×
05.09.2019
219.017.c6f0

СПОСОБ ОЧИСТКИ ВЫСОКОКИПЯЩИХ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ФРАКЦИЙ ОТ МЕРКАПТАНОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002699020
Дата охранного документа
03.09.2019
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способам очистки высококипящих углеводородных фракций от меркаптановых соединений и может быть использовано в нефтедобывающей, нефтегазоперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности. Изобретение касается способа очистки высококипящих углеводородных фракций от меркаптанов в присутствии гетерогенного катализатора и щелочного агента, где реакция протекает в бескислородной среде при температурах от 40 до 90°С, в качестве щелочного агента используют водные растворы гидроксида натрия или гидроксида калия с концентрацией от 5 до 50% мас., в качестве катализатора - оксиды меди (I) и/или (II), введенные в полиэтилен или полипропилен в концентрации от 1,0 до 40,0% мас. Технический результат - более простой и безопасный по сравнению с прототипом способ очистки высококипящих углеводородных фракций от меркаптановых соединений. 22 пр., 2 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к способам очистки высококипящих углеводородных фракций (бензиновых, керосиновых, дизельных фракций, стабильных газовых конденсатов и нефтей) от меркаптановых соединений и может быть использовано в нефтедобывающей, нефтегазоперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности.

Известен способ очистки высококипящих углеводородных фракций от трудноокисляемых меркаптанов путем их окисления воздухом в присутствии неподвижного слоя металлофталоцианинового катализатора и щелочного агента, в качестве которого используют растворимые в углеводородах алкоксиды или алкиламиды щелочных металлов /Патент США №448107, 1984/. Недостатками этого способа являются необходимость экстракционной форочистки углеводородных фракций от легкоокисляемых меркаптанов и кислых примесей, загрязнение очищаемого сырья на стадии окисления меркаптанов растворимыми в нем алкоксидами или алкиламидами щелочного металла и продуктами их взаимодействия с меркаптанами, обуславливающее необходимость последующей водной отмывки углеводородов с образованием стоков соответствующего состава и обводнением очищаемой фракции.

Известны способы окислительной очистки высококипящих углеводородных фракций от меркаптанов путем контактирования их с кислородсодержащим газом в присутствии неподвижного слоя металлофталоцианинового катализатора и щелочного агента, в качестве которого используют водный или спиртовой раствор четвертичных аммониевых оснований /А.с. СССР №1826987, 1993/. Недостатками этих способов являются постоянное обводнение и загрязнение щелочным агентом очищаемых углеводородных фракций, вымывание водорастворимых компонентов катализатора с образованием сточных вод, загрязненных органическими производными аммония и сульфофталоцианинами металлов.

Известен также способ очистки высококипящих углеводородных фракций от меркаптанов путем их окисления кислородом воздуха в присутствии гетерогенного катализатора, состоящего из сульфофталоцианинов кобальта, нанесенных на углеродную или графитовую ткань, и щелочного агента, представляющего собой 5-20%-ный раствор щелочи /А.с. СССР №1512113, 1993/. Недостатком этого способа является многоступенчатость процесса очистки, включающая предварительную водно-щелочную очистку углеводородов от кислых примесей (сероводорода, нафтеновых кислот, фенолов и т.д.), окислительно-каталитическую очистку от меркаптанов и последующую водно-щелочную отмывку и фильтрацию демеркаптанизированных углеводородов от следов унесенной щелочи и катализатора, что сопряжено с непрерывным расходом воды, дефицитного каталитически активного компонента и образованием стоков соответствующего состава.

Наиболее близким к изобретению относится способ очистки высококипящих углеводородных фракций от меркаптанов путем окислительной обработки углеводородной фракции кислородсодержащим газом в реакторе со стационарным слоем гетерогенного катализатора окисления сернистых соединений в присутствии щелочного агента /Патент РФ №2145972, 1998/. Недостатком этого способа является проведение реакции демеркаптанизации в присутствии кислорода воздуха, избыток которого приводит к побочным окислительным реакциям с образованием окрашенных продуктов окисления, придающих нежелательную окраску очищаемому нефтепродукту.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков.

