RU2320399C1 - Method of removing hydrogen sulfide from gas - Google Patents
Method of removing hydrogen sulfide from gas Download PDFInfo
- Publication number
- RU2320399C1 RU2320399C1 RU2006128655/15A RU2006128655A RU2320399C1 RU 2320399 C1 RU2320399 C1 RU 2320399C1 RU 2006128655/15 A RU2006128655/15 A RU 2006128655/15A RU 2006128655 A RU2006128655 A RU 2006128655A RU 2320399 C1 RU2320399 C1 RU 2320399C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hydrogen sulfide
- solution
- gas
- absorption solution
- bischofite
- Prior art date
Links
Landscapes
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к очистке газов, преимущественно углеводородных, а именно к окислительно-жидким процессам очистки газов от сернистых соединений с получением элементарной серы, и может быть использовано в газовой, нефтяной, нефтеперерабатывающей, химической и других отраслях промышленности.The invention relates to the purification of gases, mainly hydrocarbon, and in particular to oxidative-liquid processes for the purification of gases from sulfur compounds to obtain elemental sulfur, and can be used in gas, oil, oil refining, chemical and other industries.
Известен способ очистки газа от сероводорода, заключающийся в нейтрализации сероводорода путем смешивания серосодержащего газа с жидким поглотительным раствором, содержащим в качестве сорбента-окислителя соединения трехвалентного железа, и последующей регенерации отработанного раствора путем смешивания последнего с воздухом (А.с. СССР №645687, В01D 53/14, 1977 г.) (1).A known method of purifying gas from hydrogen sulfide, which consists in neutralizing hydrogen sulfide by mixing sulfur-containing gas with a liquid absorption solution containing ferric compounds as an oxidizing agent, and subsequent regeneration of the spent solution by mixing the latter with air (AS USSR No. 645687, B01D 53/14, 1977) (1).
Недостатком этого способа является малая скорость процессов нейтрализации и регенерации, и, как следствие, низкая экономическая эффективность и производительность, особенно в промысловых условиях.The disadvantage of this method is the low speed of the processes of neutralization and regeneration, and, as a result, low economic efficiency and productivity, especially in field conditions.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ очистки газа от сероводорода, в котором в дополнение к вышеописанному (1), в поглотительном растворе присутствует, в качестве катализатора, бишофит (Патент РФ №2116121. Кл. В01D 53/14, 1998 г.) (2).Closest to the proposed invention is a method of purifying gas from hydrogen sulfide, in which, in addition to the above (1), bischofite is present in the absorption solution as a catalyst (RF Patent No. 2116121. Cl. B01D 53/14, 1998) ( 2).
Недостатками этого изобретения также являются: недостаточно высокая эффективность нейтрализации сероводорода и регенерации отработанных сорбентов; ограниченность в применении для очистки небольших объемов газа с низким содержанием сероводорода.The disadvantages of this invention are also: insufficiently high efficiency of neutralization of hydrogen sulfide and regeneration of spent sorbents; limited use for cleaning small volumes of gas with a low hydrogen sulfide content.
Техническая задача изобретения заключается в увеличении скорости нейтрализации сернистых соединений и регенерации отработанного сорбента, повышение степени очистки серосодержащего газа при любом содержании сернистых соединений в исходном газе, с минимальными энергетическими и другими затратами.The technical task of the invention is to increase the rate of neutralization of sulfur compounds and the regeneration of spent sorbent, increasing the degree of purification of sulfur-containing gas at any content of sulfur compounds in the source gas, with minimal energy and other costs.
