Адсорбция очистке природных газов

Активированная окись алюминия снижает содержание влаги в природном газе еще более эффективно, поэтому она нашла широкое применение особенно на крупных установках очистки природного газа. Процесс адсорбции протекает под высоким давлением, иногда с внешним охлаждением для отвода выделяющегося тепла. Влагосодержание насыщенного адсорбента равно 9—И об. %, его осушка осуществляется путем пропускания через слой адсорбента противотока газа, предварительно нагретого до температуры порядка 300°С. Можно использовать и другие осушители, например молекулярные сита или цеолиты, которые позволяют выводить влагу с одновременной очисткой газа от углеводородов и кислых газов, что зависит от типа сита и конкретных рабочих условий [10]. Однако условия регенерации в этом случае, как правило, более жесткие, чем для окиси алюминия. I [c.30]

В связи с этим для очистки природного газа от сернистых соединений в промышленности используются преимущественно методы физической адсорбции. В качестве адсорбентов используют активированные угли, силикагели, а в последние годы, главным образом, синтетические цеолиты, позволяющие сочетать очистку природного газа от сернистых соединений с глубокой осушкой. [c.63]

Очистка природного газа от серосодержащих соединений адсорбцией сероводорода, который мешает дальнейшим превращениям [c.238]

В результате первичной обработки природного и попутного газов наиболее чистый газ получают при его фракционировании методом глубокого охлаждения. Углеводороды и выше можно выделять также абсорбцией высококипящими углеводородами или адсорбцией активированным углем. Однако в процессе абсорбции газ загрязняется парами абсорбента, а технологическое оформление адсорбционных методов, обеспечивающих тонкую очистку, применительно к данной задаче является относительно громоздким. Поэтому из всех возможных случаев очистки природного газа от высших углеводородов ниже будут рассмотрены грубая очистка методом конденсации тяжелых углеводородов с использованием вихревого эффекта и очистка методом каталитического деструктивного гидрирования. [c.104]

Распределение соединений в слое цеолита СаА ири совместной адсорбции воды, диоксида углерода и сульфида водорода показано на рис. 4.79 [126]. В процессе очистки природных газов, когда происходит и совместная адсорбция различных углеводородов, распределение компонентов в слое становится более сложным, и, кроме того, меняющимся во времени. По сорбируемости на цеолитах соединения, входящие в состав природного газа, могут быть расположены в ряд [c.388]

Цеолит NaA (4А) не адсорбирует углеводороды, начиная с пропана и выше, позтому его используют для предварительной очистки природного газа. Перед сжижением газа из него необходимо удалить такие примеси, как вода и двуокись углерода. В этом важном процессе широко применяется цеолит NaA, обладающий высокой селективностью при адсорбции воды и СО2- Если эти при- [c.719]

Адсорбция диоксида углерода на клиноптилолите даже при температуре 227 °С и давлении 666,5 Па равна 0,32 см /см-(рис. 8.13), что позволяет разработать способ предварительной адсорбционной очистки природного газа от СОа. Клиноптилолит месторождения Дзегви был исследован [1] применительно к процессу осушки нефтяного газа. Положительные результаты лабораторных, а затем промышленных испытаний позволили на Миннибаевском заводе полностью заменить комбинированный адсорбент, состоящий из алюмосиликата, силикагеля и синтетического цеолита, на клиноптилолит. Адсорбционная способность по воде клиноптилолита после активирования его при 300 °С равнялась 13,6% (масс.) при 20 °С. При этом достигаемая температура осушенного газа составляла —70 °С. По данным завода, срок службы природного цеолита превышает срок синтетического, а стоимость природного примерно в 20 раз меньше [9]. [c.130]

Для очистки природного газа от органических сернистых соединений применяются описанные ранее способы при обычной температуре — холодные (адсорбция на активированном угле и жидкими поглотителями), а также при подогреве газа (каталитический с последующим поглощением сероводорода и поглотительный или хемо-сорбционный). [c.219]

