлена традиционными средствами нагревания, расширения, отгонки инертной текучей средой или их сочетания, например снижения давления раствора или увеличения температуры до величины, при которой абсорбированный H2S испаряется, или путем подачи раствора в резервуар с конструкцией, подобной используемому на стадии абсорбции, в верхнюю часть этого резервуара и пропускания в восходящем направлении через этот резервуар инертного газа, такого как воздух или азот или предпочтительно пар. Температура раствора на стадии регенерации должна лежать в диапазоне от 120°F (49°С) до 210°F (99°С), предпочтительно от 140°F (60°С) до 200°F (93°С), давление раствора во время регенерации должно составлять от 0,5 psi (3 кПа) до 100 psi (689 кПа), предпочтительно от 1 psi (7 кПа) до 50 psi (345 кПа). После очистки, по меньшей мере, от части газообразного H2S водный раствор алканоламина может быть рециркулирован в устройство абсорбции. Если нужно, может быть добавлен свежий абсорбент.

В предпочтительной процедуре регенерации обогащенный H2S водный раствор алканоламина направляют в регенератор, где абсорбированные компоненты десорбируют паром, который получают, доводя раствор до кипения. Давление в испарительном барабане и десорбционной секции обычно составляет от 1 psi (7 кПа) до 50 psi (345 кПа), предпочтительно от 15 psi (103 кПа) до 30 psi (207 кПа), температура, как правило, лежит в диапазоне от 120°F (49°С) до 340°F (171°С), предпочтительно от 170°F (77°С) до 250°F (121°С). Температуры десорбции и вскипания, конечно, будут зависеть от давления в десорбционной секции; так, при давлении в десорбционной секции от 15 до 30 psi (103-207 кПа) температура десорбции будет составлять от 170°F до 250°F (77°С - 121°С). Нагревание раствора, подлежащего регенерации, надлежащим образом может быть достигнуто путем опосредованного нагрева паром низкого давления. Однако также возможно использование прямого впрыскивания пара. Полученный в результате обедненный сероводородом водный раствор алканоламина может быть использован для взаимодействия с газовой смесью, содержащей H2S.

Предпочтительно чистый газ содержит H2S в количестве, меньше или равном 10 частей на миллион H2S, что отвечает некоторым природоохранным нормативам, более предпочтительно меньше или равном 4 части на миллион H2S, что отвечает предпочтительным требованиям трубопроводной транспортировки.

Один из предпочтительных вариантов осуществления изобретения включает осуществление способа изобретения непрерывно, то есть как непрерывный процесс. Однако этот способ может осуществляться в периодическом или полунепрерывном режиме. Выбор типа применяемого процесса зависит от условий, используемого оборудования, типа и объема газового потока и других факторов, очевидных специалистам в данной области, основывающихся на настоящем описании.

ПРИМЕРЫ

Примеры 1-12 представляют собой водные растворы аминового абсорбента, содержащие 50 массовых частей алканоламина, 50 массовых частей деионизированной воды и, необязательно, 1 или 2 массовые части кислоты, при этом массовые части даны в расчете на общую массу водного раствора аминового абсорбента. Газовый поток, включающий синтетическую смесь, содержащую 4,2 процента H2S, 16 процентов СО2 и 79,8 процента N2, при этом проценты даны по объему, обрабатывали в абсорбере экспериментального масштаба с целью удаления H2S и СО2. Для каждого водного раствора аминового абсорбента проводили обработку газового потока при трех различных величинах расхода. Составы, параметры процесса и остаточные концентрации H2S и СО2 для примеров 1-12 приведены в таблице 1.

В таблице 1:

«MDEA» означает 98% метилдиэтаноламин, поставляемый Dow Chemical Company;

«DMAPD» означает 98% 3-диметиламино-1,2-пропандиол, поставляемый АК Scientific; и

«Н3РО4» означает 85% ортофосфорную кислоту, поставляемую Fisher Scientific.

Водный раствор аминового абсорбента подавали в абсорбер экспериментального масштаба, показанный на фиг. 1, по подводящей линии 5 в верхнюю часть газожидкостной противоточной насадочной адсорбционной колонны 2. Поток газа подавали по подводящей линии 1 в нижнюю часть колонны 2 с расходом газа 10 литров в минуту. Давление в абсорбере поддерживали равным 238 psia (1,6 МПа абс.). Чистый газ (то есть с уменьшенным содержанием H2S и СО2) отводили из верхней части абсорбера 2 по линии 3, остаточные концентрации H2S и СО2 определяли путем газохроматографического (ГХ) анализа. Водный аминовый раствор, насыщенный H2S и СО2, спускался в нижнюю часть абсорбера, откуда его отводили по линии 4.