Поставленная задача решается тем, что в способе очистки газа от сероводорода, включающем смешивание сероводородсодержащего газа с водным окислительным поглотительным раствором на основе бишофита и последующую регенерацию отработанного поглотительного раствора, в нем новым является то, что водный поглотительным раствор на основе бишофита содержит хромат щелочно-земельного металла или его смесь с хроматом щелочного металла, смешивание сероводородсодержащего газа с водным окислительным поглотительным раствором ведут при рН менее 7 ед. в интервале температур от точки замерзания раствора до +60°С, а регенерацию отработанного поглотительного раствора проводят воздухом при температуре свыше +25°С или активным кислородом в интервале температур от точки замерзания раствора до +25°С.The problem is solved in that in a method for purifying gas from hydrogen sulfide, including mixing a hydrogen sulfide-containing gas with an aqueous oxidative absorption solution based on bischofite and subsequent regeneration of the spent absorption solution, it is new in that the aqueous absorption solution based on bischofite contains alkaline-earth chromate metal or its mixture with alkali metal chromate, mixing hydrogen sulfide-containing gas with an aqueous oxidative absorption solution is carried out at a pH of less than 7 units . in the temperature range from the freezing point of the solution to + 60 ° C, and the regeneration of the spent absorption solution is carried out with air at temperatures above + 25 ° C or active oxygen in the temperature range from the freezing point of the solution to + 25 ° C.
Таким образом, согласно изобретению в качестве основного окислителя сероводорода предлагаются хроматы щелочных и/или щелочно-земельных металлов. Водные растворы хроматов обладают сильными окислительными свойствами, что позволяет использовать их для эффективного извлечения сероводорода из углеводородных газов. Растворы хроматов обладают преимуществами по сравнению с растворами, в которых используют другие окислители сероводорода (гидроокись железа, хелат железа и др.), а именно:Thus, according to the invention, alkali and / or alkaline earth chromates are proposed as the main oxidizing agent of hydrogen sulfide. Aqueous solutions of chromates have strong oxidizing properties, which allows them to be used for the effective extraction of hydrogen sulfide from hydrocarbon gases. Chromate solutions have advantages over solutions in which other hydrogen sulfide oxidizing agents are used (iron hydroxide, iron chelate, etc.), namely:
- высокая реакционная способность к сероводороду;- high reactivity to hydrogen sulfide;
- отсутствие в исходных растворах твердой фазы, что улучшает работу насосов;- the absence of a solid phase in the initial solutions, which improves the operation of the pumps;
- растворы хроматов позволяют извлекать из газа наряду с сероводородом частично и двуокись углерода, что исключает повышение щелочности отработанных растворов;- solutions of chromates make it possible to partially extract carbon dioxide from the gas along with hydrogen sulfide, which eliminates the increase in alkalinity of the spent solutions;
- применяемые растворы не вызывают коррозию оборудования, поскольку хроматы одновременно являются высокоэффективными ингибиторами коррозионных процессов;- used solutions do not cause corrosion of equipment, since chromates are simultaneously highly effective inhibitors of corrosion processes;
- применение водных растворов хроматов в среде бишофита, который, одновременно является катализатором, способствует ускорению и повышению эффективности реакции нейтрализации и регенерации и в результате повышению эффективности всего процесса очистки в целом.- the use of aqueous solutions of chromates in a bischofite medium, which, at the same time, is a catalyst, helps to accelerate and increase the efficiency of the neutralization and regeneration reaction and, as a result, increases the efficiency of the entire cleaning process as a whole.
Бишофит является одновременно антифризным агентом, что позволяет вести процесс очистки при любой температуре окружающей среды, от точки замерзания раствора (от минус 40°С) и до +60°С, что значительно расширяет технологические возможности способа.Bischofite is simultaneously an antifreeze agent, which allows the cleaning process to be carried out at any ambient temperature, from the freezing point of the solution (from minus 40 ° C) to + 60 ° C, which greatly expands the technological capabilities of the method.
Применение для регенерации подогретого воздуха (свыше +25°С) или активного кислорода (озона или ионизированного кислорода) значительно активизирует реакции восстановления сорбента, что, в свою очередь, повышает эффективность способа. При этом активный кислород используют при температуре окружающей среды (от температуры замерзания раствора до +25°С), что упрощает и удешевляет процесс.The use of heated air (over + 25 ° C) or active oxygen (ozone or ionized oxygen) for regeneration significantly activates the sorbent recovery reaction, which, in turn, increases the efficiency of the method. At the same time, active oxygen is used at ambient temperature (from the freezing temperature of the solution to + 25 ° C), which simplifies and reduces the cost of the process.
