×
27.09.2014
216.012.f786

СПОСОБ ОЧИСТКИ ШИРОКОЙ ФРАКЦИИ ЛЕГКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ ОТ МЕРКАПТАНОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ И АБСОРБЕНТ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к очистке широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) от меркаптановых соединений. Изобретение касается способа, в котором меркаптановые соединения взаимодействуют с водным раствором щелочи, которую предварительно смешивают с алкилбензилдиметиламмоний хлоридом, где алкил С-C берут в количестве 0,001-0,15 мас.% в расчете на углеводородную фазу. Изобретение относится также к абсорбенту для очистки широкой фракции легких углеводородов от меркаптановых соединений. Технический результат - повышение степени удаления из ШФЛУ меркаптановых соединений, в первую очередь повышенной молекулярной массы (С и выше). 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 4 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к области очистки широкой фракции легких углеводородов - в основном С36 и более (ШФЛУ) от сернистых соединений и может найти применение при очистке ее от меркаптанов водным раствором щелочи.

Уровень техники

Известен способ удаления меркаптанов из газов и легких углеводородных фракций с помощью 10-15% водного раствора щелочи (NaOH, КОН). Образующийся в ходе взаимодействия меркаптана и щелочи меркаптид (RSNa) разлагается при нагревании раствора на щелочь и меркаптан, который выводится из системы (Технология первичной переработки нефти и природного газа: Учебное пособие для вузов. - М.: Химия, 1999. - 568 с.: ил.; Мазгаров A.M., Вильданов А.Ф., Копылов Ю.П. Ресурсы меркаптансодержащих нефтей и газовых конденсатов и особенности их переработки/УЖВХО им. Д.И.Менделеева. 1999.-Т43, №3-4, с.67-71).

Известен абсорбент для осуществления этого способа, которым является упомянутая щелочь.

Признаки известного способа и известного абсорбента, совпадающие с признаками заявленного изобретения, заключаются в использования щелочи в качестве абсорбента.

Причина, препятствующая получению в известном способе и абсорбенте технического результата, который обеспечивается изобретением, заключается в низкой абсорбирующей способности щелочи, что является причиной низкой степени удаления меркаптановых соединений из ШФЛУ, низкой степени удаления из ШФЛУ меркаптанов повышенной молекулярной массы (C3 и выше).

Наиболее близким аналогом (прототипом) является способ, заключающийся в очистке ШФЛУ от меркаптанов водным раствором щелочи, содержащем полярные растворители - азотсодержащие компоненты (амины, амиды). Наибольший эффект достигается при содержании, в частности моноэта-ноламина (МЭА) в щелочном растворе от 40 до 60 мас.%. Оптимальное содержание МЭА - 25 мас.% (соотношение NaOH: МЭА равно 4:1) (Ахмадуллина А.Г., Мазаров A.M., Туков Г.В. Очистка легкого углеводородного сырья от меркаптанов //Новости науки и техники. - 1974. - №8, 3.).

Наиболее близким абсорбентом является упомянутый водный раствор щелочи, содержащий полярные растворители - азотсодержащие компоненты (амины, амиды).

Причина, препятствующая получению в известном способе и абсорбенте технического результата, который обеспечивается изобретением, заключается в низкой абсорбирующей способности щелочи, содержащей упомянутые полярные растворители, что является причиной низкой степени удаления меркаптановых соединений из ШФЛУ, низкой степени удаления из ШФЛУ меркаптанов повышенной молекулярной массы (C3 и выше).

Раскрытие изобретения

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в повышения степени удаления из ШФЛУ меркаптановых соединений, в первую очередь повышенной молекулярной массы (C3 и выше).

Технический результат, опосредствующий решение указанной задачи, заключается в повышении емкости и селективности водного раствора щелочи при удалении меркаптанов из ШФЛУ.

Достигается технический результат в способе очистки широкой фракции легких углеводородов от меркаптановых соединений тем, что осуществляют взаимодействие меркаптановых соединений с абсорбентом, полученным путем смешивания водного раствора щелочи с алкилбензилдиметиламмонием хлоридом, где алкил C10-C18 берут в количестве 0,001-0,15 мас.% в расчете на углеводородную фазу.

