Способ выделения сульфоксидов и сульфонов из смеси с углеводородами

Способ выделения сульфоксидов и сульфонов из смеси с углеводородами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ СУЛЬФОК-. СИДОВ И СУЛЬФОНОВ ИЗ СМЕСИ С УГЛЕВОДОРОДАМИ путем экстракции, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, в качестве экстрагента используют обводненный ацетон или метанол с содержанием воды 20-50 мас.Х или моноэтаноламин, или фенол, или фурфурол при 20- 70°С.2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что экстрагент используют при массовом соотношении с сьфьем, равном 3:1-10:1.Изобретение относится к способам вьщеления нефтяных сульфоксидов и сульфонов, которые могут найти применение в качестве флотореагентов.Известно получение сульфоксидов окислением сульфидов перекисью водорода в присутствии эмульгатора и серной кислоты с последующими разделением слоев обработкой серной кислотой и выделением целевого продукта из сернокислого слоя его подщелачиванием или разбавлением водой. По этому способу серная кислота, используемая в качестве растворителя, не регенерируется и образует неутилизируемые стоки. Кроме того, она сильно агрессивна и обладает раздражающим действием.Известно получение сульфонов окислением сернистых соединений, содержащихся в каталитических газойлях, перекисью водорода в среде уксусной кислоты с последующим выделением целевых_продуктов экстракцией уксусной кислотой и парафинистым растворителем. В этом способе применяют уксусную ; кислоту в смеси с водой. От растворов, полученных при экстракики, растворители отделяют отгонкой.Однако сильная агрессивность уксусной кислоты требует применения специальных мер для защиты от коррозии, кроме того, в процессе наблюдается смолообразование вследствие взаимодействия кислоты с некоторыми компонентами дизельного топ- :лива. Смолообразование приводит к загрязнению аппаратуры и ухудшает качество продукта. Уксусная кислота оказывает сильное раздражающее действие на кожу и на органы дыхания, что ухудшает условия -труда.Целью изобретения является упрощение технологии вьщеления окисленных<&(Лсел •*а ^ •^00 СО

„„SU„„57778

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (51) 5 С 07 С 315/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ1ЕНИЯ

° К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 2067778/04 . (22) 16. 10. 74 (46) 23.08.91. Бюл. Ф 31 (72) М.Ф.Бондаренко, А.А.Павлова, М.А.Паис, В.М.Колычев, Ю.E.Íèêèòèí, А.Х.Шарипоб и H.Ê.Ëÿïèíà (53) 665 ° 547.935(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 206379, кл. В 65 В 25 /00, 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

У 235021, кл. C 07 С 147/00, 1966.

Изобретение относится к способам вьщеления нефтяных сульфоксидов и сульфонов, которые могут найти применение в качестве флотореагентов.

Известно получение сульфоксидов окислением сульфидов перекисью водорода в присутствии эмульгатора и серной кислоты с последующими разделением слоев обработкой серной кислотой и выделением целевого продукта из сернокислого слоя его подщелачиванием или раэбавлением водой. По этому сцособу серная кислота, используемая в качестве растворителя, не регенерируется и образует неутилизируемые стоки.

Кроме того, она сильно агрессивна и обладает раздражающим действием.

Известно получение сульфонов окислением сернистых соединений, содержащихся в каталитических газойлях, перекисью водорода в среде уксусной кисло ты с последующим выделением целевых

2 (54)(57) 1. СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ СУЛЬФОК-, СИДОВ И СУЛЬФОНОВ ИЗ СМЕСИ С УГЛЕВОДОРОДАМИ путем экстракции, о т л и.ч а ю шийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса, в качестве экстрагента используют обводненный ацетон или метанол с содержанием воды 20-50 мас.7. или моноэтаноламин, или фенол, или фурфурол при 2070 С.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что экстрагент используют при массовом соотношении с сырьем, равном 3:1-10:1. продуктов экстракцией уксусной кислотой и парафинистым растворителем.

В этом способе применяют уксусную кислоту в смеси с водой. От растворов, полученных при экстракции, растворители отделяют отгонкой.

Однако сильная агрессивность уксусной кислоты требует применения специальных мер для защиты от коррозии, кроме того, в процессе наблюдается смолообразование вследст-. вие взаимодействия кислоты с некоторыми компонентами дизельного топлива. Смолообразование приводит к загрязнению аппаратуры и ухудшает каче- . ство продукта. Уксусная кислота оказывает сильное раздражающее действие на кожу и на органы дыхания, что ухудшает условия .труда.

Целью изобретения является упрощение технологии выделения окнсленных

577783 сернистых соединений из нефтяных фракций, улучшение условий труда.

В предлагаемом способе выделения сульфоксидов и сульфонов из смеси с углеводородами используют в качестве экстрагента обводненный ацетон или метанол с содержанием воды 20-50 мас.7 или моноэтаноламин, или фенол, или фурфурол при 20-70 С. 10

Предпочтительно применять экстрагент при весовом соотношении с сырьем, равном 3:1-10:1.

При исследовании избирательности различных соединений быпо обнаружено, 15 что ацетон, метанол, моноэтаноламин и некоторые другие обладают достаточно высокой избирательностью при выделении сульфонов и сульфоксидов из смеси их с углеводородами. В таблице 20 приведены значения избирательности бинарной смеси Р -метилнафталин/диметилсульфоксид.

Содержание 1@

Растворитель воды в растворите ле, мас.Ж от количества смеси

30

10

3,28

3,04

3,04

2,07

2,23

Моноэтаноламин

Ацетон

Метанол

Фенол

Фурфурол

П р и м е ч а н и е. Р-коэффициент избирательности.

Предлагаемые органические растворители имеют значительное преимущество перед уксусной и серной кислотами.