Предлагаемый способ очистки газа от сероводорода осуществляют следующим образом.The proposed method of purification of gas from hydrogen sulfide is as follows.
Водный поглотительный раствор на основе бишофита, содержащий в качестве основного окислителя хромат щелочного и/или щелочно-земельного металла смешивают с сероводородсодержащим газом, при этом происходит образование газожидкостной дисперсной смеси и следующие основные реакции с сероводородом:A bischofite-based aqueous absorption solution containing alkali and / or alkaline-earth metal chromate as the main oxidizing agent is mixed with a hydrogen sulfide-containing gas, in which case a gas-liquid dispersed mixture forms and the following main reactions with hydrogen sulfide:
В данном случае процесс окисления сероводорода идет с получением элементарной серы и образованием неагрессивного, нетоксичного гидроксида хрома Cr(ОН)3, который выпадает в виде нерастворимого мелкодисперсного осадка серого цвета.In this case, the process of oxidation of hydrogen sulfide proceeds with the production of elemental sulfur and the formation of non-aggressive, non-toxic chromium hydroxide Cr (OH) 3 , which precipitates in the form of an insoluble finely divided gray precipitate.
Химизм реакции нейтрализации сернистых соединений растворами хроматов показывает, что наличие водорастворимых хроматов позволяет одновременно извлекать из обрабатываемого газа не только сероводород, но и частично двуокись углерода (углекислый газ), количество которого зависит напрямую от количества нейтрализуемого сероводорода и не приводит к дополнительным расходам химреагентов.The chemistry of the neutralization reaction of sulfur compounds with chromate solutions shows that the presence of water-soluble chromates makes it possible to simultaneously extract not only hydrogen sulfide, but also partially carbon dioxide (carbon dioxide) from the processed gas, the amount of which depends directly on the amount of neutralized hydrogen sulfide and does not lead to additional chemical costs.
Процесс нейтрализации сероводорода в присутствии углекислого газа хроматами будет выглядеть следующим образом:The process of neutralizing hydrogen sulfide in the presence of carbon dioxide by chromates will look as follows:
Очищенный от сероводорода газ удаляют, а отработанный поглотительный раствор восстанавливают путем смешивания его с нагретым атмосферным воздухом или с активным кислородом, в качестве которого используют озон или ионизированный кислород, при этом происходит процесс регенерации отработанного сорбента кислородом по уравнению;The gas purified from hydrogen sulfide is removed, and the spent absorption solution is restored by mixing it with heated atmospheric air or with active oxygen, which is used as ozone or ionized oxygen, and the spent sorbent is regenerated with oxygen according to the equation;
Таким образом, дисперсный (водонерастворимый) гидроксид хрома регенерируется до растворимой соли хромата, т.е. до образования первоначального сорбента. Процесс очистки газа идет с выделением элементарной серы в виде водяной пульпы.Thus, dispersed (water-insoluble) chromium hydroxide is regenerated to a soluble chromate salt, i.e. before the formation of the initial sorbent. The gas purification process proceeds with the release of elemental sulfur in the form of water pulp.
