Способ демеркаптанизации высококипящих нефтяных дистиллятов Советский патент 1991 года по МПК C10G27/06 

Изобретение относится к области окислительной очистки нефтяных дистиллятов от меркаптоновой серы.

Целью изобретения является повышение степени очистки высококипящкх нефтяных дистиллятов от высшк: третичных меркаптанов.

Изобретение предусматривает демер- каптанизацкю высококипящкх нефтяных днстиляятов путем окисления меркапта- нов кнслородом. воздуха в 5-20 мас.% водном,щелочном растворе в присутствии гетерогенного катализатора, содержащего фталоцианин кобальта, нане сенный на углеродный волокнистый материал в количестве 0,005-0,9 мас,%

В качестве углеродного волокнистого материала, являющегося одновременно компонентом катализатора и твердым носителем, применяют графитовую ткань ТП1-2М (ТУ 48-20-19-77) или углерод- нутл ткань Текарм (ТУ 48-4807-;П I/0 83).

Такой выбор обусловлен тем, что, наряду с высокой каталитической активностью, они обладают высокой механической прочностью и не разрушаются .в процессе барботажного окисления вы сококипящих меркаптанов в щелочном растворе. Кроме того, они отл г1ают- ся технологичностью при обустройстве реактора демеркаптанизации в промышленных условиях.

В качестве фталоцианина кобальта для нанесения на углеродную или графитовую ткань предпочтительно исполь3151

зовать ДИ-, тетрасульфофталоиианин или полифталоцианин кобальта.

Концентрация щелочного раствора (5-20 мас,%) является наиболее оптимальной, так как при снижении концентрации гидроокиси натрия.в щелочном растворе Ниже 5 нас.% существенно снижается скорость окисления вые- ших третичных меркаптанов и степень очистки высококипящих Н1Ефтяных дистиллятов даже при использовании высокоактивного катализатора - фталоцианин кобальта на углеродном волокнистом материале - не достигается. Верхний предел концентрации гидройкиси натрия в щелочном растворе (20 мас.%) рбусловлен технологическими причинами, а имегшо при повышении концентрации гидроокисц выше 20 мае,% значи- тельно увеличивается вязкость щелочных растворов и усиливается .склонность конструкционных сталей к щелочному растрескиванию.

Пример 1 , В реактор периоди ческого действия помещают 0,94 г ге- терогенного катализатора .(дисульфо- фталоцйанин кобальта, нанесенный ни углеродную ткань Текарм методом пропитки из водно-щелочного раствора в количестве 0,9 мас.%). Затем в ре актор загружают 45 мл модельной смес додецилмеркаптана в додекане, аналогичной по составу дизельной фракции нефти, и 5 мл 20%-Horq водного раст- вора щелочи (едкого натра). Реактор представляет собой стеклянный термостатированный цилиндрический сосуд емкостью 100 мл, установленный на качалке и соединенный кислородпод- водящей трубкой с манометрической ус тановкой. Окисление меркаптанов проводят молекулярным кислородом при температуре и атмосферном давлении при постоянной скорости качания реактора, Скорость окисления меркаптанов до дисульфидов замеряют на манометрической установке по количеству поглощенного кислорода за определенный промежуток времени. Содержа- ние.меркаптановой серы в исходном и очищенном сырье определяют методом потенцирметрического титрования, Ре- зультаты эксперимента приведены в таблице,

Пр и-ме р 2-13. Демёркаптани- зацию модельной смеси додецилмеркаптана в додекане проводят аналогично примеру 1. Состав катализатора,

концентрация щелочного растворе и результаты очистки приведены в таблице.

П,р и н е р 14, В условиях прн- мерау в присутствии гетерогенного катализатора - 0,46 нас«% дисульфо- фталоцианйна кобальта на графитовой ткани ТГН-2М (0,94 г) - и20%-но- го щелочного раствора подвергают демеркаптанизации -дизельную фракцию нефти (180-350 С) с содержанием иер- каптановой серы 0,1124 мас.%; в течение 70 MHHj Анализ демеркаптанизиро 3ИННОЙ дизельной фракции показал, что остаточное содержание меркаптоно- вой серы составляет 0,0025 мас.%. При этом степень очистки дизельной фракции ОТ меркаптановой серы составляет 97,8%,

Пример 15. Демеркаптаниза- цию Дизельной фракции Нефти (180- ) проводят в условиях примера 1 в присутствии 0,56 мас,% тетрасуль- фофталоцианина кобальта на угле АГ-3 (0,94 г) и 255%-ного щелочного раствора (рН 13,8), Остаточное содержание меркаптоновой серы составляет 0,072, Мас.%, При этом степень очистки дизельной фракц1;1и от меркаптоновой .серы составляет 35,9%.

Пример 16. Демеркаптанизацию дизельной фракции нефти (180-350 с) проводят в условиях примера 1 в присутствии 0,56 маса% дисульфофталоциа- Нина кобальта на угле АГ-3 (0,94 г) и 20%-ного щелочного раствора. Оста- точное содержание меркаптановой серы в дизельной фракции составляет 0,0462 мас,%. При этом степень очистки дизельной фракции от меркаптановой серы составляет 58,9%.

Из приведенных в таблице и примерах 14-16 экспериментальных данных, видно, что проведение процесса настоящим способом в сравнении с известным позволяет значительно повысить степень очистки высококипящих нефтяных дистиллятов от меркаптайовой. серы (на 20-61,9%) и за счет этого существенно улучшить технико-зкономические показатели процесса.

Формула изобретения

1 в Способ демеркаптанизации высококипящих нефтяных дистиллятов Путем обработки их кислородом в водном растворе щелочи в присутствии гетеро51512I1

генного катализатора, содержащего фталоцианин кобальта, отличаю-, щ и и с я тем, что, с целью повышения степени очистки от высших третич- g пых меркаптанов, в качестве гетерЬ геи ного катализатора используют фта- лоцианий кобальта в количестае 0,005- 0,9 масД, нанесенный на углеродный ВШ10КНИСТЫЙ материал, и используют Ш 5-20 мас.% водный раствор щелочи.

3.6

2« Способ по п. 1, о т л и ч а ю- щ к и с я тем, что в качестве углеродного волокнистого материала используют углеролнуто или графитовую ткань.

3. Способ по пп« I м 2, о т л и- чаюцнЙся тем, что в качестве фта 1оцианина кобальта используют дн- тетрасульфофтелоцнанин или полифта- лоцианин кобальта.

Изобретение касается нефтепереработки, в частности очистки высококипящих нефтяных дистиллятов от меркаптосодержащих примесей. Для повышения степени очистки от высших третичных меркаптанов обработку исходных дистиллятов кислородом в водной щелочи ведут в присутствии другого гетерогенного катализатора - фталоцианина кобальта (в количестве 0,005 - 0,9 мас.%), нанесенного на углеродный волокнистый материал (преимущественно на углеродную или графитную ткань). В качестве фталоцианина кобальта лучше использовать ди-, тетрасульфофталоцианин или полифталоцианин кобальта. Эти условия позволяют повысить степень очистки от меркаптанов на 20 - 61,9%. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.