Способ очистки жидких насыщенных алифатических углеводородов от сернистых соединений

Способ очистки жидких насыщенных алифатических углеводородов от сернистых соединений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (i » 749818

Союз Советски к

Соцкалмстическик

Республик! ! 3

Ф

/

> (6!) Дополнительное к авт. свкд-ву— (51)М. Кл. (22) Заявлено 28.06.78 (2! ) 2660808/23 04

С 07 С 7/10

С 10 G 21/06 с присоединением заявки ¹

Гооудврстввнный комитет

СССР но делам нзоаретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 23.07.80. Бюллетень № 27 (5З1УД К 665.66. .3 (088.8) Дата опубликования описания l7 07 80

А. М. Фахриев, А. М. Маэгаров, И. Х. Гнзатуллина и А. Ф. Вильданов (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт углеводородного сырья (7!) Заявитель (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ЖИДКИХ НАСЫЩЕННЫХ

АЛИФАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ ОТ СЕРНИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к способам очйстки продуктов переработки нефти и газоконденсата от сернистых соединений и может быть использовано при очистке жидких углеводородов от сероводорода, меркаптанов и диалкилсульфидов в газо- и нефтеперерабатывающей отраслях про- 5 мышленности. .Известны способы очистки жидких углеводородов от сернистых соединений путем их окисления и обработки химическими реагентами с то различными добавками (1).

При окислительных способах очистки сернистые соединения переходят нз одного состояния в другое без снижения общей серы в очищаемых продуктах, что не исключает вредного воздействия сернистых соединений на окружающую среду при дальнейшем использовании этих продуктов.

Очистка углеводородов от сернистых соединений обработкой их химическими реагентами (серная кислота, щелочь) с различными добавками требует большого расхода дорогостоящих реагентов и связана с трудностями утилизации образующихся сернисто-щелочных стоков.

Известны способы очистки жидких углеводородов от сернистых соединений путем экстракции их полярными экстрагентами, например алканоламинами, фурфуролом, фенолом, нитрометаном, нитробензолом, сульфоланом, пиридином, диметнлформамндом., ацетонитрилом, диметилсульфоксидом и другими (2).

Эти способы наряду с очисткой углеводородов от сернистых соединений позволяют извлекать их для дальнейшего использования в народном хозяйстве.

Из известных экстрагентов наибольшей селективностью обладают замещенные нитропропанолы, нитрометан, сульфоланы алканоламины.

Однако и эти экстрагенты не обеспечивают требуемой степени очистки углеводородов от сернистых соединений.

Наиболее близок к предлагаемому способ селективной очистки жидких насыщенных углеводородов от сернистых соединений путем экстракции и сульфоланом (3).

Недостатком указанного способа является недостаточно высокая степень очистки углеводородов от сероводорода и меркаптанов.

7498

Таблица 1

Наименование экстрагента

Содержание меркаптановой серы в н-гептане, вес.%

Наименование

"мерк алтана о очистпосле очистки ки

Сульфолан в смеси с 20 об.% диэтнлентриамина

Этилмерк алтан

0,090

0,018

Сульфолан в смеси с 60 об.% диэтнлентриамина

То же

0,090

0,013

Сульфолан в смеси с 20 об.% полиэтиленполи аминов

0,019

0,090

Сульфолан в смеси с 60 об.% полиэтиленполиаминов

0,090

0;014

Сульфолан в смеси с SO об.% полиэтиленполиаминамн и

10 об.% воды Этилмеркаптан

0,090

0,017

Сульфолан

0,090 ° 0,047

То же

Цель изобретения — повышение степени очистки.

Укаэанная цель достигается способом очист - ки жидких углеводородов от сернистых соединений путем экстракции последних экстрагентом — смесью сульфолана и 20-60 об.% диэтилентриамина или лолиэтиленполиаминов, содержа-.

"ted дйэтилентриамин, триэтилентетраамин или тетраэтиленпентаамнн.

Диэтилентриамин представляет собой жидкость желтого цвета с .плотностью 0,9586, температурой кипения 207,1 С и температурой плавления минус 39 С.

Полиэтиленполиамины — жидкость желтого д, цвета с плотностью около единицы, представляющая собой смесь, содержащую,%: диэтилентриамин 20, триэтийентетраамин 60 и тетраэтиленпентаамин 20. Полиэтиленполиамнн является отходом производства этилендиамина. 20

Процесс очистки жидких углеводородов

or сернистых соединений путем экстракции их . сульфоланом в, смеси с диэтнлентриамином или полиэтиленполиамином проходит при температуре 0-60 С и давлении 1-22 ата. Регенерацию 25

18 .4 использованного экстрагента проводят нагреванием и продувкой газом.

Смесь сульфолана с диэтилентриамином или полиэтиленполйаминами можно использовать с содержанием воды дЬ 10 об%.

Пример 1. В делительную воронку загружают н-гептан, содержащий этилмеркаптан (или бутилмеркаптан) и сульфолан в смеси с диэтилентриамином (или полиэтиленполиаминами) при объемном соотношении сырья и экстрагента, равном 1:1. Температура очистки 25 С, давление атмосферное, число ступеней контакта равно 1, время контакта 3 мин. Смесь интенсивно перемешивают и отстаивают. По окончании эксгракции очищенный н-гептан промывают водок до удаления следов .экстрагента. Исходный и очищенный н-гептан анализируют на содержание меркаптановой серы методом потенЦнометрического титрования.

