RU2540670C1 - Sorbent for oil gas treatment from hydrogen sulphide and method of its manufacturing - Google Patents
Sorbent for oil gas treatment from hydrogen sulphide and method of its manufacturing Download PDFInfo
- Publication number
- RU2540670C1 RU2540670C1 RU2013146781/05A RU2013146781A RU2540670C1 RU 2540670 C1 RU2540670 C1 RU 2540670C1 RU 2013146781/05 A RU2013146781/05 A RU 2013146781/05A RU 2013146781 A RU2013146781 A RU 2013146781A RU 2540670 C1 RU2540670 C1 RU 2540670C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sorbent
- iron
- hydrogen sulfide
- polyvinyl alcohol
- gas
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 46
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 32
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 14
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 9
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N iron oxide Inorganic materials [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L manganese oxide Inorganic materials [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 6
- PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N manganese(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Mn+2] PPNAOCWZXJOHFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 28
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 12
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 8
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 7
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 5
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 claims description 4
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 claims description 3
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 abstract description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N Fe2+ Chemical compound [Fe+2] CWYNVVGOOAEACU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 10
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 6
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 5
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 5
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 230000032798 delamination Effects 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 2
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002697 manganese compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004604 Blowing Agent Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000013064 chemical raw material Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N copper zinc Chemical compound [Cu].[Zn] TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Inorganic materials O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000010079 rubber tapping Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229920003169 water-soluble polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
Description
Изобретение предназначено для нефтяной и газовой промышленности, относится к сорбентам для очистки газов, в том числе попутных нефтяных газов (ПНГ) от сероводорода, и может быть использовано при подготовке попутного нефтяного газа к потреблению.The invention is intended for the oil and gas industry, relates to sorbents for the purification of gases, including associated petroleum gases (APG) from hydrogen sulfide, and can be used in the preparation of associated petroleum gas for consumption.
Сероводород (H2S), присутствующий в газах, в том числе нефтяных, является агрессивным веществом, провоцирующим кислотную коррозию, которую в этом случае называют сероводородной коррозией. Растворяясь в воде, он образует слабую кислоту, которая может вызвать точечную коррозию в присутствии кислорода или диоксида углерода. При этом значительно сокращается срок службы оборудования и аппаратуры при добыче, транспорте, переработке и использовании газа. В промышленных условиях особенно большому коррозионному воздействию подвергаются трубы, задвижки, счетчики газа, компрессоры и холодильники. Бороться с сероводородной коррозией чрезвычайно трудно: несмотря на добавки ингибиторов кислотной коррозии, трубы из специальных марок нержавеющей стали быстро выходят из строя. Сероводород, присоединяясь к непредельным соединениям, образует меркаптаны, которые являются агрессивной и токсичной частью сернистых соединений - химическими ядами. Тщательная очистка газов от сероводорода необходима в производстве синтетического аммиака, синтетических спиртов, при гидрогенизации жиров, в производстве газов бытового, применяемого в металлургической промышленности и т.д.Hydrogen sulfide (H 2 S), present in gases, including petroleum, is an aggressive substance that provokes acid corrosion, which in this case is called hydrogen sulfide corrosion. When dissolved in water, it forms a weak acid, which can cause pitting in the presence of oxygen or carbon dioxide. At the same time, the service life of equipment and apparatus is significantly reduced in the production, transportation, processing and use of gas. In industrial conditions, pipes, valves, gas meters, compressors and refrigerators are exposed to particularly severe corrosive effects. It is extremely difficult to deal with hydrogen sulfide corrosion: despite the addition of acid corrosion inhibitors, pipes made from special grades of stainless steel quickly fail. Hydrogen sulfide, joining unsaturated compounds, forms mercaptans, which are an aggressive and toxic part of sulfur compounds - chemical poisons. Thorough cleaning of gases from hydrogen sulfide is necessary in the production of synthetic ammonia, synthetic alcohols, in the hydrogenation of fats, in the production of household gases used in the metallurgical industry, etc.