Давление водного амина в линии 4 уменьшали при помощи клапана 8 регулирования уровня и направляли по линии 7 в теплообменник 9, в котором насыщенный водный раствор нагревали. Горячий насыщенный раствор поступал в верхнюю часть регенератора 12 по линии 10. Регенератор был оборудован неупорядоченной насадкой, облегчающей десорбцию газообразных H2S и СО2. Давление в регенераторе установили равным 17 psia (117 кПа абс.). Газы направляли по линии 13 в конденсатор 14, где происходило охлаждение и конденсация какого-либо остаточного количества воды и амина. Затем газы подавали в сепаратор 15, где сконденсировавшуюся жидкость отделяли от паровой фазы. Сконденсировавшийся водный раствор подавали насосом 22 по линии 16 в верхнюю часть регенератора 12. Газы, оставшиеся после конденсации, отводили по линии 17 для окончательного сбора и/или ликвидации. Регенерированный водный раствор стекал в нижнюю часть регенератора 12 в спаренный с ним ребойлер 18. В ребойлере 18, оборудованном электронагревательным устройством, происходило испарение части водного раствора и отгонка каких-либо оставшихся газов. Пар поднимался из ребойлера и снова попадал в регенератор 12, смешивался со стекающей жидкостью, после чего отводился по линии 13 и направлялся на стадию конденсации данного процесса. Регенерированный водный раствор отводили из ребойлера 18 по линии 19 и охлаждали в теплообменнике 20, затем насосом 21 снова подавали в абсорбер 2 по подводящей линии 5.

Расход водного аминового абсорбента определяли путем медленного снижения до тех пор, пока не происходило резкого увеличения количества H2S в линии 3 очищенного газа.

Результаты примеров 1-12 представлены на графике, приводимом на фиг. 2. Концентрация H2S в объемный частях на миллион (ppmv) нанесена на график в зависимости от расхода амина в кубических сантиметрах в минуту (cc/min).

Таблица 1
Пример 1* 2* 3* 4* 5* 6* 7 8 9 10 11 12
Композиция абсорбента
MDEA 50 50 50
DMAPD 50 50 50 50 50 50 50 50 50
Н3РО4 1 1 1 1 1 1 2 2 2
Вода 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50 50
Расход адсорбента, см3/мин 36,4 24,9 21,4 26,7 22,5 19,7 24,9 22,3 17,5 24,6 20,2 17,1
ГХ анализ газа на выходе
СО2, ppmv 4,6 8 9,2 5,1 7,5 7,5 7,2 8,5 9,8 6 8 9,1
H2S, ppmv 7,6 71 370 44 99 228 21,4 44 410 2,5 16 155
Температура обедненного раствора, °F (°С) 152
66,7
152
66,7
152
66,7
150
65,5
150
65,5
150
65,5
151
66,1
151
66,1
151
66,1
150
65,5
150
65,5
150
65,5
Температура газа на входе, °F (°С) 128
53,3
128
53,3
128
53,3
129
53,9
129
53,9
129
53,9
128
53,3
128
53,3
128
53,3
129
53,9
129
53,9
129
53,9
* не является примером изобретения


ВОДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ С АЛКАНОЛАМИНОМ И СПОСОБ УДАЛЕНИЯ КИСЛЫХ ГАЗОВ ИЗ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ
ВОДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ С АЛКАНОЛАМИНОМ И СПОСОБ УДАЛЕНИЯ КИСЛЫХ ГАЗОВ ИЗ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ
ВОДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ С АЛКАНОЛАМИНОМ И СПОСОБ УДАЛЕНИЯ КИСЛЫХ ГАЗОВ ИЗ ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 121-130 из 160.
10.05.2018
№218.016.3a32

Улучшенный способ извлечения битума из битуминозных песков

Изобретение относится к способу извлечения битума из битуминозных песков. Способ извлечения битума включает стадию обработки битуминозных песков с помощью простого эфирамина гликоля, где обработка предназначена для битуминозных песков, извлеченных с помощью добычи на поверхности или добычи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002647582
Дата охранного документа: 16.03.2018
10.05.2018
№218.016.3cba

