Способ получения натриевых солей нефтяных сульфокислот

Способ получения натриевых солей нефтяных сульфокислот

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАТРИЕВЫХ СОЛЕЙ НЕФТЯНЫХ СУЛЬФОКИСЛОТ, отличающийся тем, что предварительно заполимеризованную фракцию 200-400 С продуктов каталитического крекинга или пиролиза нефтяного сырья при 60-180 с в присутствии кислотного катализатора подвергают сульфированию 100-102%-ной сер-ноя кислотой при весовом соотношении, равном соответственно 1,84-5:1, при 40-120°С в течение 1,5-4 ч с последующей конденсацией сульфомассы с водным раствором формальдегида при весовом соотношении, равном соответственно 8,6-11:1, при 95-100 с в течение 5-6 ч и нейтрализацией полученного конденсата гидроокисью натрия. 2. Способ по П.1, отличающ и и с R тем, что в качестве кис- Ш лотного катализатора используют, серную кислоту или толуолсульфокислоту, f/1 или промышленный алюмосиликатный катализатор .

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOlVlV СВИДЕ ГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3319112/23-04 (22) 23.07.8l (46) 30.01.84. Бюл. Р 4 (72) С.М.Алиев, В.С.Алиев, Н.Н.долгополов, Л.С. Махалов, Ю.М. Чумаков, Н.М.Индюков, Н.И.Гусейнов,А.A Êóäèíîâ;

Ш.Т.Бабаев, В.А.Нагиев, З.A.ÀõìåäЗаде и Ш.К.Кулиева (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимических процессов AH АЗССР (53) 547.269.3.07(088.8) (56) 1. Производство светлых контак.тов и деэмульгаторов. Технологический регламент установки Р 42-46 Бакинского нефтеперерабатывающего завода им.A.Г.Караева, 1975. (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАТРИЕВЫХ СОЛЕЙ НЕФТЯНЫХ СУЛЬФОКИСЛОТ, отличающийся тем, что предварительно заполимеризованную

„„SU„„ 1070136 A

3ЦВ С 07 С 139/06 / В 01 Р 17/22 фракцию 200-400 С продуктов каталитического крекинга или пиролиза нефтяного сырья при 60-180 С в присутствии кислотного катализатора подвергают сульфированию 100-102%-ной сер-ной кислотой при весовом соотношении, равном соответственно 1,84-5:1, при

40-120 С в течение 1,5-4 ч с последукцей конденсацией сульфомассы с водным раствором формальдегида при весовом соотношении равном соответствен1 о но 8,6-11:1, при 95-100 С в течение

5-6 ч и нейтрализацией полученного конденсата гидроокисью натрия.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю шийся тем, что в качестве кис- Й лотного катализатора используют серную кислоту или толуолсульфокислоту, или промышленный алюмосиликатный катализатор.

1070136

Изобретение относится к новому способу получения новых натриевых солей нефтяных сульфокислот, которые могут быть использованы в качестве дезмульгаторов для разрушения эмульсий нефтей. 5

Известен способ получения водорастворимых солей нефтяных сульфокислот, заключающийся в том, что. предварительно очищенную от смол сернистых соединений и нафтеновых кислот гидроокисью натрия и серной .кислотой керосиновую, газойлевую фракцию нефти подвергают сульфированию 7-8%-ным газообразным серным ангидридом при 60-

70 С, образовавшийся кислый гудрон отделяют от кислого масла, экстраги руют из последнего водой сульфокислоты и подвергают их нейтрализации амиачной водой с последующим удалением неоьыляемых и нерастворимых солей железа. Получают 603-ный водный раствор2О солей сульфокислот. Выход составляет

7-10% на смесь нефтяной фракции и сульфирующего агента (1).

К недостаткам известного способа относится низкий выход целевого продукта и низкие деэмульгирующие свойства последнего.