Актуальность проблемы очистки газа от сероводорода усиливается требованиями обеспечения экологической безопасности при разработке сернистых месторождений, сокращением вредных выбросов в атмосферу. При этом особое внимание уделяется совершенствованию действующих и разработке новых технологий сероочистки, исключающих выбросы токсичного сероводорода и продуктов его горения в окружающую среду. Несмотря на все перечисленные минусы сероводород является ценным химическим сырьем, поскольку из него можно получить огромное количество неорганических и органических соединений.The urgency of the problem of gas purification from hydrogen sulfide is enhanced by the requirements of ensuring environmental safety in the development of sulfur deposits, by reducing harmful emissions into the atmosphere. At the same time, special attention is paid to improving existing and developing new desulfurization technologies that exclude emissions of toxic hydrogen sulfide and its combustion products into the environment. Despite all the disadvantages listed above, hydrogen sulfide is a valuable chemical raw material, because from it you can get a huge amount of inorganic and organic compounds.
Таким образом, очистка газа от сероводорода вызывается не только требованиями санитарно-гигиенического порядка, но и диктуется производственной необходимостью:Thus, the purification of gas from hydrogen sulfide is caused not only by the requirements of the sanitary-hygienic order, but also dictated by the production need:
- предохранить аппаратуру и оборудование от разъедания при транспорте, переработке и использовании газа;- protect the apparatus and equipment from corrosion during transport, processing and use of gas;
- иметь газ, пригодный для бытового, энергетического и промышленного использования;- have gas suitable for domestic, energy and industrial use;
- получить путем переработки очищенных газов продукты надлежащего качества без примесей сернистых соединений;- to obtain by processing refined gases products of proper quality without impurities of sulfur compounds;
- иметь в некоторых случаях выгоду от извлечения элементарной серы.- in some cases, benefit from the extraction of elemental sulfur.
Изобретение относится к способу удаления серы и серосодержащих соединений из различных газов с применением адсорбента. Адсорбционные процессы в основном применяются в тех случаях, когда требуется достичь очень низких концентраций сернистых соединений в газе. Известны различные адсорбенты для очистки газов от сероводорода.The invention relates to a method for removing sulfur and sulfur-containing compounds from various gases using an adsorbent. Adsorption processes are mainly used in cases where it is necessary to achieve very low concentrations of sulfur compounds in the gas. Various adsorbents for cleaning gases from hydrogen sulfide are known.
Известен цинк-медный поглотитель, катализатор ГИАП-10 (оксиды Zn) или ГИАП-10-2 (оксиды Zn и Cu). ТУ 6-03-2002-86 [http:him-kazan.ru|giap-10]. Сорбент предназначен для тонкой очистки генераторного, водяного, коксового и природных газов от сернистых соединений. Высокая сероемкость поглотителя обуславливается предварительной карбонизацией цинкового компонента, после прокалки которого удается значительно повысить поверхность активного компонента за счет снижения размеров кристаллитов. Недостатками данного сорбента являются необходимость в регулярной регенерации и периодической его полной замене; возможность его эксплуатации только при температуре 350-390°C. Концентрация сероводорода - не более 80 мг/нм3 (до очистки) и 0,5 мг/нм3 (после очистки). Сероемкось при 400°C, не менее 24%.Known zinc-copper absorber, catalyst GIAP-10 (Zn oxides) or GIAP-10-2 (Zn and Cu oxides). TU 6-03-2002-86 [http: him-kazan.ru | giap-10]. The sorbent is designed for fine cleaning of generator, water, coke and natural gases from sulfur compounds. The high sulfur intensity of the absorber is determined by the preliminary carbonization of the zinc component, after calcination of which it is possible to significantly increase the surface of the active component by reducing the size of crystallites. The disadvantages of this sorbent are the need for regular regeneration and periodic full replacement; the possibility of its operation only at a temperature of 350-390 ° C. The concentration of hydrogen sulfide is not more than 80 mg / nm 3 (before purification) and 0.5 mg / nm 3 (after purification). Sulfur-containing at 400 ° C, at least 24%.