Достигается технический результат в отношении заявленного абсорбента для очистки широкой фракции легких углеводородов от меркаптановых соединений тем, что этот абсорбент состоит из водного раствора щелочи и алкилбензилдиметиламмония хлорида, где алкил C10-C18 составляет 0,001-0,15 мас.% в расчете на углеводородную фазу.

Осуществление изобретения

В водный раствор щелочи перед началом контакта с ШФЛУ добавляют поверхностно активное вещество (ПАВ) - алкилбензилдиметиламмоний хлорид, где алкил C10-C18 в количестве 0,001-0,15 мас.% в расчете на углеводородную фазу.

Алкилбензилдиметиламмоний хлорид, где алкил C10-C18, представляет собой прозрачную жидкость от бесцветного до желтого цвета. Применяется как гербицид, дезинфицирующее средство, деодорант, альгецид, гидрофобизатор, антистатик, диспергатор, эмульгатор, деэмульгатор, мягчитель (Поверхностно-активные вещества: Справочник. Абрамзон и др. Л.: Химия, 1979 с.293).

Очистку ШФЛУ от меркаптанов проводят в реакторе, выполненном из нержавеющей стали и снабженном мешалкой и нагревательным элементом. Перед началом процесса в исходный водный раствор щелочи (10 мас.% NaOH) вводят упомянутое ПАВ в количестве 0,001-0,15 мас.% в расчете на углеводородную фазу. После проведения процесса сорбции меркаптанов перемешивание отключали и при необходимости охлаждали смесь. Далее содержимое реактора переносили в делительную воронку, отделяли органический слой от водного и анализировали содержание меркаптанов в органическом слое.

Сущность изобретения (предлагаемого способа очистки ШФЛУ от меркаптановых соединений и соответствующего абсорбента) иллюстрируется примерами проведения процесса очистки, результаты которого приведены в таблицах 1 и 2 (см. ниже).

Пример 1 (для сравнения без использования ПАВ).

Очистку гексана - компонента ШФЛУ, количество которого в составе широкой фракции легких углеводородов может доходить до 50 мас.%, марка «B») (ТУ 38.101524-93. Фракция широкая легких углеводородов. Технические условия) и ШФЛУ (смеси, содержащей в своем составе углеводороды C3-C6+) от меркаптанов проводили в реакторе объемом 1 л водным раствором щелочи (10 мас.% NaOH) при температуре 40°C. Продолжительность перемешивания составляла 25 минут. Скорость вращения мешалки 500 об/мин. Объем очищаемой углеводородной массы составлял 150 мл, объем водного (10% мас.) раствора NaOH составлял 150 мл. Количество растворенных меркаптанов в углеводородной фазе (исходное) равнялось 0,475 мас.% в гексане и 0,192 мас.% в ШФЛУ. В качестве углеводородной фазы использовали ШФЛУ (смесь углеводородов C3-C6+) и компонент ШФЛУ - гексан, в качестве меркаптана - амилмеркаптан (одно из наиболее трудноудаляемых меркаптановых соединений). После проведения процесса хемосорбции содержимое реактора переносили в делительную воронку, отделяли органический слой от водного и анализировали содержание меркаптана в органическом слое.

Пример 2.

В условиях примера 1 очистку гексана и ШФЛУ от меркаптанов (амил-меркаптана) проводили в присутствии ПАВ алкилбензилдиметиламмоний хлорид, где алкил C10-C18, в количествах 0,0005-0,15 мас.% в расчете на углеводородную фазу.

Пример 3.

В условиях примера 1 очистку гексана и ШФЛУ от меркаптанов (амил-меркаптана) проводили в присутствии ПАВ алкилбензилдиметиламмоний хлорид, где алкил C10-C18, в количестве 0,1 мас.% в расчете на углеводородную фазу в течение 0,5; 1; 5; 15; 20; 25 минут.

Пример 4.

В условиях примера 1 очистку гексана и ШФЛУ от меркаптанов (амил-меркаптана) проводили в присутствии ПАВ алкилбензилдиметиламмоний хлорид, где алкил C10-C18, в количестве 0,1 мас.% в расчете на углеводородную фазу в течение 15 минут при температурах 20, 30, 40, 45, 50, 55°C.