Адсорбцию на цеолитах осуществляют периодическим способом в стационарном слое. Обычно очистка идет в трех адсорберах, работающих попеременно. Рабочий цикл включает адсорбцию примесей из газового сырья, десорбцию соединений серы и двуокиси углерода сухим горячим газом и охлаждение адсорбента очищенным сырьем. В случае очистки природного газа от сероводорода на цеолитах эксплуатационные расходы в два раза ниже, чем при очистке раствором моноэтаноламина, при одинаковых прочих условиях. [c.45]

Показана в лабораторных условиях [161 адсорбционная способность цеолита NaX при 25 °С, равная по этилмеркаптану 190 мг/г, по сероводороду 165 мг/г. При очистке природных газов, содержащих 20—50 мг/м сернистых соединений (давление 20 кгс/см ), адсорбционная способность цеолита NaX составила 75—85 мг/г. Однако авторы [161 не учитывают, что в цеолите NaX адсорбированный сероводород может восстанавливаться и отлагаться в виде элементарной серы. Для адсорбции меркаптанов применяется широкопористый адсорбент (диаметр полостей 10—13 А) Z-I4(13A), обладающий хорошей адсорбционной способностью и устойчивостью к водяному пару [17]. [c.162]

Адсорбция сероводорода в зависимости от давления, температуры, содержания HjS в смеси и времени контакта была изучена на молекулярных ситах (NaX, СаА и NaA). Наибольшую емкость по сероводороду при 25° С, согласно данным по очистке природного газа, обнаружил цеолит NaX фирмы Линде (80 мг г при 50 мм рт. ст. и 20 мг г при 5 мм рт. ст.). Авторы отмечают, что метод пригоден для избирательной очистки от сероводорода природного газа, содержащего большое количество двуокиси углерода, особенно при давлении 31,8 ат. Емкость поглотителя при адсорбции H S из газовой смеси значительно ниже адсорбционной емкости по отношению к чистому сероводороду. [c.231]

Рассмотрены основные процессы очистки природного газа от кислых компонентов (сероводорода, диоксида углерода и меркаптанов) и производство серы методом Клауса. Приведены классификация и технологические схемы установок очистки и разделения углеводородных газов. Изложены основные принципы выбора поглотителей для очистки газа и обоснована стратегия выбора оптимальных технологических режимов. Приведены классификация низкотемпературных процессов разделения углеводородных газов (низкотемпературная конденсация, ректификация, абсорбция и адсорбция) и особенности технологических схем соответствующих установок. Изложены основные этапы получения гелия из природного газа и представлены технологические схемы отечественных установок получения гелиевого концентрата и тонкой очистки гелия. [c.2]

Для исключения потерь HgS и для защиты атмосферы от токсичных сернистых соединений газы регенерации необходимо очищать,, причем количество извлекаемого H2S при этом будет таким же, как и при очистке природного газа на узле адсорбции. Разница заключается только в том, что масса обрабатываемого газа будет в несколько раз меньше, чем при очистке адсорбцией. [c.223]

Рассмотренные методы расчета динамической сорбции редко используют для проектирования промышленных процессов, в том числе и для проектирования установок очистки природного газа, так как рассчитать необходимые размеры слоя и показатели его работы, пользуясь этими методами, можно только на основании экспериментальных данных. Такой расчет будет довольно точным, и в этом его преимущество и недостатки, поскольку он ограничен конкретными условиями и не учитывает многообразия ситуаций, которые могут возникнуть при эксплуатации запроектированного процесса в реальных условиях. Кроме того, экспериментальные методы исследования динамики и статики сорбции считаются одними из самых трудоемких. Хотя адсорбционные процессы широко применяют во многих областях техники и химической технологии, характер проведения экспериментов и методы обработки получаемых данных относятся к области физической химии и требуют наличия соответствующей аппаратуры, оборудования, средств контроля и анализа и т. д. Зачастую эксперимент проводят под вакуумом или наоборот под высоким давлением при очень низких или повышенных температурах. Иногда вещества, адсорбция которых экспериментально изучается, бывают ядовитыми и обладают неприятным запахом (например, сероводород, меркаптаны). [c.227]