Известен твердый синтетический сорбент для очистки газов от сероводорода с содержанием 35-95% оксидов марганца [Патент US 4225417, 1980]. Недостатком данного сорбента является относительно низкая (140 мг/г) поглотительная способность сероводорода. Кроме того, его практическое использование экономически невыгодно из-за необходимости организации для его получения специального производства.Known solid synthetic sorbent for the purification of gases from hydrogen sulfide with a content of 35-95% manganese oxides [Patent US 4225417, 1980]. The disadvantage of this sorbent is the relatively low (140 mg / g) absorption capacity of hydrogen sulfide. In addition, its practical use is economically disadvantageous because of the need to organize special production for it.
Известен твердый сорбент для очистки газов от сероводорода, включающий оксидные соединения марганца [Патент SU 625753]. Достоинством этого сорбента является достаточно высокий уровень поглотительной способности. Однако практическое использование данного сорбента также экономически невыгодно из-за того, что его получают из отходов марганцевой промышленности сложным технологическим путем, требующим организации специального производства.Known solid sorbent for cleaning gases from hydrogen sulfide, including oxide compounds of manganese [Patent SU 625753]. The advantage of this sorbent is a fairly high level of absorption capacity. However, the practical use of this sorbent is also economically unprofitable due to the fact that it is obtained from waste from the manganese industry in a complex technological way, requiring the organization of special production.
Известен твердый сорбент для очистки промышленных газов от сероводорода [патент РФ 2381832], представляющий собой обогащенные или необогащенные руды, содержащие оксиды марганца в количестве 18-70 масс.%, выбранные из ряда: океанические железомарганцевые конкреции или железомарганцевая руда, содержащие соединения марганца в виде пиролюзита, и марганцевая руда, содержащая соединения марганца в виде браунита или криптомелана. Изобретение расширяет ассортимент дешевых сорбентов, обладающих высокими сорбционными свойствами. Однако необходимо производство и дополнительные расходы на добычу руды.Known solid sorbent for the purification of industrial gases from hydrogen sulfide [RF patent 2381832], which is an enriched or unenriched ore containing 18-70 wt.% Manganese oxides, selected from the series: oceanic ferromanganese nodules or ferromanganese ore containing manganese compounds in the form pyrolusite, and manganese ore containing manganese compounds in the form of brownite or cryptomelan. The invention expands the range of cheap sorbents with high sorption properties. However, production and additional costs for the extraction of ore are necessary.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является сорбент сероводорода и способ его получения по заявке №95102800 от 1995, опубл. 10.01.1997 г. Сорбент получают путем совместного размола твердых оксидов железа с активатором-порообразователем, например хлористым аммонием, в количестве 5-15% от веса основной составляющей и связующим-лингосульфатом натрия в количестве 15-30% от веса основной составляющей. Из смеси изготавливают таблетки либо гранулы, которые подвергают термообработке в атмосфере водорода, сначала в политермических условиях до 500-650°C в течение 1 ч, а затем в изотермических условиях при 500-650°C в течение 60-90 мин. Данный сорбент за счет пористости имеет повышенную активность, однако недостаточную для изготовления компактных фильтров для очистки газов от сероводорода. Его практическое использование экономически невыгодно из-за необходимости организации для его получения специального производстваClosest to the proposed invention is a sorbent of hydrogen sulfide and the method of its production according to the application No. 95102800 from 1995, publ. 01/10/1997, the Sorbent is obtained by co-grinding solid iron oxides with an activator-blowing agent, such as ammonium chloride, in the amount of 5-15% by weight of the main component and sodium binder-lingosulfate in the amount of 15-30% by weight of the main component. Tablets or granules are made from the mixture, which are subjected to heat treatment in a hydrogen atmosphere, first under polythermal conditions up to 500-650 ° C for 1 h, and then under isothermal conditions at 500-650 ° C for 60-90 min. Due to porosity, this sorbent has an increased activity, but insufficient for the manufacture of compact filters for the purification of gases from hydrogen sulfide. Its practical use is economically disadvantageous due to the need to organize special production for it.
