RU2246342C1 - Absorbent for removing hydrogen sulfide from gases - Google Patents
Absorbent for removing hydrogen sulfide from gases Download PDFInfo
- Publication number
- RU2246342C1 RU2246342C1 RU2003122599/15A RU2003122599A RU2246342C1 RU 2246342 C1 RU2246342 C1 RU 2246342C1 RU 2003122599/15 A RU2003122599/15 A RU 2003122599/15A RU 2003122599 A RU2003122599 A RU 2003122599A RU 2246342 C1 RU2246342 C1 RU 2246342C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- absorbent
- hydrogen sulfide
- iron
- monoethanolamine
- alkali metal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1493—Selection of liquid materials for use as absorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/48—Sulfur compounds
- B01D53/52—Hydrogen sulfide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
- B01D2252/20—Organic absorbents
- B01D2252/204—Amines
- B01D2252/20478—Alkanolamines
- B01D2252/20489—Alkanolamines with two or more hydroxyl groups
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2252/00—Absorbents, i.e. solvents and liquid materials for gas absorption
- B01D2252/60—Additives
- B01D2252/608—Antifoaming agents
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к составам для окислительной очистки газов от сероводорода с получением элементной серы и может быть использовано в нефтяной, газовой, нефтегазоперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности.The invention relates to compositions for the oxidative purification of gases from hydrogen sulfide to produce elemental sulfur and can be used in the oil, gas, oil and gas processing, chemical and other industries.
Известен абсорбент (авт. свид. СССР №1031478, 1983 г.) для очистки углеводородного газа от сероводорода, содержащий следующие компоненты, г/л:Known absorbent (ed. Certificate. USSR No. 1031478, 1983) for the purification of hydrocarbon gas from hydrogen sulfide, containing the following components, g / l:
Хлорид трехвалентного железа 7,9-49,4Ferric Chloride 7.9-49.4
Динатриевая соль этилендиамин-Disodium salt of ethylenediamine -
тетрауксусной кислоты (трилон Б) 30,0-180,0tetraacetic acid (trilon B) 30.0-180.0
Едкий натр 12,5-35,0Caustic soda 12.5-35.0
Хлорид кадмия 2,24-13,44Cadmium Chloride 2.24-13.44
Вода до 1,0 лWater up to 1.0 L
Основными недостатками известного абсорбента являются высокая коррозионная активность по отношению к конструкционным материалам и низкая стабильность, связанная с быстрым деструктивным разрушением комплексона - трилона Б - с образованием нежелательных гидроксидов и сульфидов железа при проведении циклов "абсорбция сероводорода - регенерация абсорбента воздухом". Кроме того, кадмий относится к токсичным тяжелым металлам, что сужает область применения получаемой в процессе очистки элементной серы, например, не позволяет использовать ее в сельском хозяйстве в качестве акарицида.The main disadvantages of the known absorbent are high corrosiveness in relation to structural materials and low stability associated with the rapid destructive destruction of complexon - trilon B - with the formation of undesirable hydroxides and sulfides of iron during the cycles "absorption of hydrogen sulfide - regeneration of absorbent air". In addition, cadmium refers to toxic heavy metals, which narrows the scope of application of elemental sulfur obtained in the purification process, for example, does not allow its use in agriculture as an acaricide.
Известен состав для очистки углеводородных газов от сероводорода, включающий, мас.%: комплекс железа с этилендиаминтетраацетатом 2,0-10,0; карбонат натрия 0,1-0,5; натриевую соль ди-2-этилгексилового эфира сульфоянтарной кислоты 0,01-0,05; моно- и диизобутилфениловые эфиры полиэтиленгликоля 0,005-0,02 и воду - остальное (пат. РФ №2050314, 1991 г., опубл. БИ №35, 1995 г.).A known composition for the purification of hydrocarbon gases from hydrogen sulfide, including, wt.%: A complex of iron with ethylenediaminetetraacetate 2.0-10.0; sodium carbonate 0.1-0.5; sodium salt of di-2-ethylhexyl ether sulfosuccinic acid 0.01-0.05; mono- and diisobutylphenyl ethers of polyethylene glycol 0.005-0.02 and water - the rest (US Pat. RF No. 2050314, 1991, publ. BI No. 35, 1995).
Недостатками указанного состава являются высокая коррозионная активность и низкая стабильность, а также дефицитность и высокая стоимость применяемых антиадгезионных добавок - эфиров сульфоянтарной кислоты и полиэтиленгликоля.The disadvantages of this composition are high corrosion activity and low stability, as well as the scarcity and high cost of the applied anti-adhesive additives - esters of sulfosuccinic acid and polyethylene glycol.
Известен абсорбент для очистки газов от сероводорода с получением серы, представляющий собой водно-щелочной раствор хелатного соединения поливалентного металла, преимущественно железа, дополнительно содержащий 10-100 ppm (0,001-0,01%) бактерицида (биоцида). При этом в качестве бактерицида (биоцида), подавляющего рост бактерий (и других микроорганизмов), он содержит четвертичные соединения аммония - хлориды алкилбензиламмония и галоидоцианоалкиламиды (2,2-дибром-2-цианоацетамид) или глютаральдегид (пат. США №4455287, 1984 г.).Known absorbent for cleaning gases from hydrogen sulfide to produce sulfur, which is an aqueous-alkaline solution of a chelate compound of a polyvalent metal, mainly iron, additionally containing 10-100 ppm (0.001-0.01%) of a bactericide (biocide). Moreover, as a bactericide (biocide) that inhibits the growth of bacteria (and other microorganisms), it contains quaternary ammonium compounds - alkylbenzylammonium chlorides and halo cyanoalkylamides (2,2-dibromo-2-cyanoacetamide) or glutaraldehyde (US Pat. No. 4,455,287, 1984) .).
