Способ регенерации отработанного меркаптидного щелочного раствора Советский патент 1980 года по МПК C10G19/08 

I

Данное изобретение относится к области очистки углеводородного сырья от меркаптанов экстракцией щелочью или щелочными растворами, а именно, к способам регенерации отработанных меркаптидных щелочных растворюв.

Известен способ регенерации отработанных меркаптидных щелочных растворов путем окисления мерхалтидов до дисульфидов продувкой раствора кислородсодержащт л газом в присутствии гомогенного -или гетерогенного катализаторов 1.

Указанный способ позволяет получать раствор с требуемой глубиной регенерации для их последующего использования. Однако этот способ не позволяет выделять меркаптаны в свободном виде для их использования в народном хозяйстве. Кроме того, получаемые дисульфиды не находят своего квалкфишфова1шог использования в народном хозяйстве и

явл$потся трудно утилизируемыми отходами производства.

Более близким к предложе1шому способу по сущности и достигаемому результату является способ регенерации отработанных меркаптидных щелочных раство-ров путем десорбции меркаптанов продувкой раствора инертным или углеводородным газом при повыщенной температуре 2.

Указанный способ позволяет получать растворы с требуемой глубиной регенерации для их последующего использования и меркаптаны в свободном виде, пригодные к использованию в народном хозяйстве. Однако требуемая глубина регенерации этими способами достигается длительной продувкой раствора газом или водяным паром при больших энергозатратах на проведение процесса. Кроме того, продувка раствора водяным паром существенно усложняет процесс выделения из отходящих газов меркаптанов в свободном виде. Указанные недостатки снижают 370 эффективность процесса и препятствуют его широкому применению в производстве. Целью настошцего изобретения является повышение эффективности процесса, а именноусокращение времени регенерации и снижение энергозатрат на проведение процесса. Согласно изобретения, указанная цель достигается тем, что в известном способ регенерации отработанного меркаптидного щелочного раствора путем десорбции меркаптанов нродувкой раствора инертным или углеводородным газом при повышенной температуре, десорбцию меркаптанов проводят до достижения 70-9О% степени регенерации раствора с последующей окон чательной регенерацией раствора продувкой кислородсодержащим газом в присутствии фталоцианинового катализатора. В качестве катализатора желателено исполь зовать фталоциашш кобальта на активированном угле,- а процесс вести при температуре lOO-lOS C. Проведение процесса регенерации отработанного меркаптидного щелочного рас вора вышеуказанными приемами позволяет значительно сократить регенерации и снизить энергозатраты на проведение процесса при со фанении основного преим щества реген ацни десор&щей меркаптанов - возможности получения меркаптанов в свободном виде для их использоваifflfl в народном хозяйстве. Данный способ регенерации отработанного меркаптидного щелочного раствора апро фован в лабораторных условиях. Ниже приведены результаты проведенных эксп иментов. Пример 1. Регенерации подвергают близкий по составу к отработанному щелочному раствору от процесса очистки Оренбургского газа от меркаптанов модель)яый щелочной раствор следующего состава,% вес Редкий натр - 6,8j м каптидная сера - 3,18;, остальное - вода. Меркаптидная сера в растворе представлена метил-, этил-, пропил- и бутилмеркаптидами в соотношении 35,25,37 и 3% отн. соответственно. Щелочной раствор указанного состава предварительно регенерируют в регенераторе насадочного типа десорбцией меркаптанов при температуре кипения раствора продувкой его нагретым до lOO-i 105 С азотом при объемной скорости ЗООО ч до достижении степени регенерации в течение 2, мин. ОтОсодящие с верха регенератора газы охлаждают до О С в холодильнике-конденсаторе и сконденсированные меркаптаны отделяют в свободном виде. Частично регенерированный таким образом раствор далее охлаждают до 5О С циркулирующим азотом и затем подвергают окончательной регенерации окислением оставшихся меркаптидов до дисульфидов во втором регенераторе проточного типа с гетерогенным фталоцианиновым катализатором. Катализатор готовят путем нанесения несульфированного фталоциани- на кобальта из его 0,5% раствора в этиловом спирте на активированный угопъ марки АГ-5 при комнатной температуре в течение 5 ч. С ержание фталоцианина кобальта в готовом катализаторе составяет 1-3 вес.%. Высота слоя каталиЗ(атора Ю см. Окисление меркаптидов до дисульфидов проводят продувкой раствора кислородом при 5О С, объемной скорости 1ООО ч и времени пребывания раствора в регенераторе 5-flO мин. Образующиеся при регенерации дисульфиды удаляют из раствора промьткой его гексановой фракцией. Для получения сравнительных данных параллельно проводят регенерацию щелоч- , ного раствора того же состава десорбцией меркаптанов при температуре кипения раствора продувкой его нагретым до 1ООг1О5°С азотом при объемной скорости 3000 ч до достижения требуемой степени регенерации раствора. Подвергаемый регенерации и регенерированный щелочной раствор анализируют на содержание меркаптидной серы методом потешшометрического титрования. Полученные результаты приведены в табл. .1.