Согласно изобретению очистку высококипящих углеводородных фракций от меркаптанов осуществляют в интервале температур от 40 до 90°С в присутствии гетерогенного катализатора и щелочного агента. При этом в качестве щелочного агента используют водные растворы гидроксида калия или гидроксида натрия с концентрацией от 5 до 50% масс. В качестве катализатора в предлагаемом способе могут быть оксиды меди (I) и/или (II), введенные в полипропилен (ПП) или полиэтилен низкого давления (ПЭНД) в концентрации от 1,0 до 40,0% масс.

Отличительными признаками предлагаемого способа являются проведение реакции демеркаптанизации в отсутствии кислорода воздуха в присутствии водных растворов гидроксида натрия или гидроксида калия и гетерогенных катализаторов на основе оксидов меди (I) и/или (II), введенных в полиэтилен или полипропилен.

Указанные отличительные признаки предлагаемого способа определяют его новизну и изобретательский уровень в сравнении с прототипом и известным уровнем техники в данной области, так как их использование в литературе не описано и обеспечивает безопасность и технологичность процесса.

Таким образом, использование совокупности вышеописанных отличительных признаков позволяет предложить более простой и безопасный по сравнению с прототипом способ очистки высококипящих углеводородных фракций от меркаптановых соединений.

Сущность предлагаемого изобретения иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Для приготовления испытуемого образца катализатора на основе оксида меди (II) и ПЭНД 10,0 г. порошкообразный CuO смешивают с 40 г. полимера на обогреваемых лабораторных вальцах при температуре размягчения полимерного носителя (ПЭНД - при 140-160°С) до получения однородной катализаторной массы, из которой затем на прессе изготавливают пластину катализатора толщиной 1-2 мм. Полученную пластину нарезают на частицы размером 2-3 мм. Сокращенное название приготовленного катализатора 20% CuO/ПЭНД.

Пример 2. По примеру 1 с заменой ПЭНД на ПП. Сокращенное название приготовленного катализатора 20% CuO/ПП.

Пример 3. По примеру 1 с заменой CuO на Cu2O. Сокращенное название приготовленного катализатора 20% Cu2O/ПЭНД.

Пример 4. По примеру 1 с уменьшением количества Cu2O до 5 г. и добавкой CuO 5 г. Сокращенное название приготовленного катализатора 10% Cu2O/10% CuO/ПЭНД.

Пример 5. По примеру 3 с увеличением количества Cu2O до 20 г. и снижением количества ПЭНД до 30 г. Сокращенное название приготовленного катализатора 40% Cu2O/ПЭНД.

Пример 6. По примеру 3 со снижением количества Cu2O до 0,5 г. и увеличением количества ПЭНД до 49,5 г. Сокращенное название приготовленного катализатора 1% Cu2O/ПЭНД.

Пример 7. Реакцию демеркаптанизации в инертной среде проводили в стеклянном трехгорловом цилиндрическом реакторе объемом 150 см3. В реактор заливали 50 см3 раствора 0,1% трет-додецилмеркаптана в изооктане и 5 см3 50%-ого водного раствора гидроксида калия в присутствии катализатора 20% Cu2O/ПЭНД. Аргон из баллона подавался в реакционный раствор со скоростью 300 час-1. Раствор в реакторе перемешивали со скоростью 1400 об. мин-1. Температура реакционного раствора поддерживалась 80°С с помощью терморегулируемой магнитной мешалки. Пробы на анализ отбирались через 30 и 60 мин.

Пример 8. По примеру 7 без катализатора.

Пример 9. По примеру 7 с заменой катализатора 20% Cu2O/ПЭНД на катализатор 20% CuO/ПЭНД.

Пример 10. По примеру 7 с заменой катализатора 20% Cu2O/ПЭНД на катализатор 20% CuO/ПП.

Пример 11. По примеру 7 с заменой катализатора 20% Cu2O/ПЭНД на катализатор 40% Cu2O/ПЭНД.

Пример 12. По примеру 7 с заменой катализатора 20% Cu2O/ПЭНД на катализатор 1% Cu2O/ПЭНД.