В последние годы особенно для очистки от сероводорода природного газа, широко применяют адсорбционные методы на цеолитах, наиболее эффективные из них СаА. Адсорбция протекает под давлением от 1,7—5 МПа и обеспечивает остаточное содержание сероводорода около 2 мг/м . [c.52]

Возможно сочетание мембранных н традиционных способов разделения, таких как абсорбция, адсорбция, дистилляция. Интересно предложение [42] о совместной очистке природного и нефтяного (попутного) газов с высоким содержанием диоксида углерода комбинированным методом, сочетающим мембранный и абсорбционный методы (рис, 8.20). [c.299]

Процесс извлечения этана можно считать криогенным, так как для его осуществления требуются специальные металлы и соблюдение мероприятий, связанных с низкими температурами. На рис. 133 показана приблизительная стоимость извлечения этана из природного газа. Эти данные не учитывают затрат на очистку газа, разделение продуктов извлечения н их хранение. Как видно из рис. 133, оптимальным, с точки зрения стоимости, является 60%-ное извлечение этана из гааа. Для этого применяются следующие основные способы непосредственное охлаждение газа абсорбция при низких температурах адсорбция на углях и охлаждение. [c.210]

В книге рассмотрены вопросы производства инертных газов при комплексном разделении воздуха, природных и продувочных газов методами низкотемпературной ректификации н адсорбции. Описаны схемы установок и способы получения аргона, криптона, ксенона, неона и гелия, а также химические и физические методы глубокой очистки этих газов от примесей. Даны основы расчета аппаратов и установок для производства всех инертных газов. [c.183]

К восстановительным способам очистки газа от сернистых соединений относят каталитическое гидрирование и гидролиз. Эти методы используют в тех случаях, когда в газе присутствуют различные сернистые соединения, которые невозможно полностью удалить более простыми и дешевыми способами, например абсорбцией или адсорбцией. В некоторых случаях эти методы наиболее эффективны для очистки как технологических, так и природных газов. [c.71]

Процессы адсорбции широко применяются в промышленности при очистке и осушке газов, очистке и осветлении растворов, разделении смесей газов или паров, в частности при извлечении летучих растворителей из их смеси с воздухом или другими газами (рекуперация летучих растворителей) и т. д. Еще сравнительно недавно адсорбция применялась в основном для осветления растворов и очистки воздуха в противогазах в настоящее время ее используют для очистки аммиака перед контактным окислением, осушки природного газа, выделения и очистки мономеров в производствах синтетического каучука, смол и пластических масс, выделения ароматических углеводородов из коксового газа и для многих других целей. В ряде случаев после адсорбции поглощенные вещества выделяют (десорбируют) из поглотителя. Процессы адсорбции часто сопутствуют гетерогенному катализу, когда исходные реагенты адсорбируются на катализаторе, а продукты реакции десорбируются, например при каталитическом окислении двуокиси серы в трехокись на поверхности платинового катализатора и др. [c.563]

Практическое значение адсорбционных явлений очень велико. Противогазы той или иной конструкции широко применяются при работе в различных вредных производствах. Адсорбция непосредственно используется при выработке сахара (для его очистки), в нефтяной промышленности (для улавливания бензина из природных газов) и т. д. Адсорбционные процессы лежат в основе крашения тканей, дубления кож и т. д. В результате адсорбции некоторых веществ понижается твердость металлов и горных пород, что- облегчает их механическую обработку. [c.267]

Преимущества адсорбции и заключаются в возможности получения высоких степеней извлечения из тощего бедного сырья. Если же допустима низкая степень экстракции, то поглощение твердыми адсорбентами снова становится неэкономичным [19]. По данным отечественной и зарубежной печати 145, 48] область применения угольной адсорбции может распространяться на 1) глубокое извлечение углеводородов тяжелее метана из легких нефтезаводских и природных газов 2) очистку водорода циркуляционного и получаемого при гидроформинге или крекингом этана на этилен 3) концентрацию ацетилена, образующегося при частичном сожжении или пиролизе легких углеводородов 4) извлечение паров растворителей, содержащихся в малых концентрациях в воздухе или инертных газах 5) осушку [c.177]

Рис. 22. Схема простой установки адсорбционной очистки или осушки природного газа. Одноступенчатая адсорбция с одной рабочей зоной.

