Способ очистки нефтяных дистиллятов от элементарной серы Советский патент 1989 года по МПК C10G19/04 

Изобретение относится к экстракционным способам очистки продуктов переработки нефти и газоконденсатов от элементарной серы.

Целью изобретения является повышение степени очистки нефтяных дистиллятов от элементарной серы.

На чертеже приведена зависимость скорости растворения элементарной серы от температуры процесса очистки (кривая 1 - в отсутствие добавки полиамина, кривая 2 - в присутствии 3,5 об.% N-диметиппропилендиамин).

Предлагаемый способ предусматривает очистку нефтяных дистиллятов от элементарной серы путем экстракции ее водным раствором гидроксида и сульфида натрия или аммония в присутствии водорастворимого полиамина, взятого в количестве 0,5-3,5% от объема экстрагента, при 45-65 С.

В качестве водорастворимого полиамина предпочтительно используют Ы-диметилпропилендиамин (ДМПД), N,N - -тетраметилдипропилентиамин (ТМДТ), полиэтиленполиамин или их смеси.

Полиэтнленполиамин имеет следующий примерный состав, мае. %:

Диэтилентриамин 22,5

Триэтилентетрамин 25,0

N- з-Аминоэтилпиперазин

Н,К -Бис(/3-аминоэтил)-пиперазин

Тетразтиленпентамин

Пиперазин

Этилендиамин

35,5

11,0

Вода

5,0 0,6 0,2 0,2

ел ISD ел

ел

Повышение степени очистки нефтяных дистиллятов от элементарной

серы объясняется каталитическим действием полиаминов на реакцию взаимодействия элементарной серы с гид- роксидом и сульфидом натрия или аммония. Кроме того, указанные выше полиамины обладают свойствами ингибитора коррозии металлов в среде применяемого экстрагента.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. В термостатированную колбу с мешалкой загружают гексановую фракцию с содержанием 0,01 мас.% элементарной серы и экст- рагент - водный раствор гид- роксида и сульфида натрия (в массовом соотношении 3:1) с добавкой смеси ДМПД и ТМДТ в количестве 0,5 об.%. Объемное соотношение экст- рагент:сырье 1:4 температура очистки , время экстракции (перемешивания) 15 мин.

По окончании экстракции реакционную смесь отстаивают, сырье отделяют от экстрагента и промывают водой для удаления следов последнего. Степень очистки гексановой фракции от элементарной серы определяют испытанием ее на ртутную пробу.

Очищенная гексановая фракция выдерживает испытания на ртутную пробу т.е. очищенная гексановая фракция практически не содержит элементарной с еры.

После очистки от элементарной серы в идентичных ус- овиях, но в отсутствие добавки полиаминов очищенная гексановая фракция не выдерживает испытания на ртутную пробу.

Пример 2, По примеру 1 очистке подвергают гексановую фракцию с содержанием 0,01 мас.% элементарной серы. В качестве экстрагента используют 10%-ный водный раствор гидроксида и сульфида натрия (массовое соотношение 1:1) с добавкой ДИПД в количестве 2 об.%. Объемное соотношение экстрагент:сьфье 1:2, температура очистки 65 С, время экстракции 15 мин.

Очищенная гексановая фракция выдерживает испытания на ртутную пробу.

После очистки в идентичных услови ях, но в отсутствие добавки ДМПД очищенная гексановая фракция не выдерживает испытания на ртутную пробу.

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

Приме рЗ. По примеру 1 очистке подвергают гексановую фракцию с содержанием 0,01 мас.% элементарной серы. В качестве экстрагента используют 25%-ный водный раствор гидроксида и сульфида аммония (массовое соотношение 1:2) с добавкой смеси ДМПД и ТМДТ в количестве 3,5 об.%. Объемное соотношение экстрагент:сырье 1:2, температура очистки 45 С, время экстракции 15 мин.

Очищенная гексановая фракция выдерживает испытания на ртутную пробу.

После очистки в идентичных условиях, но в отсутствие добавки поли- аминоБ очищенная гексановая фракция не вьщерживает испытания на ртутную пробу.

Пример 4. По примеру 1 очистке подвергают беизиновую фракцию (62-140 с) с содержанием 0,01 мас.% элементарной серы. В качестве экстрагента используют 20%-ный водный раствор гидроксида и сульфида натрия (массовое соотношение 3:1) с добавкой полиэтиленполиамина (по ТУ 6-02- -594-85) в количестве 2,5 об.%. Объ- .емное соотношение экстрагент:сырье 1:4, температура очистки 50°С, время экстракции (перемешивания) 15 мин. По окончании экстракции реакционную смесь отстаивают, сырье отделяют от экстрагента и промывают водой для удаления следов последнего.

