1030351 - Способ обессеривания легких углеводородов

Способ обессеривания легких углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

1. СПОСОБ ОБЕССЕРИВАНИЯ ЛЕГКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ путем перколяции их через адсорбент - сульфат меди на носителе, отличающийся тем,,что, с целью повышения степени обессеривания, используют адсорбент, содержащий в. качестве носителя фаянс с диаметром поЬ 2500-3000 А. 2. Способ по п. 1, о т л и ч аю щ и-и с я тем, что испЬльзуют адсорбент, содержащий сульфат меди в количестве 15-25 мае.%.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (Н) g(51) С 07 С 7/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

СО

СИ

-С

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

H АВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21). 3316494/23-04 (22) 08.06.81 (46) 23.07.83. Бюл. У 27, (72) Ю.Г. Егиазаров, M.Ô. Савчиц, Т.Г. Алхазов, Б.В. Багдасарян, Э.я. устиловская Е.Б. Барковская и Б.Х. Черчес (71) Институт физико-органической химии AH Белорусской ССР. (53) 665.544(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

)) 251738, кл. С 10 + 25/02, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2856283/23-04, кл. С 10 G 25/02, 1979 (прототип). (54)(57) 1. СПОСОБ ОБЕССЕРИВАНИЯ

ЛЕГКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ путем перколяции их через адсорбент вЂ” сульфат меди на носителе, о т л и ч а юшийся тем,,-что, с целью повышения степени обессеривания, используют адсорбент, содержащий в качестве носителя фаянс с диаметром пор

2500-3000

2. Способ по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что испЬльзуют адсорбент, содержащий сульфат меди в количестве 15-25 мас.Ъ.

1030351

45 активности. По окончании опыта определяют обций объем пропущенного н-гексана через слой адсорбента и содержание в нем меркаптановой серы; Значение динамической сераадсорбционной емкости определяют, исходя из веса адсорбента и количества.адсорбированного сероорганий ческого соединения (в расчете на элементаРную серу ). Динамическая сераадсорбционная емкость адсорбента т 60 A-2, представляюцего.собой 15 мас.%

CuSO4 на фаянсовом носителе, составляет 7,9. г меркаптановой. ceры на

100 r адсорбента.

Динамическая сераадсорбционная, 65 емкость адсорбента по прототипу

l,uîîðåòåíèå относится к очистке. ь;.гких углеводородов нефти от сер-. нистых соединений и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Существуют различные способы очистки нефтяных фракций и углеводородов, испольэу .мых в качестве сырья для каталитических процессов, с применением адсорбентов.

Известен способ очистки бензинов от сернистых и диеновых соединений, согласно которому в качестве адсорбента используют цеолит типа Х в желеэозамеценной форме. Очистке подвергали фракцию 70-130ОС бензина термического крекинга Лнгарского нефтехимического комбината с содер жанием общей серы 0,35 мас.%.

Указанная фракция используется в качестве сырья для производства спиртов методом оксисинтеза. где содержание .общей серы ограничивается количеством 0,05 мас.%. По укаэанному способу лучшие результаты получаются при использовании в качестве адсорбента цеолита типа Х с содержанием 3,86 мас.% Fe>0 (максимальное содержание активного . компонента ). Динамическая емкость до "исчерпывания" сероадсорбционной активности при этом составляет

2,09 г на 100 г адсорбента 11.

Недостатком способа является невысокая сераадсорбционная .емкость адсорбента и, вследствие этого, невысокая степень очистки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ обессеривания легких углеводородов путем перколяции через адсорбент, содержаций 10-20 мас.% сульфата меди, нанесенного на цеолитсодержащий носитель, представляющий собой

10-30 мас.% цеолита типа У на аморфной алюмосиликатной матрице.

На лучшем образце адсорбента, представляюцем собой 15 мас.% CuSO+ на цеолитсодержащем носителе (18 мас. % цеолита типа У и 82 мас.% аморфного алюмосиликата )динамическая сераадсорбционная емкость состав ляет 6,5 г серы меркаптановой на

100 r адсорбента 12 ), f

Недостатком известного способа является недостаточно высокая степень обессеривания вследствие относительно невысокой сераадсорбционно емкости используемого адсорбента.

Сераадсорбционная емкость используемого адсорбента во многом определяе не только степень обессеривания сырья, но и длительность межрегенерационного цикла процесса очистки и поэтому повышение этого показателя имеет важное значение.

Цель изобретения вЂ” повышение степени обессеривания легких углеводородов.

Поставленная цель достигается способом обессеривания легких угле5 водородов путем перколяции их через адсорбент, представляющий собой сульфат меди, нанесенный на .фаянс с диаметром пор 2500-3000 A.

