Технология переработки природного газа и конденсата - Афанасьев А.И.
ISBN 5-8365-0107-6
Скачать (прямая ссылка):
Основные физико-химические свойства простых ди-алкиловых эфиров оксиэтиленгликолей (табл. 4.61) определяются числом оксиэтиленовых групп в молекуле, а также природой концевых алкильных радикалов.
Константы Генри абсорбатов (табл 4.62, 4.63) в интервале температур контакта от -20 до 30 °С описываются уравнением: для сероводорода, диоксида углерода и этилмеркап-тана
InK11=A-BZT; (4.80)
для углеводородов
In Kn = в0 + atT,„ + O2(I- T111ZT) + в,(1 - T1nZTY. (4.81)
Растворимость сероводорода, диоксида углерода и этилмер-каптана, н-бутана и н-пентана в диалкиловых эфирах ДЭГа приведена в табл. 4.64, 4.65 и на рис. 4.56. Растворимость дана
Таблица 4.61
Физико-химические свойства диалкиловых эфиров ДЭГа при температуре 20 °С
Показатель Эфир R (CH2CH2O)2OR, R
-н -CH1 -C2H5 -C3H7 -н C3H7 -н C4H9
Молекулярная масса Плотность, кг/м' Вязкость, 10 V/c 106 134 162 190 190 218
1115 951 905,6 884,8 892,3 888,8
35 1,16 1,53 1,76 2,08 2,79
Температура кипения, °С 245 162 189 220 243 256
Показатель пре- 1,4472 1,4097 1,4115 1,4130 1,4170 1,4233
ломления
Растворимость в СО OO OO - - 0,3
воде, % по массе
Таблица 4.62
Значение констант А к В в уравнении (4.80)
Абсорбент А В
H2S CO2 C2H5SH H2S CO2 C2H5SH
ДМЭДЭГ 7,8353 7,8964 9,1909 2393,5 1825,6 3484
ДЭЭДЭГ 7,4014 8,4071 10,8104 2288,1 2089,7 4005,9
ДИПЭДЭГ 7,0214 6,9053 9,1664 2205 1647,6 3480,8
ДНПЭДЭГ 7,1372 7,987 10,3582 2264,7 2019,9 3942,9
ДНБЭДЭГ 8,5301 8,4426 8,7960 2679,4 2136,3 3543,5
354
Таблица 4.63
Значения констант av at, av аъ в уравнении (4.81)
Абсорбент "о а, O2
дэг 0,55567 0,00104 7,56541 -1,07552
ДМЭДЭГ - - - -
ДЭЭДЭГ -3,9327 0,00874 8,89291 3,37232
ДИПЭДЭГ 1,18996 -0,00822 6,54289 -1,68816
днпэдэг 0,42167 -0,0071 6,37089 0,05485
ДНБЭДЭГ -3,27424 0,00417 11,1333 -4,37491
Молекулярная масса
Рис. 4.56. Зависимость растворимости компонентов в диалкиловых эфирах ди-этилентликоля от природы алкильного радикала:
/ - H2S; 2 - CO2; 3 ~ C2H5SH; 4 - C4H10; 5 - C5H12
23* 355
Таблица 4.64 - .
Растворимость сероводорода и диоксида углерода в диалкиловых эфирах ДЭГа
Абсорбент Кн , МПа/мол доли Растворимость, м3/м3
H2S CO2 H2S CO2
ДЭГ 2,13 15,38 11,16 1,56
дмэдэг 0,71 5,179 25,46 3,16
дээдэг 0,665 3,394 22,18 3,89
дипэдэг 0,604 3,604 20,92 '< 3,08
днпэдэг 1 0,553 3,109 23,01 3,55
ДНБЭДЭГ 0,542 3,163 20,74 3,06
Таблица 4.65
Растворимость C2H5SH, C4H10, C5H12 в диалкиловых эфирах ДЭГа
Абсорбент K11 , МПа/мол доли Растворимость, m3/m3
C2H3SH C4H10 C5H12 C2H5SH C4H10 C5H12
ДЭГ 0,3907 2,9 1,264 2,33 0,28 0,445
ДМЭДЭГ 0,0672 - - 8,821 - -
ДЭЭДЭГ 0,057 0,4146 0,1807 8,392 1,045 2,543
ДИПЭДЭГ 0,0646 0,5422 0,1793 6,214 0,667 2,525
ДНПЭДЭГ 0,0444 0,342 0,1193 9,024 1,055 3,77
ДНБЭДЭГ 0,0363 0,249 0,073 9,726 1,266 5,4
при следующих условиях: температура контакта 20 °С, парциальное давление C2H5SH, H-C4H10 и H-C5H12 1,33 кПа, парциальное давление H2S и CO2 0,1013 МПа. , s ,
4.3.7. РАСТВОРИМОСТЬ МЕРКАПТАНОВ, СЕРОВОДОРОДА, ДИОКСИДА УГЛЕРОДА В АБСОРБЕНТАХ НА ОСНОВЕ МОНОМЕТИЛОВОГО И МОНОЭТИЛОВОГО ЭФИРОВ ТРИЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ
В промышленном масштабе возможно получение абсорбентов на основе монометиловых и моноэтиловых эфиров триэтиленгликоля в процессе получения метил- и этилкарби-толов. При этом из-за проявления межмолекулярных водородных связей и образования азеотропов возможно получение продукта с различным соотношением моноэфир триэтиленгликоля - диэтиленгликоль [25].
С целью выяснения влияния состава абсорбента на его сорбционные свойства по отношению к сернистым соединениям и двуокиси углерода исследованы модельные системы монометиловый эфир триэтиленгликоля - диэтиленгликоль (ММЭТЭГ - ДЭГ) и моноэтиловый эфир триэтиленгликоля -диэтиленгликоль (МЭЭТЭГ - ДЭГ) различного состава [71].
Основные физико-химические свойства абсорбентов на основе эфиров ТЭГа приведены в табл. 4.66.
356
Таблица 4,66 '
Основные физико-химические свойства системы ММЭТЭГ - ДЭГ и МЭЭТЭГ - ДЭГ
Массовая доля ДЭГ, % Плотность при температуре 20 °С, кг/м1 Вязкость при температуре 20 °С, 10~6 м2/с Показатель преломления Температура застывания, °С
Система ММЭТЭГ - ДЭГ
0 1050 8,454 1,4355 -42
20 1064 9,356 1,4402 -50
40 1077 13,29 1,442 -70
60 1092 18,348 1,4443 -60
80 , 1108 24,795 1,4455 -25
Система МЭЭТЭГ - ДЭГ
0 1023 8,331 1,4395 -29
20 1038 10,315 1,44 -23
40 1059 15,141 1,4427 -70
60 1081 19,836 1,4435 -60
80 1100 24,916 1,4455 -53
100 % ДЭГ 1116 35 — -10
На рис. 4.57, 4.58 представлены зависимости растворимости компонентов природного газа в абсорбентах различного состава. Равновесная растворимость компонентов рассчитана при условиях: температура контакта 20 °С, парциальное давление H2S и CO2 0,1013 МПа, парциальное давление этилмеркаптана 1,333 кПа.
Как монометиловый, так и моноэтиловый эфир триэтиленг-ликоля обладают высокой растворимостью сероводорода и этилмеркаптана. Наличие диэтиленгликоля в абсорбентах снижает растворимость сернистых компонентов.
Зависимость растворимости индивидуальных меркаптанов, сероводорода и углекислоты описывается уравнением