Как видно из таблиц 1 и 2, остаточное содержание меркаптанов в углеводородной фазе, требуемое время хемосорбции, а также необходимая температура ниже при введении в водный раствор щелочи ПАВ алкилбензилдиметиламмоний хлорид, где алкил C10-C18, в количестве 0,001-0,15 мас.% в расчете на углеводородную фазу.

Количественные пределы использования ПАВ определяются тем, что при добавлении его в водный раствор щелочи в количестве менее 0,001 мас.% в расчете на углеводородную фазу оно практически не оказывает влияния на процесс удаления меркаптанов, а в количествах более 0,15 мас.% в расчете на углеводородную фазу не дает дополнительного положительного влияния на процесс очистки, а приводит к дополнительному перерасходу реагента.

Таким образом, использование предлагаемого способа очистки ШФЛУ от меркаптанов водным раствором щелочи, содержащим ПАВ алкилбензилдиметиламмоний хлорид, где алкил C10-C18, в количестве 0,001-0,15 мас.% в расчете на углеводородную фазу, обеспечивает следующие технико-экономические преимущества (при оптимальном содержании ПАВ):

- более высокую степень удаления меркаптановых соединений из ШФЛУ, а именно: высокомолекулярных (C3 и выше, в частности амилмер-каптанов в 4,6 раза);

- снижение времени хемосорбции (в 1,6 раза):

- снижение температуры хемосорбции (с 40-45°C до 30°C) без снижения степени удаления меркаптанов.

Таблица 1
Результаты проведения очистки компонента ШФЛУ - гексана от меркаптанов (алкилмеркаптана) согласно предлагаемого способа (исходное количество растворенных меркаптанов в углеводородной фазе равнялось 0,474 мас.%)
№ Примера Кол-во вводимого ПАВ, мас.% в расчете на углеводородную фазу Время контакта фаз, мин. Температура, °C Остаточное содержание меркаптанов в углеводородной фазе, мас.%
1 2 3 4 5
1 0 25 40 0,128
2 0,0005 25 40 0,129
2 0,001 25 40 0,115
2 0,005 25 40 0,108
2 0,01 25 40 0,100
2 0,92 25 40 0,091
2 0,04 25 40 0,084
2 0,08 25 40 0,072
2 0,09 25 40 0,042
2 0,1 25 40 0,028
2 0,11 25 40 0,039
2 0,12 25 40 0,041
2 0,15 25 40 0,045
2 0,2 25 40 0,046
3 0,1 25 40 0,028
3 0,1 20 40 0,028
3 0,1 15 40 0,028
3 0,1 10 40 0,056
3 0,1 5 40 0,071
3 0,1 1 40 0,078
3 0,1 0,5 40 0,080
4 0 15 20 0,135
4 0 15 30 0,130
4 0 15 40 0,128
4 0 15 45 0,128
1 2 3 4 5
4 0 15 50 0,129
4 0 15 55 0,140
4 0,1 15 20 0,032
4 0,1 15 30 0,028
4 0,1 15 40 0,028
4 0,1 15 45 0,028

4 0,1 15 50 0,030
4 0,1 15 55 0,035

Таблица 2
Результаты проведения очистки ШФЛУ (смесь углеводородов C3-C6+) от меркаптанов (алкилмеркаптана) согласно предлагаемого способа (исходное количество растворенных меркаптанов в углеводородной фазе равнялось 0,192 мас.%)
№ Примера Кол-во вводимого ПАВ, мас.%) в расчете на углеводородную фазу Время контакта фаз, мин. Температура, °C Остаточное содержание меркаптанов в углеводородной фазе, мас.%)
1 0 25 40 0,065
2 0,01 25 40 0,052
2 0,04 25 40 0,040
2 0,1 25 40 0,012
2 0,15 25 40 0,023
3 0,1 20 40 0,013
3 0,1 15 40 0,015
3 0,1 10 40 0,031
4 0 15 20 0,069
4 0 15 30 0,067
4 0 15 40 0,064
4 0 15 50 0,065
4 0,1 15 20 0,016
4 0,1 15 30 0,012
4 0,1 15 40 0,012
4 0,1 15 50 0,015

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-5 из 5.
20.07.2015
№216.013.6322

Битумная композиция

Изобретение относится к битумным композициям и может быть использовано для получения битумных композиций, применяемых в дорожном и аэродромном строительстве. Битумная композиция включает в себя смесь окисленного битума с нефтяным неокисленным нефтепродуктом, причем в качестве нефтяного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556925
Дата охранного документа: 20.07.2015
13.01.2017
№217.015.8ef6