Пример 13. По примеру 7 с заменой катализатора 20% Cu2O/ПЭНД на катализатор 10% Cu2O/10% CuO/ПЭНД

Пример 14. По примеру 11 со снижением температуры реакции с 80 до 60°С.

Пример 15. По примеру 11 со снижением температуры реакции с 80 до 40°С.

Пример 16. По примеру 11 с повышением температуры реакции с 80 до 90°С.

Пример 17. По примеру 11 со снижением концентрации щелочного раствора гидроксида калия с 50 до 30% масс.

Пример 18. По примеру 11 со снижением концентрации щелочного раствора гидроксида калия с 50 до 5% масс.

Пример 19. По примеру 11 с заменой щелочного раствора гидроксида калия на водный раствор гидроксида натрия той же концентрации.

Пример 20. По примеру 11 со снижением меркаптановой серы с 0,1 до 0,01% масс.

Пример 21 (по прототипу). Опыты по подбору минимально необходимой общей щелочности предлагаемого щелочного агента в заявляемом процессе очистки высококипящих углеводородных фракций от меркаптанов и кислых примесей проводят на керосиновой фракции 150-250°С с содержанием меркаптановой серы 0,01 мас. % и кислотностью 0,7 мг КОН на 100 мл керосина. В реактор емкостью 100 мл, снабженный водяной рубашкой для обогрева, помещают 50 мл керосина, 5 г измельченного на кусочки размером 2×3 мм металлофталоцианинового катализатора на полимерном носителе состава: 14 мас. % фталоцианина кобальта и 86% полиэтилена низкого давления, 1 мл (2 об.%) щелочного агента, предварительно полученного при окислительно-каталитической обработке кислородом воздуха указанной выше керосиновой фракции в присутствии гидроокиси калия и кобальтфталоцианинового катализатора на полипропиленовом носителе. Используемый щелочной агент имеет разные значения общей щелочности за счет добавления в него соответствующих количеств гидроокиси калия (табл. 2). Очистку керосина осуществляют при 55°С и атмосферном давлении при интенсивном перемешивании реакционной смеси в среде воздуха в течение 5 мин на магнитной мешалке со скоростью, обеспечивающей кинетический режим проведения процесса.

Пример 22. Реакцию демеркаптанизации в инертной среде проводили в стеклянном трехгорловом цилиндрическом реакторе объемом 150 см3. В реактор заливали 50 см3 прямогонной керосиновой фракции с содержанием меркаптановой серы 0,013% масс и 5 см3 50%-ого водного раствора гидроксида калия в присутствии катализатора 40% Cu2O/ПЭНД. Аргон из баллона подавался в реакционный раствор со скоростью 300 час-1. Раствор в реакторе перемешивали со скоростью 1400 об. мин-1. Температура реакционного раствора поддерживалась 80°С с помощью терморегулируемой магнитной мешалки. Пробы на анализ отбирались через 30 и 60 мин.

Об активности катализаторов судят по изменению остаточного содержания меркаптановой серы в изооктане во времени потенциометрическим титрованием по ГОСТ 22985-90. Результаты испытаний снижению меркаптановой серы в присутствии синтезированных катализаторов приведены в табл. 1. Эффективность использования оксидов меди (I) и/или (II) в качестве катализатора демеркаптанизации демонстрируется примерами 7, 9-19, 21.

Способ очистки высококипящих углеводородных фракций от меркаптанов в присутствии гетерогенного катализатора и щелочного агента, отличающийся тем, что реакция протекает в бескислородной среде при температурах от 40 до 90°С, в качестве щелочного агента используют водные растворы гидроксида натрия или гидроксида калия с концентрацией от 5 до 50% мас., в качестве катализатора - оксиды меди (I) и/или (II), введенные в полиэтилен или полипропилен в концентрации от 1,0 до 40,0% мас.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 13.
27.09.2014
№216.012.f8af

Катализатор для окисления сернистых соединений

Изобретение относится к производству гетерогенных катализаторов для жидкофазного окисления сернистых соединений, а именно к катализатору окисления сернистых соединений на полимерном носителе из полиэтилена низкого давления (ПЭНД) или полипропилена. Катализатор содержит фталоцианин кобальта...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529500
Дата охранного документа: 27.09.2014
10.02.2015
№216.013.21dc

