Способ очистки жидких насыщенных алифатических углеводородов от сернистых соединений Советский патент 1980 года по МПК C07C7/10 C10G21/06 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ЖИДКИХ НАСЫЩЕННЫХ АЛИФАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ ОТ СЕРНИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Изобретение относится к способам очистки продуктов переработки нефти и газоконденсата схг сернистых соединений и может быть использовано при очистке жидких углеводородов от сероводорода, меркаптанов и диалкилсульфидов в газо- и нефтеперерабатывающей отраслях промь1шленности. Известны способы очистки жидких углеводородов от сернистых соединений путем их окисления и обработки химическими реагентами с различными добавками 1. При окислительных способах очистки сернис тые соединения переходят из одного состояния в другое без снижения общей серы в очищаемы щюдуктах, что не исключает вредного воздействия сернистых соединений на окружающую среду при дальнейшем использовании этих продуктов. Очистка углеводородов от серкисгых соединений обработкой их химическими реагентами (серная кислота, щелочь) с различными добавками требуетбольшого расхода дорогостоящих реагентов и связана с трудностями утюгазацзми образующихся сернисто-щелочных стоков. Известны способы очистки жидких углеводородов от сернистых соединений путем зкстракщш их полярными экстрагентами, например алканоламинами, фурфуролом, фенолом, нитрометаном, нитробензолом, сульфоланом, пиридином, диметилформамидом., адетонитрилом, диметйлсульфоксидом и другими 2. Эти способы наряду с очисткой углеводородов от сернистых соединений позволяют извлекать их для дальнейшего использования в народном хозяйстве. Из известш 1х экстрагентов наибольшей селекгавностью обладают замещенные нитропрошнолы, нитрометан, сульфоланы алканоламины. Однако и эти экстрагенты не обеспечивают требуемой степени очистки углеводородов от сернистых соединений. Наиболее близок к предлагаемому способ селективной очистки жидких насыщенных углеводородов от сернистых соединений путем экстракции и сульфоланом 3. Недостатком указанногб способа является недостаточно высокая степень очистки углеводородов от сероводорода и меркаптанов. Цель изобретения - повышение степени очистки. Указанная цепь достигается способом очистки жидких углеводородов от сернистых соединений nyteM экстракции последних экстрагентом - смесью сульфолана и 20-60 о6.% диэтил ентрнамина или полиэтиленполиаминов, содержа ШЯ даэтйлентриамин, триэтилентетраамин или тетраэтйлёнпентаамин. ДиэтилентриаАЛШ представляет собой жидКость желтого цвета с плотностью 0,9586, температурой кипения 207,1° С и температурой пла ления минус . Полиэ иленполиамины - жидкость желтого цвета с плотностью около единицы, представля ющая собой смесь, содержащую,%: диэтилентриамин 20, триэтилентетраамин 60 и тетраэтйлёнпентаамин 20. Полиэтиленполиамин является отходом производства этилендиамина. Процесс очистки жидких углеводородов от сернистых соединений путем экстракции их сульфоланом в, смеси с диэтилентриамином или полиэтилекполиамшюм проходит при температуре О-60° С и давлении 1-22 ата. Регенерацию

Наименование

Наименование меркаптана экстрагента

Сульфолан в смеси с 20 об.% диэтш1 нтриамина

Сульфолан в смеси с 60 об.% диэтилентриамина

Сульфолан в смеси с 20 об.% полиэтиленполиаминов

Сульфолан в смеси с 60 об.% полиэтилеполиаминов

Сульфолан в смеот с 50 об.% полиэтилполиаминами и 10 об.% воды

Сульфолан

Таблица 1

Содержание меркаптановой серы в н-гепгане, вес.%

до очистпослеки . очистки

0,090

0,018

0,090

0,013

0,090

0,019

0,090

0;014

0,090 0,017 0,090 0,047 Использованного экстрагента проводят нагреванием и продувкой газом. Смесь сульфолана с диэтилентриамином или полизтиленполйаминами можно использовать с содержанием воды д6 10 об.%. Пример 1.В делительную воронку загружают: н-гепган, содержащий зтилмеркаптан (или бутилмеркаптан) и сульфолан в смеси с диэтилентриамином (или полиэтиленполиаминами) при объемном соотношении сьфья и экстрагенга, равном 1:1. Температура очистки 25°С, давление атмосферное, число ступеней коитакта равно 1, время контакта 3 мин. Смесь интенсивно перемешивают и отстаивают. По окончания экстракции очищенный н-гептан промывают водой до удаления следов экстрагента. Исходный и очищенный н-гетан анализируют иа содержание меркатановой серы методом потеш1 гометрического титрования. Результаты эксперимента приведены в табл.1. Здесь же ддй сравнения приведены данные по очистке н-гепгана от меркатанов в описанных выше условиях сульфоланом (температура экстракции 30° С) и сульфозтаном в смеси с моноэтаноламшюм и водой.