Цель изобретения — разработка способа получения нового деэмулъгатора, обладающего высокой деэмульгирующей ЗО способностью и обеспечивающего высокий выход.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения новогоз5 деэмульгатора на основе натриевых солей нефтяных сульфокислот предварительно заполимеризованную фракцию

200-400 С продуктов каталитического крекинга или пиролиза нефтяного сырья40 при 60-180 С в присутствии кислотного катализатора подвергают сульфированию 100-102Ъ-ной серной кислотой при весовом соотношении, равном соответственно 1,84-5:1, при 40-120ОC в течение 1,5-4 ч с последующей конденсацией сульфомассы с водным раствором формальдегида при весовом соотношении

8,6-11:1 и 95-100 С в течение 5-6 ч и нейтрализацией полученного конденсата гидроокисью натрия.

Предпочтительно в качестве кислотного катализатора используют серную кислоту или толуолсульфокислоту,или промышленный алюмосиликатный катализаторр.

Выход 4 7-85, 4% .

Пример 1. 1000 r фракции

200-400 С флегмы каталитического .крекинга полимеризуют 10 г (1% ) 102%-ной60 серной кислоты при 80 С в течение Зч, далее к полимеризату добавляют 200 г

102%-ной серной кислоты и проводят сульфирование при 120 С и остаточном давлении 5. мм рт.ст.. в течение 4 ч.

1. Полимеризация

Взято:

Фракция 200-400 флегмы каталитического крекинга

Серная кислота (1В на сырье) 1000 99

1010

1,0

100

Всего

Получено:

Заполимвризованная фракция

2. Сульфирование

1010 100

Взято

Заполимеризованная фракция

Серная кислота (100Ъ-ная ) 1010 83,48

200 16-52

1210 10Ц

Всего

Получено:

46,60

3,00

564

Сульфомасса

Реакционная вода

Парафино-нафтеновые углеводороды

Потери

600 49,60

10 0,80

1210 100

Всего

3. Конденсация

Взято:

564 34,0

50 3,0

1045 63,0

1659 100

Сульфомасса

Формальдегид

Вода

В с е г о

Получено:

Водорастворимые олигомеры нефтяных сульфокислот

В о д а

584

1075

35, 20

64,80

100

1659

Bce ro

Реакционную воду непрерывно отгоняют в виде азеотропа с легкими фракциями (до 215 С ) сырья.

После завершения сульфирования к сульфомассе добавляют 50г формальде- гида в виде его 37%-ного водного раствора (формалина ), при 95-100ОС осуществляют конденсацию в течение

5 ч. После завершения конденсации в реакционную смесь вводят 80 r гидроокиси натрия. Водный раствор нейтрализованного конденсата отделяют от парафино-нафтеновых углеводородов, отгоняют воду и получают 632 r натриевой соли высокомолекулярных нефтяных сульфокислот. Нефтепарафиновые углеводороды получают в количестве

600 r, реакционная вода 100 r, потери 18 г.

Материальный баланс примера 1: г ъ 1070136

4. Отгонка воды

Взято:

35%-ный водный раствор олигомеров нефтяных сульфокислот

Взято:

Фракция 200-400 С жидких продуктов пиролиэа бензина (на алюмоскйика-.те) 1659 100

Получено: 100.1000

Концентрированный 85%-ный водный раствор. олигомеров нефтяных сульфокислот

Вода

Получено:

Заполимери э ов анная фракция

Кокс+потери

687 41,4

964 58,1 15

8 0,5

99,0 .

1,0

Потери

1000

100

Всего

990 50, 10

485 24,60

2. Сульфирование

Взято:

85%-ный водный раствор олигомеров. нефтяных сульфокислот

Гидроокись натрия

Вода

Заполимери эованная фракция

Серная кислота

Уксусный ангидрид

687 46,4 Р5

5,4

48,2

715

25, 30

500

Всего

1975 100

1482 100

Всего.

Получено:

Получено:

Водорастворимые с оли оли гомеров нефтяных сульфокислот

Вода

Продукты сульфирования

19 75 100

632 42, 65 35

850 57,35

3. Отгонка уксусной кислоты

1482 100

Всего

Взято:

Продукт сульфирования

1975 100

Получено:

1390 70,40

Сульфомасса

Уксусная кислота

Потери

580 29,3

5 0,3

1975 100

Всего

4 . Конде нс ация

Взято:

Сульфомасса

Формальдегид

Вод а

1390 33,7

150 3,6

2592 62,7

4132 100

Всего

Получено:

Водорастворимые олигомеры нефтя ных сульфокислот

1450

35,1

Все го 1659 100

5. Нейтрализация

Взято:

Выход водорастворимых оли гомеров нефтяных сульфокислот составляет 40

47,2 мас.% на взятые исходные продукты.

