Способ выделения низкокипящих меркаптанов из высокосернистого газоконденсата

Способ выделения низкокипящих меркаптанов из высокосернистого газоконденсата

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение касается нефтепереработки, в частности выделения меркаптанов из высокосернистого газоконденсата. Цель - упрощение способа при дополнительном получении метилмеркаптана. Процесс ведут разделением газоконденсата на широкую фракцию легких углеводородов и стабильный конденсат. Затем фракцию последовательно обрабатывают растворами моноэтаноламина и щелочи с получением меркаптидного щелочного раствора (1). Стабильный конденсат после выделения фракции с н.к. 60°С обрабатывают щелочным раствором с получением меркаптидного щелочного раствора (п). Эти растворы I и II смешивают при массовом соотношении 1:5-20, гидролизуют и разделяют ректификацией с выделением метилмеркаптана и смеси меркаптанов C<SB POS="POST">2</SB> и выше. Эти условия позволяют регенерировать газоконденсаты до 99,9% с получением 4-25,35% метилмеркаптана, используемого в качестве сырья для производства метионина и пестицидов. Кроме того, достигается сокращение стадийности и снижение энергозатрат на процесс при исключении расходов на катализатор. 1 ил., 1 табл.

СООЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГЪЬЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (2 1) 305395/23-04 (22) <4.09.87 (46) 3,06.89. ЭОл. )) 24 (71) Волго-Ура".ьски)1 нау .но-исследоватс.)ьс) ий и проектны)1 институт по доб< .е и переработке сероводородсодерч<)а:)х газов (72) В.P.Грунвальд, В.И. Вакулин, I>.1t. 1><)с т .к», Ь.П. Вор с))н Л.И. Верд1)ИКг>Н, 11. Я. КанраЛОВ;), 1 Ф.МурэаКаt )) 7, 1. И, ) ирилгов;1 и Т. Г. В)<енова (3) <)6). 6 6.:12 (088. 8) (36) Лято) скос свидетель< г)to CCCP

У .Зчзг> I, кл. С 10 (, 5/()О, 198/.

Лнторск,.е свил< т<льГтво CCCP .) < !) 37)) ., кл. Г 10 (>/00, 1984. (эа ) П!1С0 ) И1>ПЕ !ЕНИЯ 1>)1ЗК<)КИПЯЩИХ .".i.Рh.iI. ГЛ<ЮВ ИЗ 81 1С<)K()1. К1 11ИСТОГ0 ГЛ- :. <1«1. i <,<С,<)

Срt тон:1 K,)t ае 1 я нефгепе<" i-кн, 1) част!)г>Г ти !it I.".е:lсгп<я и лк.>-. т 7)fo)t и-1 нь)сокос< рнистого газ к.чд. нсата. Цель — упрощение спо 1; >1 д< t! I» 1!f ит< )ьном !It))1 учении

i. < ; Г .i!I т) . I<òг «< i;;, t »á<)Ì.:,l i >ки)!>1.1:,1 х и ркапт,ан зв.)р;1 ":; "; i(li)тн)11<Ь)Х ЩЕЛО 1

i t< б>;, тс в;)Я вЂ” попс>л><ительное

1, г> .!мс )),.!Ятана и уг)рг)шел

И:. Г.! Гт !!)1 !1;» лусматриваст 13)I

1 . " I < t I I l i «< -. > <;! < . 11:". «1f P I; ) 1". Т а )1 О 13 И 7

° а;с к ii:1. )<Гата ПУ:. Il р:. к у«7 фр а к09) (11)

f5)) 4 С 07 G 148/04, С 1О С 19/08 метилмсркаптана. Процесс ведут разделением газоконденсата на широкую фракцию легк.пс углеводородов и стабильньй x<»ne)fcaT. Затем фракцию последовательно обрабатывают pac Ti)прами мон ) )та)го )амина и щелочи с получением мсркаптидного щелочного раствора (j). Стабильньй конденсат о „ пс«л< !)) I I< li t 3)t)f >) Qpак ции с )1. к . 60 С обрабатмн.)ют щслс)чным раствором с