Адсорбционные методы применяются для глубокой осушки природных газов, воздуха, газовых потоков в каталитических процессах, а также в неорганическом и основном органическом синтезах для получения исходных компонентов необходимой степени чистоты и во многих других производствах. Эффективно использование адсорбции для очистки вентиляционных выбросов от нежелательных примесей или улавливания ценных компонентов. Процесс адсорбции является одной из стадий гетерогенного катализа. [c.296]

Адсорбционные методы применяются для глубокой осушки природных газов, воздуха, газовых потоков в каталитических процессах, а также в неорганическом и основном органическом синтезах для получения исходных компонентов высокой степени чистоты и в других производствах. Особенно эффективно использование адсорбции для очистки вентиляционных выбросов от вредных или ценных компонентов. [c.170]

На равновесную и динамическую активность цеолитов ио сульфиду водорода сильное влияние оказывает температура. По практическим данным увеличение темиературы природного газа на каждые 10 °С прп постоянном объеме газов регенерацпп приводит к снижению ироизводительности адсорбционной установки иримерно на 20 %. Поэтому в ироцессе очистки природного газа от сульфида водорода цеолитами стремятся поддерживать температуру иа стадии адсорбции ие выше 30-35 °С. При извлечении меркаитаиов влияние темиературы не проявляется столь резко. В связи с этим для меркаитаиов температура на стадии адсорбции 45-50 °С считается вполне приемлемой. [c.411]

Дезактивация цеолитов в ироцессе очистки природного газа от сернистых соединений происходит вследствие аморфиза-цип кристаллической структуры иод воздействием темиературы паров воды и иримесей кислотного характера (СО,, H,S, RSH), а также в результате закоксовывания, ири котором блокируются активные центры адсорбции. Причины образования кокса подробно рассмотрены в предыдущей главе. [c.412]

Широкое расиространение в установках адсорбционной очистки природного газа большой ироизводительности получила четырехадсорбериая схема, ири которой два адсорбера используются для очистки, третий находится на регенерацпп, четвертый - на охлажденпп. Адсорберы переключаются на очистку со сдвигом времени, равным половине времени адсорбции. Продолжительность регенерации варьируется в пределах 1/2-5/8 времени адсорбции. Продолжительность стадии охлаждения составляет 3/5 1/2 времени адсорбции. Не- [c.413]

Адсорбционная установка с открытым циклом для очистки природного газа от меркаптанов сооружена компанией Е1 Paso Natural Gas . Производительность установки 5,7 млн. м газа в сутки. Содержание меркаптанов в газе до и после очистки 137 мг/м и 1,37 мг/м соответственно. Газ поступает на очистку с давлением 5,27 МПа, температура адсорбции 40 °С, регенерации 320°С, длительность стадий адсорбции 12 ч, регенерации 8 ч, охлаждения 4 ч. Используются два горизонтальных аппарата диаметром 1,83 м и длиной 14 м. Газ регенерации исиользуется в качестве технологического топлива. [c.416]