Согласно приведенным в описании данным дополнительное введение в абсорбент вышеуказанных бактерицидов (биоцидов) обеспечивает повышение стабильности циркулирующего абсорбента и снижение потерь дорогостоящего хелатного соединения железа за счет подавления роста бактерий и других микроорганизмов, вызывающих разрушение хелатных соединений поливалентных металлов. Недостатками известного абсорбента являются высокая коррозионная активность, недостаточно высокая стабильность, дефицитность и высокая стоимость применяемых бактерицидов и биоцидов.According to the data given in the description, the additional introduction of the above bactericides (biocides) into the absorbent increases the stability of the circulating absorbent and reduces the loss of the expensive chelated iron compound by inhibiting the growth of bacteria and other microorganisms that cause the destruction of polyvalent metal chelates. The disadvantages of the known absorbent are high corrosion activity, insufficiently high stability, scarcity and high cost of the used bactericides and biocides.
Известен абсорбент для очистки газов от сероводорода, включающий, г/л: хелатный комплекс железа (в пересчете на железо) 1-12, фосфат щелочного металла (в пересчете на фосфат-анион) 10-35, карбонат или гидроокись щелочного металла 0,1-95, карбамид 10-50 и воду до 1 л. (авт. свид. СССР №1401665, 1988 г.).Known absorbent for cleaning gases from hydrogen sulfide, including, g / l: chelated iron complex (in terms of iron) 1-12, alkali metal phosphate (in terms of phosphate anion) 10-35, alkali metal carbonate or hydroxide 0.1 -95, urea 10-50 and water up to 1 liter. (ed. certificate of the USSR No. 1401665, 1988).
Указанный абсорбент обладает низкой коррозионной активностью (скорость коррозии углеродистой стали в пределах 0,05-0,18 мм/год при 50° С), достаточно высокой поглотительной способностью и обеспечивает требуемую степень очистки газов от сероводорода. Однако испытания показывают, что известный абсорбент обладает низкой стабильностью, подвержен бактериальному заражению, что приводит к повышенному расходу реагентов и увеличению материальных затрат на процесс очистки газов.The specified absorbent has low corrosion activity (corrosion rate of carbon steel in the range of 0.05-0.18 mm / year at 50 ° C), a sufficiently high absorption capacity and provides the required degree of gas purification from hydrogen sulfide. However, tests show that the known absorbent has low stability, is susceptible to bacterial infection, which leads to increased consumption of reagents and an increase in material costs for the gas purification process.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является абсорбент для очистки газов от сероводорода, включающий хелатное соединение железа, фосфат натрия, или калия, или аммония, гидроокись или карбонат щелочного металла, органический амин и воду при следующем соотношении компонентов, г/л:Closest to the proposed invention is an absorbent for the purification of gases from hydrogen sulfide, including a chelate compound of iron, sodium phosphate, or potassium, or ammonium, an alkali metal hydroxide or carbonate, an organic amine and water in the following ratio of components, g / l:
Хелатное соединение железа (в пересчете на железо) 1-12Chelate compound of iron (in terms of iron) 1-12
Фосфат натрия, или калия, или аммонияSodium phosphate or potassium or ammonium
(в пересчете на фосфат-анион) 1-32(in terms of phosphate anion) 1-32
Гидроокись или карбонат щелочного металла 1-60Alkali metal hydroxide or carbonate 1-60
Органический амин 2-60Organic Amine 2-60
Вода до 1 лWater up to 1 L
При этом в качестве органического амина он содержит диметиламинопропионитрил, или моноэтаноламин, или дибутиламин (пат. РФ №1287346, В 01 D 53/14, опубл. БИ №13, 1995 г.).Moreover, as an organic amine, it contains dimethylaminopropionitrile, or monoethanolamine, or dibutylamine (US Pat. RF No. 1287346, 01 D 53/14, publ. BI No. 13, 1995).
Недостатком указанного абсорбента является недостаточно высокая стабильность из-за деструктивного разрушения применяемого комплексона - трилона Б - с образованием нежелательных гидроксидов и сульфидов железа, что приводит к повышенному расходу реагентов (до 0,15-0,17 г трилона Б на 1 г получаемой серы). Другими недостатками абсорбента являются сравнительно высокие коррозионная активность (скорость коррозии углеродистой стали 0,18-0,65 мм/год при 50° С) и вспениваемость. Кроме того, известный состав предусматривает применение дефицитных и дорогостоящих органических аминов. Эти недостатки приводят к увеличению материальных затрат на процесс очистки газов в целом.The disadvantage of this absorbent is insufficient stability due to the destructive destruction of the used complexone - trilon B - with the formation of undesirable hydroxides and sulfides of iron, which leads to increased consumption of reagents (up to 0.15-0.17 g of trilon B per 1 g of sulfur obtained) . Other disadvantages of the absorbent are relatively high corrosion activity (corrosion rate of carbon steel 0.18-0.65 mm / year at 50 ° C) and foaming. In addition, the known composition provides for the use of scarce and expensive organic amines. These shortcomings lead to an increase in material costs for the gas purification process as a whole.
