СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ НАФТЕНОВЫХ КИСЛОТ Советский патент 1972 года по МПК C07C61/06 C07C51/47 

Изобретение относится к способам выделения нафтеновых кислот из попутных и буровых вод нефтедобычи и производства йода.

Нафтеновые кислоты широко применяются в народном хозяйстве, например, в резиновой промышленности, для приготовления детергентов и деомульгаторов, приготовления сиккативов, консервирующих средств, получения гликолевых эфиров нафтеновых кислот, используются в качестве микрокомпонента в комбинированных удобрениях, для экстракции редких, радиоактивных и цветных металлов из водных растворов, для синтеза на их основе поверхностно-активных веществ и т. д.

Кроме того, необходимость извлечения нафтеновых кислот из буровых и попутных нефти вод, используемых для производства, вызвана санитарными условиями сброса переработанных растворов.

Известны различные способы получения нафтеновых кислот, основанные на окислении нефтяных фракций, нафтеновых и парафиновых углеводородов.

Также известен способ получения нафтеновых кислот из некоторых сортов неочищенной нефти, содержащих нафтеновые кислоты, основанный на обработке тяжелых фракций нефти раствором щелочи. При этом получают нафтенаты натрия, из которых в дальнейшем выделяют молекулярные нафтеновые кислоты

и очищают перегонкой в вакууме. Однако запасы нефти, содержащей нафтеновые кислоты, невелики; незначительна также и концентрация нафтеновых «ислот в нефти.

Таким образом, извлечение нафтеновых кислот только из нефти из-за ограниченности ресурсов не может покрыть потребности в этом цевном и дефицит1ном продукте.

Буровые и по путные воды нефтедобычи, которые используют для производства йода, содержат в злачителъных количествах нафтеновые кислоты (от 300 до 500 мг/л), что в 100- 200 раз превосходит содержание в них йода.

Попутные или буровые воды нефтедобычи обрабатывают путем подкисления соляной или серной кислотой (для одновременной сорбции йода применяют окислитель, например гипохлорит, хлор, нитрат натрия) с последующим пропусканием раствора через фильтры, содержащие активированный уголь.

При этом происходит одновременная сорбция элементарного йода и нафтеновых кислот. Количество сорбируемых нафтеновых кислот составляет 10-15% от веса угля.

При достижении насыщения активированного угля йодом и нафтеновыми кислотами с него одновременно снимают как нафтеновые кислоты так и йод 10-12%-ным раствором едкого натра при температуре не выше 100°С с последующим фильтрованием от механиче---t

СКИХ примесей. Дальнейшая переработка и очистка в этом процессе предусматривают только получение очищенного йода.

Выделение нафтеновых кислот из-за высокой загрязненности различными примесями связано со значительными трудностями, преодоление которых в настоящее время становится актуальной задачей.

С целью повышения чистоты целевого продукта предложено пропускать раствор нафтеновых кислот через сильноосновные аниониты, которые предварительно обрабатывают 2 н. раствором хлористого натрия и 2 н. раствором щелочи, с удельной объемной скоростью фильтрования 4-6 .

Необработанные таким образом аниониты не позволяют в достаточной степени очистить нафтеновые кислоты от ионов йодида, хлорида и сульфата.

Процесс, протекающий на анионитах (марки АВ-18-8), включает две стадии.

Сначала нодготавливают продажную смолу (продажная смола заряжена в хлор-форму, АВ-18-8 (С1-)+ОН- АВ-17-8(ОН-) + +С1. Для этого в начале процесса смолу обрабатывают 2 и. раствором щелочи с удельной объемной скоростью фильтрования 0,5 час-1.

Далее смолу, сорбаровавщую в процессе очистки растворов нафтеновых кислот хлоРИД, йоднд и сульфат-ионы, вновь переводят 2 н. раствором хлористого натрия в хлоридформу, а обработкой 2н. раствором щелочи- в гидр оке ильную форму.

Процесс очистки нротекает ло следующей схеме:

АВ-17-8(OH-)+RCOO--f

+ci-+i-+so|- -

АВ-17-8(С1-, I- )-f

+RCOO-+OHгде RCOO -нафтенат-но«.

Разделение компонентов раствора происходит благодаря тому, что йодид-ион задерживается на сильноосновной смоле, а нафтенат натрия остается в фильтрате. Процесс фильтрации ведут до проскока йодид-иона.

Полученный таким образом раствор нафтената натрия упари-вают до соот ношения жидкой и твердой фаз, равного 1:1,5. Полученную суспензию подают на центрифугу для отделения раствора от кристаллов нафтената натрия. Последние переносят в реактор и обрабатывают 20-30%-ной серной кислотой; полученные при этом нафтеновые кислоты отгоняют с паром при 180-250°С или в вакууме.

Полученные таким образом нафтеновые кислоты представляют собой товарный продукт. Получение дополнительно к йоду нафтеновых кислот на йодном заводе даст значительный экономический эффект.

.. I

335234

обработки буровых вод (подкисления, сорбции, десор1бц1ии, фильтрования) и содержащий йодид и нафтенат натрия.

Состав раствора (в г1л):

Nal26,4

Пафтенат натрия19,0

NaOn0,8

NaCl0,5

14 л отфильтрованного исходного раствора пропускают через 2 л аннонита АВ-17-8 в ОН - форме со скоростью 4 объема на 1 объем смолы. Состав фильтрата (в г/уг): нафтенат натрия 17,1, NaOH 7,8. Фильтрат упаривают до соотнощения твердой и жидкой фаз, равного 1,48:1.

Состав жидкой фазы при 100°С (в г/л): нафтенат натрия 38, NaOH 2180. Получают 160,9 г жидкой фазы такого состава. Водную суспензию при 100°С подают на центрифугу и отделяют раствор от твердой фазы.

Состав жидкой фазы при 100°С (в ): нафтенат натрия 38, NaOH 2179. В полученной твердой фазе содержится 239,1 г нафтената натрия, что составляет 89,7% от исходного количества.

Полученный нафтенат натрия обрабатывают 180 мл 30%-ной серной кислоты и при 200°С отгоняют с паром нафтеновые кислоты. В результате всех этих операций получают 184,24 г дистиллироваиных нафтеновых кислот, 88% от первоначально взятого количества нафтеновых кислот.

Аниойообменную смолу перед следующим циклом работы регенерируют 15%-ным раствором хлористого натрия (из расчета 7 объемов на 1 объем смолы) и 10%-ным раствором едкого натра (из расчета 5 объемов на 1 объем смолы). Растворы едкого натра и хлористого натрия циркулируют в процессе, что сокращает их расход.

Предмет изобретения

1.Способ выделения нафтеновых кислот из попутных и буровых вод нефтедобычи путем их подкисления серной или соляной кислотой, обработки активированнььм углем с последующей десорбцией активированного угля раствором щелочи, преимущественно 10%-ным, при температуре не выще 100°С и фильтрованием от механических примесей, отличающийся тем, что, с целью повыщения чистоты целевого продукта, отфильтрованный от механических примесей раствор пропускают через сильноосновной анионит, который предварительно последовательно обрабатывают 2н. раствором хлористого натрия и 2 н. раствором щелочи, с удельной объемной скоростью фильтрации через анионит 4-6 с наследующим выделением целевого продукта известными приемами. 56

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем,ляют твердую фазу, которую обрабатывают

что Полученный после аниоиитной обработки30%-ным раствором серной кислоты с послераствор кислот упаривают до соотношеииядующей от.гонкой целевых кислот паром при

жидкой и твердой фаз, равного 1:1,5, и отде-температуре 180-250°С.

335234