Суммарные реакции процесса очистки газа от сероводорода (и частично от двуокиси углерода) комплексным хроматно-бишофитным сорбентом с получением элементарной серы и выделением углекислого газа выражаются уравнениями:The total reactions of the process of gas purification from hydrogen sulfide (and partially from carbon dioxide) with a complex chromate-bischofite sorbent with the production of elemental sulfur and the release of carbon dioxide are expressed by the equations:
Таким образом, разработанный процесс очистки газа состоит из двух раздельных и последовательных операций: нейтрализация сероводорода окислительным поглотительным раствором и регенерация поглотительного раствора кислородом воздуха и/или активным кислородом, при этом операцию нейтрализации сероводорода ведут при температуре окружающей среды, т.е. от точки замерзания, которая благодаря присутствию бишофита снижена до минус 40°С и до +60°С, при рН раствора менее 7 ед. (до точки перехода в бихроматы), поскольку процессы окисления сероводорода хроматами и окисление отработанного сорбента (гидроксида хрома) идут активно в кислой среде, и чем ниже значения рН и выше температура, тем эффективнее.Thus, the developed gas purification process consists of two separate and sequential operations: neutralization of hydrogen sulfide with an oxidizing absorption solution and regeneration of the absorption solution with atmospheric oxygen and / or active oxygen, while the operation of neutralizing hydrogen sulfide is carried out at ambient temperature, i.e. from the freezing point, which, due to the presence of bischofite, is reduced to minus 40 ° C and to + 60 ° C, at a pH of less than 7 units. (to the point of transition to dichromates), since the processes of oxidation of hydrogen sulfide by chromates and the oxidation of spent sorbent (chromium hydroxide) are active in an acidic environment, and the lower the pH and the higher the temperature, the more efficient.
Регенерацию отработанного сорбента ведут нагретым воздухом при температуре свыше +25°С или в холодном виде активным кислородом, от точки замерзания до +25°С.The spent sorbent is regenerated with heated air at temperatures above + 25 ° C or cold with active oxygen, from the freezing point to + 25 ° C.
Основные физико-химические и технические параметры окислительного поглотительного раствора приведены ниже.The main physicochemical and technical parameters of the oxidative absorption solution are given below.
Температурный режим процесса регенерации, °СRegeneration process temperature, ° С
В таблице приведены конкретные примеры выполнения способа.The table shows specific examples of the method.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006128655/15A RU2320399C1 (en) | 2006-08-07 | 2006-08-07 | Method of removing hydrogen sulfide from gas |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006128655/15A RU2320399C1 (en) | 2006-08-07 | 2006-08-07 | Method of removing hydrogen sulfide from gas |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2006128655A RU2006128655A (en) | 2008-02-20 |
| RU2320399C1 true RU2320399C1 (en) | 2008-03-27 |
Family
ID=39266680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006128655/15A RU2320399C1 (en) | 2006-08-07 | 2006-08-07 | Method of removing hydrogen sulfide from gas |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2320399C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2436620C1 (en) * | 2010-07-01 | 2011-12-20 | Ахмед Ибрагим Шакер Салех | Method to treat hydrocarbon products from acid admixtures |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU704649A1 (en) * | 1978-01-13 | 1979-12-25 | Восточный научно-исследовательский углехимический институт | Method of the purification of coke gas from hydrogen sulphide |
| SU1011202A1 (en) * | 1981-08-05 | 1983-04-15 | Северо-Кавказский научно-исследовательский институт природных газов | Method of cleaning gases from hydrogen sulphide |
| US4849191A (en) * | 1986-10-14 | 1989-07-18 | Kirtland Brooks | Economical, safe, unsupervised method for in-vessel regeneration of iron-oxide sponge used in wastewater-treatment-plant digester-gas scrubbers |
| GB2224499A (en) * | 1988-08-29 | 1990-05-09 | Dow Chemical Co | Removal of hydrogen sulfide from fluid streams. |
| RU2109553C1 (en) * | 1996-10-08 | 1998-04-27 | Николай Иванович Юркив | Absorption solution for removing hydrogen sulfide from gases |
