Способ дезодорирующей очистки нефти и газоконденсата от сероводорода и меркаптанов

Способ дезодорирующей очистки нефти и газоконденсата от сероводорода и меркаптанов

Реферат

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к производству реагентов для окислительной дезодорирующей очистки нефти и газоконденсата от сероводорода и меркаптанов, применяемых в газонефтедобывающей промышленности.

В нефтях и газоконденсатах даже после стабилизации на установке подготовки может присутствовать до 0,05% сероводорода и до 0,5% меркаптанов. Присутствие сероводорода и легких, низкокипящих меркаптанов C₁-С₃ создает дурной запах нефти и газоконденсата. При нарушении герметичности хранилищ сероводород и меркаптаны могут попасть в атмосферу, создавая опасную экологическую ситуацию.

Для дезодорирования нефти и газоконденсата от сероводорода и меркаптанов известен способ, в котором окисление кислородом воздуха проводят в присутствии моноэтаноламина, серы и фталоцианинового катализатора, которые вводят индивидуально в нефть или газоконденсат (Пат. RU №2114896 С1, МПК⁶ C10G 27/04, C10G 27/10, C10G 29/02, опубл. 10.07.1998 г.). Основным недостатком этого процесса является индивидуальная дозировка и загрузка каждого компонента на стадию дезодорирования, что требует применения соответствующего оборудования, а также ухудшает условия труда и производительность производственного персонала.

Наиболее близким по технической сущности и получаемому эффекту является процесс, в котором используют заранее приготовленную смесь моноэтаноламина, серы и фталоцианинового катализатора (Пат. RU №2140960 С1, МПК⁶ C10G 27/04, C10G 27/10, опубл. 10.11.1999 г.). Однако применение данной смеси ограничено, поскольку обусловлено низкой растворимостью серы в моноэтаноламине. Кроме того, метод предусматривает применение в качестве катализатора только дисульфокислоты фталоцианина кобальта. Получаемые растворы дезодорирующей смеси не стабильны при хранении, поэтому их приготовление целесообразно осуществлять непосредственно перед применением на нефтегазоперерабатывающем предприятии.

Целью данного изобретения явилась разработка способа окислительного дезодорирования нефти и газоконденсата от сероводорода и меркаптанов с применением дезодорирующей композиции в стабильной жидкой форме, позволяющей проводить эффективное дезодорирование в широком диапазоне концентраций сероводорода и меркаптанов в исходном сырье, исключающей необходимость создания специальной схемы его приготовления у потребителя и улучшающей условия труда у производителя и у потребителя продукции.

Поставленная цель достигается тем, что в процессе дезодорирования используют композицию, состоящую из моноэтаноламина, серы, полиэтиленгликоля, воды и галогензамещенных производных дисульфокислоты фталоцианина кобальта общей формулы:

[СоФЦ]X_n(SO₃)₂^2- 2Кат⁺

где Х=Cl, Br; n=1-3;

Кат⁺ = Н⁺, Na⁺, K⁺, NH₄⁺, [HN(CH₂CH₂OH)₃]⁺.

Соотношение компонентов в композиции в мас.% следующее:

Моноэтаноламин	20-80
Сера	0,1-20
Полиэтиленгликоль	3-20
Галогензамещенное производное дисульфокислоты
фталоцианина кобальта	0,1-5
Вода	до 100

Все образцы композиции были испытаны с положительным результатом при окислительном дезодорировании проб нефти и газоконденсата с различным содержанием сероводорода и меркаптанов. Анализ проводили по ГОСТ 22985-90. Преимущества предлагаемого способа дезодорирования по сравнению с известными способами состоят в использовании стабильной жидкой композиции, приготовленной непосредственно у производителя, а также высокой активности композиции при дезодорировании за счет применения в составе галогензамещенных производных фталоцианина кобальта.

Предлагаемая композиция готовится следующим образом.

В аппарат с перемешивающим устройством загружают полиэтиленгликоль, прибавляют при перемешивании моноэтаноламин и серу, и выдерживают до полного растворения серы, поднимая температуру при необходимости до 60°С, затем прибавляют при перемешивании воду и фталоцианиновый катализатор, охлаждают и сливают в тару готовый продукт.

Изготовление композиции иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. В стакан, снабженный мешалкой, загружают 20 г диэтиленгликоля, 20 г моноэтаноламина и при перемешивании прибавляют 0,1 г серы. Смесь перемешивают до полного растворения серы, затем к полученному раствору прибавляют 1 г динатриевой соли дисульфокислоты монохлорфталоцианина кобальта, 59,9 мл воды и после размешивания в течение 10 минут продукт сливают в тару. Выход готового продукта количественный.