Задачей изобретения является повышение стабильности абсорбента и снижение его коррозионной активности при сохранении высокой поглотительной способности по отношению к сероводороду. Изобретение решает также задачу снижения вспениваемости абсорбента.The objective of the invention is to increase the stability of the absorbent and reduce its corrosiveness while maintaining a high absorption capacity with respect to hydrogen sulfide. The invention also solves the problem of reducing the expandability of the absorbent.
Поставленная задача решается тем, что абсорбент для очистки газов от сероводорода, включающий хелатное соединение железа (комплексонат железа), фосфат щелочного металла, карбонат и/или гидроксид щелочного металла, органический амин и воду, в качестве органического амина содержит метилдиэтаноламин и/или триэтаноламин и дополнительно содержит продукт взаимодействия моноэтаноламина с формальдегидом при следующем соотношении компонентов, г/л:The problem is solved in that the absorbent for the purification of gases from hydrogen sulfide, including the chelated iron compound (iron complexonate), alkali metal phosphate, carbonate and / or alkali metal hydroxide, organic amine and water, contains methyldiethanolamine and / or triethanolamine as an organic amine and additionally contains the product of the interaction of monoethanolamine with formaldehyde in the following ratio of components, g / l:
Хелатное соединение железа в пересчетеChelate compound of iron in terms of
на трехвалентное железо 2-12ferric iron 2-12
Фосфат щелочного металлаAlkali metal phosphate
в пересчете на фосфат-анион 10-16in terms of phosphate anion 10-16
Карбонат и/или гидроксид щелочного металла 1-60Carbonate and / or alkali metal hydroxide 1-60
Метилдиэтаноламин и/или триэтаноламин 10-30Methyldiethanolamine and / or triethanolamine 10-30
Продукт взаимодействия моноэтаноламинаThe product of the interaction of monoethanolamine
с формальдегидом 0,2-10with formaldehyde 0.2-10
Вода до 1 лWater up to 1 L
В качестве продукта взаимодействия абсорбент содержит продукт взаимодействия моноэтаноламина с около 37%-ным раствором формальдегида - формалином - в мольном соотношении моноэтаноламин : формальдегид 1:1-3, предпочтительно 1:2-3.As a reaction product, the absorbent contains the reaction product of monoethanolamine with about 37% formaldehyde solution - formalin - in a molar ratio of monoethanolamine: formaldehyde 1: 1-3, preferably 1: 2-3.
Кроме того, с целью снижения вспениваемости предлагаемый абсорбент дополнительно может содержать сульфат алюминия в количестве 0,05-0,2 г/л.In addition, in order to reduce foaming, the proposed absorbent may additionally contain aluminum sulfate in an amount of 0.05-0.2 g / l.
В качестве хелатного соединения железа абсорбент преимущественно содержит комплекс трехвалентного железа с динатриевой солью этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилоном Б), а в качестве фосфата щелочного металла - тринатрийфосфат и/или триполифосфат натрия.As an iron chelate, the absorbent mainly contains a complex of ferric iron with disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid (Trilon B), and trisodium phosphate and / or sodium tripolyphosphate as alkali metal phosphate.
Заявляемый абсорбент для очистки газов от сероводорода вышеуказанного состава представляет собой подвижную прозрачную жидкость от красного до темно-красного (вишневого) цвета с величиной водородного показателя (рН) в пределах 8,6-9,9 и плотностью 1,05-1,23 г/см3. В качестве исходного сырья для приготовления предлагаемого абсорбента преимущественно используют сульфат железа (по ГОСТ 6981), динатриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б по ТУ 113-04-260-87), тринатрийфосфат (по ГОСТ 201) или триполифосфат натрия (по ГОСТ 13439), карбонат натрия (по ГОСТ 5100), метилдиэтаноламин (по ТУ 2423-005-11159873-2000) или триэтаноламин (по ТУ 6-02-916-79). Применяемый в составе предлагаемого абсорбента в качестве бактерицидной (биоцидной) и антикоррозионной добавки продукт каталитического взаимодействия моноэтаноламина (МЭА) с ~37%-ным раствором формальдегида (формалином) представляет собой подвижную прозрачную жидкость от светло-желтого до красно-коричневого цвета с величиной водородного показателя (рН) в пределах 8,5-12, плотностью 1,08-1,11 г/см3, температурой застывания ниже минус 30° С. Указанный продукт выпускается отечественной промышленностью по ТУ 2458-001-27815380-2002 и применяется в качестве нейтрализатора сероводорода и легких меркаптанов в нефти при добыче и подготовке сернистых нефтей и газоконденсатов. Промышленное (торговое) название - Нейтрализатор сероводорода "НСМБ-1". Следует указать, что способы очистки нефтей и газоконденсатов от сероводорода и легких меркаптанов с применением в качестве нейтрализатора продукта взаимодействия МЭА с формалином описаны в пат. РФ №№2092613, 2121492 и в работе: Фахриев Р.А. Промысловая очистка углеводородного сырья (нефтей и газоконденсатов) от низкомолекулярных меркаптанов и сероводорода. Дисс.канд.техн.наук. Казань. КГТУ. 1999. - 156 с.The inventive absorbent for cleaning gases from hydrogen sulfide of the above composition is a moving transparent liquid from red to dark red (cherry) color with a pH value of 8.6-9.9 and a density of 1.05-1.23 g / cm 3 . As the starting material for the preparation of the proposed absorbent, iron sulfate (according to GOST 6981), disodium salt of ethylenediaminetetraacetic acid (Trilon B according to TU 113-04-260-87), trisodium phosphate (according to GOST 201) or sodium tripolyphosphate (according to GOST 13439) are mainly used , sodium carbonate (according to GOST 5100), methyldiethanolamine (according to TU 2423-005-11159873-2000) or triethanolamine (according to TU 6-02-916-79). The product of the catalytic interaction of monoethanolamine (MEA) with ~ 37% formaldehyde solution (formalin) used in the composition of the proposed absorbent as a bactericidal (biocidal) and anti-corrosion additive is a mobile transparent liquid from light yellow to red-brown in color with a hydrogen index (pH) in the range of 8.5-12, with a density of 1.08-1.11 g / cm 3 , pour point below minus 30 ° C. The specified product is manufactured by the domestic industry according to TU 2458-001-27815380-2002 and is used as n a catalyst for hydrogen sulfide and light mercaptans in oil during the extraction and preparation of sulfur oils and gas condensates. The industrial (trade) name is "NSMB-1" hydrogen sulfide neutralizer. It should be noted that methods for the purification of oils and gas condensates from hydrogen sulfide and light mercaptans using MEA with formalin as a neutralizer are described in US Pat. RF №№2092613, 2121492 and work: Fakhriev R.A. Field purification of hydrocarbon feedstocks (oils and gas condensates) from low molecular weight mercaptans and hydrogen sulfide. Diss. Candidate of Technical Science. Kazan. KSTU. 1999 .-- 156 p.