Очистка природного газа. Процесс адсорбции на молекулярных ситах можно использовать и для очистки природного газа, содержащего сероводород и другие сернистые соединения. Особенно благоприятной оказывается экономика такого процесса в тех случаях, когда одновременно требуется и осушка природного газа. На описанной в литературе [17] опытной установке имелись два адсорбера, вмещающие по 450 кг молекулярных сит продолжительность периода адсорбции составляла 2,5 ч. Эта установка была запроектирована для осушки и очистки 140 тыс. в сутки природного газа под давлением 31,5 ат. Исходный газ содержал 960 мг м сернистых соединений (в пересчете на сероводород). Продолжительность регенерации составляла около 1,5 ч. Ее проводили, применяя циркуляцию горячего масла по змеевикам, находящимся в слое адсорбента, в сочетании с продувкой через слой природного газа в количестве 28—170 м 1ч. Продувочный газ, который содержал весь адсорбированный сероводород, сжигали на факеле. Охлаждение достигалось путем 1щркуляции газа через слой адсорбента и выносной холодильник в течение около 1 ч. [c.312]

Физическая адсорбция. В последние годы для очистки природного газа от сероводорода широко применяют адсорбционные методы на цеолитах, наиболее эффективные из них СаА. Адсорбция протекает под давлением 1,7—5 МПа и обеспечивает остаточное содержание сероводорода около 2 мг/м . Наряду с тонкой очисткой газа от сероводорода и других сернистых соединений на цеолитах происходит также его глубокая осушка. Цеолиты обладают высокой адсорбционной емкостью и селективностью по отношению к сероводороду. Для очистки больших количеств газа (до 200000 мУч) с низким содержанием сероводорода в качестве адсорбентов используют также активные угли. При этом степень извлечения сероводорода может достигать 99,5%. Сорбционные свойства углей могут бьггь повышены введением в их состав оксидов некоторых металлов меди, железа, никеля, марганца, кобальта. [c.153]

Предварительное разделение природного газа осуществляется в три стадии. Первая стадия включает в себя моноэтаноламиновую очистку от СО2 и Н28. Природный газ подаетря в абсорбер 1, орошаемый регенерированным МЭА раствором, который абсорбирует основное количество двуокиси углерода и сероводорода, содержащихся в исходном газе. Остаточную двуокись углерода и сероводород удаляют на второй стадии очистки адсорбцией на синтетических цеолитах в адсорберах 2. Одновременно в адсорберах 2 из природного газа поглощается влага. Третья стадия - окончательная очистка природного газа от примесей, имеющих высокую температуру затвердевания и кристаллизации, завершается в адсорбере 3, заполненном активированным углем, с помощью которого адсорбируются тяжелые углеводороды. Далее бедный газ при сверхкритическом давлении поступает в 1фиогенный блок, где охлаждается в пластинчато-ребристых теплообменниках 4 до 160 К [c.163]

Осушка, и очистка природного газа в отделениях 510, 520 осуществляется методом адсорбции на синтетических цеолитах NaX. Процесс адсорбции сероорганических соединений и влаги из природного газа является периодическим и осуществляется до содержания "меркаптановой серы" на выходе из блока адсорберов не более 36 мг/нм , при этом содержание паров воды в газе после осушки должно соответствовать точке росы не выше минус 70°С. [c.163]

В настоящее время природный газ Оренбургского месторождения очищают первоначально от основного количества токсичных и коррозионно-агрессивных примесей (НгЗ, СОг и др.) методом абсорбции водным раствором диэтаноламина или метилдиэтанола-мина [1]. Выделенный из газа НгЗ затем превращают в элементную серу по методу Клауса [2]. Затем из газа извлекают влагу и тиолы адсорбцией на цеолитах [3]. Такая глубокая очистка природного газа позволяет подвергать его далее криогенно-ректификационному фракционированию с получением метановой, этановой фракций, ШФЛУ и 85-90%-го гелиевого концентрата, из которого выделяют чистый Не [4, 5]. Промышленное разделение.природного газа по указанной комплексной технологии характеризуется большими энергозатратами (до 6000 кВт ч/м Не [6]) и значительным количеством отработанных адсорбентов - цеолитов и активированных углей, отвалы которых отчуждают территорию [7]. [c.43]