Они не обладают коррозийной агрессивностью, что удешевляет процесс, 45 так как отпадает необходимость в применении легированных сталей и других мер защиты от коррозии. Токсичность этих растворителей мала и они не обладают раздражающим действием, что значительно облегчает условия труда.

Низкие температуры кипения ацетона и метанола обеспечивают простоту регенерации, так как они отгоняются без воды. Воду после отгонки ацетона или метанола следует отделять от продук- l тов экстракции отстаиванием. Такой, метод регенерации требует меньших энер° гозатрат. Смешение ацетона и метано-., ла с водой необходимо для регулирования их растворяющей способности и плотности. Моноэтаноламин имеет высокую температуру кипения (171 С), но о его регенерацию можно осуществлять эффективно реэкстракцией парафиновым растворителем с последующей отгонкой парафинового растворителя. Для уксусной кислоты такой метод регенерации непригоден из-за большой взаиморастворимости уксусной кислоты и парафинового растворителя.

Для осуществления предлагаемого способа нефтяную фракцию, содержащую сульфоксиды и сульфоны, подвергают

I многоступенчатой экстракции органическим растворителем. Экстракцию проводят без возбуждения рисайкла или с возбуждением рисайкла одним из известных способов, например подачей промывного растворителя, в качестве которого может быть и спользован легкий парафиновый растворитель.

Применяют соотношение растворитель:

:сырье=3:1 — 10:1. Содержание воды в ацетоне и метаноле 20-40 мас. . Моноэтаноламин применяют безводный. Температура экстракции 20-70 С. Число теоретических ступеней экстракции 5-10.

В результате экстракции образуются две жидкие фазы: экстрактная, состоящая из растворителя с растворенными. в нем окисленными сернистыми соединениями, и рафинатная, представляющая собой обессеренное дизельное топливо с небольшим количеством растворенного

Ь в нем растворителя.

Регенерацию ацетона и метанола из экстрактной фазы осуществляют отгонкои, воду от экстракта после отгонки ацетона и метанола отделяют отстаиванием. Из рафинатной фазы ацетон и метанол регенерируют одним из известных способов, .например отгонкой с водяным паром.

Моноэтаноламин из экстрактной фазы регенерируют реэкстракцией легким парафиновым растворителем с последующей отгонкой его от экстракта.

Пример 1. Берут 100 r сырья— окисленного дизельного топлива (фракция 260-350 С арланской нефти), содержащего. 0,7 мас.7 сульфоксидной серы. Сырье направляют на восьмиступенчатую противоточную экстракцию для извлечения концентрата сульфоксидов. В качестве растворителя берут обводненный ацетон (47,5 г аце1,0

Техред A.Kðàâ÷óê КорректоР C HleKM Ð

Редактор Л,Письман

Заказ 3440 Тираж 245 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, 1!осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина, 101

5 577783 тона и 12 5 r воды), Рисайкл возбуждают подачей промывного растворителя, в качестве которого применяют изооктан в количестве 65 r. Экстракцию о

5 проводят при 40 С. После отгонки ацетона, отстоя воды и отгонки изооктана получают б,б г экстракта и 93,4 " рафината. Экстракт представляет собой концентрат сульфоксидов с содержанием 10 сульфоксидной серы 9,9 мас.%, рафинат — обессеренное дизельное топливо с содержанием сульфоксидной серы

0,05 мас.X. Отбор сульфоксидов от потенциального содержания их в сырье 15 составляет 93,5 мас.X.

Пример 2. 100 r того же сырья, что в примере 1, направляют на восьмиступенчатую противоточную зкстракцию.

В качестве растворителя берут 500 r моноэтаноламина, в качестве промывного растворителя 20 r í-îêòàíà. Экстракцию проводят при 70 С.

В результате экстракции получают

5,5 r экстракта — концентрата сульфоксидов с содержанием сульфоксидной серы 9 мас.X и 94,5 г рафинатл с содержанием сульфоксидной серы

0,05 мас.7.. Отбор сульфоксидов от потенциального содержания их в сырье составляет 71 мас.X.

Пример 3. Берут 100 г сырья— окисленного дизельного топлива, содержащего 15 мас.Ж сульфонов. Сырье подвергают восьмиступенчатой противоточной экстракции для извлечения концентрата сульфонов. В качестве растворителя используют обводненный ацетон (420 r ацетона, 180 г воды). Рисайкл возбуждают подачей н-октана в 40 количестве 50 r. Экстракцию проводят при 40 С. В результате экстракции о получают 12 г экстракта, представляющего собой концентрат сульфонов, и

88,0 г рафината — обессеренного дизельного топлива °

Содержание сульфонов в экстракте

95 мас.7, в рафинате 4,1 мас.X. Отбор сульфонов от потенциального содержания их в сырье 76Х.

Пример 4. Берут 100 r сырья— окисленного дизельного топлива, содержащего 10 мас.7 сульфонов. Сырье подвергают противоточной восьмиступенчатой экстракции. В качестве растворителя применяют обводненный метанол (500 г метанола, 500 r воды). Рисайкл возбуждают подачей изооктана в количестве 70 r. Экстракцию проводят при 20 С.

В результате экстракции получают

10 r экстракта, содержащего 90 мас.Х сульфонов, и 90 г рафината с содержанием сульфонов 1,1 мас.X. Отбор сульфонов от потенциального содержания их в сырье составляет 90 мас.X.

Свойства образца, полученного экстракцией ацетоном:

Содержание сульфоксидной серы, мас.X 9,9

Растворимость в воде, г/л 6,0

Время расслаивания фаз с рабочим раствором неодима, мин

Кислотность в пересчете на серную кислоту, г/л 1,2

Температура вспышки в закрытом тигле,оС 152