Очистка газов от тиолов трибутилфосфатом

Для очистки газов от сернистых соединений, в том числе тио­лов, применение нашел также процесс Эстасольван, в котором в качестве абсорбента используют трибутилфосфат (ТБФ). Основные показатели ТБФ приведены ниже:

Молекулярная масса.....266,3

Давление насыщенных паров, Па:

при 20 °С.......0,49

при 100 °С.......133

Температура, °С:

плавления .......минус 80

кипения.......289

Растворимость при 25 °С, г/л:

ТБФ в воде......0,42

воды в ТБФ......65

Рис.6. Принципиальная технологическая схема установки очистки газа от тиолов с использованием ТБФ:

К-1, К-2 — абсорберы; К-3 — десорбер; В-1—дегазатор; Е-1 — емкость орошения; Е-2 — буферная емкость; Т-1, Х-1, Х-2 — холодильники; Т-2 — рекуперативный теплообменник; И-1 — испаритель; Н-1, Н-2, Н-3 —насосы; / — сырьевой газ; // — очищенный газ; /// — капельная жидкость; IV — регенерированный ТБФ; V—насыщенный ТБФ; VI — газ де­газации; VII — дегазированный ТБФ; VIII — частично насыщенный ТБФ; IX — отдувоч-ный газ; X — газы десорбции

Газ, подаваемый на обработку, имел следующий состав: —92,60; С₂Н₆ —2,70; С₃Н₈ — 0,83; С₄Н₁₀ — 0,29; С₅+высш.— 0,11; CО₂ — 0,58% (мол.). Концентрация тиоловой серы в газе поддерживалась искусственно и составляла 400—5000 мг/м³.

Результаты экспериментальных исследований показали, что при давлении 1,5 МПа и удельном расходе абсорбента L\V— = 0,045 моль/моль (Т = 5°С) степень извлечения тиолов из газа составляла 94, а при давлении 5,9 МПа — 99,5%. Степень извле­чения пропана и бутанов при давлении 5,9 МПа составляла 40 и 70%.

ТБФ имеет высокую избирательную способность к серово­дороду в присутствии диоксида углерода. Одновременно является хорошим растворителем тиолов и может быть использо­ван для извлечения их из газов, предварительно очищенных от сероводорода.

Описание установки. Сырьем установки (рис.6) служит газ, предварительно очищенный от H₂S и СО₂. При контактировании газа с ТБФ наряду с тиолами происходит так­же извлечение из него части углеводородов и воды. Основное количества поглощенных газов из ТБФ выделяется при его расширении в дегазаторе В-1. Газ дегазации поступает в абсорбер К-2, где очищается от тяжелых углеводородов раствором ТБФ. Раствор ТБФ, отводимый с низа абсорбера, по отношению к тиолам для режима основного, абсорбера является недонасыщенным и частично насыщенным углеводородами. Поэтому возможна подавать его, минуя десорбер, в поток регенерированного раствора. Предва­рительное насыщение раствора ТБФ тяжелыми углеводородами позволяет повысить эффективность процесса абсорбции и снизить расходы на утили­зацию газов низкого давления, получаемых при регенерации абсорбента.

Дегазованный раствор ТБФ проходит рекуперативный теплообменник Т-2, нагреваясь до 95—100°С, и поступает в десорбер Д-1. Для интенсифи­кации процесса десорбции в низ десорбера подается нагретый до 125°С отдувочный газ, отводимый с дегазатора В-1.

Десорбер работает при давлении 0,13—0,14 МПа. Газы регенерации с верха десорбера Д-1 при 100—105°С поступают в воздушный холодильник Х-1, где охлаждаются до 35—40°С, и затем в емкость орошения В-3.

Газовый поток, отводимый с верха емкости Е-1, в зависимости от конк­ретных условий производства может служить сырьем для установок получе­ния элементной серы или одоранта.

Следует отметить, что на эф­фективность очистки газа от тиолов существенное влияние оказывает их остаточное содержание в регенери­рованном растворе.

Недостатком ТБФ как абсорбен­та является его низкая избиратель­ность в отношении углеводородов.

Вследствие этого кислые газы, выделенные при регенерации насыщенного раствора ТБФ, содержат много углеводородов, поэтому часто возникает проблема их очистки от углеводородов перед подачей на установку получения элементной серы.