TECNOLOGÍA DE DEPURACIÓN DEL GAS NATURAL DE LOS MERCAPTANOS
(procedimiento “DEMERUS NG”)
Alcance de aplicación
La tecnología se aplica para la depuración profunda del gas natural de los mercaptanos. Extracción por la solución alcalina de los mercaptanos, que se encuentran en la materia prima, con la consiguiente regeneración del álcali en presencia del catalizador geterogéneo КСМ.
La concentración de los mercaptanos en el gas natural antes de su depuración se aproxima a 0.400% m/m, residuos de azufre de mercaptano no superan los 0.0005% m/m. El contenido total de azufre en el gas natural purificado no supera los 0.0010% m/m.
Descripción de la tecnología
Esquema principal de desmercaptanización del gas natural (GN):
El gas natural (GN) se suministra para la purificación en el alambique del extractor de columna de platos Т-101 lleno de la solución alcalina. Del recipiente D-103 a la parte superior del extractor Т-101 se suministra la solución regenerativa de NaОН.
Durante la interacción de la materia prima con el agente alcalino de extracción ocurre la quimisorción de mercaptano de metilo con la producción del mercaptide de sodio insoluble en los hidrocarburos por reacción reversible (1):
RSH + NaOH = RSNa + H2O (1)
El gas natural purificado de los mercaptanos se suministra al separador D-101 para la separación de la solución alcalina arrastrada y luego sale de la instalación.
La solución alcalina saturada con los mercaptides sale del alambique del extractor Т-101 según el nivel de separación por fases, se calienta en el intercambiador de calor Е-101 hasta la temperatura de 60ºС y va en el alambique del regenerador R-101. Al alambique del regenerador se suministra también la cantidad calculada del aire a la presión de 0.5 MPа. En el regenerador R-101 en la superficie del catalizador КСМ se produce la regenración del álcali por las reacciones (2) y (3):
2RSNa + 0.5 O2 + H2O → RSSR + 2NaOH (2)
2RSNa + 1.5 O2 + H2O → RSО2SR+ 2NaOH (3)
La mezcla del aire usado, de la solución alcalina regenerada y de los disulfuros y
alquiltiosulfonatos formados de la parte superior del regenerador R-101 va al separador D-102. El aire sale de la parte superior del separador D-102 por el aireador y va al horno para su combustion.
La solución regenerada de álcali con disulfuros y alquiltiosulfonatos sale del alambique del separador D-102, se mezcla por la bomba Р-101А/В con la fracción de gasolina, se enfría en el enfriador Е-102 hasta 40°С y se suministra en el separador de disulfuros D-103.
La fracción de gasolina saturada con disulfuros se suministra de la parte superior de D-103 en la materia prima de las instalaciones de cutcraking, instalaciones tubulares de vacío atmosférico (ITVA) o se suministra para el hidrotratamiento. La solución alcalina regenerada vuelve de la parte inferior del separador D-103 al extractor Т-101 para la purificación del gas natural de los mercaptanos.
Ventajas
Esta tecnología aumenta el plazo de utilización de la solución alcalina hasta 1 año sin cambiarla, que permite reducir el consumo del álcali y el volumen de efluentes alcalinos.El catalizador КСМ proporciona la retención resistente de los components catalíticamente activos en el transportador polímero, resistencia aumentada a los venenos catalíticos y acción térmica, actividad estable durante toda la vida útil industrial. No es necesario el suministro periódico o continuo de los compuestos costosos de metales de valencia variable, que excluye ingreso de ftalocianinascobaltosas y sus derivados, así como de las sales de metales pesados en las aguas residuales de la empresa. La vida útil garantizada del catalizador es de 8 años.