Высокоплотная полиэтиленовая композиция и контейнер

Изобретение относится к шарнирному контейнеру, изготовленному из полиэтиленовой композиции. Композиция содержит первый полиэтилен высокой плотности, который имеет плотность от 0,940 до 0,968 г/см, индекс текучести расплава I от 0,5 до 10,0 дг/мин и соотношение индексов текучести расплава I...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002647852
Дата охранного документа: 21.03.2018
10.05.2018
№218.016.3d63

Жесткий пенополиуретан, имеющий ячейки малого размера

Изобретение предлагает жесткий пенополиуретан (ППУ), имеющий ячейки малого размера. Жесткий ППУ изготавливается способом, который включает использование диоксида углерода, производящего давление на уровне первого заданного значения на смесь многоатомного спирта, включающую многоатомный спирт,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002648065
Дата охранного документа: 22.03.2018
10.05.2018
№218.016.3ed6

Цементирующая композиция, включающая неионные гидрофобно-модифицированные простые эфиры целлюлозы, и ее применение

Изобретение относится к композиции и к способу цементирования обсадной колонны в стволе буровой скважины, с использованием водной цементирующей композиции, включающей: (а) воду, (b) цементирующую композицию, включающую (i) гидравлический цемент, (ii) гидрофобно-модифицированный полимер, (iii)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002648363
Дата охранного документа: 26.03.2018
18.05.2018
№218.016.5085

Способ получения пенополиуретана с использованием катализатора на основе тетраалкилоксиолова

Настоящее изобретение относится к способу получения продукта из пенополиуретана. Способ включает формирование продуктов из полиуретановых эластомеров, полученных в результате взаимодействия полиизоцианатного компонента и полиольного компонента в присутствии катализатора на основе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652984
Дата охранного документа: 04.05.2018
29.05.2018
№218.016.545a

Транспортировка битума

Изобретение относится к композиции для транспортировки битума, а также к способам ее изготовления и транспортировки. Композиция содержит: i) битум, ii) разбавитель, представляющий собой конденсат природного газа, и iii) добавку, где добавка представляет собой одноатомный спирт, мононитрил, амин...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654039
Дата охранного документа: 15.05.2018
29.05.2018
№218.016.58cc

Полиуретановые и полиизоциануратные пены с улучшенными характеристиками затвердевания и огнестойкости

Настоящее изобретение относится к полиуретановым или полиизоциануратным пенам. Описана композиция полиуретановой или полиизоциануратной пены, содержащая: (a) полиольную композицию, состоящую из (i) от 30 до 60 массовых процентов ароматического сложного полиэфирполиола, имеющего гидроксильное...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653540
Дата охранного документа: 11.05.2018
20.06.2018
№218.016.64a9

Способ изготовления анионообменных и хелатирующих смол, включающих в свою структуру амино-алифатические функциональные группировки

Настоящее изобретение относится к способу получения анионообменных и хелатирующих смол. Описан  способ получения анионообменной или хелатирующей смолы, включающий в себя: i) проведение взаимодействия винилового ароматического полимера с нитросоединением с образованием полимера, содержащего в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658003
Дата охранного документа: 19.06.2018
25.06.2018
№218.016.673e

Текстиль, соединенный с полиуретановыми пенами низкой плотности, полученными с использованием комбинации способов пенообразования и дутья

Изобретение относится к текстилю, имеющему основу из вспененного пенополиуретана низкой плотности и способу его получения. Текстиль, дублированный полиуретановой подкладкой, получают при нанесении слоя смеси, образующей вспененный полиуретан, на поверхность текстиля. Смесь содержит воду и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002658398
Дата охранного документа: 21.06.2018
03.07.2018
№218.016.6a0a

Полиуретановое эластомерное уплотнение для гидравлических насосов

Настоящее изобретение относится к способу формования поршневого уплотнения гидравлического насоса, а также к гидравлическому насосу, включающему поршневое уплотнение. Способ включает формирование реакционной смеси, которая содержит форполимерный компонент, полиольную добавку, диольный компонент...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659400
Дата охранного документа: 02.07.2018
Показаны записи 121-130 из 132.
20.01.2018
№218.016.1a54

Способ обработки сжиженных углеводородов с использованием 3-(амино)пропан-1,2-диольных соединений

Изобретение относится к способу обработки потоков сжиженных углеводородов (NGL или LPG). Способ обработки сжиженных углеводородов, содержащих кислые газы, для удаления указанных кислых газов при минимизации потерь соединений аминов, содержит стадию приведения в контакт указанных сжиженных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002636517
Дата охранного документа: 23.11.2017
13.02.2018
№218.016.2328