Предлагаемая концентрация добавляемого продукта взаимодействия МЭА с формалином (0,2-10 г/л) является оптимальной, т.к. при концентрациях ниже 0,2 г/л не обеспечивается достаточно полное подавление роста бактерий и повышение стабильности абсорбента, а увеличение концентрации выше 10 г/л экономически нецелесообразно из-за неоправданно повышенного расхода продукта.The proposed concentration of the added product of the interaction of MEA with formalin (0.2-10 g / l) is optimal, because at concentrations below 0.2 g / l, a sufficiently complete suppression of bacterial growth and an increase in the stability of the absorbent is not provided, and an increase in concentration above 10 g / l is not economically feasible due to unreasonably increased consumption of the product.
Абсорбент в соответствии с изобретением готовят путем растворения вышеуказанных исходных ингредиентов в воде или паровом конденсате с доведением рН среды до 8,6-10, после чего продувают воздухом для окисления комплексоната двухвалентного железа в трехвалентное. Приготовленный абсорбент подают в абсорбер, где осуществляется контактирование с очищаемым сероводородсодержащим газом с окислением поглощенного сероводорода до элементной серы. Последующая регенерация отработанного абсорбента осуществляется продувкой воздухом с выделением серы фильтрованием или центрифугированием.The absorbent in accordance with the invention is prepared by dissolving the above starting ingredients in water or steam condensate to adjust the pH of the medium to 8.6-10, after which it is blown with air to oxidize ferric complexonate to ferric. The prepared absorbent is fed to the absorber, where it is contacted with a hydrogen sulfide-containing gas to be purified with oxidation of the absorbed hydrogen sulfide to elemental sulfur. Subsequent regeneration of the spent absorbent is carried out by blowing air with the release of sulfur by filtration or centrifugation.
Анализ отобранных в процессе поиска известных технических решений показал, что в науке и технике нет объекта, аналогичного по заявляемой совокупности признаков и преимуществ, что позволяет сделать вывод о соответствии его критериям "новизна и изобретательский уровень".An analysis of the well-known technical solutions selected during the search showed that in science and technology there is no object similar in terms of the claimed combination of features and advantages, which allows us to conclude that its criteria are “novelty and inventive step”.
Для доказательства соответствия заявленного объекта критерию "промышленная применимость" ниже приведены конкретные примеры приготовления абсорбента (примеры 1-3) и испытания его на поглотительную способность по отношению к сероводороду, стабильность и коррозионную активность.To prove the compliance of the claimed object with the criterion of "industrial applicability" below are specific examples of the preparation of the absorbent (examples 1-3) and tests for its absorption capacity with respect to hydrogen sulfide, stability and corrosion activity.
Пример 1. Абсорбент готовят путем растворения компонентов в дистиллированной воде или в паровом конденсате. В 800 мл воды при перемешивании растворяют 20 г сульфата железа (FeSO4· 7H2O) и 50 г динатриевой соли этилендиаминтетрауксусной кислоты (трилон Б). При этом получают оранжевый раствор хелатного соединения железа с трилоном Б (комплексонат железа). В полученный раствор при перемешивании добавляют 50 г тринатрийфосфата (Na3PO4· 12Н2О) и 25 г метилдиэтаноламина технического (МДЭА) по ТУ 2423-005-11159873-2000. Затем в раствор вводят 5 г продукта взаимодействия моноэтаноламина (МЭА) с 37%-ным раствором формальдегида (формалином) в мольном соотношении МЭА : формальдегид 1:2,5 (Нейтрализатор сероводорода "НСМБ-1" по ТУ2458-001-27815380-2002). После перемешивания в течение 10-20 мин в полученный раствор по каплям вводят 10%-ный раствор карбоната натрия или калия (соды или поташа), регулируя рН раствора в пределах 9,0-9,5. Затем объем раствора доводят до 1 л добавлением воды и продувают воздухом в течение 20-30 мин для окисления комплексоната двухвалентного железа в комплексонат трехвалентного железа.Example 1. The absorbent is prepared by dissolving the components in distilled water or in steam condensate. 20 g of iron sulfate (FeSO 4 · 7H 2 O) and 50 g of ethylenediaminetetraacetic acid disodium salt (Trilon B) are dissolved in 800 ml of water with stirring. An orange solution of a chelated iron compound with Trilon B (iron complexonate) is obtained. To the resulting solution, with stirring, add 50 g of trisodium phosphate (Na 3 PO 4 · 12H 2 O) and 25 g of technical methyldiethanolamine (MDEA) according to TU 2423-005-11159873-2000. Then, 5 g of the reaction product of monoethanolamine (MEA) with a 37% solution of formaldehyde (formalin) in a molar ratio of MEA: formaldehyde 1: 2.5 (NSMB-1 hydrogen sulfide neutralizer according to TU2458-001-27815380-2002) is introduced into the solution . After stirring for 10-20 minutes, a 10% solution of sodium or potassium carbonate (soda or potash) is introduced dropwise into the resulting solution, adjusting the pH of the solution in the range of 9.0-9.5. Then the volume of the solution was adjusted to 1 L by adding water and purged with air for 20-30 minutes to oxidize the ferrous complexonate to ferric complexonate.