Пример 2. В стакан, снабженный мешалкой, загружают 3 г полиэтиленгликоля ПЭГ-9 (м.м.400),80 г моноэтаноламина и при перемешивании прибавляют 2 г серы. Смесь перемешивают до полного растворения серы, затем к полученному раствору прибавляют 14 г воды и 1 г дихлордисульфокислоты фталоцианина кобальта и после размешивания в течение 10 минут продукт сливают в тару. Выход готового продукта количественный.

Пример 3. В стакан, снабженный мешалкой, загружают 5 г триэтиленгликоля, 50 г моноэтаноламина и при перемешивании прибавляют 20 г серы. Смесь перемешивают до полного растворения серы, затем к полученному раствору прибавляют 24,5 г воды, 0,5 г динатриевой соли дисульфокислоты трихлорфталоцианина кобальта и после размешивания в течение 10 минут продукт сливают в тару. Выход готового продукта количественный.

Пример 4. В стакан, снабженный мешалкой, загружают 10 г триэтиленгликоля, 50 г моноэтаноламина и при перемешивании прибавляют 5 г серы. Смесь перемешивают до полного растворения серы, затем к полученному раствору прибавляют 20 г воды и 5 г 20%-ного раствора аммонийной соли дисульфокислоты монобромфталоцианина кобальта и после размешивания в течение 10 минут продукт сливают в тару. Выход готового продукта количественный.

Пример 5. В стакан, снабженный мешалкой, загружают 18 г диэтиленгликоля, 58 г моноэтаноламина и при перемешивании прибавляют 14 г серы. Смесь перемешивают до полного растворения серы, затем к полученному раствору прибавляют 9,99 г воды и 0,01 г дикалиевой соли дисульфокислоты дибромфталоцианина кобальта и после размешивания в течение 10 минут продукт сливают в тару. Выход готового продукта количественный.

Пример 6. В лабораторный смеситель с Z-образными лопастями загружают 1 г полиэтиленгликоля ПЭГ-35 (м.м.1500), 80 г моноэтаноламина и при перемешивании прибавляют 1 г серы. Смесь перемешивают до полного растворения серы, затем к полученному раствору прибавляют 5 г 20%-ного водного раствора триэтаноламиновой соли дихлордисульфокислоты фталоцианина кобальта и после размешивания в течение 20 минут продукт сливают в тару. Выход готового продукта составляет 99%.

Пример 7. В стакан, снабженный мешалкой, загружают 20 г диэтиленгликоля, 60 г моноэтаноламина и при перемешивании прибавляют 10 г серы. Смесь перемешивают до полного растворения серы, затем к полученному раствору прибавляют 0,1 г динатриевой соли дисульфокислоты монохлормонобромфталоцианина кобальта, 9,9 мл воды и после размешивания в течение 10 минут продукт сливают в тару. Выход готового продукта количественный.

Примеры 8-10. Активность предлагаемых композиций с галогензамещенными фталоцианинами в сравнении с прототипом представлена в примерах 8-10.

В стеклянную круглодонную колбу объемом 150 мл наливают 100 мл стабилизированной нефти и 0,5 мл дезодорирующей композиции. Колбу плотно закрывают пробкой, термостатируют при 50°C при интенсивном перемешивании и дают выдержку. Через определенный интервал времени из колбы отбирают пробу нефти на анализ. Перед отбором пробы содержимое колбы охлаждают до 5-10°С.

Содержание сероводородной и общей меркаптановой серы (S_RSH) определяют потенциометрическим титрованием по ГОСТ 22980-90.

В таблице 1 приведены результаты опытов по примерам 8-10.

1. Способ дезодорирующей очистки нефти и газоконденсата от сероводорода и меркаптанов окислением в присутствии моноэтаноламина, серы и производного фталоцианина кобальта, отличающийся тем, что в процессе дезодорирования используют жидкую композицию следующего состава, мас.%:

Моноэтаноламин	20-80
Сера	0,1-20
Полиэтиленгликоль	3-20
Галогензамещенное производное дисульфокислоты
фталоцианина кобальта, [СОФЦ] Xn(SO3)22- 2Кат+,
где X=Cl, Br; n=1-3; Кат+=Н+, Na+, K+, NH4+, [HN(CH2CH2OH)3]+	0,1-5
ФЦ – фталоцианин
Вода	До 100

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве галогензамещенного производного дисульфокислоты фталоцианина кобальта используют хлор и бром замещенные фталоцианины.