Результаты эксперимента приведены в табл.1.

Здесь же для сравнения приведены данные по: очистке н-гептана от меркаптанов в описанных выше условиях сульфоланом (температура экстракции 30 С) и сульфоланом в смеси с моноэтаноламином и водой.

749818

Продолжение табл. 1

Сульфолан в смеси с 50 об.% моноэтаноламина и 10 об.% воды

0 033

0,090

Сульфолан в смеси с 20 об.% полиэтиленполиа минов

Бутилмеркаптан 0,150

0,072

Сульфолан в смеси с 60 об.% полиэтиленполи аминов

То же

0 059

0,150

0,150

0,089

0,110

0,150

Сульфолан

Сульфолан в смеси с

50 об.% моноэтаноламина и 10 об.% воды

0,106

0,150

Пример 2. В делительную воронку загружают н-remm, содержащий растворенный сероводород и этилмеркаптан, и сульфолан в смеси с диэтилентриамином (или нолиэтиленполиаминами) при объемном соотношении

: сырье:экстрагент 1:1, Условия очистки аналогичны примеру 1. Исходный и очищенный нгептан анализируют на содержание сероводоТаблица 2

Наименование э кстрагента

Содержание сернистых соединенйй в н-гейтане, вес.% до очистки после очистки еро- Этилмеродород калган

Серо- Этилмерводород к алтан

Оут

0,020

0,10 0,090 То же

0,016

0,10 0,090

0,021 к

Сульфолан в смеси с 50. об.% полиэтиленполиаминов и 10 об.% воды

Сульфолан в смеси с 20 об.% днэтилентри амина

Сульфолан в смеси с 60 об% диэтилентриа мина

Сульфолан в смеси с 20 об.% полиэтиленполиаминов вода и меркаптановой серы методом потенциометрического титрования.

Результаты эксперимента приведены в табл.2

Здесь же дпя сравнения приведены данные по очистке н-гепгана от сероводорода и меркаптанов в описанных в примере 1 условиях сульфоланом и сульфоланом в смеси с моноап этаноламином и водой.

7498!8

Продолжение табл .. 2

Сульфалан в смеси с 60 об.% полиэтнценполиа минов

0,10 0,090

0,017

Сульфолан в смеси с 50 об;% тюлиэтипенполмаминов и

10 об.% воды

0,10 0,090

0,019

0,10 0,090 0,005

Сульфолан

0,043

Сульфолан в смеси с 50 об.% моноэтаноламина и 10 об.% воды

0,10 0,090 Йтсут., 0,035

Таблица 3

Содержание сульфидной серы в н-гептане, вес.%

Наименование экстра гента до очистки после очистки

Сульфолан в смеси с 20 об.% диэтилентриамина

0,090

0,041

Сульфолан в смеси с 60 об.% диэтилентриами на

0,042

0,090

Сульфолан в смеси с 20 об% полиэтиленполнаминов

0,041

0,090

Сульфолан в смеси с 60 об.% юлиэткйенполиаминов

0,090

0,040

Сульфолан

0,042

0,090

Из приведенных в табл. 1-3 данных видно, или полиэтиленполиаминов» позволяет значительчто использование, в качестве экстрагента смеси ио повысить степень очистки углеводородов от

Ь" сульфолана и 20-60 об.% диэтилентриамина сероводорода и меркаптанов.

Пример 3. В депительную воронку загружают н-гептан, содержащий диметилсульфид и сульфолан в смеси с диэтилентриамином (или полиэтиленполиаминами), нри объемном соотношении сырье:экстрагент 1:1. Условия очистки аналогичны примеру 1. Исходный и очищенный н-гентан анализируют на содержание сульфидной серы методом потенциометрического титрования.

Результаты эксперимента приведены в табл. 3.

Здесь же для сравнения приведены данные тю очистке. н-гептана от диметилсульфида в описанных в примере 1 условиях сульфоланом.

9 г1редлагаемый способ очистки жидких углеводородов от сернистых соединений может быль использован в газо- и нефтеперерабатывающей офаслях промышленности для очистки сжижеиных нефтяных газов, широкой фракции

-"-легких углеводородов, гексановой фракции,,. бензиновых и керосиновых фракций и других аналогичных продуктов переработки нефти и газоконденсата.

Способ очисткц жидких насыщенных алифатических углеводородов от сернистых соединений путем экстракцин последних экстрагентом на основе сульфолана, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения степени очистки, в качестве зкстрагента испольСоставитель Н. Королева

Техред А. Куликовская Корректор М. Пожо

Редактор А. Маковская

Тираж 495 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5, Заказ 4421/6

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

Формула изобретения

749818 10 зуют смесь сульфолана и„20-60 об.% диэтилентриамина или полиэтиленполиаминов, содержащих диэтилентриамин, триэтилентетраамин и тетраэтиленпеитаамин.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Методы удаления меркаптанов жидкими поглотителями, применяемые в процессах химической, газовой и нефтеперерабатывающей промышленности. — Тематический обзор

ЦНИИИТЭнефтехим. М., 1971, с. 5.

2. Методы удаления меркаптанов жидкими поглотителями, применяемые в процессах хймической, газовой и нефтеперерабатывающей промышленности. — Тематический обзор

ЦНИИИТЭнефтехим. М., 1971, с. 71.

3. Патент CltlA й"" 3434962, кл. 208-237, 1969 (прототип).