Очищенная бензиновая фракция выдерживает испытания на ртутную пробу.

Пример 5.По примеру 1 очистке подвергают керосиновую фракцию (120-230 0) с содержанием 0,01 мас.% элементарной серы. В кач естве экстрагента используют 15%-ный водный раствор гидроксида и сульфида натрия (массовое соотношение 2:1) с добавкой ТМДТ в количестве 1,5 об.%. Объемное соотношение экстрагент:сырье 1:3, температура очистки 60°С время экстракции 15 мин. По окончании экстракции реакционную смесь отстаивают, сырье отделяют от экстрагента и промывают водой для удаления следов последнего.

В таблице приведены эксперимен-. тальные данные, иллюстрирующие влияние количества добавки водораство- РИМО17О полиамина на скорость растворения элементарной серы в экстра- генте.

При температуре процесса очистки ниже 45 С скорость хиьического раст- вореиия серы в экстракте.не повышается, а следовательно, не увепи- ,чивается степень очистки сырья, да- же в присутствии каталитических количеств полиамина (см.чертеж). Повышение температуры экстракции выше 65 С нецелесообразно ввиду увеличения степени коррозии оборудования, особенно коррозионного растрескивания металла в среде применяемого экстрагента - водного раствора гид- роксида и сульфида натрия или аммония.

При снижении концентрации полиамина ниже 0,5 об.% не достигается существенное повышение скорости химического растворения серы в экстраген- те (см. табл.), а следовательно, и степени очистки сырья.

Повьш1ение концентрации полиамина выше 3,5 об.% не приводит к дальнейшему существенному повьш1ению скорости растворения серы в экстрагенте и степени очистки и является экономически нецелесообразным.

Проведение очистки нефтяных дистиллятов от элементарной серы согласно предлагаемому способу с применением в качестве водорастворимого полиамина ДМЦЦ позволяет значительно снизить степень коррозии оборудования.

Гравиметрическим способом на автоклавной установке измеряют скорост коррозии стали СтЗсп в среде отработанного зкстрагента, содержащего 15 мас.% сульфида натрия и 3,5 об.% ДМПД при . Общая продолжительность испытаний составляет 521 ч, из них нагрев при температуре производят в течение 121 ч. Остальное время образцы вьщерживают в ячейке при 18-22 С. При расчете ско0

5

рости. коррозии продолжительность экспозиции образцов 121 ч.

Результаты проведеиных экспериментов показывают, что средняя скорость коррозии указанной стали в среде экстрагента составляет 0,ОА8 мм/год. Сравнительные эксперименты в идентичных условиях показывают, что в отсутствие в экстрагенте добавки ДМЦЦ средняя скорость коррозии стали СтЗсп составляет 0,191 мм/год, т.е. скорость коррозии стали при очистке согласно предлагаемому способу в 4 раза ниже, чем при очистке по способу-прототипу.

Очистка нефтяных дистшшятов от элементарной серы с использованием в качестве экстрагента водного раст0 вора гидроксида и сульфида натрия или аммония с добавкой 0,5-3,5 об,2 водорастворимого полиамина при 45- 65 С позволяет увеличить скорость мического растворения элементарной

5 серы в экстрагенте, что, в свою очередь, дает возможность повысить степень очистки нефтяных дистиллятов от элементарной серы,

0 формула изобретения

5

0

1,Способ очистки нефтяных дистиллятов от элементарной серы путем экстракции водньм раствором гидроксида

и сульфида натрия или акочония при повышенной температуре, о т л и ч а- ю щ и й- с я тем, что, с цепью noBiif- шения степени очистки, процесс проводят в присутствии водорастворимого полиамина, взятого в количестве 0,5-3,5Z от объема экстрагента, при 45-65 С,

2.Способ поп, 1, отличающий с я тем, что в качестве.во-, дорастворимого полиаьмна используют Н-диметилпропилендиамин, N,N - тетраметилпропилентриамин, полиэти- ленполиамин или их смесь.

5

НО 45 50

л1г

60 6S 70

Температура 0

Изобретение касается нефтехимии, в частности способа очистки нефтяных дистиллятов от элементарной серы. Цель - повышение степени очистки. Процесс ведут экстракцией нефтяных дистиллятов водным раствором гидроксида и сульфида натрия или аммония при 45-65°С в присутствии водорастворимого полиамина (лучше использовать N-диметилпропилендиамин, N,N-тетраметилпропилентриамин, полиэтиленполиамин или их смесь), взятого в количестве 0,5-3,5% от объема экстрагента. Способ позволяет повысить скорость растворения серы, а следовательно и повышение степени очистки с 0,36 до 0,71-2,5 г/л^.с. 1 з.п.ф-лы, 1 ил, 1 табл.