RU4242U1

RU4242U1 - INSTALLATION FOR CLEANING NATURAL GAS FROM HYDROGEN SULFUR

Info

Publication number: RU4242U1
Application number: RU96110805/20U
Authority: RU
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Создание, анализ, внедрение научно-исследовательских разработок"
Priority date: 1996-05-28
Filing date: 1996-05-28
Publication date: 1997-06-16

Abstract

Установка для очистки природного газа от сероводорода, включающая входной сепаратор, абсорбер первой ступени, выходной сепаратор, насос высокого давления и систему трубопроводов, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит абсорбер второй ступени, две емкости и насос низкого давления, оба абсорбера в нижней части снабжены распределительной решеткой и заполнены насадкой, причем штуцер ввода газа расположен под распределительной решеткой в абсорбере первой ступени, а штуцер ввода абсорбента расположен над распределительной решеткой абсорбера первой ступени, в верхней части которого расположен штуцер вывода, который соединен со штуцером ввода в абсорбере второй ступени, расположенным под распределительной решеткой, а штуцер вывода расположен в верхней части, штуцер ввода абсорбента в абсорбере первой ступени соединен с нагнетательным патрубком насоса высокого давления, всасывающий патрубок которого соединен с емкостью, в которой расположена перфорированная труба, соединенная с нагнетательной линией насоса низкого давления, всасывающая линия которого соединена со штуцером, расположенным в днище емкости.Installation for the purification of natural gas from hydrogen sulfide, including an inlet separator, a first stage absorber, an output separator, a high pressure pump and a piping system, characterized in that it further comprises a second stage absorber, two tanks and a low pressure pump, both absorbers in the lower part distribution grid and are filled with a nozzle, whereby the gas inlet fitting is located under the distribution grid in the first stage absorber, and the absorbent inlet fitting is located above the distribution grid the first stage absorber, in the upper part of which there is an outlet fitting that is connected to the input nozzle in the second stage absorber located under the distribution grid, and the output nozzle is located in the upper part, the absorbent inlet in the first stage absorber is connected to the discharge pipe of the high pressure pump the suction nozzle of which is connected to a container in which a perforated pipe is located connected to the discharge line of the low pressure pump, the suction line of which is connected and with the union, located at the bottom of the container.

Description

УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРИРОДНОГО NATURAL CLEANING PLANT

ГАЗА ОТ СЕРОВОДОРОДА.GAS FROM HYDROGEN SULFUR.

Заявляемая полезная модель относится к технике промысловой подготовки гар.а и может быть испольвована в газовой, нефтяной и смежных с ними .лях промышленности.The claimed utility model relates to techniques for field preparation of gar.a and can be used in gas, oil and related industries.

118вестна установ :а очистки газа от сероводорода А.Л.Коуль, Ф.С.Ризенфельд. ичистр:а газа. Гостоптехиздат, М., 1962 г., с.92, которая состоит ив противоточного абсорбера, регенератора, щфкуЛЯЦ1ЮННОГО насоса, воздуходуврш и воздухоподогревателя.118A known installation: and gas purification from hydrogen sulfide A.L. Cole, F.S. Riesenfeld. Ichistr: a gas. Gostoptekhizdat, M., 1962, p. 92, which consists of a countercurrent absorber, regenerator, pump, air blower and air heater.

Известная установка тлеет ряд существенных недостатков. Одним из тар:их недостатков является низкий коэффициент извлечения сероводорода, который не превышает 85-95 % и высокие энергозатраты за счет подачи раствора абсорбента на высоту до 25 м. Кроме того установка вызьшает загрязнение воздуха сероводородом.The known installation smolders a number of significant drawbacks. One of the drawbacks: their disadvantages are the low coefficient of hydrogen sulfide extraction, which does not exceed 85-95% and high energy costs due to the supply of absorbent solution to a height of up to 25 m. In addition, the installation will increase air pollution by hydrogen sulfide.

Известна установка очистки газа о-ь.сероводорода А.Л.Коуль, Ф.С.Ризенфельд. Очистка газа. Гостоптехиздат, М., 1962 г., 0.217, которая состоит из противоточного абсорк5ера с насадкой, регенератора, сборника серной пены, центриф ти, кислотного промы-. вателя, насоса и воздуходувки.A well-known installation of gas purification of the island of hydrogen sulfide A.L. Cole, F.S. Riesenfeld. Gas purification. Gostoptekhizdat, M., 1962, 0.217, which consists of a countercurrent absorber with a nozzle, a regenerator, a collection of sulfur foam, centrifuge, and an acid wash. fan, pump and blower.

Установка имеет ряд недостатксв, главные из которых следую- . щие: высокие энергозатраты установки, коэффициент извлечения сероводорода не превышает 98%.The installation has a number of disadvantages, the main of which are as follows. General: high energy consumption of the installation, the coefficient of hydrogen sulfide extraction does not exceed 98%.

