Способ очистки природного газа от гомологов метана и кислородсодержащих соединений

Способ очистки природного газа от гомологов метана и кислородсодержащих соединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

284982

Союз Советских

Социалистических

Республин

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 04.Х.1968 (№ 1274242/23-4) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 29.Х.1970. Бюллетень ¹ 33

Дата опубликования описания 12.1.1971

Кл. 12о, 1/02

МПК, С 10g 13,/00

УДК 66,074.3(088.8) Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения Н. А. Полюшкова, В. И. Ягодкин, Г. В. Артюшенко, С. М, Соколов и М. А. Шполянский

Заявитель

СПОСОБ ОЧИСТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА ОТ ГОМОЛОГОВ

МЕТАНА И КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ

Таблица 1

Известен способ очистки природного газа от гомологов метана и кислородсодержащих соединений путем деструктивного гидрирования в присутствии,никельхромового катализатора при 275 †2 С. Этот способ отличается недостаточной производительностью процесса из-за невозможности применения больш их объемных скоростей контактирования сырья с данным катализатором, перерасходом водорода вследствие проведения процесса при атмосферном давлении и быстрой потерей катализатором активности за счет его окисления кислородсодержащими компонентами при недостаточно высокой температуре процесса.

С целью повышения производительности способа п уменьшения расхода водорода, предлагается процесс деструктивного гидрирования вести в присутствии никелевого катализатора при 350 †4 С н давлении 10—

40 ата. Исходный природный газ предпочтительно очищать от серусодержащпх соединений.

Предлагаемый способ позволяет вести процесс при больших ооъемных скоростях 1000—

3000 час . Высокая температура процесса даст возможность очищать газ пе только от гомологов метана, но и от двуокиси углерода. сокращается расход водорода. В процессе используют катализатор, полученный смешением основного карбоната никеля с окисью магния, каолином и раствором нитрата калия, с последующим прокаливанием, измельчением и таблетированием с добавкой связующего вещества — глиноземистого цемента.

Состав исходного газа, о. азот 2,72; метан

91,30; этан 3,9; пропан 1,10, бутан 0,57; пептан 0,04; гексан 0,02; двуокись углерода 0,35.

В табл. 1 приведен расход водорода (об.,,), необходимого для очистки газа, в зависимости от температуры и давления, Содержание водорода в исходной смеси

Темпера(об, в;) при различных давлениях, аиа ! тура, - С

1 10 ; 20 40

300 14,1, 10,6 10,2, 9,6

325 I 16,8 11,8 10,7 ; 10,1

350 (18,5 12,4 11,5 10,6

20 375,23,2 13,7 12,4 11,3

400, 25,5 15,4 13,5 12,4

„ 1ля предотвращения дезактивации никелевого катализатора серой процесс проводят с

25 предварительной очисткой газа от сернистых соединений известным способом до содержания 0,0 — 0,1 itz серы на 1 лз газа.

П ри м е р. Природный газ указанного состава,lI азото-водородную cìåñü, состоящ;и пз

30 75 об. в/а водорода и 25 об. ",с азота, общим

284982

Таблица 2

Анализ газа, об. о, после очистки при объемной скорости, час

Состав газа до очистки

3000 1500 1000

95,0 — 96,0

0,0

0,0

О,о

4,0--4,5

81, 4 — 83,2

2,8 — 3,2

0,8 — 1,2

0,3 — 0,6

13,0 — 14,0

87,0 — 88,2

2,3 — 2,7

0,4 — 0,6

0,0

9,0 — 9,5

94,0 — 95,0

0,8 — 1,0

0,0

0,0

4,8 — 5,2

СН,+N2 с,н, 3HÂ

СОв н., Анализ газа, об. о; после очистки при объемной скорости, час

Состав газа до очистки

1500 1000

3000

92,0 — 93,0

0,0

О,О

0,0

7,0 — 8,3

78,0 — 80,0

2,8 — 3,0

0,6 — 0,8

0,3 — 0,6

16,0 — 0,17,0

82,0 — 84,0

1,8 — 2,0

0,1 — 0,3

0,0

14,3 — 14,6

85,7 — 87,0

0,8 — 1,0

0,0

0,0

12 — 13,0

СН4+ Н

С,Н, СзНв

СО, Нв

Предмет изобретения

Составитель Т. Комова

Редактор О. H. Кузнецова Техред Л. А. Камышникова Корректор Л. Л. Евдсиов

Заказ 3782т2 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комит та по т«л-.ÿ изобретений и открытий ири Совете Министров CCCP

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4т5

Типопрафия, пр. Сапунова, 2 объемом 5 нз из расчета 13 — 17 об. ",о водорода в ней через ротаметры направляют в смеситель. Полученную газовую смесь подают на всос лабораторного компрессора, где ее сжимают до рабочего давления, после чего пропускают через маслоотделитель и фильтр. Очищенный от механических примесей газ направляют в реактор сероочистки, после очистки от сернистых соединений его подают в реактор пгдрирования. Реактор гидрирования состоит из трех секций, в каждую из которых загружают одинаковые порции катализатора. Общий объем загруженного катализатора составляет 5 л. Выходящий из реактора газ охВ табл. З,приведен состав смеси до и после очистки (температура давления 400 С, давлеСпособ очистки природного газ от гомологов метана и кислородсодержащих соединений путем деструктивного гидрирования в присутствии никельсодержащего катализатора при лаждают в холодильнике и направляют в сепаратор. После снижения давления газ пропускают через счетчик, п дрозатвор, огнепреградитель и B|IopBchIBBIQT в атмосферу.

5 Полное превращение гомологов метана в метан происходит прп 350 — 400 С при содержании .в исходной смеси 13 — 17 об.,p водорода. После проведения реакции газ содержит

92 — 96 об. /, метана 3 смеси с азотом и 4 — 8

10 об.% водорода.

В табл. 2 приведен состав газовой смеси до и после очистки (температура 350 С, давление 10 ага, продолжительность опыта 5 суток) . ние 10 ата, продолжительность опыта 30 суток) .

Таблица 3

40 повышенной температуре, о тли чатощийся тем, что, с целью повышения производительности способа и уменьшения расхода водорода, процесс деструктивного гидрирования ведут при

350 †4 С и давлении 10 — 40 ата.