При этом предпочтительно испольэовать адсорбент с содержанием сульфата меди 15-25 мас.%:

Фаянсовый носитель, имеет следую. цие характеристики: удельная поверхность 1,5-2,0 м /г; объем пор

0,17 см3/г,у диаметр пор 2500-3000 A. .,Состав, ма с. %: S I 02 72,2; А1 203 24, 4 Ге203 О, 7; СаО 06, Mgo 07, К20. + Na20 1,1. Прочность фаяйсового носителя на раздавливание составляет

3,5 кг/мм. .На образцы фаянсового носит ля меТодом пропитки наносят активный компонент (сульфат меди ), сушат и прокаливают.

П р и м е, р 1. 100 r фаянсового носителя заливают 200 мл раствора, содержащего 70,6 Си504 (содержание

СиВО+ в растворе рассчитывают, исходя из влагоемкости фаянсового носителя, которая составляет 50 об.Ъ.).

З0 Образец выдерживают в растворе 1 ч, затем избыток раствора сливают, ад= сорбент сушат при комнатной температуре 16 ч и .прокаливают при 120ОC б ч. Получают адсорбент A-2, содержащий. 15 мас.% CuSO< на фаянсовом носителе. В стеклянную,перколяционную колонку помещают 10 мл адсорбента A-2. Через стационарный слой адсорбента при комнатной температуре, объемной скорости 2;5 ч-1 и атмосферном давлении пропускают н-гексан с содержанием меркаптановой серы 0,06 мас.%. Содержание меркаптановой серы в очицаемом углеводороде определяют каждый час потенциометрическим аргентометричес ким титрованием (0,01 н. раствором аммиаката серебра ), Очистку проводят до "исчерпывания" сераадсорбционной

1030351 (15% С и S04 на носителе,,представляющем собой 18% цеолита типа У на аморфном алюмосиликате )в тех же условиях составляет 5,4 r меркаптановой серы на 100 r адсорбента.

Пример 2. 100 г фаянсового носителя заливают 200 мл раствора, содержащего 133,3 r CuSO4 . Адсорбент готовят аналогично описанному s примере 1. Получают адсорбент A-3, содержащий 25 мас.% Со50,„. Определение сераадсорбционной емкости проводят при условиях, описанных в примере 1. Динамическая сераадсорбционная емкость адсорбента А-З, составляет 7,4 г меркаптановой серы 15 на 100 г адсорбента.

Пример 3. В стеклянную пер;коляционную колонку помещают 10 мл адсорбента А-2, содержащего 15 мас.В

С.uS04 на фаянсовом носителе и про- ур пускают через него н-гексан с.

0,12 мас.Ъ меркаптановой серы при . комнатной .температуре, атмосферном давлении и объемной скорости 2,5 ч""..

Таблица 1

Содержание серы до очист ки,мас.Ъ бъем ая коость л

Адсорбент

По приме" ру 1

Отсут2,5 0,06 ствует 0,0008 0,0016 0,0034

5% CuS04 Фаянсовый

2,5 0,06 То же Отсут- 0,00.06 0,0018 ствует

15% CuS04 То же

А-2

По примеру 2

2,5 0,06 -"- То же. 0,0007 0,002

25% CuSO

По примеРУ

2,5 0,12, -"-, -"- . 0,0008 0,0022

15% CuSO

По примеру 4

15t CuS0

5,0 0,12 -"- -"- 0,0010 0,0023

Известный

0,0006 0,0014 0,0030

2,5 .. 0,06 пускают через него легкую бензино- вую фракцию, выкипающую в пределах

40-70 С, с 0,12 мас.Ъ меркаптановой, 65 сеРы при комнатной температуре, Пример 5. В стеклянную пер" коляционную колонку помещают 10 мл адсорбента А2, содержащего 15 мас.Ъ

CuS04 на фаянсовом носителе, и про155 СuSО 18% ДМаУ+

82В аморфного алюмосиликата

Динамическая сераадсорбционная емкость адсорбента A-2 в укаэанных условиях составляет 8,9 r меркаптановой серы на 100 г адсорбента (по известному способу в тех же условиях 6,2 r на 100 г адсорбента ).

Пример 4. В стеклянную перколяционную колонку помещают 10 мл адсорбента A-3, содержащего 15 мас.Ъ

CuSO+ на фаянсовом носителе и пропускаЮт через него .М вЂ .гексан с

0,12 мас.Ъ меркаптановой серы при комнатной температуре, атмосферном давлении и объемной скорости

5,0 ч ". Динамическая сераадсорбционная емкость адсорбента A-2 в указанных условиях составляет 9,2 r меркаптановй серы на 100 г адсорбента (по известному способу в тех же условиях.6,5 г на 100 r адсорбента ).

Сравнение степени обессериваиия, достигаемой по предлагаемому и известному способам при очистке гексана от меркаптановой серы приведено в табл. 1.

1030351

Табли а 2

Объемная Содержание скорость, серы до ч-" очистки, мас.Ъ йдсорбент

Отсут0,12 ствует 0,0006

0,0014

5,0

По примеру 6

2,5

По примеру 7

0,12

0,0010 0,0022

0 0012 0,0025

15% С.о504 18% Дйау+

82% аморфного алюмосили ката

5,0

Известный.

0,06

5 0

0,06

0 0013 О, 0028

2,5 атмосферном давлении и объемной скорости 5,0 ч-". Динамическая сераадсорбционная емкость адсорбента

A-2 в .укаэанных условиях составляет

9,4 r меркаптанозой серы на 100 r адсорбента.

П р и и е р 6. В стеклянную перколяционную колонку помещают 10 мп адсорбента й-2, содержащего 15 мас.%

CuS04 на фаянсовом носителе, и пропускают через него легкую бензиновую фракцию, выкипающую в пределах

40-70 С, с 0,06 мас.Ъ меркаптановой серы при комнатнбй температуре, атмосферном давлении и объемной скорости 5,0 ч ". Динамическая сераад- .15. сорбционная емкость адсорбента А-2 в укаэанных условиях составляет

8,8 г меркаптановой серы на 100 r адсорбента.

По примеру 5 15% CuSO Фаянсовый, 5,0

Пример 8. В стеклянную перколяционную колонку помещают

10 мп адсорбента A-2, содержащего

15 мас.% CuSO4 на фаянсовом носителе, и пропускают через него н -гексан с 0,021 мас,% сероводорода при комнатной температуре, атмосферном давлении и объемной скорости 10 ч.

Пример 7. В стеклянную перколяционную колонку помещают

10 мл адсорбента й-2, содержащего

15 мас.Ъ CuSO+ на фаянсовом носителе, и пропускают через него легкую бензиновую фракцию, выкипающую в пределах 40-70 С, с 0,06 мас.В меркаптановой серы при комнатной температуре, атмосферном давлении и объемной скорости 2,5 ". Динамическая сераадсорбционная емкость адсорбента

A-2 в указанных условиях составляет

8,6 г меркаптановой серы на 100 г адсорбента.

Сравнение сераадсорбционной активности предлагаемого и известного адсорбентов при очистке легкой бензиновой фракции, приведено в табл. 2.

0,.06 То же 0,0007 0,0018

0,06 То же 0,0008 0,0020

Динамическая сераадсорбционная емкость адсорбента при очистке н-гексана от сероводорода (в расчете на элементарную серу в указанных условиях составляет 2,8 r серы на 100 г адсорбента.

Степень очистки н-гексана от сероводородной серы в зависимости от времени работы представлена в табл. 3 °

Ю с

1 р I

1 н

Ъ и и н

» и н о сЧ

С»

Ю и и н

» и о

I !

<Ч

»-»

<Ч

М ь

9 Х х х х н

e u к х а е о ц

Оo и ц

I», Щ х

»4

+!о в Я

8<á Х ох

»»» »» 4 1 со<ч 0 Х îîхv о o х х е в

\/)

С.) .9 н х э

»О а о

v ц

»х

2и а Ф э и 1

»»I н

o 0! аР» I о

Х I и

1030351 н е

Я н и н

»» и н о. х

О х о

<б а и х э х

4»»»

1-»

9» х ц х о э а

v а о х х х о

О х

И о

° ° х и иц еоо ецио ои а х сч о

ЮЦД О

Ю Д3 оа я ае аэи еи и 0 хдх охц ххо цео

0Х0 ах ц оцо

Цэ Х ооо

moo о е ахи е;»! ин< их е.х х е х»!! ° х аы» х е ац еое0 к ц н аo о е

94ИЕ

Ц 9 оае» июхЕ х о

o B,e m ецо х це и

coze

over х,а э e д о

S æÎ4

1030351

Содержание серы до очистки, мас.В

Объемная скорость

Адсорбент

0,0086 Отсутст- Отсутст Отсутст вует вует вует -1

0,0086 Отсутст. Отсутст. 0,001 вует вует

Составитель Н. Кириллова Редактор Г. Безвершенко Техред.С.МигуновИ Корректор О. Билак

Тираж. 418 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5103/26

Ю-Филиал ППП "Патент", r. У> город, ул. Проектная, 4:

Пример 9. В стеклянную перколяционную колонку помещают 10 мл адсорбента A-2, содержащего

15 мас.Ъ Са504 на фаянсовом носителе, и пропускают через него легкую бейзнновую фракцию, выкипающую в пределах 28-70 С и содержащую о

0,0086 мас.Ф общей серы, при комнатной температуре, атмосферном

По примеpv 9 15% CuS04 Фаянсовый 10

Известный 15% CuSO+ 18% ДМау +

82% аморфного алюмосиликата 10 давлении и объемной скорости 10 ч-".

Динамическая сераадсорбционная емкость адсорбента A-2 в указанных условиях составляет 8,8 г общей серы на 100 r адсорбента.

Степень очистки бензиновой фракции от общей серы в зависимости от времени работы представлена в табл. 4.

Т а б л и ц а 4

Способ обессеривания легких углеводородов

Патент 1030351