ПОЛУЧЕ НИЕИ МЕ РЛ пи тИДНОГO ЩЕ ) 7<1 )it)1 ???????????????? (??) . ?????? ???????????????? j ?? ?? ??.????-????” ???????????? ?????? ????????>вом соогношении

1: 5-20, гццро.)из ют и разделяют ре ктифи кацис и Г выделением мс тилме ркаптана и смеси меркаптанов С и вь)I)1< . Э7 li ) C 7»iв><Я )le<3))c>JIR)<)T i>e l Ht p)f ровать i аэокo i)nе нс ать) до 99, 9; с пг>-!

Учс ))исм 4 — ) < 3 зт- метилмсрка)! гана, испо;)ь зуt и-) произв< д»тва метионина и li()ÑT<Èöiù< в.

Крви< тс>Г», Г, ГтИГ 7< . TÑ)f СОКраще Н))Е

< тадийноГ-,и и Г>!ижение эиерг<7эатрат на процесс при исключении расходов на катали )втор. ) r!:, 1 табл. ци<с) 1)е l к il:.. "! .7< °:,.;!с в (1)3Ф. 1 I )

СТ<7<>И.7Ь)!)П! ),О)<Л<-.!<. 1-, 1;<<Г <ЛЕ«г<В -! - °

))о>1 очи<- -??>! с!!Ф.1У т сер<) всчс р,).I;!

Р« «1 1< i!<» r !II < i 11<«< i < ti ) кантон»7 щел.»I)I) р Ястве р м, )3! 1::е.!".)IИ Я И 3 C T 3 t <>1)I I 11 1 <. К<) 1lц<..1<С а та Q ri )<, . > ции НК-<)(3 !. и с !1! тки и с.)".дне 1 с)т ..Ерхалтаи Г:<;:Лс !1 !М рзств<,>О«1 ." ЛГ—

Г:Iе 13,<><) > t i>1!i ° !1>1< .< ) Iо 1 у

:IP>«I tI!ГтК< ;... » М .. 3.;".))Л 1< )С::)е— C< ×11О ГО >., 3 < !< ;>.3 : ; . i !!!! Г. -1 Л Р)1

1490124

Сш}1, п; т;

} }>)::); !,!,i! 1, > }}) 1 с т.л i >11" i)}и)! с

C «1 }!. i )! i К>) 1

:1:i} >I)» НЛ УСтЛНОНК, ч»! I .)Ю Г }3 б)Л.) К< !

1 )эт;>1! I!i!i> ì !!!) ), 1 > )! }»".,:I Tл, о гв 111)!и} ix 50

Л ) Л! I! I;I nм 1 )i . ШФ !."

СОО ° Гэ" ie В }»>С эк ) н !11 .Iи}и)и 6 i)

il < ) i1 } 3 > !)): л м т л О с н е до 1) л

НЛ}1)1ЙН-,ЯIT,;,),,Л б.)ОK > > т»л ьн )й o T );, }гк е !))г серонодородл мер- Ы

},)м рл !. гн О ром. Очнще нрлс г!);р! «! «>!IO.)

В}ЛН )Н }ЛЕ.}>1>!Н!

iую с,1;}x;;).,о !с". кнх у! ле))с)г!Ородов и ),;3ic T :; ..!;:,» I и б:}г)к ), 1 .е рл \»

Л !! т i !; } I!}>Ii } Lid.i! }I i! T! I СУХОП очистке фракции стабильного кондено сата НК-60 С меркаптидным щелочным раствором в массовом соотношении

1:5-20 с последующим гидролизом по5 лученной смеси и разделением полученФ ных низкокипящих меркаптанов на метилмеркаптан и смесь меркаптлнов С и выше.