Задачей предлагаемого изобретения является получение сорбента для удаления сероводорода из нефтяных газов и разработка способа его получения из отходов станций обезжелезивания подземных вод.The objective of the invention is to obtain a sorbent for removing hydrogen sulfide from petroleum gases and to develop a method for its production from wastes from deferrization stations of underground waters.
Технический результат заключается в упрощении способа получения сорбента, возможности его использования при температуре 18-25°C и атмосферном давлении.The technical result consists in simplifying the method of producing the sorbent, the possibility of its use at a temperature of 18-25 ° C and atmospheric pressure.
Сорбент для очистки газов от сероводорода содержит в дисперсном состоянии смесь оксидов железа и марганца (ОЖМ), выделенных из отходов станций обезжелезивания подземных вод, водорастворимый полимер (поливиниловый спирт) и глицерин при следующем соотношении компонентов, %:The sorbent for the purification of gases from hydrogen sulfide contains in a dispersed state a mixture of iron and manganese oxides (ОЖМ), isolated from waste from deferrization stations of underground waters, a water-soluble polymer (polyvinyl alcohol) and glycerin in the following ratio of components,%:
Полимер - 1,0%Polymer - 1.0%
Глицерин - 1-3%Glycerin - 1-3%
ОЖМ (дисперсный) - остальноеОЖМ (dispersed) - the rest
В качестве исходного сырья для получения сорбента используют отходы, полученные на станциях обезжелезивания подземных вод Томской области, которые имеют состав, представленный в таблице 1, и после сушки представляют собой дисперсный порошок светло-коричневого цвета с размером частиц 0,2-0,3 мкм. Способ получения сорбента включает в себя следующие операции: к раствору поливинилового спирта добавляют при перемешивании осадок, выделенный из отходов станций водоподготовки при очистке воды от железа, и глицерин, перемешивают, обрабатывают ультразвуком, через 24 часа отфильтровывают осадок, продавливают его через фильеры диаметром 5 мм и сушат гранулы при температуре 25-50°C.As the raw material for the sorbent use waste obtained at the deferrization stations of groundwater of the Tomsk region, which have the composition shown in table 1, and after drying are a light brown dispersed powder with a particle size of 0.2-0.3 microns . The method of producing the sorbent includes the following operations: a precipitate isolated from waste water treatment plants when cleaning water from iron is added to a solution of polyvinyl alcohol with stirring, and glycerin is mixed, treated with ultrasound, the precipitate is filtered off after 24 hours, it is forced through 5 mm diameter nozzles and drying the granules at a temperature of 25-50 ° C.
Примеры конкретного выполнения.Examples of specific performance.
Пример 1Example 1
Готовят 1,0% раствор поливинилового спирта (ПВС - 1,0%) растворяя в 100 мл воды 1 г ПВС, добавляют при перемешивании 96 г осадка (ОЖМ) и 3 г глицерина. Все тщательно перемешивают, обрабатывают ультразвуком и оставляют полученную массу на 24 часа при комнатной температуре. При этом происходит расслаивание, верхний прозрачный водный слой сливают, а осадок продавливают через фильеры диаметром (d=5 мм) и получают гранулы. Гранулы сушат при температуре 25-50°C и исследуют в качестве сорбента для извлечения сероводорода из газов.Prepare a 1.0% solution of polyvinyl alcohol (PVA - 1.0%) by dissolving 1 g of PVA in 100 ml of water, add 96 g of a precipitate (OM) and 3 g of glycerol with stirring. Everything is thoroughly mixed, treated with ultrasound and leave the resulting mass for 24 hours at room temperature. In this case, delamination occurs, the upper transparent aqueous layer is drained, and the sediment is pressed through dies with a diameter (d = 5 mm) and granules are obtained. The granules are dried at a temperature of 25-50 ° C and examined as a sorbent for the extraction of hydrogen sulfide from gases.