Таблицу 1

При м е р 2. Регенерадии подвергают отработанный меркаптидный щелочной раствор от процесса очистки широкой фракции легких углеводородов Оренбургского гаэоковденсата от меркаптанов следую- to щего ,% вес:едкий натр - 16,Q меркаптидная сера - 2,15, остальное.- вода. Меркаптидная сера в растворе представлена метил-, этил-, пропил- и бутилмеркаптидами в соотношении 30, .45 6О, 9 и 1% отн соответственно.

Отработанный щелочной раствор указанного состава предварительно и окончательно регенерируют приемами в условиях 1.

Для получения сравшстельш Х данных параллельно проводят регенерашпо шелоч- ного раствора того же состава десорбцией меркаптанов в условиях npinviepa 1.

Подвергаемый регенерашш и регенерированный щелочной раствор анализируют на содержание меркаптйдной серы методом потенциометрического титрования.

Полученные результаты приведены в табл. 2.

Предлагаемый способ ;етене ац1Ш

1,Частичная регенерация десорбцией меркаптанов

Окончательная регенерация

окислением меркаптидов до дисульфидов.

Окончательная регенерация окислением меркаптидов до дисульфидов

Известный способ регене- ацик Из приведенных в табл. 1 и 2 данных видно что десорбция меркаптанов при регенерации растворов идет с большой скоростью только до 7О-90% степени регенерации растворов, а затем скорость десорбции резко снижается. Снижение скорости десорбции меркантанов при окончательной регенерации растворов обуславливает длительность процесса регенерации по известному способу. Из этих также видно, что регенерация раствора с небольшим содерх-сани ем меркаптидов их оксилением до ди- , сульфидов вдет намного быстрее, чем регенераций такого же раствора десорбцией меркаптанов. Замена десорбции меркаптанов на окисление оставцшхся меркап тидов до дисульфидов при окончательной регенерации раствора обуславливает существенное сокращение времени регенерации по предлагаемому способу в сравнении с известньм. Из приведенных данных видно, что предлагаемый способ по сравнению с известным „юзволяет сократить время реге2,15

О

0,63

ТО, 7

70,7

0,63

0,01

99,5 о,001 99,9

2,15

О

5 0,63

70,7 0,23 89,3

5,5 0,21 90,2 0,23 89,3 О,ОО5 99,7 нершщи в 5-7 раз при достижении требуемой степени регенерации раствора 99,5-99,9% отн. или остаточное содержание меркаптидов в растворе О,010,001 вес.% Сокращение времени регенерации раствора в свою очередь обеспечивает существенное снижение энергозатрат на проведение процесса. Предлагаемый способ может быть использован в газо- и нв|)теперерабатывающей отраслях промышленности для регенерации отработанных щелочных растворов от процессов очистки от меркаптанов природных-и сжиженных газов, газов стабилизации, термического крекинга и 7соксования, широкой фракции легких углеводородов, газового и прямогонного бензинов и других аналогичных продуктов переработки высокосернистых нефтей и газоконденсатов. Формула изобретения 1. Способ регенерации отработа1шого меркаптидного щелочного раствора десорбции меркаптанов продувкой раство9 70795 pa инертным или углеводородным газом прй повышенной температуре, о т л к- чаюшийся тем, что, с целью повышения эффективности продесса десорбцию меркаптанов проводят до до-j стюкения 70-г90% степени регенерации с последующей окончательной регенерадней раствора продувкой кислородсодержашвм газом в присутствии фталоцианйнового катализатора., 2. Способ по п. 1, отлича юш я и с я тем, что в качестве каталиlOзатора испольузуют фталоцианин кобальта на активированном угле. 3. Способ по п. 1, отличающ и и с я т&л, что процесс ведут при т«.1пературе 1ОО-г1О5 С. Источники иге|юрмашш, принятые во внимание при экспертизе 1. Химия и технология топлив и масел , 1976, № 12, с. 6. 2. Химическая промышленность , 1966., NO 3, с. 168 (прототип).