Наиболее блигьгп- аналогом заявляемой установке, принятым за прототип, является установка очистки газа от сероводорода водой А.Л.Коуль, Ф.С.Ригенфельд. Очистка газа. Госгоптехиздат, М., 1962 г., с.127 . Установка фирмы Шелл ойл со:тоит из абсорбе. I pa, входного и конечного сепараторов, десорбера и циркуляционного назоса. Абсорбер представляет пустотелый вертикальные стальной аппарат противоточного типа ( жидкость и газ движутся противотоком). Основным недостатком прототипа является низкий коэффициент извлечения сероводорода ив газа, который не превышает 30-90% из-за низкого коэф|)ициента массообмена в абсорбере. Вторым существенным недостатком прототипа являются достаточно высокие энергозатраты из-за больших нагрузок на циркуляционный Haicoc и расхода пара и охлаждающей воды при регенерации абсорбента. Целью полезной модели является уменьшение энергозатрат на эксплуатацию установки и повышение коэффициента извлечения серо-, водорода из обрабатываемого газа. Поставленная цель достигается путем использования для очистки газа прямоточнных абсорберов, ваполнеарк насадкой в виде колец Рашига.Для увеличения коэффициента извлечения из газа сероводорода в ссхзтав установки включены два абсорбера, соединенных последовательно. Уменьдаение энергозатрат на эксплуатацию установки достигается тем,что ив состава установки исключен узел регенерации отрабо-. танного раствора,что позволило исключить расход водяного пара и охлаждающей воды. Сущность заявленной полезной модели Установка для очистки природного газа от сероводорода заключается в том,что установка включает два,последовательно соединенных,прямоточных абсорбера, заполненных насадкой из колец Рашига,которая расположена на распределительной решетке, причем абсорбер первой ступени снабжен зтуцераыи ввода газа и абсорбента и вывода газожидкостной смеси, а йсорбер второй ступениThe most relevant analogue of the claimed installation, adopted as a prototype, is the installation of gas purification from hydrogen sulfide by water A.L. Cole, F.S. Rigenfeld. Gas purification. Gosgoptekhizdat, M., 1962, p. 127. Shell Oil Co. Installation: Absorb. I pa, inlet and outlet separators, stripper and circulating nasos. The absorber is a hollow vertical steel apparatus of a countercurrent type (liquid and gas move countercurrently). The main disadvantage of the prototype is the low coefficient of extraction of hydrogen sulphide and willow gas, which does not exceed 30-90% due to the low coefficient |) of mass transfer in the absorber. The second significant disadvantage of the prototype is the relatively high energy costs due to the large loads on the circulation Haicoc and the flow of steam and cooling water during the regeneration of the absorbent. The purpose of the utility model is to reduce energy consumption for the operation of the installation and increase the coefficient of extraction of sulfur, hydrogen from the treated gas. This goal is achieved by using direct-flow absorbers for gas purification, a vapoleark nozzle in the form of Rashig rings. To increase the coefficient of extraction of hydrogen sulfide from gas, two absorbers are connected in series in the plant’s storage system. Reducing energy costs for the operation of the installation is achieved by the fact that the unit regeneration is excluded from the structure of the installation. melted solution, which eliminated the consumption of water vapor and cooling water. The essence of the claimed utility model. The installation for the purification of natural gas from hydrogen sulfide consists in the fact that the installation includes two sequentially connected direct-flow absorbers filled with a nozzle from Raschig rings, which is located on the distribution grid, and the first stage absorber is equipped with gas and absorbent inlets and outlets gas-liquid mixture, and the second stage absorber

снабжен штуцерали ввода и вывода газожидкостной смеси. Такая конструкция позволяет осуществить прямоток в абсорберах,обеспечить i-ix работу в режшле эмульгирования,что приводит к уменьшению энергозатрат на циркуляцию абсорбента,при этом второй абсорбер,в который поступает газожидкостная смесь, обеспечивает окончат ель к VTO доочрютку газ.а от сероводорода.equipped with fittings for input and output of a gas-liquid mixture. This design allows direct flow in the absorbers, provides i-ix operation in the emulsification mode, which leads to a decrease in energy consumption for the circulation of the absorbent, while the second absorber, into which the gas-liquid mixture enters, provides the spruce to the VTO with additional gas from hydrogen sulfide.

Емкость исходного абсорбента снабжена внутри перфорированной трубой ,которая соединена с нагнетательной линией насоса низкого давления,всасывающая линия которого соединена о днищем емкости исходного раствора,что способствует увеличению коэффициента извлечения сероводорода из газа.The capacity of the initial absorbent is provided inside with a perforated pipe, which is connected to the discharge line of the low pressure pump, the suction line of which is connected to the bottom of the capacity of the initial solution, which contributes to an increase in the coefficient of extraction of hydrogen sulfide from gas.