Пример 2 ° 1000 г фракции 200400 С жидких продуктов пиролиза бензи45 на полимериэуют путем пропускания ее йад промышленным алвмосиликатным катализатором при 180ОС, объемной скорости .подачи сырья 0,5 ч -". Полученный полимеризат в количестве 990 r сулъфируют 485 r 100%-ной серной кислоты в присутствии 500 г уксусного ангидрида при 40 С в течение 1,5 ч.

Образовавшуюся уксусную кислоту (585r )отгоняют и получают 1 390 г сульфомассы, к которой добавляют 55

150, г формальдегида (в виде его

37%- ного водного раствора ), и осуществляют конденсацию в условиях, описанных в примере 1, далее конденсат нейтрализуют 200r гидроокиси 60 натрия, отделяют от следов углеводородов, отгоняют воду и получают 1567г натриевой соли высокомолекулярных нефтяных сульфокислот.

Материальный баланс примера 2: г %

1 ° Поли мери з аци я

1070136

5 мм рт.ст ° с удалением реакционной воды в виде азеотропа с легкими фракциями (до 215 С t сырья, После заверо шения сульфирования к сульфомассе добавляют 70 г формальдегида и при

5 95-100 Ñ осуществляют конденсацию в течение 5 ч. После завершения конденсации в реакционную смесь вводят

95 r гидроокиси натрия.

Водный раствор нейтрализованного

10 конденсата отделяют от парафино-нафтеновых углеводородов, отгоняют воду и получают 650 r натриевой соли высокомолекулярных нефтяных сульфокислот. Нафтено-парафиновые углеводороды получаются в количестве 590 r, реакционная вода 130 г, потери 28 ra

2682 64,9

4132 100

Вода

Всего

5.0тгонка воды

Взято:

35Ъ-ный водный раствор водорастворимых олигомеров нефтяных сульфокислот

4132 100

Получено:

Концентрированный 85Ъ-.ный водный раствор водорастворимых олигомеров нефтяных сульфокислот

41, 30

1706

2420 58, 56

0,14

4132 100

99,7

Толуолсульфокислота

3 0,3

1003 100

Всего

Концентрированный

85Ъ-ный водный раствор водорастноримых олигомеров нефтяных сульфокислот

Получено:

Заполимеризованная фракция

1706 44,1

1003 100

2. Сульфирование

1960 50,7

Вода

Всего

Получено:

3866 100

Серная кислота

100Ъ-ная

230 18,65

1233 100 Всего

Водорастворимые соли олигомеров нефтяных сульфокислот

Получено:

40,54 .1567

601

48,7

Сульфомасса

Вода. 2299 59,46

Всего 3866 100

Выход соли водорастворимых олигомеров нефтяных сульфокислот составляет 85,4Ъ на взятые исходные продукты.

Пример 3 ° 1000г фракции

200-300 С флегмы каталитического крекинга полимеризуют 3 г О,ЗЪ1 толуолсульфокислоты при 60 С, далее 60 к полимеризатору добавляют 230 r

100Ъ-ной серной кислоты и проводят сульфирование при 70 С в течение 2 ч, далее сульфирование.продолжают при

120 С в течение 2 ч .под вакуумом

2,9

47,9

0,5

1233 100

601

33,1

Вода

Потери

Всего, б. Нейтрализация

Взято:

Гидроокись натрия 200 5,2

Материальный баланс примера 3: г Ъ

1. Полимеризация

Взято:

Фракция 200-300 С флегмы каталитического крекинга 1000

Заполимеризованная фракция 1003 81,35

Реакционная вода 36

Парафино-нафтеновые углеводороды 590

Потери

Всего

3. Конденсация

Взято:

Сульфомасса

1070136

3,9 . л 7,г

Формальдегид

1142 63,0

1813 .100

Вод а

Всего

Получено:

30.

