(11) | 021850 (13) B1 |
Разделы: A B C E F G H |
(21) | 201170274 |
(22) | 2009.07.30 |
(51) | B01D 53/00 (2006.01) B01D 53/14 (2006.01) B01D 53/24 (2006.01) C10L 3/10 (2006.01) F25J 3/06 (2006.01) C07D 333/48 (2006.01) |
(31) | PCT/NL2008/050522 |
(32) | 2008.07.30 |
(33) | NL |
(43) | 2011.10.31 |
(86) | PCT/NL2009/050471 |
(87) | WO 2010/014008 2010.02.04 |
(71) | (73) ТВИСТЕР Б. В. (NL) |
(72) | Беттинг Марко, Ван Бакель Роберт Петрус, Тьенк Виллинк Корнелис Антони (NL) |
(74) | Медведев В.Н. (RU) |
(54) | УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ СЕРОВОДОРОДА ИЗ ПОТОКА ПРИРОДНОГО ГАЗА |
(57) 1. Способ выделения сероводорода из газа, содержащего углеводороды и сероводород, с первым значением концентрации сероводорода, причем способ включает
получение потока первого исходного газа и
получение второго потока второго исходного газа из потока первого исходного газа посредством использования сепарационного процесса для выделения H2S с помощью циклонного сепаратора, в котором циклонный сепаратор содержит первый вход, первый выход, второй выход и второй вход и содержит в корпусе завихряющее входное устройство, включающее грушевидное центральное тело, которое установлено внутри корпуса коаксиально центральной оси сепаратора, и область пространства, расположенную между центральным телом и корпусом, образующую канал кольцевого течения, и в котором второй вход расположен около боковой поверхности центрального тела, чтобы таким образом вводить добавку в канал кольцевого течения, и приспособлен для
подачи в первый вход потока первого исходного газа,
подачи во второй вход потока добавки, представляющей собой растворитель для сероводорода, причем добавка является неводной жидкостью, которая содержит в качестве составляющих одно или несколько из следующих веществ: спирт, ионную жидкость и диполярный апротонный растворитель,
распыления из второго входа потока указанной добавки в поток первого исходного газа, чтобы таким образом сформировать смесь распыленной добавки и первого исходного газа,
создания на первом выходе потока второго исходного газа и на втором выходе потока жидкости, которая содержит сероводород, добавку и остаточный второй исходный газ, причем второй исходный газ имеет концентрацию сероводорода, более низкую, чем первая концентрация сероводорода первого исходного газа, принимаемого на первом входе, при этом осуществляется вихревое движение потока с практически сверхзвуковой скоростью, вызывающего центробежные силы, действующие на смесь первого исходного газа и распыленной добавки так, что вызывают отделение распыленной добавки от указанного потока.
2. Способ по п.1, в котором сепарационный процесс включает ускорение в циклонном сепараторе потока первого исходного газа и распыленной добавки до практически сверхзвуковой скорости.
3. Способ по п.1, в котором добавка содержит в качестве дополнительной составляющей двухатомный спирт.
4. Способ по п.1, в котором получение потока первого исходного газа включает выделение сероводорода из исходного газа посредством стадии выделения основной части H2S.
5. Способ по п.1, включающий распыление добавки в канал кольцевого течения посредством второго входа, причем второй вход снабжен по меньшей мере одной форсункой.
6. Способ по п.5, в котором по меньшей мере одну форсунку второго входа располагают на стенке корпуса около боковой поверхности центрального тела для введения добавки в газовый поток в область пространства между внешней стенкой корпуса и центральным телом.
7. Способ по п.5, в котором по меньшей мере одну форсунку второго входа располагают на внешней стенке центрального тела для введения добавки в газовый поток в область пространства между внешней стенкой корпуса и центральным телом.