Пример 2Example 2
Готовят 1,0% раствор поливинилового спирта (ПВС), растворяя в 100 мл воды 1 г ПВС, добавляют при перемешивании 98 г осадка (ОЖМ) и 1 г глицерина. Все тщательно перемешивают, обрабатывают ультразвуком и оставляют полученную массу на 24 часа при комнатной температуре. При этом происходит расслаивание, верхний прозрачный водный слой сливают, а осадок продавливают через фильеры диаметром (d=5 мм) и получают гранулы. Гранулы сушат при температуре 25-50°C и исследуют в качестве сорбента для извлечения сероводорода из газов.Prepare a 1.0% solution of polyvinyl alcohol (PVA), dissolving in 100 ml of water 1 g of PVA, add 98 g of precipitate (OMC) and 1 g of glycerol with stirring. Everything is thoroughly mixed, treated with ultrasound and leave the resulting mass for 24 hours at room temperature. In this case, delamination occurs, the upper transparent aqueous layer is drained, and the sediment is pressed through dies with a diameter (d = 5 mm) and granules are obtained. The granules are dried at a temperature of 25-50 ° C and examined as a sorbent for the extraction of hydrogen sulfide from gases.
Методика измерения сероемкости сорбентаMethod for measuring sorbent sulfur intensity
Испытания сорбента на сероемкость проводят при комнатной температуре в интервале температур от 18 до 24°C. Пробу сорбента в количестве 30,0 см2 загружают в адсорбер, слой уплотняют, постукивая по адсорберу деревянной палочкой. Устанавливают расход газовой смеси по реометру, отмечают показания газового счетчика. Отмечают время начала испытания.Testing the sorbent for sulfur intensity is carried out at room temperature in the temperature range from 18 to 24 ° C. A sample of the sorbent in an amount of 30.0 cm 2 is loaded into the adsorber, the layer is compacted by tapping the adsorber with a wooden stick. Set the flow rate of the gas mixture by the rheometer, note the readings of the gas meter. The start time of the test is noted.
По газовому счетчику и секундомеру настраивают точную подачу. Одновременно проводят проверку на герметичность, касаясь сочленений деталей установки полоской индикаторной бумаги, смоченной в растворе уксусной кислоты. Добиваются полной герметичности. Проведение указанных операций начинают сразу после начала подачи газовой смеси.The gas meter and stopwatch adjust the exact flow. At the same time, they check for leaks by touching the joints of the installation parts with a strip of indicator paper dipped in a solution of acetic acid. Achieve complete tightness. These operations begin immediately after the start of the supply of the gas mixture.
При обнаружении проскока сероводорода (потемнение индикаторной бумажки в трубке на выходе из адсорбера) прекращают подачу газовой смеси. Отмечают показания газового счетчика, время окончания испытаний, температуру окружающей среды и атмосферное давление.If a breakdown of hydrogen sulfide is detected (darkening of the indicator paper in the tube at the outlet of the adsorber), the gas mixture is stopped. The gas meter readings, the end time of the tests, the ambient temperature and atmospheric pressure are noted.
Испытание закончено, отработанный адсорбент выгружают. Его взвешивания не требуется.The test is completed, the spent adsorbent is discharged. Its weighing is not required.
Обработка результатовResults Processing
Объем газовой смеси, израсходованной на проведение испытаний Vt, приводят к нормальным условиям по формулеThe volume of the gas mixture spent on testing V t lead to normal conditions by the formula
где Vo - объем газа, приведенный к нормальным условиям (температуре 0°C и давлению 760 мм рт.ст.), дм3;where V o is the volume of gas reduced to normal conditions (temperature 0 ° C and pressure 760 mm Hg), dm 3 ;
Vt - объем газа, измеренный при температуре t и барометрическом давлении В, дм3;V t is the volume of gas measured at temperature t and barometric pressure V, dm 3 ;
В - барометрическое давление, мм рт.ст.;B - barometric pressure, mmHg;
t - температура измеренного объема газа, °C.t is the temperature of the measured gas volume, ° C.