| RU2116121C1 (en) * | 1996-12-10 | 1998-07-27 | Ахмед Ибрагим Шакер Салех | Method and installation for removing hydrogen sulfide form gas |
| RU2193913C2 (en) * | 2000-02-21 | 2002-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ВолгоградНИПИморнефть" | Absorbing solution for cleaning of gases from hydrogen sulfide |
-
2006
- 2006-08-07 RU RU2006128655/15A patent/RU2320399C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU704649A1 (en) * | 1978-01-13 | 1979-12-25 | Восточный научно-исследовательский углехимический институт | Method of the purification of coke gas from hydrogen sulphide |
| SU1011202A1 (en) * | 1981-08-05 | 1983-04-15 | Северо-Кавказский научно-исследовательский институт природных газов | Method of cleaning gases from hydrogen sulphide |
| US4849191A (en) * | 1986-10-14 | 1989-07-18 | Kirtland Brooks | Economical, safe, unsupervised method for in-vessel regeneration of iron-oxide sponge used in wastewater-treatment-plant digester-gas scrubbers |
| GB2224499A (en) * | 1988-08-29 | 1990-05-09 | Dow Chemical Co | Removal of hydrogen sulfide from fluid streams. |
| RU2109553C1 (en) * | 1996-10-08 | 1998-04-27 | Николай Иванович Юркив | Absorption solution for removing hydrogen sulfide from gases |
| RU2116121C1 (en) * | 1996-12-10 | 1998-07-27 | Ахмед Ибрагим Шакер Салех | Method and installation for removing hydrogen sulfide form gas |
| RU2193913C2 (en) * | 2000-02-21 | 2002-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "ЛУКОЙЛ-ВолгоградНИПИморнефть" | Absorbing solution for cleaning of gases from hydrogen sulfide |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2436620C1 (en) * | 2010-07-01 | 2011-12-20 | Ахмед Ибрагим Шакер Салех | Method to treat hydrocarbon products from acid admixtures |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2006128655A (en) | 2008-02-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0091392B1 (en) | Sulfur removal from a gas stream | |
| CA2995643C (en) | Process for capture of carbon dioxide and desalination | |
| US3932583A (en) | Method of removing hydrogen sulfide from a gas containing carbon dioxide | |
| US4386058A (en) | Process for removing SOx and NOx compounds from gas streams | |
| CN104119947B (en) | A kind of catalytic cracking flue gas desulfurization and aftertreatment technology | |
| US3139324A (en) | Method for purifying gases | |
| KR102134129B1 (en) | ACTIVATED CARBON FOR REDUCTION OF Fe(Ⅲ)-EDTA AND REGENERATION OF Fe(Ⅱ)-EDTA-NO, AND THE PROCESS USING Fe(Ⅱ)-EDTA FOR REMOVING NITROGEN OXIDE AND SULFUR OXIDE | |
| RU2320399C1 (en) | Method of removing hydrogen sulfide from gas | |
| RU2326824C1 (en) | Method of neutralising sulphide-alkaline liquid effluents | |
| KR101680309B1 (en) | Sulfur isolation and collection system using liquefied iron catalyst composition for removing hydrogen sulfide gas and meyhod therof | |
| RU2394635C2 (en) | Method of gas cleaning and device to this end | |
| CN101574607B (en) | Adsorbent for selectively removing low-concentration sulfur dioxide from gas containing carbon dioxide | |
| RU2116121C1 (en) | Method and installation for removing hydrogen sulfide form gas | |
| CN101092574B (en) | Method for removing sulfureted hydrogen through fixed bed of catalytic gasoline without liquid alkali | |
| RU2109553C1 (en) | Absorption solution for removing hydrogen sulfide from gases | |
| RU2436620C1 (en) | Method to treat hydrocarbon products from acid admixtures | |
| WO2000061266A1 (en) | Method for recycling absorbent for exhaust gas treatment and method for using by-product | |
| KR101139017B1 (en) | Absorbent for treatment of hazardous gas and preparing method thereof and treating method of hazardous gas using thereof | |
| RU2193913C2 (en) | Absorbing solution for cleaning of gases from hydrogen sulfide | |
| RU2320398C2 (en) | Method of removing hydrocarbon product from hydrogen sulfide | |
| RU2356604C1 (en) | Procedure of purification of hydrocarbon products from acid impurities | |
| CN108970353B (en) | Comprehensive desulfurization and denitrification method for catalytic flue gas and ammonia-containing acid gas | |
| CN105126566A (en) | Automobile tail gas treatment method | |
| JPH0691129A (en) | Method for removing mercury in gas containing unsaturated hydrocarbon | |
| CN105174583B (en) | A kind of recycling processing method of diluted alkaline waste water |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110808 |