Битумная композиция

Изобретение относится к битумным композициям и может быть использовано для получения битумных композиций, применяемых в дорожном строительстве. Разработана битумная композиция, применяемая в дорожном строительстве, включающая в себя смесь окисленного битума с нефтяным неокисленным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605256
Дата охранного документа: 20.12.2016
25.08.2017
№217.015.d2fd

Способ разрушения водонефтяных эмульсий

Изобретение относится к области подготовки нефти и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, преимущественно, на стадии подготовки нефти к ее транспортировке и переработке, для разделения водонефтяных эмульсий (ВНЭ). Способ разрушения водонефтяных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621675
Дата охранного документа: 07.06.2017
29.12.2017
№217.015.f3a1

Способ получения гранулированного активного угля

Изобретение относится к области получения гранулированных активных углей. Согласно изобретению готовят связующее на основе остаточных продуктов нефтепереработки, измеряют его динамическую вязкость и смешивают с угольной пылью неспекающегося каменного угля. Соотношение компонентов выбирают в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637240
Дата охранного документа: 01.12.2017
20.01.2018
№218.016.0fc7

Битумная композиция (варианты)

Изобретение относится к битумным композициям и может быть использовано для получения битумных композиций, применяемых в дорожном строительстве. Композиция включает смесь окисленного битума и тяжелого газойля каталитического крекинга, при этом в качестве окисленного битума содержит продукт...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633585
Дата охранного документа: 13.10.2017
Показаны записи 1-7 из 7.
20.07.2015
№216.013.6322

Битумная композиция

Изобретение относится к битумным композициям и может быть использовано для получения битумных композиций, применяемых в дорожном и аэродромном строительстве. Битумная композиция включает в себя смесь окисленного битума с нефтяным неокисленным нефтепродуктом, причем в качестве нефтяного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556925
Дата охранного документа: 20.07.2015
13.01.2017
№217.015.8ef6

Битумная композиция

Изобретение относится к битумным композициям и может быть использовано для получения битумных композиций, применяемых в дорожном строительстве. Разработана битумная композиция, применяемая в дорожном строительстве, включающая в себя смесь окисленного битума с нефтяным неокисленным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002605256
Дата охранного документа: 20.12.2016
25.08.2017
№217.015.d2fd

Способ разрушения водонефтяных эмульсий

Изобретение относится к области подготовки нефти и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности, преимущественно, на стадии подготовки нефти к ее транспортировке и переработке, для разделения водонефтяных эмульсий (ВНЭ). Способ разрушения водонефтяных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002621675
Дата охранного документа: 07.06.2017
29.12.2017
№217.015.f3a1

Способ получения гранулированного активного угля

Изобретение относится к области получения гранулированных активных углей. Согласно изобретению готовят связующее на основе остаточных продуктов нефтепереработки, измеряют его динамическую вязкость и смешивают с угольной пылью неспекающегося каменного угля. Соотношение компонентов выбирают в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002637240
Дата охранного документа: 01.12.2017
20.01.2018
№218.016.0fc7

Битумная композиция (варианты)

Изобретение относится к битумным композициям и может быть использовано для получения битумных композиций, применяемых в дорожном строительстве. Композиция включает смесь окисленного битума и тяжелого газойля каталитического крекинга, при этом в качестве окисленного битума содержит продукт...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633585
Дата охранного документа: 13.10.2017
19.04.2019
№219.017.302b

Способ получения компаундированного битума

Изобретение относится к области производства нефтяных битумов и может найти применение в нефтеперерабатывающей промышленности при производстве компаундированных битумов. Сущность: смешивают окисленный битум с нефтяными остаточными неокисленными нефтепродуктами при повышенной температуре. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002302447
Дата охранного документа: 10.07.2007
24.05.2019
№219.017.5ed0

Способ получения дорожного битума

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к способу получения дорожного битума марки БНД 70/100 по ГОСТ 33133-2014. Способ получения дорожного битума включает окисление композиции из утяжеленного гудрона, полученного из смеси нефтей «Юралс» с показателем вязкости ВУ более...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002688633
Дата охранного документа: 21.05.2019
+ добавить свой РИД