При предварительном смешении иеркаптидного щелочного раствора,полученного при очистке ШФЛУ, с полученным при очистке фракции стабильного конденсата HK-60 С меркаптидным о щелочным раствором н гидролиэе смеси глухим паром в колоние — ре гене рлторе происходит десорбция легкогидролиэуемых меркаптидов С и выше, которые создают в колонне не тоэ ько достаточньп! паровой поток для отдун- 2р ки мерклптлнов, )Io н являются инициаторами гидролизл трудногидролнэуемогo метилмерклптидл натрия. Причем с увеличение,» концентрации высококипящих меркаптидов в щелочном p< cTtto — 25

Pl- CKCJPOC Tb I l)Д!)ОЛИЗ, I «!2Т)!Э!«1}РКЛ!1 Гi! дл натрия ув»л)!ч!!влс тся.

Прн смеш!! Нiiii ук л 3л нных «IE рк 3 птид ных щелочных p;tr Ttln !).) t) 13 «I;)ceo!in«I соотно!пении, равном 1: )- 0, обесне- 30 чнвлется степень peãe}lepëöè)I мерк ltl тидногn щелочного рлс гворл z,o 99, 9Х и полное 1!эн)!ече!и!е в .ех )!е;)кл!}тгэнс1н, прн .)том QTI},)дз т необх.)дим. с it t) клтл:;и тическ ем узле ре гe t!c p;it!i!) t и! р35

K<1 IITIIä})О) O щ) IO l}IL) I C );1» I)Op л Кро— ме то О, сов !ест}эьг! I и.)релиз мерклн— тидных щелочных растн!1;)о-. Лозв!)ляет в!)лел)!ть смесь меркллтлн<>в, Koторля легко разде!}яется ректификлцией, t),30 реэультлте котор})й псявляется воэМО ))!ОСTI Н)л ЧИ ГН и< т)) )МЕРКЛвтЛН

Одоп li!г, «1< ь .1)1}1;1;;}!} }х мерклитлн!)н

С „! «}>!} })» } . ! I ЧЕР т +i iit И}3> )Е Н i Гl)11!НЦ>!!1))>3-! !>

1I!3)I СКЕМЛ 1 В Ц газ, пропан, нормальный бутан и фракцию углеводородов С и выше.

Получающш!ся при очистке ШФЛУ отработанньй меркаптидный щелочной рзствор направляют по линии 10 в блок 11 регенерации.

Из стабильного конденсата, подаваемого по линии 4 в блок 12, выделяют фрлкцию HK-60 С, содер)кащую низкокипящие сероорганические соединения. Эту фракцию направляют по линии 13 в блок 11, где ее подвергают очистке от меркаптанов экстракцией раствором )),елочи с последующим выделением свободных меркаптанов при совместном гидролизе отработанных меркаптидных щелочных растворов, полученных при очистке ШФЛУ и фракции о

1!К-60 С стабильного конденсата.

Смесь низкокипящ)гх меркаптанов по линии 14 направляют в блок 15, где ее подвергают разделению на мет)}лмерклцтлн, Отводимый по линни 16 н сме сь меРклптлнов Со и выше, которые 13},!131)дятся по линии 7.

Очищенную от мерклнтанон фракцию о, !!Е-60 (. подают по линии 1В нл очистку от л)!мс тнлсульфилл илн лэеотропной ректификлцией совместно с остаго гной фракцией фракцией углеводоро.tui3 С it выше с последующим выделением мет илсульфидл иэ лзеотропной

Г М 13 К И И ЗО ПЕ 1! т Л НДИМЕ тИЛC. ÓË t>ôÈÄ, ) чи в случае незнлчительного содержлн)}я диметилсульфидл гутем подачи нл с г;эдию гидроочнстки по:винни 18л в !:ëoê 19 совместно с Остлточной фрлкц !ей углегэодородов С и выше и канденслго«! (Нл черт-... Не поклЭЛНО).