Кроме того адсорберы находят себе применение для извлечения из природных газов находящихся в них бензинов. В настоящей работе мм займемся лшпь рассмотрением очистки нефтяных продуктов, осуществляемой путзм приложения явлений адсорбции к жидкой фазе. [c.211]

Принципиальная технологическая схема конверсии метана природного газа для производства азотоводородной смеси, применяемой в синтезе аммиака, показана на рис. 25. Природный газ под давлением около 4 МПа проходит подогреватель и подвергается очистке от серосодержащих соединений каталитическим гидрированием их в сероводород с последующей адсорбцией НзЗ. Очищенный газ смешивают с водяным паром в соотношении 3,7 1, подо- [c.76]

Схема производства метанола при низком давлении (5,0-6,0 Ша) (рис. 81, 82). В последние годы получили широкое распросвтранение схемы синтеза метанола на низкотемпературных катализаторах при давлении 5,0-6,0 Ша. Низкотемпературные медьсодержащие катализаторы весьма чувствительны к соединениям серы поэтому природный газ (или жидкое сырье) должен очищаться до содержания серы не более I мг/м . Очистка проводится путем гидрирования сернистых соединений с последующей адсорбцией окисью цинка. Очищенный газ смешивается с водяным паром в отношении I 3 и с температурой 340-350°С направляется в подогреватель парогазовой смеси I, находящейся в конвективной зоне печи. Нагретая до 510°С парогазовая смесь поступает в реакционные [c.260]

Очистка продуктов сгорания природного газа на установке голландской фпрмы Смит производится в трех адсорберах, заполненных цеолитами, в три стадии адсорбция, регенерация и охлаждение цеолитов. Управление блоком очистки может осуществляться вручную или автоматически. Влажность готового газа соответствует точке росы —70 °С. Содержание кислорода в газе не превышает 0,001%. [c.404]

На рис. 19,20 представлена принципиальная схема трехадсорберной установки сероочистки газа с химической регенерацией [51]. Природный газ под давлением 34,3.10 Па (35 кгс/см ) проходит сверху вниз через слой адсорбента в адсорбере 1. Остаточное содержание примесей в газе после очистки составляет менее 0,006 г/м НзЗ, 0,065 г/мз Н2О, 2% СО2. Очищенный газ может быть использован для дополнительного охлаждения адсорбера 2. Одновременно адсорбер 2 выполняет функцию второй ступени, обеспечивая увеличение степени удаления сероводорода. За счет тепла адсорбции температура слоя и очищаемого газа повышается на 15—35 °С. Скорость газового потока (в расчете на сжатый газ) рекомендуется поддерживать в интервале 0,03—0,45 л/(см2.мин). [c.418]

Факт соадсорбции компонентов природного газа, изменения его состава во времени должны быть учтены на стадии ироектирования. Анализ возможного влияния соадсорбции компонентов позволит правильно рассчитать размеры аппаратуры, продолжительность стадии очистки, условия проведения процессов адсорбции и регенерации, правильно выбрать тип цеолита в зависимости от поставленной цели. [c.389]

Простейшим вариантом адсорбционной установки является двухадсорберная установка, которая ирименяется для обработки небольших (до 100 тыс. м /ч) объемов природного газа ири содержапии сернистых соединений до 200 мг/м . Один из адсорберов работает в режиме очистки, другой находится на стадии иодготовки к новому циклу (регенерация, охлаждение). Продолжительность адсорбции должна быть не менее суммарного времени регенерации и охлаждения. При трехадсорбер- [c.412]

Одной из трудиоудаляемых иримесей сероводородсодержащих природных газов является сероорганические соединения - меркаптаны RSH, сероокись углерода OS, сероуглерод S2. В ироцессе амиповой очистки, которая применяется в основном для извлечения HjS и СО2 (см. раздел 4.2), серо-органика извлекается частично. Для полной очистки газов применяют специальные процессы - адсорбция молекулярными ситами (см. раздел 4.3), абсорбция физическими абсорбентами, химические процессы и др. [c.424]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология