СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ Российский патент 2012 года по МПК C10G19/00 C10G19/02 

Описание патента на изобретение RU2470986C1

Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к переработке кислых гудронов.

Кислые гудроны относятся к многотоннажным трудноутилизируемым отходам нефтеперерабатывающей промышленности. Они образуются при очистке масел (трансформаторных, конденсаторных, медицинских, парфюмерных и др.) концентрированной серной кислотой или олеумом. Кислые гудроны представляют собой смолообразные высоковязкие массы, содержащие разнообразные органические соединения, свободную серную кислоту и воду и являются ценными вторичными материальными ресурсами - при утилизации кислых гудронов возможно получение поверхностно-активных веществ, деэмульгатора для водонефтяных эмульсий из продуктов реакции нейтрализации, а также жидкого топлива, кокса, битума.

Известен способ переработки кислого гудрона путем нагревания до 45-85°C за счет топочных газов горения топлива, смешением нагретого кислого гудрона в барабане-грануляторе с сажей, на которую предварительно из водного раствора нанесен агент нейтрализации - гидроокиси, или углекислые соли щелочных или щелочноземельных металлов I-II группы Периодической системы элементов. Процесс нейтрализации ведут при 45-85°C в течение 4-10 мин [1].

Модификацией данного способа является нейтрализация с применением синтетических жирных кислот. Способ переработки кислых гудронов включает отбор продукта из кислогудронного пруда, его нагрев до температуры 40-85°C, смешение с составом для нейтрализации на основе гидроокисей и углекислых солей щелочных и щелочноземельных металлов I-II групп Периодической системы элементов и нейтральных нефтепродуктов.

Гидроокиси и углекислые соли предварительно диспергируют в присутствии 0,3-0,7 мас.% синтетических жирных кислот фракции C6-C22 до степени дисперсности (размера частиц) 25-50 мкм. При температуре 40-85°C и времени 6-8 ч проводят процесс нейтрализации с последующим расслоением смеси на жидкую и твердую фазы, удалением воды из жидкой фазы во влагоиспарителе, обогреваемом горячими дымовыми газами, откачкой жидкой фазы - нейтрального нефтепродукта в резервуар хранения, и утилизацией твердой фазы [2].

Недостатками данных способов являются высокие энергозатраты при нагреве, большое число технологических операций, затраты на вспомогательные материалы.

Наиболее близким к предлагаемому является способ переработки кислых гудронов [3], который включает очистку от серной кислоты и термический крекинг маслообразного компонента при 400-550°C в присутствии газазообразного аммиака при соотношении гудрон:аммиак, равном 1:(0,05-0,1) по массе. Очистка кислых гудронов от серной кислоты включает смешение кислого гудрона с водой в соотношении 1:6 по массе и нагрев смеси до 95-98°C при постоянном перемешивании до слабощелочной реакции (pH 8), отделение раствора серной кислоты от маслообразной фракции компонента, нейтрализацию раствора серной кислоты 25%-ным водным раствором аммиака.

Недостаток данного способа - повышенные энергозатраты при нагреве.

Задача изобретения - снижение энергозатрат при нейтрализации, затрат на вспомогательные материалы и количества технологических операций.

Поставленная задача решается следующим образом. Способ переработки кислых гудронов включает их смешение с дистиллированной водой и нейтрализацию свободной серной кислоты водным раствором аммиака. Очистка от серной кислоты осуществляется смешением кислого гудрона с дистиллированной водой в соотношении 1:6 по объему при 20°C и атмосферном давлении, процесс нейтрализации свободной серной кислоты осуществляется смешением водного раствора кислого гудрона с водным раствором аммиака в соотношении, равном 7:1,9 по объему.

Переработка кислого гудрона по заявляемому способу осуществляется в две стадии. На первой стадии производится разбавление кислого гудрона водой с целью снижения вязкости и небольшого повышения уровня pH среды, что ведет за собой и некоторое снижение коррозионной активности смеси. На второй стадии добавляется раствор аммиака водного (ГОСТ 3760-79, мас. доля аммиака не менее 25%) для нейтрализации свободной серной кислоты.

Сначала кислый гудрон смешивали с дистиллированной водой (pH 5,95) в соотношении 1:6 (для опыта было взято 10 мл гудрона и 60 мл дистиллированной воды), смесь охлаждали до комнатной температуры. Значение pH смеси составило 1,74.

Для нейтрализации свободной серной кислоты добавляли аммиак, закрывали колбу пробкой, затем охлаждали смесь до комнатной температуры, после чего замеряли значение pH раствора на лабораторном pH-метре. Результаты замеров pH приведены на графике (фиг.1).

Из графика видно, что резкое изменение значение pH наблюдается при добавлении 19 мл аммиака: при добавлении 18 мл pH составило 3,84, а при 19 мл резко возросло до 9,89 (данный эксперимент повторяли 3 раза). При добавлении 19 и 20 мл аммиака цвет смеси стал более светлым, приобрел оранжевый оттенок (окончание процесса нейтрализации определяется по изменению цвета реакционной массы и повышению значению pH среды до 8-9).

При утилизации кислых гудронов возможно получение поверхностно-активных веществ из продуктов реакции нейтрализации. Производство поверхностно-активных веществ на основе кислых гудронов основано на высокой поверхностной активности сульфокислот и сульфонатов, входящих в их состав. Сульфонатные ПАВ находят широкое промышленное применение в качестве диспергаторов, эмульгаторов, деэмульгаторов, пеногасителей, смачивателей и т.д.

Так как одними из показателей эффективности поверхностно-активных веществ являются пенооброзование и пеностойкость, то полученные растворы проверяли на данные свойства.

Для этого отбирали по 0,5 мл раствора, разбавляли дистиллированной водой в количестве 5 мл, встряхивали, замеряли высоту пену (высота пены для всех образцов составляла 2-2,5 см) и время, за которое пена спадала по всей поверхности. Результаты приведены в таблице.

Результаты проверки на пеностойкость Количество прибавленного аммиака, мл Время спадания пены, мин 16 10 17 12,27 18 23,01 19. 25,36 20 27,10

Из данных, приведенных на фиг.1 и в таблице, видно, что оптимальным является нейтрализация раствора кислого гудрона аммиаком водным в количестве 1,9 доли.

Таким образом, заявляемый способ по сравнению с прототипом позволяет достичь слабощелочной реакции (pH≈8) без нагрева, и тем самым исключить из технологической цепочки нагрев, что также снижает энергозатраты при переработке кислых гудронов. Кроме того, полученные продукты реакции можно использовать в нефтедобывающей промышленности как ПАВ.

Источники информации

1. Патент №2186086 РФ, C10G 17/10, C10G 19/02, 2002.

2. Патент №2183655, C10G 17/10, C10G 19/02, 2002.

3. Патент №2179571 РФ, C10G 17/10, C10G 55/04, 2002.