Полученный после гидроочис тки гидрогеннэлт подают по линии 20 нл стлбилизлцию ректификлцией в блок 21 с ныл .лением газов стлбнлиэлции, углев )поролон Сy-Ñ и стабильного кзтл:.)Iзлтл. Глэы стлбилиэлции и фрлк--цию углеводородов С -С !!Одлюг но .1!«!Ннм 22 и 23 кл очистку от с! роводо))О)1!! в блоклх 24 и 25. О !ищенную)

От серсводородл фрлкцию угленодороДо 1) С С подают !IО линии 2 t) В блО к

27 и совместно с очищенной от «tepxaftтлнон и диметилсульфидл фрлкцией !!К-60 С подверглют разделению нл целень!е фракции: иэопентановую фракцик) и; рмлльного пентлнл, газовый! !)e!ts«» ф, ) л к;t)tþ у Гэlенодородо Б С ), g . .i1o

1490124

35 следнюю направляют по линии 28 в блок 9.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Процесс осуществляют на лабораторной установке.

Пример. 238 r высокосернистого газоконденсата плотностью

0,68 г/см разделяют в стабилизаторе, 10

3 представляющем собой металлическую колонну высотой 400 мм, диаметром

30 мм, при давлении 6 атм и температурах верха стабилизатора 65 С и низа 150-215 С, íà liNJDI (54,7 r) и стабильный конденсат (183,3 r).

ШФЛУ, очищенную от сероводорода раствором моноэтаноламина пропускаI ют через серию барботер в, содержащих 9,4 г 10Х-ного водного раствора щелочи. Содержание меркаптанов до очистки составляет О, 3 мас. X. После очистки получают водно-щелочный раствор, содержащий 25 г/л меркаитидной геры. Меркаптидная сера в 25 растворе представлена следумхцими меркаптид,зми, отн.X:

С!!э 5! " 80 „H ÑN а 15

1 СэН75Х а 5

Из стабильного конденсата в стекпянной колонке высотой 350 мм, диаметром 30 мм с насадкой из нххромовой с»пряли ири давлении 1 атм и температуре верха колонны 60-70 С, низа 150- 15 С выделяют фракцию стабильного конденсата !!К-60 С в количестве 42,1 r.

В целительную воронк> загружают о

42,! г фракции НК-60 С стабильного

40 конденс ата, содержаще о 2, 3 мас. Х меркяитановой серы и 7,5 г 10Х-ного водного раствора щелочи.

При комнатной температуре и атмосферном давлении смесь интенсивно

45 иерем< щнвают 10 мин и отстаивают. !!ри этом получают водно-щелочной рд .г:. р,, 1де1жащий 32 г/и меркаптидIt(>It с. pi,l. Меркаптидная сера в раст воре и„"едетавпена следующими меркапти50 ,,.«и:, оти.?:

СН Эона 4

С2 Ц,ВК,i 35

С э!{7 5, 1,з 55

r» с 6

Г> регенсратг<р, представляющий соб, и взоадо-и<ую колонку высотой 350 мм и дид<етроч 30 <е< с насадкой иэ ни.:;и мозой «иир;<. и помещают меркаитидУ ные щелочные растворы, полученные при очистке ШФЛУ и стабильного конденсата. Массовое соотношение щелочных растворов 1:5.

Содержание меркаптидной серы в растворе составляет 30 8 г/л.

Регенерацию щелочного раствора проводят кипячением в течение 10 мин при 100-104 С. Содержание меркаптидо ной серы в растворе составляет

О 07 г/л.

Отходящую с верха регенератора парогазовую смесь, содержащую десорбированные из раствора меркаптаны, охлжкдают в холодильнике-конденсаторе. Сконденсированные меркаптаны отделяют от воды отстаиванием. Взвешиванием определяют выход свободных меркаптанов, который составляет

99,8 отн.X °

Полученную в разделителе смесь меркайтанов подают в колонну ректификации,представляющую собой стеклянную трубку высотой 400 юч, диаметром

30 мм. В колонне при температуре верха 20 С и низа 100-110 С выделяют метилмеркаптан чистотой 99,5Х и смесь меркаптанов С и вьипе.