Способ очистки легкого углеводородного сырья от карбонилсульфида

Изобретение относится к области очистки углеводородов от сернистых соединений и может быть использовано в нефтяной, газовой и нефтехимической отраслях промышленности. Изобретение касается способа очистки легкого углеводородного сырья от карбонилсульфида путем его разложения в углеводороде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540121
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.06.2015
№216.013.5203

Способ получения полихинонов

Изобретение относится к способу получения полихинона окислительным дегидрированием исходного мономера: гидрохинона, и/или бензохинона, и/или хингидрона, и/или пирокатехина, и/или их смесей в присутствии мягкого дегидрирующего агента, пространственно замещенного дифенохинона общей формулы (1) с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552516
Дата охранного документа: 10.06.2015
13.01.2017
№217.015.8780

Способ демеркаптанизации углеводородного сырья

Изобретение относится к способу щелочной демеркаптанизации углеводородного сырья с последующей окислительно-каталитической регенерацией насыщенного меркаптидами щелочного агента либо непосредственным окислением содержащихся в углеводородном сырье меркаптанов кислородом воздуха в присутствии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603635
Дата охранного документа: 27.11.2016
04.04.2018
№218.016.30da

Катализатор для жидкофазного окисления сульфида натрия

Настоящее изобретение относится к катализатору жидкофазного окисления сульфида натрия в водной среде и может быть использовано в газовой, нефтеперерабатывающей, нефтяной, химической, кожевенной и других отраслях промышленности при обезвреживании сточных вод, содержащих неорганические сульфиды....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644779
Дата охранного документа: 14.02.2018
10.05.2018
№218.016.3a7f

Способ совместного получения полихинонов и этиленбисфенола

Настоящее изобретение относится к способу получения полихинона и этиленбисфенола общей формулы (3), являющегося эффективным антиоксидантом для синтетических каучуков, полиолефинов и масел. Способ включает окисление мономеров: гидрохинона, и/или бензохинона, и/или хингидрона, и/или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002647591
Дата охранного документа: 16.03.2018
29.05.2018
№218.016.5468

Способ кормления животных и птицы

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к кормопроизводству, и может быть использовано в птицеводстве и животноводстве в качестве добавки к рациону при кормлении животных и птиц. Способ кормления, включающий дачу комбикорма со стабилизирующей добавкой. В качестве стабилизирующей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002654095
Дата охранного документа: 16.05.2018
01.07.2018
№218.016.693f

Способ очистки сточных вод от сульфидной и/или меркаптидной серы и установка для его осуществления

Изобретение может быть использовано для окислительного обезвреживания водных технологических конденсатов и/или сернисто-щелочных стоков, загрязненных токсичной сульфидной и/или меркаптидной серой, поступающих с предприятий нефтяной, газовой, химической, целлюлозно-бумажной, металлургической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659269
Дата охранного документа: 29.06.2018
28.08.2018
№218.016.8008

Новое химическое соединение бис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропил)фосфонат

Изобретение относится к новому соединению, которое может быть использовано в качестве антиоксиданта при стабилизации каучуков и смазочных масел, бис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропил)-фосфонат формулы: Технический результат - получено новое химическое соединение, являющееся эффективным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665039
Дата охранного документа: 27.08.2018
18.01.2019
№219.016.b160

Новые металлокомплексные соединения олигопирокатехина и способ получения катализаторов окисления сернистых соединений на их основе

Изобретение относится к новым химическим соединениям - олигопирокатехолатам металлов переменной валентности формулы (I), где Me - двухвалентный переходный металл в ряду Cu, Со, Fe, Mn, Ni, n=5÷15. Также предложен катализатор окисления сернистых соединений на полимерном носителе, содержащий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002677226
Дата охранного документа: 16.01.2019
Показаны записи 1-10 из 20.
27.09.2014
№216.012.f8af

