Способ обессеривания легких углеводородов

Способ обессеривания легких углеводородов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

О П И С А Н И Е ()822532

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ

Республик (61) Дополнительное к аат. свид-ву— (22) Заявлено 05.07.79 (21) 2790072/23-04 (51).Ú1.K,a, C 10 G 25/02 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.05.81. Бюллетень ¹ 17 (53) УДК 665.75 (088.8) (45) Дата опубликования описания 03.08.81

Государственный комитет ло делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Ю. Г. Егиазаров, Л. А. Агабекова, Э. Я. Устилов - кай, Л. Л. Потапова, В. И. Пономаренко и Б. Л. Ир итт- (71) Заявитель Институт физико-органической химии АН Белорусс ой СОР б (54) СПОСОБ ОБЕССЕРИВАНИЯ ЛЕГКИХ

УГЛ ЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к способам очистки легких углеводородов нефти от сернистых соединений и может быть использовано в промышленности.

Известен способ обессеривания углеводородных фракций,путем:перколяции их через цеолиты СаА, iCaX u NaX (1).

Наиболее близким к предложенному способу по сущности является способ обессеривания легких углеводородов путем перколяции их через цеолит NaX в железозамещенной форме (содержание железа

3 86%) (2).

Недостатком известных способов является относительно невысокая эффективность обессеривания.

Целью изобретения является повышение эффективности обессерива:ня.

Поставленная цель достигается тем, что используют цеолит NaX, декатионированный на 24 — 35 масс. % и содержащий

3 — 10 масс. % сульфата меди.

Декатионированные образцы носителя получают путем обработки цеолнта NaX водным раствором хлорида аммония. После обработки цеолит отмывают, сушат и прокаливают. Для приготовления адсорбента полученные образцы декатионированного цеолита NaX пропитывают водным раствором сульфита меди, сушат и прокаливают.

Пример 1. В стеклянную перколяционную колонку помещают 10 слбз адсор5 бента, представляющего собой гранулированный цеолит (размер гранул 2 — 3 лблб) .

Через стационарный слой адсорбента пропускают петролейный эфир (т. кип. 70—

100 С) с содержанием меркаптановой серы

10 0,61 вес. % с объемной скоростью 2,5 ч — .

Адсорбцию ведут при комнатной температуре и атмосферном давлении. Содержание меркаптановой серы в очищаемой фракции проверяют каждый час потенциометри15 ческим титрованием (О,О1 н. раствором аммиаката серебра). Очистку проводят до

«псчерпывания» сероадсорбцнонной активности. По окончании опыта определяют общий объем пропущенной через адсорбент

20 углеводородной фракции и содержание в ней меркаптановой серы. Значение динамической сероадсорбционной емкости определяют, исходя из веса адсорбента и количества адсорбированного сероорганическо25 ro соединения (в расчете на элементарную серу).

Динамическая сероадсорбционная емкость гранулированного цеолита NaX равна 17,0 лг меркаптановой серы на 1 г адЗО сор бе нта.

827532

Пример 2. 100 см цеолита NaX c размером гранул 2 — 3 мм обрабатывают при комнатной температуре 200 мл 0,5 М раствора хлорида аммония в течение 2 ч.

Затем раствор отделяют декантацией, цеолит отмывают дистиллированной водой до отсутствия ионов СГ, сушат при 120 С в течение 6 ч и прокаливают 2 ч при 350 С.

Получают цеолит NaX со степенью декатионирования 30 масс. .

В стеклянную перколяционную колонку помещают 10 см адсорбента, представляющего собой гранулированный цеолит, де::: тионированный на 30 масс. о/о. Сероадсорбционную активность образца определяют, как в примере 1.

Динамическая сероадсорбционная емкость цеолита NaX, декатионированного на

30О/О, равна 8 мг меркаптановой серы на

1 г адсорбента.

Пример 3. Адсорбент, содержащий

3 масс. сульфата меди на цеолите NaX декатионированном на 30 масс. о/о, готовят обработкой 10 г цеолита 3,6 мл 0,5 М раствора сульфата меди. Цеолит выдерживают в растворе сульфата меди 2 ч, затем раствор выпаривают, адсорбент сушат 6 ч прп

1i20 С и прокаливают 2 ч .при 350 С.

В стеклянную перколяционную колонку помещают 10 см адсорбента, представляющего собой гранулированный цеолит, декатионированный на 30 масс. о/о и содержащий 3 масс. о/о сульфата меди. Сероад-сорбционную активность образцов определяют, как в примере 1.

Динамическая сероадсорбционная емкость цеолита NaX, декатионированного на

30 масс. /о содержащего 3 масс. /о сульфата меди, равна 27,4 лг меркаптановой серы на 1 г адсорбента. Пример 4. Адсорбент, содержащий

5 масс. % сульфата меди на цеолите NaX,,;,екатионированном на 30 масс. о/о, готовят обработкой 10 г цеолита 6 мл 0,5 N раствора сульфата меди. Цеолит выдерживают в растворе 2 ч, затем раствор упаривают, адсорбент сушат 6 ч при 120 и прокаливают

2 ч при 350 С.

В стеклянную перколяционную колонку помещают 10 сл1З адсорбента, представляющего собой гранулированный цеолит

NaX, декатионированный на 30 масс. u содержащий 5 масс. сульфата меди.

Сероадсорбционную активность образца определяют, как в примере 1.

Динамическая сероадсорбционная емкость цеолита NaX, декатионированного на

30 масс. о/о и содержащего 5 масс. % сульфата меди, равна 30,6,мг меркаптановой серы на 1 г адсорбента.

П р:и м е р 5. Адсорбент, содержащий

10 масс. сульфата меди на цеолите NaX, декатионированном на 30 масс. /о, готовят обработкой 10 г цеолита 12 л л 0,5 М раствора сульфата меди. Цеолит выдерживают

Зо

65 в растворе сульфата меди 2 ч, затем раствор выпаривают, адсорбент сушат 6 ч при

120 С и прокаливают 2 ч при 350 С.

В стеклянную перколяционную колонку помещают 10 сл адсорбента, представляющего собой гранулированный цеолит NaX, декатионированный на 30 масс. /о и содержащий 10 масс. /о сульфата меди. Сероадсорбционную активность образца определяют, как в примере 1.

Динамическая сероадсорбционная емкость цеолита равна 26,2 лгг меркаптановой серы на 1 г адсорбента.

Пример 6. 100 слР цеолита NaX c размером гранул 2 — 3 льи обрабатывают при комнатной температуре 200 лл 0,5 М раствором хлорида аммония в течение 0,5 ч.

Затем раствор отделяют декантацией, цеолит отмывают дистиллированной водой до отсутствия ионов Cl сушат при 120 С в течение 6 ч и прокаливают 2 ч при 350 С.

Получают цеолит NaX со степенью декатионирования 24 О/о. Адсорбент, содержащий

Б масс. сульфата меди на цеолите, декатионированном на 24 масс. о/О, готовят обработкой 10 г цеолита 6 л1л 0,5,М раствора сульфата меди. Цеолит выдерживают в растворе сульфата меди 2 ч, затем раствор выпаривают, адсорбент сушат 6 ч при 120 С и прокаливают,2 ч при 350 С.

В стеклянную перколяционную колонку помещают 10 см адсорбента, представляющего собой гранулированный цеолит NaX, декатнонированный на 24 масс. /о и содержащий 5 масс. сульфата меди. Сероадсорбционную активность образцов определяют, как в примере 1.

Динамическая сероадсорбционна я емкость цеолита NaX, декатионированного на

24 масс. % и содержащего 5 масс. /О сульфата меди, равна 27,.1 лг меркаптановой серы на 1 г адсорбента.

Пример 7. 100 сл цеолита NaX c размером гранул 2 —,3 мм обрабатывают при комнатной температуре 200 мл 0,5 М раствора хлорида аммония в течение 6 ч.

Затем раствор отделяют декантацией, цеолит отмывают дистиллированной водой до отсутствия ионов Сl, сушат при 120 С в течение G ч и прокаливают 2 ч при 350 С.

Получают цеолит NaX со степенью декатионирования 35 масс. о/о.

Адсорбент, содержащий 5 масс. /o сульфата меди на цеолите NaX, декатионированном на 35 масс. /„готовят обработкой

10 г цеолита 6 мл 0,5 М раствора сульфата меди. Цеолит NaX выдерживают в растворе

2 ч, затем раствор выпаривают, адсорбент сушат 6 ч при 120 С и прокаливают 2 ч при 350 С.