Приготовленный таким образом абсорбент с рН 9,3 содержит 4 г/л трехвалентного железа, 12,5 г/л фосфат-аниона, 25 г/л метилдиэтаноламина, 5 г/л продукта взаимодействия МЭА с формальдегидом, остальное - карбонат натрия и вода.Thus prepared absorbent with a pH of 9.3 contains 4 g / l of ferric iron, 12.5 g / l of phosphate anion, 25 g / l of methyldiethanolamine, 5 g / l of the reaction product of MEA with formaldehyde, the rest is sodium carbonate and water.
Аналогичным образом готовят абсорбенты составов, приведенных в формуле изобретения.Absorbents of the compositions of the claims are prepared in a similar manner.
Пример 2. Гравиметрическим методом на автоклавной установке определяют скорость коррозии углеродистой стали Ст3сп в среде свежеприготовленного абсорбента при 50° С. Общая продолжительность опыта составляет 620 ч, из них нагрев при 50° С производят в течение 150 ч. Усредненные результаты определения скорости коррозии стали в абсорбенте приведены в таблице 1. Здесь же для сравнения приведены результаты определения скорости коррозии стали в описанных выше условиях в известных абсорбентах (опыты 5 и 6).Example 2. By the gravimetric method in an autoclave installation, the corrosion rate of St3sp carbon steel in a freshly prepared absorbent at 50 ° C is determined. The total duration of the experiment is 620 hours, of which heating at 50 ° C is carried out for 150 hours. The average results of determining the corrosion rate of steel in the absorbent is shown in table 1. Here, for comparison, the results of determining the corrosion rate of steel under the above conditions in known absorbents are shown (experiments 5 and 6).
Пример 3. В термостатированный абсорбер (D=40 мм, Н=400 мм) загружают 150 мл абсорбента и при 25° С, атмосферном давлении пропускают через абсорбер с объемной скоростью 150 ч-1 газ, содержащий около 15% сероводорода, до появления проскока сероводорода на выходе из абсорбера. Момент проскока сероводорода контролируют путем пропускания очищенного газа через склянку Дрекселя с 10%-ным водным раствором хлористого кадмия. Затем насыщенный сероводородом абсорбент регенерируют при 40° С в течение 30-40 мин продувкой воздухом. Полученную элементную серу отделяют от абсорбента фильтрованием. Результаты опытов приведены в таблице 1. Здесь же для сравнения приведены результаты определения поглотительной способности (сероемкости) известных абсорбентов (опыты 5 и 6).Example 3 In a thermostated absorber (D = 40 mm, H = 400 mm) was charged with 150 ml of the absorbent at 25 ° C, atmospheric pressure is passed through the absorber at a space velocity of 150 hr -1 gas containing about 15% hydrogen sulfide until breakthrough hydrogen sulfide at the outlet of the absorber. The moment of breakthrough of hydrogen sulfide is controlled by passing the purified gas through a Drexel flask with a 10% aqueous solution of cadmium chloride. Then, the absorbent saturated with hydrogen sulfide is regenerated at 40 ° C for 30-40 minutes by blowing air. The resulting elemental sulfur is separated from the absorbent by filtration. The results of the experiments are shown in table 1. Here, for comparison, the results of determining the absorption capacity (sulfur intensity) of known absorbents are shown (experiments 5 and 6).
Пример 4. Для определения стабильности в абсорбер по примеру 3 загружают 150 мл абсорбента состава по примеру 1 и пропускают газ, содержащий около 15 об.% сероводорода, до появления проскока сероводорода на выходе из абсорбера. Затем насыщенный сероводородом абсорбент регенерируют при 40° С в течение 30-40 мин продувкой воздухом. Этот цикл "абсорбция - регенерация" повторяют до 50 раз. При этом в ходе многоцикловой работы через каждые 10 циклов образующуюся серу отделяют от регенерированного абсорбента фильтрованием, промывают водой, сушат до постоянства массы и взвешивают. После 50 циклов работы использованный абсорбент анализируют на содержание трилона Б известным методом, рассчитывают разницу между первоначальной массой трилона Б и массой после 50 циклов работы, определяют потери трилона Б на единицу массы полученной элементной серы. При этом потери трилона Б составляют 0,07 г на 1 г полученной серы.Example 4. To determine stability, in the absorber of example 3, 150 ml of absorbent of the composition of example 1 are loaded and a gas containing about 15 vol.% Hydrogen sulfide is passed until a breakdown of hydrogen sulfide appears at the outlet of the absorber. Then, the absorbent saturated with hydrogen sulfide is regenerated at 40 ° C for 30-40 minutes by blowing air. This cycle "absorption - regeneration" is repeated up to 50 times. Moreover, in the course of multi-cycle operation, every 10 cycles, the sulfur formed is separated from the regenerated absorbent by filtration, washed with water, dried to a constant mass and weighed. After 50 cycles of operation, the absorbent used is analyzed for the content of Trilon B by a known method, the difference between the initial mass of Trilon B and the mass after 50 cycles of operation is calculated, the losses of Trilon B per unit mass of the obtained elemental sulfur are determined. The loss of Trilon B is 0.07 g per 1 g of sulfur obtained.