Аналогичным способом проводят выделение меркаптанов при различных соотношениях отработанных щелочных растворов, полученных при очистке

ilOJIY и фракции !!К-ЬО С стабильного конденсата.

Результаты представлены в таблице.

Из приведенных в табл. данных видно, что гредваритепьное смешение отработанных иеркаитидных щелочных растворов, попученны: при очисгке о

ШФЛУ и фракции l K-ЬО С в массовом соотношении 1:5-20, обеспечивает стеиеиь регенерации 99,8-99,9 отн.Х.

При этом годе<<жанне метилмеркаптана

C достато-;но длн выделения его ректификацией.

Увеличение с т«»шенин отработанного щелочного раствора, полученного ири очистке !!!Р

HK-60 С стабильного конденсата до

1: 2, нежелатепьно, так как иетилмеркаптид не успевает гидролиэоваться и накапливается в растворе, степень регенерации составляет 95,1Х. Уменьшение указанного отношения щелочного до 1: 25 также иежсп«тепьно, так как содержание мотипмеpKàïòëíà падает

1490124 и стабипьньй конденсат, последовательной обработки широкой фракцИи легких углеводородов растворок моноэтаноламина и щелочньи раствором с получением меркаптидного щелочного раствора, выделения иэ стабильного °

О конденсата фракции НК-60 С, обработки ее щелочным раствором с получением меркаптидного щелочного раствора с последующей регенерацией растворов и выделением ниэкокипящих меркаптанов, отличающийся тем, что, с целью дополнительного получения метилмеркаптана и упрощения способа, полученный при очистке широкой фрак" цни легких углеводородов меркаптидный щелочной раствор смеяывают с полученным при очистке фракции стабильного конденсата НК-60 С меркацтидным щелочным раствором в массовом соотношении 1:5-20 с последующяч гидролизом полученной смеси и разделением ректификацией выделенных низкокипящнх меркаптанов на метилмеркаптан и смесь мерхаптанов С и выше. и выделение его ректификацией технологически нецелесообразно.

Таким образом, оптимальное соотношение отработанных щелочных растворов находится в ппецелах 1:5-20.

Использование предлагаемого способа выделения низкокипящих меркаптанов иэ высокосернистого газоконденсата обеспечивает по сравнению с известным получение метилмеркаптана, используемого в качестве сырья для производства метиснина и пестицидов, упрощение процесса регенерации щелочных растворов эа счет сокращения стадийиости, а также снижение энергозатрат и исключение расходов на катализатор.

Формула изобретения

Способ выделения иизкокипящих меркаптанов из нысокосернистого газоконденсата путем разделения его на широкую фракцню легких угденодородон

1!ндивидуальный состав меркаптанов после регенарацни, мас.Х

Н,SH С,Н SH

С H SH H SH

5,!4

4,87

5,3

4,22

5 51

5 94

48, 38

48, 46

51,3

40,85

52,01

55 0

32,16

33,21

36,9

"9,58

36, 51

35 0

14, 32

8,46

6,5

25,35

5,97

4 06

99,8

99,9

99,9

95,1

99,9

99,9

1:5

1: 10

I:ã0

1:2

1:25

0:1

2

4

Сос та внтепь Г1. Колесникова

Редактор I. Нодон -,боенко Тсхред Л.Сердюкова Корректор И. Горная

Заказ 3645/27 Тирам 338 Подписное

BHHHIIH Государственно."о комнтета по изобретениям и открытиям при Г101Т СССР

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

Произв 1дс, eeííý — издательский комбинат "Па-.ент" ° г. Улсгород, ул. Гггарнна, 101