8. Способ по п.5, в котором циклонный сепаратор дополнительно содержит трубчатую суженную часть ниже по потоку от центрального тела и при этом по меньшей мере одна форсунка второго входа расположена на стороне выхода центрального тела, направленной в сторону трубчатой суженной части, в котором положение и направление второго входа существенно совпадает с центральной осью.
9. Способ по п.1, в котором ионная жидкость содержит по меньшей мере один из 1-бутил-3-метилимидазолий гексафторфосфата и 1-гексил-3-метилимидазолий бис(трифторметилсульфонил)имида.
10. Способ по п.1, включающий
подачу потока жидкости, которая содержит сероводород, добавку и остаточный второй исходный газ, в потоковый вход жидкостного сепаратора, при этом жидкостной сепаратор также содержит первый, второй и третий жидкостные выходы;
разделение потока указанной жидкости, которая содержит сероводород, добавку и остаточный второй исходный газ, на первый, второй и третий компоненты, причем первый компонент является остаточным вторым исходным газом, второй компонент является первым потоком жидкого сероводорода, а третий компонент является смешанным раствором жидкого сероводорода и добавки;
выведение на первом выходе остаточного второго исходного газа в выходную часть;
выведение на втором выходе первого потока жидкого сероводорода в дренажную часть и
выведение на третьем выходе смешанного раствора жидкого сероводорода и добавки.
11. Способ по п.10, включающий подачу смешанного раствора жидкого сероводорода и добавки из второго жидкостного сепаратора в следующий жидкостной сепаратор;
отделение в следующем жидкостном сепараторе добавки от жидкого сероводорода, где следующий жидкостной сепаратор содержит вход для приема смешанного раствора жидкого сероводорода и добавки, первый выход для выведения потока газообразных сероводородных компонентов и второй выход для выведения добавки, причем второй выход указанного следующего жидкостного сепаратора присоединен ко второму входу циклонного сепаратора; и
повторное направление добавки из второго выхода указанного следующего жидкостного сепаратора во второй вход циклонного сепаратора.
12. Способ по п.10, далее включающий
подачу потока газообразных сероводородных компонентов в окислительную установку, которая имеет вход, присоединяемый к первому выходу следующего жидкостного сепаратора, и имеет выход, присоединяемый к дренажной части;
окисление газообразных сероводородных компонентов до смеси, содержащей серу и воду; и
выведение смеси, содержащей серу и воду, на выходе.
13. Способ по п.4, включающий на стадии выделения основной части H2S, подачу потока исходного газа и выделение первым сепарационным процессом сероводорода из исходного газа для получения потока первого исходного газа, и при этом стадия выделения основной части H2S в качестве первой подстадии включает использование циклонного сепаратора стадии выделения основной части, а в качестве второй подстадии использование фракционной колонны; при этом выход циклонного сепаратора стадии выделения основной части присоединен к промежуточному входу фракционной колонны, и
при этом выделение H2S осуществляют посредством указанной первой подстадии, чтобы отделить первые H2S-содержащие конденсирующиеся пары от первой части потока исходного газа посредством циклонного сепаратора стадии выделения основной части, а во второй подстадии посредством использования первых H2S-содержащих конденсирующихся паров в качестве водоабсорбирующей жидкости второй части потока исходного газа во фракционной колонне для получения потока первого исходного газа.
14. Способ по п.1, далее включающий подачу потока второго исходного газа на стадию конечной обработки, включающую использование абсорбционной башни, в которой в качестве абсорбента используют неводный растворитель, содержащий по меньшей мере один из 1-бутил-3-метилимидазолий гексафторфосфата и 1-гексил-3-метилимидазолий бис(трифторметилсульфонил)имида.
15. Способ по п.1, в котором спиртом является метанол или этанол.
16. Способ по п.1, в котором диполярным апротонным растворителем является сульфолан.
17. Способ по п.3, в котором двухатомным спиртом является этиленгликоль или диметиловый эфир полиэтиленгликоля.
|