Сравнительный эксперимент показал, что при использовании известного абсорбента состава по опыту 5 (табл.1) потери трилона Б составляют 0,15 г на 1 г полученной серы.A comparative experiment showed that when using the known absorbent of the composition according to experiment 5 (Table 1), the loss of Trilon B is 0.15 g per 1 g of sulfur obtained.
Пример 5. Используемый в составе предлагаемого абсорбента продукт взаимодействия моноэтаноламина с формальдегидом испытывают на бактерицидное действие относительно сульфатвосстанавливающих бактерий (СВБ) по известной методике (РД 03-00147275-067-2001, г. Уфа, ДООО "БашНИПИнефть" ОАО "АНК Башнефть", 2001 г., - 16 с.).Example 5. Used in the composition of the proposed absorbent, the product of the interaction of monoethanolamine with formaldehyde is tested for bactericidal activity against sulfate reducing bacteria (SBB) according to the known method (RD 03-00147275-067-2001, Ufa, BashNIPIneft DOOO ANK Bashneft OJSC, 2001, - 16 p.).
Накопительную культуру СВБ выделяют из промысловой жидкости Ромашкинского месторождения нефти (Республика Татарстан). После разведения СВБ пробу пересеивают еще 3 раза в свежую питательную среду. Для испытаний используют культуру СВБ 4-5 суточной выдержки. Количественный состав СВБ определяют методом предельных 10-кратных разведении с использованием элективной питательной среды Постгейта (ОСТ 39-151-83).SVB accumulative culture is isolated from the commercial fluid of the Romashkinskoye oil field (Republic of Tatarstan). After diluting the SSC, the sample is reseeded 3 more times in fresh culture medium. For testing, use a culture of SVB 4-5 daily exposure. The quantitative composition of SVB is determined by the method of limiting 10-fold dilution using the elective nutrient medium of Postgate (OST 39-151-83).
В ряд маркированных пробирок с питательной средой вводят исследуемый продукт взаимодействия МЭА с формальдегидом в количестве, обеспечивающем необходимую концентрацию в мг/л.The investigated product of the interaction of MEA with formaldehyde in an amount providing the required concentration in mg / L is introduced into a series of labeled tubes with a nutrient medium.
Пробирку с выращенной культурой СВБ перемешивают, выдерживают до оседания осадка сульфидов, стерильной пипеткой отбирают жидкость над осадком и вводят по 0,5 мл в каждую пробирку, содержащую питательную среду и продукт взаимодействия. Пробирки перемешивают и термостатируют при 30-32° С. Для каждого варианта делают 3 повторности.The test tube with the culture culture culture mix is mixed, kept until the sulfide precipitate settles, a liquid is taken over the precipitate with a sterile pipette and 0.5 ml is introduced into each test tube containing the nutrient medium and the reaction product. The tubes are mixed and thermostated at 30-32 ° C. For each option, 3 replicates are made.
В качестве контроля используют аналогичные пробы без добавки продукта взаимодействия.As control, similar samples are used without the addition of an interaction product.
Пробирки наблюдают 15 суток, отмечая появление черной окраски. Эффективными считают реагенты, не дающие потемнения или слегка окрашенные.Test tubes are observed for 15 days, noting the appearance of a black color. Reagents that do not give darkening or are slightly colored are considered effective.
Эффективность предотвращения роста бактерий оценивают по степени подавления СВБ, определенной по формуле:The effectiveness of preventing the growth of bacteria is assessed by the degree of suppression of SVB, determined by the formula:
где C1 и C2 - содержание сероводорода в контрольной и исследуемой пробах (мг/л), определенной по истечении 15 суток от начала испытания.where C 1 and C 2 - the content of hydrogen sulfide in the control and test samples (mg / l), determined after 15 days from the start of the test.
В таблице 2 представлены результаты проведенных испытаний.Table 2 presents the results of the tests.
Из представленных в таблице 1 данных видно, что предлагаемый абсорбент для очистки газов от сероводорода по сравнению с прототипом обладает низкой коррозионной активностью при практически одинаковой поглотительной способности по отношению к сероводороду (сероемкости). Данные, представленные в примере 3, показывают, что предлагаемый абсорбент по сравнению с прототипом обладает также более высокой стабильностью, в результате чего обеспечивается снижение потери и, следовательно, расхода реагентов на процесс сероочистки газов.From the data presented in table 1, it can be seen that the proposed absorbent for the purification of gases from hydrogen sulfide, in comparison with the prototype, has low corrosion activity with almost the same absorption capacity with respect to hydrogen sulfide (sulfur intensity). The data presented in example 3 show that the proposed absorbent in comparison with the prototype also has higher stability, resulting in a reduction in loss and, consequently, the consumption of reagents for the process of gas desulfurization.