Полиуретановый эластомер для применения в изоляции морского подводного трубопровода

Изобретение относится к способу сборки сегментов трубы, используемых при установках морских подводных трубопроводов. Способ включает обеспечение первой длины изолированной трубы и второй длины изолированной трубы, каждая имеет по меньшей мере один неизолированный не содержащий изоляции конец,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002641908
Дата охранного документа: 23.01.2018
13.02.2018
№218.016.236c

Водная алканоламиновая абсорбирующая композиция, содержащая пиперазин для улучшенного удаления сероводорода из газовых смесей, и способ ее использования

Изобретение относится к водному раствору алканоламина для удаления сероводорода из газовых смесей, содержащих сероводород. Водный раствор алканоламина для удаления кислых газов, включающих в себя сероводород, из газовых смесей, содержащих сероводород, содержит:(i) от 20 до 50 массовых процентов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002642071
Дата охранного документа: 24.01.2018
17.02.2018
№218.016.2a6e

Полиаминополиамид-эпихлоргидриновые смолы, предназначенные для использования в качестве ингибиторов гидратации глин и глинистых сланцев для буровой промышленности

Группа изобретений относится к бурению скважин. Технический результат – ингибирование набухания глины и глинистого сланца, которые вступают в контакт с текучими средами, использующимися при бурении и строительстве нефтяных и газовых скважин. Композиция буровой текучей среды на водной основе,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643054
Дата охранного документа: 30.01.2018
17.02.2018
№218.016.2bd8

Способ обработки сжиженных газообразных углеводородов с использованием 2-амино-2-(гидроксиметил)пропан-1,3-диоловых соединений

Изобретение относится к способу обработки сжиженных углеводородов. Способ обработки сжиженных углеводородов, содержащих кислые газы, для отделения вышеупомянутых кислых газов при одновременном сокращении до минимума потери аминосоединений включает стадию контакта сжиженных углеводородов с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643358
Дата охранного документа: 01.02.2018
17.02.2018
№218.016.2c00

Способы полимеризации для высокомолекулярных полиолефинов

Изобретение относится к способу получения полимера на основе этилена. Способ включает, по меньшей мере, стадию полимеризации этилена в присутствии комплекса металла, выбранного из представленной ниже структурной формулы I: где М представляет металл группы 4 Периодической таблицы элементов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002643149
Дата охранного документа: 31.01.2018
04.04.2018
№218.016.30ff

Композиции полимера на основе этилена с улучшенными технологическими характеристиками

Изобретение относится к композициям полимера на основе этилена и изделиям, полученным из них. Композиция содержит (А) первую композицию, в состав которой входит первый полимер на основе этилена и второй полимер на основе этилена, а также (В) одно или несколько азидных соединений в количестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644948
Дата охранного документа: 15.02.2018
04.04.2018
№218.016.3323

Модифицированные пленки на этиленовой основе для целей промотирования химических реакций между изоцианатами, протекающих в полиуретановых адгезионных материалах для ламинирования

Изобретение относится к многослойным модифицированным пленкам на этиленовой основе. Многослойная пленка содержит по меньшей мере два слоя - пленочный слой, формируемый из композиции полимера на этиленовой основе – линейного полиэтилена низкой плотности с плотностью 0,90-0,93 г/см и индексом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645490
Дата охранного документа: 21.02.2018
04.04.2018
№218.016.33dc

Композиция этилен/альфа-олефинового интерполимера

Изобретение относится к композиции этилен/альфа-олефинового интерполимера и трубам, изготовленным из нее. Композиция содержит более 80 мас.% звеньев, произведенных из этилена, и не более 20 мас.% звеньев, произведенных из одного или нескольких альфа-олефиновых сомономеров. Причем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002645714
Дата охранного документа: 28.02.2018
12.10.2019
№219.017.d4aa

Способ удаления кислых газов из газообразных смесей с использованием водного раствора 2-диметиламино-2-гидроксиметил-1,3-пропандиола

Изобретение относится к водному раствору алканоламина, подходящему для удаления кислых газов из газообразных смесей. Способ удаления кислых газов из газообразной смечи включает стадию приведения указанной газообразной смеси в контакт с водным раствором алканоламина. При этом водный раствор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002702576
Дата охранного документа: 08.10.2019
+ добавить свой РИД