Процессы очистки газов физическими поглотителями

Выбор поглотителей и технологических схем процессов очистки газов от сернистых соединений.

Выбор поглотителя является основной задачей технологии очи­стки газа от сероводорода, диоксида углерода, серооксида уг­лерода, сероуглерода, тиолов и т. д. От правильного выбора поглотителя зависят не только качество товарного газа, но и металло- и энергоемкость установок, а также вопросы охраны окружающей среды на объектах газовой промышленности. В ряде случаев от наличия остатков поглотителя в товарном газе зависит также эффективность дальнейшего использования газа в других отраслях промышленности.

Поэтому большое значение имеет выбор поглотителя для установок очистки газов от кислых компонентов.

Независимо от способов очистки газа поглотители должны отвечать ряду общих требований, в частности, иметь:

высокую поглотительную емкость по кислым компонентам в широком интервале их парциального давления в газе;

низкие давления насыщенных паров, чтобы обеспечить их минимальные потери с очищенным газом;

низкую вязкость при режимах эксплуатации абсорбера, чтобы обеспечить хороший контакт с газом;

низкую взаиморастворимость с углеводородами;

нейтральные свойства по отношению к углеводородам и ин­гибиторам, применяемым при добыче и промысловой обработке газов;

низкую коррозионную активность;

высокую устойчивость против окисления и термического раз­ложения (низкие скорости старения);

высокую устойчивость к побочным реакциям с различными примесями;

устойчивость к пенообразованию;

их температура кипения должна быть ниже температуры кипения всех компонентов газа, поглощаемых раствором, с тем, чтобы исключить их накопление в поглотителе.

Следует отметить, что на установках переработки газа по­падание поглотителей в водоемы и почвы в том или ином ко­личестве неизбежно. Поэтому они должны быть как можно ме­нее ядовитыми и подвергаться полному биологическому разру­шению. Кроме того, поглотители кислых компонентов должны быть дешевыми и не опасными для организма человека.

На практике трудно найти химические реагенты, полностью отвечающие всем указанным требованиям. В той или иной сте­пени указанным требованиям отвечают алканоламины, из кото­рых для очистки газов от сероводорода и диоксида углерода наиболее широкое применение нашли моноэтаноламин (МЭА), диэтаноламин (ДЭА), дигликольамин (ДГА), диизопропанола-мин (ДИПА), а также триэтаноламин (ТЭА) и метилдиэтано-ламин (МДЭА)

Процессы очистки газов физическими поглотителями

Для очистки газов от сернистых соединений и диоксида углеро­да применяют также физические процессы, механизм действия которых основан на избирательной растворимости кислых ком­понентов в различных жидких поглотителях.

В интервале давлений и температур, при которых произво­дят очистку газов, с повышением давления и снижением тем­пературы растворимость компонентов природных газов в физи­ческих поглотителях увеличивается. Поэтому очистку газов от кислых компонентов желательно вести при их высоких пар­циальных давлениях в газовой смеси. Этого можно достичь путем повышения давления газа перед входом в абсорбер, од­нако повышение давления газов приводит также к пропорцио­нальному увеличению парциального давления углеводородов в смеси и способствует таким образом повышению их раствори­мости в физических поглотителях. Поэтому при низких кон­центрациях кислых компонентов в смеси увеличение давления газа хотя и способствует уменьшению удельного расхода по­глотителя, но недостаточно для повышения эффективности процессов очистки газа, так как вследствие повышения раст­воримости углеводородов избирательность процесса остается на низком уровне. Кроме того, увеличивается выход газов низ­кого давления на установке. Для обеспечения получения кис­лого газа, отвечающего требованиям установок получения газо­вой серы, потребуется перед десорбером произвести многосту­пенчатую дегазацию насыщенного раствора, что приводит к

увеличению металлоемкости установки. Газы, получаемые на различных ступенях сепарации, содержат определенное количе­ство сернистых соединений. Утилизация этих потоков является серьезной проблемой, так как связана с дополнительной очи­сткой, а в ряде случаев компрпмированием и подачей в поток сырьевого газа. Поэтому применение физических поглотителей.