Вода

Всего

1. Полимеризация

Взято:

1180 65,0

1813 100

Фракция 200-300 С жидких продуктов пиролнза (на алюмосиликатег

4. Отгонка воды

Взято:

1000 100

20 Получено:

1813 100

994 99,4

Получено:

6 0,6

1000 100

85%-ный водный раствор водорастворимых олигомеров нефтяных сульфокислот

Всего

745

41,10

1058 58,35

10 0,55

1813 100

47, 40

25,80

26,80

Вода

Потери

Всего

5. Нейтрализация

Взято:

Bcего

100

2098

40 Получено:

85%-ный .раствор водорастворимых олигомеров нефтяных сульфокислот

Продукты сульфирования

2098 100

745 47к95

6, 10.

714 45,95

1554 100

Вода

Всего

2098 100

Получено:

Получено:

1441 . 68,7

Сульфомасса

31,0

43,10

0,3

Потери

878 ., 56,50

Вода

Потери

Всего

100

0,4

1554 100

Взято;

65 Сульфомасса

1441 33,2

Водорастворимые олигомеры нефтяных сульфокислот 633 35,0 35%-ный водный раствор водорастворимых олигомеров нефтяных сульфокислот

Гидроокись натрия 95

Водорастворимые соли олигомеров нефтяных сульфокислот 670

Выход соли водорастворимых олигомеров нефтяных сульфокислот состав- . яет 51,6%. на взятые исходные продукты.

Пример 4 ° 1000г 200-ЗОООС жидких продуктов пиролиэа этан-пропановой фракции полимериэуют, суль5 фируют и конденсируют в условиях, описанных в примере 2, и получают

1639 г натриевых солей высокомолекулярных сульфокислот.

Материальный баланс примера 4:

3 аполимери з ов а иная фракция

Кокс+потери

30 2. Сульфирование

Заполимеризованная фракция . 994

Серная кислота 541

Уксусный ангидрид 563

45 3. Отгон уксусной кислоты

Взято:

Продукты сульфи50 рования

Уксусная кислота 650

Всего. 2098

4 ° Конденсация

1070136 г I, 166 3,8

Формальдегид

В од а

Всего

Получено:

Водорастворимые соли олигомеров нефтяных сульфокислот

2736 63 0

4343 100

1639 43,84

2100 56,16

Вод а

Получено:

° Всего 3739 100 .Выход соли водорастворимых олиго10 меров нефтяных сульфокислот составляет 853 на взятые исходные продукты.

Иэ примеров 1-4 видно, что предлагаемый способ позволяет увеличить выход целевого продукта с 8-10% (согласно известному ) до 47-85,4%, т.е. в 5-8,5 раза °

В таблице приведена деэмульгирующая способность синтезированных солей высокомолекулярных сульфокислот, полученных известным и предлагаемым способами.

Разрушение эмульсии нафталанской нефти (содержание воды в исходной эмульсии 20 мас.Ъ)..

Водораст воримые олигомеры не фтяных сульфокислот

34,7, 1507

2836 65,3

4343 100

Вод а

Всего

5. Отгон воды

Взято:

35%-ный водный раствор водорастворимых олигомеров нефтяных сульфокислот

1773 40,83

2560 58,94

Вода

10 0,23

4343 100

Потери

Всего

6. Нейтрализация иэ вестному 2000 70

1000

50

Взято: предлагаемому:

85%-ный раствор водорастворимых нефтяных сульфокислот 1773 пример 1 100 85 90

47,4 40

1пример 2 50 . 71 73

5 9

Гидроокись натрия 220

Как видно из таблицы, расход синтезированных по предлагаемому способу сульфокислот в 40 раэ ниже, а де-

45 змульгирующая способность значительно выше по сравнению с известным.

1746

46,7

Вода

Всего

100

3739

Заказ 11636/25 Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4

Составитель Т. Власова

Редактор Л.Филь Техред С,,Мигунов . Корректор Л.Патай