Сероемкость S, % мас., определяют по формулеThe consumption of S,% wt., Determined by the formula
где 1,54 - плотность сероводорода, приведенная к нормальным условиям, г/дм3;where 1,54 is the density of hydrogen sulfide, reduced to normal conditions, g / DM 3 ;
а - объемная доля сероводорода в газовой смеси, %; a - volume fraction of hydrogen sulfide in the gas mixture,%;
Vo - объем газа, приведенный к нормальным условиям (температуре 0°C и давлению 760 мм рт.ст.), дм3;V o is the volume of gas reduced to normal conditions (temperature 0 ° C and pressure 760 mm Hg), dm 3 ;
m - навеска испытуемого адсорбента, г;m - sample of the tested adsorbent, g;
0,94 - отношение атомной массы серы к молекулярной массе сероводорода.0.94 is the ratio of the atomic mass of sulfur to the molecular weight of hydrogen sulfide.
Испытывают образцы на сероемкость при различной скорости подачи газовой смеси.Samples are tested for sulfur intensity at various feed rates of the gas mixture.
Образец 1 (пример 1) - скорость подачи газовой смеси - 1000 об/об. Поглощение H2S - 16,0%Sample 1 (example 1) - the feed rate of the gas mixture is 1000 rpm. Absorption of H 2 S - 16.0%
Образец 2 (пример1) - скорость подачи газовой смеси - 500 об/об. Поглощение H2S - 21,0%Sample 2 (example 1) - the feed rate of the gas mixture is 500 rpm. Absorption of H 2 S - 21.0%
Образец 3 (пример 2) - скорость подачи газовой смеси - 1000 об/об. Поглощение H2S - 17,0%Sample 3 (example 2) - the feed rate of the gas mixture is 1000 rpm. Absorption of H 2 S - 17.0%
Образец 4 (пример 2) - скорость подачи газовой смеси - 500 об/об. Поглощение H2S - 22,5,0%Sample 4 (example 2) - the feed rate of the gas mixture is 500 rpm. Absorption of H 2 S - 22.5.0%
Таким образом, предлагаемый сорбент но основе отходов станций водоподготовки при очистке воды от железа, модифицированных поливиниловым спиртом и глицерином, может быть использован при очистке нефтяного газа от сероводорода, имея сероемкость, сравнимую с лучшими отечественными аналогами.Thus, the proposed sorbent based on waste water treatment plants when cleaning water from iron, modified with polyvinyl alcohol and glycerin, can be used in the purification of petroleum gas from hydrogen sulfide, having a sulfur capacity comparable to the best domestic counterparts.
Claims (2)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013146781/05A RU2540670C1 (en) | 2013-10-18 | 2013-10-18 | Sorbent for oil gas treatment from hydrogen sulphide and method of its manufacturing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013146781/05A RU2540670C1 (en) | 2013-10-18 | 2013-10-18 | Sorbent for oil gas treatment from hydrogen sulphide and method of its manufacturing |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2540670C1 true RU2540670C1 (en) | 2015-02-10 |
Family
ID=53286920
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013146781/05A RU2540670C1 (en) | 2013-10-18 | 2013-10-18 | Sorbent for oil gas treatment from hydrogen sulphide and method of its manufacturing |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2540670C1 (en) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4225417A (en) * | 1979-02-05 | 1980-09-30 | Atlantic Richfield Company | Catalytic reforming process with sulfur removal |
| RU2088329C1 (en) * | 1995-02-27 | 1997-08-27 | Всероссийский научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий | Method of producing the sorbent for hydrogen sulfide |
| RU2094114C1 (en) * | 1995-02-01 | 1997-10-27 | Рабинович Георгий Лазаревич | Adsorbent for removing hydrogen sulfide from gases |
| RU2164445C1 (en) * | 2000-04-24 | 2001-03-27 | Акционерное общество закрытого типа "Фирма "ОЛКАТ" | Adsorbent for removing sulfur form gases and method of preparation thereof |
| RU2217208C2 (en) * | 1998-03-31 | 2003-11-27 | Энститю Франсэ Дю Петроль | Method of removal of haloid compounds contained in gas or in liquid by means of composition on base of one of metals |