Технический результат ,достигаемый при реализащи заявляемой полезной модели, заключается в снижении энергозатрат за счет исключения узла регенерации абсорбента и повышении коэффициента извлечения сероводорода из газа до 99,99% за счет испльзования двух, последовательно соединенных, прямоточных абсорберов, заполненных насадкой из колец Рашига.The technical result achieved by implementing the claimed utility model consists in reducing energy consumption by eliminating the absorbent regeneration unit and increasing the coefficient of hydrogen sulfide recovery from gas to 99.99% by using two sequentially connected direct-flow absorbers filled with a nozzle from Rashig rings.

Установка для очистки природного газа от сероводорода (фиг.) включает следующие аппараты:входной сепаратор 1,абсорбер первой ступени ,абсорбер второй ступени 3,выходной сепаратор 4,емкость отработанного абсорбента 5,емкость исходного абсорбента б,насос высокого давления 7,насос низкого давления 3Внутри абсорберов и 3 расположены распределительные решетки и насадка в виде колец Рашига. В емкости 6 расположена перфорированная труба 9,которая соединена с нагнетательной линией насоса низкого давления 8,s вса:;ывающая линия этого нас-оса соединена с днищем емкости 6.The installation for the purification of natural gas from hydrogen sulfide (Fig.) Includes the following devices: inlet separator 1, first stage absorber, second stage absorber 3, output separator 4, spent absorbent tank 5, initial absorbent b tank, high pressure pump 7, low pressure pump 3 Inside the absorbers and 3 there are distribution grilles and a nozzle in the form of Raschig rings. A perforated pipe 9 is located in the container 6, which is connected to the discharge line of the low-pressure pump 8, s total: the supply line of this pump is connected to the bottom of the container 6.

абсорбента насосом низкого давления 8,насосом высокого давления 7 закачивается в абсорбер первой ступени 2 через штуцер ввода абсорбента 11.Газ,содержа1цир1 сероводород,поступает во входной сепаратор 1,откуда через штуцер ввода газа 10 поступает в абсорбер 2 В абсорбере происходит перемешивание газа с абсорбентом,в результате чего сероводород извлекается из газа,образовавшаяся газожидкостная смесь из абсорбера 2 через штуцер вывода 12 поступает в абсорбер второй ступени З.Ввод газожидкостной смеси осуш,ествляется через штуцер ввода 13.8 абсорбере 3 происходит окончательное извлечение сероводорода из газа и через штуцер 14 газожидкостная смесь поступает в сепаратор 4,в котором происходит отделение очищенного от сероводорода газа от отработанного абсорбента, рюторый выводится с низа сепаратора 4 в емкость 5.Очищенный от сероводорода газ выводится с верха сепаратора 4.the absorbent pump low pressure 8, the high pressure pump 7 is pumped into the absorber of the first stage 2 through the inlet of the absorbent 11. The gas containing 1circ1 hydrogen sulfide enters the inlet separator 1, from where through the gas inlet 10 enters the absorber 2 In the absorber, gas is mixed with the absorbent as a result of which hydrogen sulfide is removed from the gas, the resulting gas-liquid mixture from the absorber 2 through the outlet nozzle 12 enters the second stage absorber H. The gas-liquid mixture is drained through the inlet nozzle 13.8 abs After 3, the final extraction of hydrogen sulfide from the gas takes place and through the nozzle 14 the gas-liquid mixture enters the separator 4, in which the gas purified from the hydrogen sulfide is separated from the spent absorbent, the ruther is discharged from the bottom of the separator 4 to the tank 5. The gas purified from the hydrogen sulfide is discharged from the top of the separator 4 .

Использование в установке двух последовательно включенных абсорберов,заполненных кольцами Рашига,нозволяет повысить коэффициент извлечение сероводорода из газа до 99,90-99,99 за счетThe use in the installation of two series-connected absorbers filled with Rashig rings, allows you to increase the coefficient of extraction of hydrogen sulfide from gas to 99.90-99.99 due to

улучшения процесса массопередачи и уменьшить в 10-15 раз энергозатраты.improve the mass transfer process and reduce energy consumption by 10-15 times.

- .. Заявитель: 000 САВНИР ; - .. Applicant: 000 SAVNIR;

- 4 . - Директор Р.Е.Шестерикова- 4 . - Director R.E. Shesterikova

Claims

Installation for the purification of natural gas from hydrogen sulfide, including an inlet separator, a first stage absorber, an output separator, a high pressure pump and a piping system, characterized in that it further comprises a second stage absorber, two tanks and a low pressure pump, both absorbers in the lower part distribution grid and are filled with a nozzle, whereby the gas inlet fitting is located under the distribution grid in the first stage absorber, and the absorbent inlet fitting is located above the distribution grid the first stage absorber, in the upper part of which there is an outlet fitting that is connected to the input nozzle in the second stage absorber located under the distribution grid, and the output nozzle is located in the upper part, the absorbent inlet in the first stage absorber is connected to the discharge pipe of the high pressure pump the suction nozzle of which is connected to a container in which a perforated pipe is located connected to the discharge line of the low pressure pump, the suction line of which is connected and with the union, located at the bottom of the container.