СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ СЕРЫ Советский патент 1996 года по МПК C01B17/00 C23G5/02 

Изобретение относится к способам удаления отложений элементарной серы промывкой органическими растворителями и может быть использовано в газовой, нефтеперерабатывающей и химической отраслях промышленности для очистки газовых скважин, коммуникаций и технологического оборудования.

Известны способы удаления отложений серы из скважин, трубопроводов путем их промывки органическими растворителями, например ароматическими соединениями, алкилсульфидами, диалкилсульфидами.

Недостатком этих способов является низкая растворяющая способность используемых растворителей.

Наиболее близким к предложенному способу по технической сущности и достигаемому результату является способ удаления элементарной серы из скважин и трубопроводов путем промывки диалкилдисульфидами в смеси с органическими аминами, в качестве которых используют насыщенные незамещенные алифатические амины с числом углеродных атомов 4-12.

Недостатком способа является невысокая скорость растворения среды, вследствие чего требуется закачка в скважину значительного количества растворителя. Другим недостатком способа является дефицитность незамещенных алкиламинов.

Цель изобретения интенсификация процесса удаления элементарной серы за счет повышения скорости ее растворения и расширение ассортимента добавок органических аминов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе в качестве органического амина используют полипропиленполиамины в количестве 3-7% от массы диалкилдисульфидов. При этом в качестве полипропиленполиаминов используют N,N'-тетраметилдипропилентриамин, N-диметилпропилендиамин или их смеси.

N,N'-Тетраметилдипропилентриамин (ТМДТ) формулы (CH₃)₂NCH₂CH₂CH₂NHCH₂CH₂CH₂N(CH₃)₂ представляет собой бесцветную жидкость с плотностью 0,850 г/м³ и т.кип. 96^оС/ 3 мм рт.ст.

N-Диметилпропилендиамин (ДМПД) формулы (CH₃)₂NCH₂CH₂CH₂NH₂представляет собой бесцветную жидкость с плотностью 0,818 г/см² и т.кип. 135^оС/760 мм рт. ст.

Смесь ДМПД, ТМДП и других неидентифицированных полипропиленполиаминов, которые получаются при синтезе ДМПД в виде реакционной смеси с т.кип. 100-180^оС, может быть использована в качестве добавок без ее разделения на индивидуальные полипропиленполиамины, что позволит упростить процесс.

Способ осуществляют следующим образом. В стеклянную колбу загружают свежеприготовленную смесь диалкилдисульфидов с полипропиленполиаминами (ДМПД, ТМДТ), взятыми в количестве 3-7 мас. и определенное количество порошка элементарной серы. Полученная смесь при комнатной температуре перемешивается до полного растворения серы. Время растворения серы как в свежеприготовленных так и выдержанных растворителях в 1,5-2,0 раза меньше, чем в известных способах.

П р и м е р 1. В стеклянную колбу с притертой пробкой загружают свежеприготовленную смесь диалкилдисульфидов с предлагаемыми полипропиленполиаминами и взвешенное количество порошка элементарной серы. Содержимое в колбе взбалтывают при комнатной температуре (26^оС) до полного растворения элементарной серы и определяют время растворения серы.

Результаты экспериментов по исследованию влияния различных количеств добавок полипропиленполиаминов к диалкилдисульфидам приведены в табл.1. Здесь же для сравнения приведены экспериментальные данные по изучению скорости растворения элементарной серы в описанных выше условиях с использованием известных добавок незамещенных алкиламинов.

П р и м е р 2. Аналогично примеру 1 определяют время растворения элементарной серы в смесях диалкилдисульфид полипропиленполиамин, предварительно выдержанных при температуре 24^оС в течение 30-90 дней. Результаты экспериментов приведены в табл.2. Здесь же для сравнения приведены экспериментальные данные по изучению скорости растворения серы в смесях диалкилдисульфид незамещенный алкиламин, выдержанных в описанных выше условиях.

П р и м е р 3. В термостатированную колбу с притертой пробкой загружают 10 мл смеси диалкилдисульфид-полипропиленполиамин, приготовленную путем выдерживания в условиях примера 2. После нагревания смеси до 90^оС и при постоянном перемешивании в колбу порциями по 0,5 г загружают элементарную серу до полного насыщения смеси и определяют суммарное количество растворенной в смеси серы. Результаты экспериментов приведены в табл.3. Здесь же для сравнения приведены экспериментальные данные по изучению в описанных выше условиях растворяющей способности (сероемкости) известных растворителей смеси диалкилдисульфид незамещенный алкиламин.

Из приведенных в табл.1 и 2 данных видно, что использование в качестве катализатора N, N'-тетраметилдипропилентриамина, N-диметилпропилендиамина и их смеси позволяет в 1,5-2 раза повысить скорость растворения серы как в свежеприготовленных (см. табл.1), так и в выдержанных растворителях (см. табл. 2) и тем самым интенсифицировать процесс удаления серы в сравнении с известным способом. Данные табл. 3 показывают, что растворяющая способность (сероемкость) диалкилдисульфидов с добавками полипропиленполиаминов является такой же высокой, как и для известных способов.

1. СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ СЕРЫ из скважин, коммуникаций и технологического оборудования путем промывки диалкилдисульфидами в смеси с органическими аминами, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, в качестве органических аминов используют полипропиленполиамины в количестве 3 - 7% от массы диалкилдисульфидов.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полипропиленполиаминов используют N,N′-тетраметилдипропилентриамин, N-диметилпропилендиамин или их смеси.

1. СПОСОБ УДАЛЕНИЯ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ СЕРЫ из скважин, коммуникаций и технологического оборудования путем промывки диалкилдисульфидами в смеси с органическими аминами, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса, в качестве органических аминов используют полипропиленполиамины в количестве 3 - 7% от массы диалкилдисульфидов. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полипропиленполиаминов используют N,N′-тетраметилдипропилентриамин, N-диметилпропилендиамин или их смеси.