| RU2225754C2 (en) * | 2001-05-03 | 2004-03-20 | Биктимиров Артем Феритович | Sorbent for treating oil-containing industrial effluents and a method for preparation thereof |
-
2013
- 2013-10-18 RU RU2013146781/05A patent/RU2540670C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4225417A (en) * | 1979-02-05 | 1980-09-30 | Atlantic Richfield Company | Catalytic reforming process with sulfur removal |
| RU2094114C1 (en) * | 1995-02-01 | 1997-10-27 | Рабинович Георгий Лазаревич | Adsorbent for removing hydrogen sulfide from gases |
| RU2088329C1 (en) * | 1995-02-27 | 1997-08-27 | Всероссийский научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий | Method of producing the sorbent for hydrogen sulfide |
| RU2217208C2 (en) * | 1998-03-31 | 2003-11-27 | Энститю Франсэ Дю Петроль | Method of removal of haloid compounds contained in gas or in liquid by means of composition on base of one of metals |
| RU2164445C1 (en) * | 2000-04-24 | 2001-03-27 | Акционерное общество закрытого типа "Фирма "ОЛКАТ" | Adsorbent for removing sulfur form gases and method of preparation thereof |
| RU2225754C2 (en) * | 2001-05-03 | 2004-03-20 | Биктимиров Артем Феритович | Sorbent for treating oil-containing industrial effluents and a method for preparation thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Han et al. | Study on removal of gaseous hydrogen sulfide based on macroalgae biochars | |
| KR101506094B1 (en) | Heavy Metal Adsorbent Using Biochar-Alginate Capsule, Preparation Method Thereof and Removal Method ofHeavy Metal in Aqueous Solution Using the Same | |
| JP6496104B2 (en) | Halogen compound absorbent and method for producing synthesis gas using the same | |
| KR101322370B1 (en) | Apparatus and method for collecting carbon dioxide of exhaust gas using combustion byproducts and absorption liquid | |
| JP2015150538A5 (en) | ||
| CN101934221A (en) | A kind of modified adsorbent and preparation method thereof | |
| RU2446880C2 (en) | Method and reagent for removing oxygen from hydrocarbon streams | |
| CN103381334A (en) | Method and device for removing hydrogen sulfide through steel slag | |
| Bak et al. | Multi-stage adsorptive purification process for improving desulfurization performance of biogas | |
| CN103506071A (en) | Purificant used for absorbing hydrogen sulfide and carbonyl sulfide in tail gas of natural gas and preparation method thereof | |
| CN205055809U (en) | Dry process normal atmospheric temperature desulfurization experimental apparatus | |
| RU2540670C1 (en) | Sorbent for oil gas treatment from hydrogen sulphide and method of its manufacturing | |
| RU2541081C1 (en) | Sorbent for oil gas treatment from hydrogen sulphide | |
| LU93014B1 (en) | Catalyst mixture for the treatment of waste gas | |
| CN101085408A (en) | Method for desulfurizing and drying marsh gas | |
| CN103801175A (en) | A kind of polyoxometalate and its preparation and application | |
| CN202538570U (en) | Hydrogen sulfide waste gas sample treating device for oilfield laboratory | |
| KR101597204B1 (en) | Aqueous desurfurization compositions for the removal of hydrogen sulfide from gaseous streams | |
| CN116282189A (en) | Preparation method, desulfurization agent and desulfurization method of α-FeOOH | |
| CN103506072B (en) | Purifying agent for adsorption of sulfides in olefin tail gas and preparation method thereof | |
| EP3728114B1 (en) | Process for the removal of heavy metals from liquids | |
| Zafari | Synthesis and Study of Modified-Nanocrystalline Cellulose Effective for SO2 Capture | |
| CN217855415U (en) | A performance test device for tail gas desulfurization purifying agent | |
| Filimonova et al. | Development of Sorbent Compositions from TPP Water-Treatment Facility Waste for Gaseous Fuel Desulfurization | |
| Kazankapova et al. | EXPLORING THE POTENTIAL OF HUMIC SUBSTANCES AS EFFECTIVE SORBENTS FOR REDUCING GREENHOUSE GAS EMISSIONS |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171019 |