В стеклянную перколяционную колонку помещают 10 см адсорбента, представляющего собой гранулированный цеолит NaX, декатионированный на 35 масс. о/о и содержащий 5 масс. /о сульфата меди. Серо827532

Сероадсорбционная емкость (.мг меркаптановой серы на 1 г адсорбента) при следующих условиях

Адсорбент содержа-, ние актив- ного ком- понента, масс. % содержание серы меркаптановой

0,05 вес. %

v 10 ч содержание серы меркаптановой

0,05 вес. %, v 2,5 ч содержание серы меркаптановой

0,01 вес. %, с 2,5 ч степень декатионирования, масс. исходный цеолит

NaX

NaX

NaX

NaX

NaX

NaX

NaX

РеМаХ

17,0

8,0

27,4

30,6

26,2

27,1

29,8

20,9

24

35 (прототип) 3,0

5,0

10,0

5,0

29,7

31,3 адсорбционную активность образца определяют, как в примере 1.

Динамическая сероадсорбционная емкость цеолита NBX, декатионированного на .35 масс. /о и содержащего 5 масс. /о сульфата меди, равна 29 8 нг меркаптановой серы на 1 г адсорбента.

Пример 8. В стеклянную перколяционную колонку помещают 10 см адсорбента, представляющего собой гранулированный цеолит NaX, декатионирова нный на

30 масс. и содержащий 5 масс. /о сульфата меди. Через стационарный слой адсорбента пропускают петролейный эфир (т. кип. 70 — 100 С) с содержанием меркаптановой серы О,О5 вес. /о с объемной скоростью 2,5 ч — . Сероадсорбционную активность образца определяют, как в примере 1.

Динамическая сероадсорбционная емкость цеолита NaX, декатионированного на

30 масс, /, и содержащего 5 масс. /о сульфата меди, в указанных условиях равна

Полученные данные показывают, что по предложенному способу достигается более эффективная очистка легких углеводородов от сернистых соединений по сравнению с прототипом. Так, например, при очистке легкой бензиновой фракции, содержащей

0,01 вес. /о меркаптановой серы, при объемной скорости подачи сырья 2,5 ч- по предложенному способу (с использованием в качестве адсорбента цеолита NaX, декатионированного на 30 масс. о/о и содержащего 5 масс. /о сульфата меди) можно очистить за один рабочий цикл на 40 — 45О/о больше нефтепродукта, чем по способу-прототипу (с использованием в качестве адсорбента железозамещенной формы цеолита NaX). ,Предложенный способ обессеривания легких углеводородов может быть использован в промышленности (например, при очистке пентановой фракции, поступающей на процесс каталитической изомеризации), 31,3 мг меркаптановой серы на 1 г адсорбента.

Пример 9..В стеклянную перколяционную колонку помещают 10 см адсорбента, представляющего собой гранулированный цеолит NaX, декатиокирова нный на

30 масс. /о и содержащий 5 масс. /о сульфата меди. Через стационарный слой адсорбента пропускают петролейный эфир (кип.

10 70 — 100 С) с содержанием меркаптановой серы i0,05 вес. /о с объемной скоростью

10 ч- . Сероадсорбционную активность образца определяют, как в примере 1.

Динамическая сероадсорбционная ем15 кость цеолита NaX, декатионированного на

30 масс. /о и содержащего 5 масс. /о сульфата меди, в указанных условиях равна

29,7 мг меркаптановой серы на 1 г адсорбента.

20 Результаты определения сероадсорбционной активности синтезированных адсорбентов представлены в таблице. со значительно большим эффектом, чем известные в патентной литературе способы

25 обессеривания.

Формула изобретения

Способ обессеривания легких углеводородов путем перколяции их через цеолит

NaX, отлич а ю щи йс я тем, что, с целью повышения эффективности обессеривания, используют цеолит NaX, декатионированный на 24 — 35 масс. % и содержащий

3 — 10 масс. /о сульфата меди.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

40 1. «Химия неорганических соединений, со ержащихся в нефти и нефтепродуктах», т. 9, «Высшая школа», 1972, с. 424 — 428, 2. Авторское свидетельство СССР № 251738, кл. С 10 G 25/04, 1967 (прототип).