Похожие патенты RU2470986C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АНТИКОРРОЗИОННЫХ ПРИСАДОК К МАСЛАМ 2012
  • Мовсум-Заде Эльдар Мирсамедович
  • Полетаева Ольга Юрьевна
  • Мовсум-Заде Назрин Чингизовна
RU2480515C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ ПРОИЗВОДСТВА 2,6-ДИ-ТРЕТ-БУТИЛ-4-МЕТИЛФЕНОЛА С ПОЛУЧЕНИЕМ 4,4-ЭТИЛЕНБИС(2,6-ДИ-ТРЕТ-БУТИЛФЕНОЛА) 2013
  • Мовсум-Заде Эльдар Мирсамедович
  • Беляева Альбина Сагитовна
  • Хабибуллина Гульнур Айратовна
RU2544998C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ 2020
  • Кузин Евгений Николаевич
  • Кручинина Наталия Евгеньевна
  • Костылева Елена Валерьевна
  • Жильцова Екатерина Сергеевна
  • Азопков Сергей Валерьевич
RU2755299C1
Способ переработки кислых гудронов 1988
  • Рудь Михаил Иванович
  • Слюнин Владимир Михайлович
  • Правдин Валерий Геннадьевич
  • Гермашев Виталий Григорьевич
  • Раевская Татьяна Васильевна
  • Пыханова Анна Алексеевна
  • Иванов Виктор Николаевич
  • Кононова Надежда Алексеевна
  • Шишлянникова Мария Сергеевна
  • Линчевский Феликс Викторович
  • Караханов Роберт Аветисович
  • Винокуров Владимир Арнольдович
  • Гаевой Евгений Геннадьевич
  • Кулиев Расул Байрамович
  • Меликова Фатима Байрамовна
  • Абасов Мирсалех Миргасымович
  • Кривошеин Александр Константинович
  • Князькин Анатолий Николаевич
  • Яценко Алексей Михайлович
  • Мовсун-Заде Эльдар Мирсамедович
  • Оруджева Надира Малик Кызы
SU1641861A1
СПОСОБ ОЧИСТКИ И ОБЕЗВОЖИВАНИЯ КИСЛОГО ГУДРОНА И УСТАНОВКА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2013
  • Зорин Аркадий Данилович
  • Занозина Валентина Федоровна
  • Жебряков Евгений Владимирович
  • Ли Август Николаевич
  • Катышев Александр Владимирович
  • Федосеева Елена Николаевна
  • Бацинин Василий Николаевич
  • Салихов Рустэм Альбертович
RU2525469C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕРАБОТКИ КИСЛОГО ГУДРОНА И СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КИСЛОГО ГУДРОНА, ОСУЩЕСТВЛЯЕМЫЙ НА ЭТОЙ УСТАНОВКЕ 2014
  • Зорин Аркадий Данилович
  • Занозина Валентина Федоровна
  • Жебряков Евгений Владимирович
RU2574728C2
СПОСОБ ГИДРОКОНВЕРСИИ ТЯЖЁЛОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ (ВАРИАНТЫ) 2015
  • Хаджиев Саламбек Наибович
  • Кадиев Хусаин Магамедович
  • Зекель Леонид Абрамович
  • Кадиева Малкан Хусаиновна
RU2608035C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ 2000
  • Зорин А.Д.
  • Каратаев Е.Н.
  • Сидоров Ю.В.
  • Косяк А.М.
  • Занозина В.Ф.
  • Степанова Л.В.
  • Васильев Э.Г.
  • Рубаненко И.С.
RU2179571C1
Способ переработки кислых гудронов 1982
  • Мельник Анатолий Павлович
  • Тетерук Владимир Григорьевич
  • Яценко Алексей Михайлович
  • Рудь Михаил Иванович
  • Евглевская Лидия Леонидовна
  • Рудоман Владимир Иванович
  • Панаев Юрий Дмитриевич
SU1068462A1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕФТЯНЫХ СУЛЬФОНАТОВ 2015
  • Коновалов Виктор Викторович
  • Ширяев Андрей Константинович
  • Бабицкая Ксения Игоревна
  • Жидкова Мария Викторовна
  • Склюев Прокофий Витальевич
  • Кириллов Анатолий Сергеевич
RU2622652C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 470 986 C1

Реферат патента 2012 года СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ

Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к переработке кислых гудронов. Изобретение касается способа переработки кислых гудронов, в котором очистка от серной кислоты осуществляется смешением кислого гудрона с дистиллированной водой в соотношении 1:6 по объему при 20°С и атмосферном давлении и смешением водного раствора кислого гудрона с водным раствором аммиака в соотношении, равном 7:1,9 по объему. Технический результат - снижение энергозатрат при нейтрализации, затрат на вспомогательные материалы и количества технологических операций. 1 ил., 1 табл.

Формула изобретения RU 2 470 986 C1

Способ переработки кислых гудронов, включающий их смешение с дистиллированной водой и нейтрализацию свободной серной кислоты водным раствором аммиака, отличающийся тем, что очистка от серной кислоты осуществляется смешением кислого гудрона с дистиллированной водой в соотношении 1:6 по объему при 20°С и атмосферном давлении и смешением водного раствора кислого гудрона с водным раствором аммиака в соотношении, равном 7:1,9 по объему.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2012 года RU2470986C1

СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ 2000
  • Зорин А.Д.
  • Каратаев Е.Н.
  • Сидоров Ю.В.
  • Косяк А.М.
  • Занозина В.Ф.
  • Степанова Л.В.
  • Васильев Э.Г.
  • Рубаненко И.С.
RU2179571C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ 2001
  • Горюнов Г.Л.
  • Померанцев И.П.
  • Николаев А.Н.
RU2186086C1
СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ КИСЛЫХ ГУДРОНОВ 2001
  • Горюнов Г.Л.
  • Померанцев И.П.
RU2183655C1
Насос высокого давления 1925
  • Роберт Аллертон
SU2574A1
Устройство для синхронизации многоканальной измерительной системы 1984
  • Чулошников Валентин Григорьевич
  • Иванов Юрий Алексеевич
  • Шульц Виктор Викторович
SU1193654A1
JP 51111207 А, 01.10.1976.

RU 2 470 986 C1

Авторы

Мовсум-Заде Эльдар Мирсамедович

Беляева Альбина Сагитовна

Никитина Анна Александровна

Кунакова Райхана Валиулловна

Полетаева Ольга Юрьевна

Даты

2012-12-27Публикация

2011-11-09Подача