Из данных таблицы 2 видно, что используемый в составе предлагаемого абсорбента продукт взаимодействия МЭА с формальдегидом обладает достаточно высоким бактерицидным действием, следовательно, в его присутствии (в концентрациях 0,2 г/л и более) предотвращаются рост бактерий в циркулирующем абсорбенте и разрушение хелатного соединения железа бактериями.From the data of table 2 it is seen that the product of the interaction of MEA with formaldehyde used in the composition of the proposed absorbent has a sufficiently high bactericidal effect, therefore, in its presence (at concentrations of 0.2 g / l or more), the growth of bacteria in the circulating absorbent and the destruction of the chelate compound are prevented iron bacteria.
Проведенные эксперименты показывают также, что дополнительное введение в абсорбент сульфата алюминия в концентрациях 0,05-0,2 г/л приводит к снижению вспениваемости абсорбента, снижению высоты образующейся при его регенерации серной пены, следовательно, снижаются потери абсорбента с очищенным газом и отработанным воздухом регенерации, улучшаются условия и повышается степень извлечения элементной серы. Кроме того, в составе предлагаемого абсорбента используются более доступные и дешевые органические амины. Так, например, в настоящее время заводская цена триэтаноламина в три раза ниже, чем моноэтаноламина. Используемые в составе известного абсорбента диметиламинопропионитрил и дибутиламин в настоящее время отечественной промышленностью не выпускаются.The experiments also show that the additional introduction of aluminum sulfate into the absorbent in concentrations of 0.05-0.2 g / l leads to a decrease in the foaming capacity of the absorbent, a decrease in the height of the sulfur foam formed during its regeneration, therefore, the losses of the absorbent with purified gas and exhaust air are reduced regeneration, conditions are improved and the degree of extraction of elemental sulfur is increased. In addition, the composition of the proposed absorbent uses more affordable and cheaper organic amines. So, for example, at present the factory price of triethanolamine is three times lower than monoethanolamine. The dimethylaminopropionitrile and dibutylamine used in the known absorbent are not currently available in the domestic industry.
Вышеуказанные преимущества предлагаемого абсорбента по сравнению с прототипом обеспечивают снижение материальных затрат на процесс окислительной очистки газов от сероводорода с получением элементной серы в целом.The above advantages of the proposed absorbent compared with the prototype provide a reduction in material costs for the process of oxidative purification of gases from hydrogen sulfide to obtain elemental sulfur in general.
Таблица 1.
Table 1.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003122599/15A RU2246342C1 (en) | 2003-07-23 | 2003-07-23 | Absorbent for removing hydrogen sulfide from gases |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003122599/15A RU2246342C1 (en) | 2003-07-23 | 2003-07-23 | Absorbent for removing hydrogen sulfide from gases |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003122599A RU2003122599A (en) | 2005-02-10 |
RU2246342C1 true RU2246342C1 (en) | 2005-02-20 |
Family
ID=35208288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003122599/15A RU2246342C1 (en) | 2003-07-23 | 2003-07-23 | Absorbent for removing hydrogen sulfide from gases |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2246342C1 (en) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101538478A (en) * | 2009-04-01 | 2009-09-23 | 孙文村 | Method for preparing reagent for depriving hydrogen sulphide |
WO2014120907A1 (en) | 2013-01-30 | 2014-08-07 | Ecolab Usa Inc. | Hydrogen sulfide scavengers |
RU2542230C2 (en) * | 2008-03-17 | 2015-02-20 | РИСёЧ ИНСТИТЬЮТ ОФ ПЕТРОЛЕУМ ИНДАСТРИ (РИПИ) | Improved redox solution for gas desulphurisation |
RU2560188C1 (en) * | 2014-04-03 | 2015-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка" (ООО "ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка") | Unit for producing of fuel gas for process furnaces |
RU2624625C1 (en) * | 2016-07-25 | 2017-07-05 | Андрей Владиславович Курочкин | Plant of hydrogen sulphide and light mercaptanes blowing from oil |
US10308886B2 (en) | 2015-04-22 | 2019-06-04 | Ecolab Usa Inc. | Development of a novel high temperature stable scavenger for removal of hydrogen sulfide |
US10336950B2 (en) | 2016-07-29 | 2019-07-02 | Ecolab Usa Inc. | Antifouling and hydrogen sulfide scavenging compositions and methods |
US10407626B2 (en) | 2015-09-08 | 2019-09-10 | Ecolab Usa Inc. | Hydrocarbon soluble/dispersible hemiformals as hydrogen sulfide scavengers |
US10538710B2 (en) | 2017-07-13 | 2020-01-21 | Ecolab Usa Inc. | Hydrogen sulfide scavengers |
US10584286B2 (en) | 2015-09-08 | 2020-03-10 | Ecolab Usa Inc. | Hydrogen sulfide scavengers |