Катализатор для окисления сернистых соединений

Изобретение относится к производству гетерогенных катализаторов для жидкофазного окисления сернистых соединений, а именно к катализатору окисления сернистых соединений на полимерном носителе из полиэтилена низкого давления (ПЭНД) или полипропилена. Катализатор содержит фталоцианин кобальта...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529500
Дата охранного документа: 27.09.2014
10.02.2015
№216.013.21dc

Способ очистки легкого углеводородного сырья от карбонилсульфида

Изобретение относится к области очистки углеводородов от сернистых соединений и может быть использовано в нефтяной, газовой и нефтехимической отраслях промышленности. Изобретение касается способа очистки легкого углеводородного сырья от карбонилсульфида путем его разложения в углеводороде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540121
Дата охранного документа: 10.02.2015
10.06.2015
№216.013.5203

Способ получения полихинонов

Изобретение относится к способу получения полихинона окислительным дегидрированием исходного мономера: гидрохинона, и/или бензохинона, и/или хингидрона, и/или пирокатехина, и/или их смесей в присутствии мягкого дегидрирующего агента, пространственно замещенного дифенохинона общей формулы (1) с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552516
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.07.2015
№216.013.5f8d

Способ получения молибденового катализатора для эпоксидирования олефинов

Изобретение относится к производству катализаторов, в частности к способу получения растворимого в углеводородах молибденового катализатора для эпоксидирования олефиновых углеводородов органическими гидропероксидами. Способ получения молибденового катализатора для эпоксидирования олефинов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002556002
Дата охранного документа: 10.07.2015
20.01.2016
№216.013.a0b9

Способ получения палладиевого катализатора гидрирования ацетилена

Изобретение относится к способу получения палладиевого катализатора гидрирования ацетилена на основе комплекса палладия. Получение проводят путем растворения комплекса палладия в диоксиде углерода в сверхкритическом состоянии в интервале температур 305-353 K с последующим нанесением на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002572787
Дата охранного документа: 20.01.2016
13.01.2017
№217.015.8780

Способ демеркаптанизации углеводородного сырья

Изобретение относится к способу щелочной демеркаптанизации углеводородного сырья с последующей окислительно-каталитической регенерацией насыщенного меркаптидами щелочного агента либо непосредственным окислением содержащихся в углеводородном сырье меркаптанов кислородом воздуха в присутствии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603635
Дата охранного документа: 27.11.2016
20.01.2018
№218.016.0f5b

Способ получения молибденового катализатора эпоксидирования олефинов

Изобретение относится к способу получения молибденового катализатора эпоксидирования олефинов. Способ получения молибденового катализатора эпоксидирования олефинов осуществляют растворением при 30-50°С металлического порошкообразного молибдена в сточной воде с концентрацией пероксидов 0,25-1,10...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633363
Дата охранного документа: 12.10.2017
20.01.2018
№218.016.0f66

Способ получения гидропероксида этилбензола

Изобретение относится к нефтехимической промышленности, в частности к получению гидропероксида этилбензола (ГПЭБ) в процессе совместного получения стирола и оксида пропилена гидропероксидным методом. Более конкретно, оно относится к первой стадии этого процесса, на которой вырабатывают ГПЭБ...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002633362
Дата охранного документа: 12.10.2017
04.04.2018
№218.016.30da

Катализатор для жидкофазного окисления сульфида натрия

Настоящее изобретение относится к катализатору жидкофазного окисления сульфида натрия в водной среде и может быть использовано в газовой, нефтеперерабатывающей, нефтяной, химической, кожевенной и других отраслях промышленности при обезвреживании сточных вод, содержащих неорганические сульфиды....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644779
Дата охранного документа: 14.02.2018
10.05.2018
№218.016.3a7f

Способ совместного получения полихинонов и этиленбисфенола

Настоящее изобретение относится к способу получения полихинона и этиленбисфенола общей формулы (3), являющегося эффективным антиоксидантом для синтетических каучуков, полиолефинов и масел. Способ включает окисление мономеров: гидрохинона, и/или бензохинона, и/или хингидрона, и/или...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002647591
Дата охранного документа: 16.03.2018
+ добавить свой РИД