Бутилмеркаптан 0,150

То же воды

- Пример 2.В делительную воронку загружанге н-гепган, содержащий растворенный сероводород и этилмеркаптан, и сульфолан в смеси с диэтилентриамином (или полиэтилёнполиаминами) при объемном соотношении (жфьегэкстрагент 1:1. Условия очистки аналогачны примеру 1. Исходный и очищенш 1й нгетан аиал1|зируют на содержание сероводоНаименованиеэкстрагента

Сульфолан в смеси с 20 об.% диэтилентриамина

Сульфолан в смеси с 60 об.% диэтилентриамина

Сульфолан в смеси с 20 об.% полиэтиленполиаминов

Продолжение .табл. 1

0,033

0,090 0,072 0,059

0,150

0,089

0,150 0,110 0,150

0,106

0,150

Содержание сернистых соединений в н-гейтане, вес.%

шсле отастки

СероЭтилмеркаптанводород

0,090Отсут.

0,020

0,090То же 0,016 0,021

0,090 вода и меркаптановой серы методом потенциометрического титрования. Результаты эксперимента 1фиведега 1 в табл.2. Здесь же для сравнения приведены данные но очистке и-геотана от сероводорода и меркэптанов в ошсаниых в примере 1 условиях (7п фолаяом и сульфоланом в смеси с моноэтанолймином и водой. Таблица 2

Сульфолан в смеси с 60 аб.% шлиэшденшлиаминов

Сульфопаи в смеси с 50 об.% полиэ1тга1ен1юпиа шнов и 10 о6.% воды

Сульфолан

Сульфолан в смеси с 50 об.% моноэтаноламина и 10 об.% воды

Пример 3. В делительную воронку загружают н-геггган, содержащий диметнлсульфнД и Сульфолан в смеси с диэтилентрнамином (или полиэтиленполиалвшалт), при объемном соотношении сырье :экстраген1 1:1. Условия очистки аналогичны прнмеру 1. Исходный и очищенный -30

Сульфолан в смеси с 20 аб.% полиэтиленполиаминов

Сульфолан в смеси с 60 об.% полиэтийенполиамшюв

Сульфолан

, Из приведенных в табл. 1-3 данньгх видно, что использование, в Kai ecTBe экстрагента смеси льфолана и 20-60 об.% диэтилентриамнна

749818

8 Продолжение табл. 2

0,10 0,090

0,017

0,100,090

0,019

0,100,0900,005

0,043

0,100,090 йтсут. .0,035

н-гептан анализируют на содержание сульфидной серы методом потенциометрического титрования. Результаты эксперимента приведены в табл. 3. Здесь же для сравнения приведены данные . ш очистке н-гептана от диметилсульфида в описанных в примере 1 условиях сульфоланом.

Таблица 3

0,041

0,090

0,040

0,090 0,042 0,090

или полиэтиленполиаминов позволяет значителью повысить степень овдстки углеводородов от сероводорода и меркаптанов. гГредпагаемый способ очистки жидких углеводородов от сернистых соединений может быть использован в газо- и нефтеперерабатыв ющей О1| аслях промышленности для очистки сжиженных нефтяных газов, широкой фршсци -легких углеводородов, гексановой фракции, бензиновых и керосиновых фракций и други аналогичных продуктов переработки нефти и газоксшденсата. Формула изобретения Способ очисткц жидких насыщенных алифатических углеводородов от сернистых соединений путем зкстракции последннх экстрахе том на ооюве сульфолана, отличающийся тем, что, с целью повышения сте1юни очистки, в качестве экстрагента испол 810 зуют смесь сульфолана и„ 20-60 об.% дизтилентриамина или полизтиленполиаминов, содержащих диэтилектриамин, триэтилентетраамин и тетраэтнленпентаамин. Источники информации, принятые во, внимание при зкспертизе 1.Методы удаления меркаптанов жидкими поглотителями, применяемые в процессах химической, газовой и нефтеперерабатывающей промышленности. -Тематический обзор ЦНИИИТЭнефтехим. М., 1971, с. 5. 2.Методы удаления меркатанов жидкими поглотителями, применяемые в процессах химической, газовой и нефтеперерабатывающей гфомьштенности. -Тематический обзор ЦНИИИТЭнефтехим. М., 1971, с. 71. 3.Патент США N 3434962, кл. 208-237, 1969 (прототип).