US11499108B2 (en) | 2019-01-23 | 2022-11-15 | Championx Usa Inc. | Complete removal of solids during hydrogen sulfide scavenging operations using a scavenger and a Michael acceptor |
-
2003
- 2003-07-23 RU RU2003122599/15A patent/RU2246342C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2542230C2 (en) * | 2008-03-17 | 2015-02-20 | РИСёЧ ИНСТИТЬЮТ ОФ ПЕТРОЛЕУМ ИНДАСТРИ (РИПИ) | Improved redox solution for gas desulphurisation |
CN101538478A (en) * | 2009-04-01 | 2009-09-23 | 孙文村 | Method for preparing reagent for depriving hydrogen sulphide |
EP3470390A1 (en) * | 2013-01-30 | 2019-04-17 | Ecolab USA Inc. | Hydrogen sulfide scavengers |
EP3686181A1 (en) * | 2013-01-30 | 2020-07-29 | Ecolab USA Inc. | Hydrogen sulfide scavengers |
EP2951149A4 (en) * | 2013-01-30 | 2017-02-08 | Ecolab USA Inc. | Hydrogen sulfide scavengers |
US11339118B2 (en) | 2013-01-30 | 2022-05-24 | Ecolab Usa Inc. | Hydrogen sulfide scavengers |
EP2951149B1 (en) | 2013-01-30 | 2018-10-10 | Ecolab USA Inc. | Hydrogen sulfide scavengers |
US10196343B2 (en) | 2013-01-30 | 2019-02-05 | Ecolab Usa Inc. | Hydrogen sulfide scavengers |
WO2014120907A1 (en) | 2013-01-30 | 2014-08-07 | Ecolab Usa Inc. | Hydrogen sulfide scavengers |
US10703710B2 (en) | 2013-01-30 | 2020-07-07 | Ecolab Usa Inc. | Hydrogen sulfide scavengers |
RU2560188C1 (en) * | 2014-04-03 | 2015-08-20 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка" (ООО "ЛУКОЙЛ-Волгограднефтепереработка") | Unit for producing of fuel gas for process furnaces |
US10308886B2 (en) | 2015-04-22 | 2019-06-04 | Ecolab Usa Inc. | Development of a novel high temperature stable scavenger for removal of hydrogen sulfide |
US11085002B2 (en) | 2015-04-22 | 2021-08-10 | Championx Usa Inc. | Development of a novel high temperature stable scavenger for removal of hydrogen sulfide |
US10407626B2 (en) | 2015-09-08 | 2019-09-10 | Ecolab Usa Inc. | Hydrocarbon soluble/dispersible hemiformals as hydrogen sulfide scavengers |
US10584286B2 (en) | 2015-09-08 | 2020-03-10 | Ecolab Usa Inc. | Hydrogen sulfide scavengers |
RU2624625C1 (en) * | 2016-07-25 | 2017-07-05 | Андрей Владиславович Курочкин | Plant of hydrogen sulphide and light mercaptanes blowing from oil |
US10336950B2 (en) | 2016-07-29 | 2019-07-02 | Ecolab Usa Inc. | Antifouling and hydrogen sulfide scavenging compositions and methods |
US10538710B2 (en) | 2017-07-13 | 2020-01-21 | Ecolab Usa Inc. | Hydrogen sulfide scavengers |
US11499108B2 (en) | 2019-01-23 | 2022-11-15 | Championx Usa Inc. | Complete removal of solids during hydrogen sulfide scavenging operations using a scavenger and a Michael acceptor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003122599A (en) | 2005-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5698171A (en) | Regenerative method for removing sulfides from gas streams | |
US4009251A (en) | Process for the removal of hydrogen sulfide from gaseous streams by catalytic oxidation of hydrogen sulfide to sulfur while inhibiting the formation of sulfur oxides | |
RU2246342C1 (en) | Absorbent for removing hydrogen sulfide from gases | |
CN111265993B (en) | Complex iron desulfurizer | |
US5480860A (en) | Methods for reducing sulfides in sewage gas | |
EP0091392B1 (en) | Sulfur removal from a gas stream | |
US7682520B2 (en) | Composition and method for chelated scavenging compounds | |
EP0540666B1 (en) | Methods for reducing sulfides in sewage gas | |
US7459012B2 (en) | Solution and method for scavenging sulphur compounds | |
CA2620241A1 (en) | Process for the removal in continuous of hydrogen sulfide from gaseous streams | |
Pivovarova et al. | Promising technology for removal and disposal of hydrogen sulfide from fuel oil | |
CA2659092C (en) | Improving redox gas sweetening solutions | |
RU2453582C1 (en) | Complex reagent, having disinfectant properties, for purifying liquid and gasesous media from hydrogen sulphide and mercaptans | |
US6353138B1 (en) | Process for purifying aqueous tertiary amine and alkanolamine solutions | |
RU2522459C1 (en) | Hydrogen sulphide neutraliser and method for use thereof | |
RU2196804C1 (en) | Hydrogen sulfide-containing oil treatment process | |
KR101597204B1 (en) | Aqueous desurfurization compositions for the removal of hydrogen sulfide from gaseous streams | |
RU2002118142A (en) | The method of preparation of hydrogen sulfide and mercaptan-containing oil | |
RU2042403C1 (en) | Method of gas cleaning of hydrogen sulfide | |
SU1680285A1 (en) | Method for trapping vapours of hydrogen-sulfide-containing oil | |
SU1237241A1 (en) | Absorbent for cleaning gases from hydrogen sulphide | |
ARIPDJANOV et al. | ABSORBENT COMPOSITES BASED ON DEA AND MDEA AND USING WATERSOLUBLE POLYELECTROLYTES. | |
KR101607051B1 (en) | Absorbents for treating exhaust gas | |
RU2202595C2 (en) | Method of purifying petroleum and gas condensate to remove hydrogen sulfide and mercaptans | |
SU1358986A1 (en) | Method of cleaning gas from hydrogen sulphide |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100724 |