Способ очистки газов и жидких углеводородов от сернистых соединений

 

Изобретение относится к способам очистки газов и жидких углеводородов от сернистых соединений и может быть использовано в нефтеперерабать)- вающей и нефтехимической промьппленности. Целью изобретения является повышение степени очистки углеводородного сырья от сернистых соединений . Способ очистки газов и жидких углеводородов от сернистых соединений ведут адсорбцией их опокой, активированной щелочью и содержащей 14, мас.% оксида железа. Способ позволяет достигнуть степени очистки по диметилсульфиду до -50%, а по этилмеркаптану до 100 мас.%. 3 табл. С/) С

COOS СОВЕТСКИХ

РЕаЪБ ЛИК

09) 02) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ /

Н ASTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0THPb!THA (21) 3838834/23-04 (22) 07. 01. 85 (46) 07,01.87. Бюл. Р 1 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт геологии нерудных по-. лезных ископаемых (72) Т.П.Конюхова, Л.А.Михайлова, 3.Н.3йриш,.О.А.Михайлова, У.Г.Дистанов и В.И.Сорокин (53) 665.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 941342 кл. С 10 G 25/03, 1982.

Химическая технология переработки нефти и газа. Казань, 1976, IU, с. 28. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ГАЗОВ И ЖИДКИХ

УГЛЕВОДОРОДОВ ОТ- СЕРНИСТЫХ СОЕЛИНЕНЙЙ й2) 4 С 07 С 7/13 С 1(), G 25/03 (57) Изобретение относится к способам очистки газов и жидких углеводородов от сернистых соединений и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Целью изобретения является повышение степени очистки углеводоv родного сырья от сернистых соединений. Способ очистки газов и жидких углеводородов от сернистых соединений ведут адсорбцией их опокой, активированной щелочью и содержащей

14,69=15,58 мас.% оксида желева. Спо- соб позволяет достигнуть степени очистки по диметилсульфиду до 50%, а по этилмеркаптану до 100 мас.%.

3 табл.

1281559

Изобретение относится к способам очистки углеводородных газов, парафиновых углеводородов или прямогонной бензиновой фракции от серрорганических соединений, а именно от сульфидов 5 и меркаптанов, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической промьппленности.

Цель изобретения — повышение стеf0 пени очистки углеводородного сырья от сернистых соединений, Пример 1, В колбу загружают исходную опоку и 57-ный раствор гидроксида натрия (NaOH) в соотношении

1:10, обработку проводят при кипении .раствора в течение 2 ч. Затем опоку отмывают до нейтральной реакции водой, высушивают на водяной бане до воздушно-сухого состояния.

В колбу загружают опоку, обработанную щелочью, и 1 н. раствор хлорида железа в соотношении сорбент:

:раствор 1:6. Активацию проводят при кипении раствора в течение 2 ч с последующим выдерживанием на воздухе в течение 2 сут. Затем сорбент отмывают от ионов С и высушивают на водяной бане до воздушно-сухого состояния. Полученный адсорбент подвер0 гают термообработке при 200-300 С.

Граничные значения содержания оксидов железа в щелочно-обработанной опоке указаны в табл. 1.

В колбу загружают 2 г активирован- 35 ной щелочью и хлоридом железа опоки и 50 мл н-гексана, содержащего этилмеркаптан. Смесь интенсивно перемешивают при комнатной температуре. Исходный и очищенный н-гексан анализи- 40 руют на содержание меркаптановой серы методом потенциометрического титрования.

Результаты эксперимента приведены в табл. 2.(Для сравнения приведены 45 данные по очистке н-гексана от этилмеркаптана в описанных условиях опокой исходной, опокой, активированной хлоридом железа„ и опокой, активированной гидроксидом натрия). 50

Процесс очистки газов .и жидких углеводородов от сернистых соединений проводят при 0-40 С; давлении 024 атм, температура активации опоки

200-300 С.

Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1 с той лишь разницей, что в колбу загружают 2 r активированной щелочью и хлоридом железа опоки и 50 мл н-гексана, содержащего диметилсульфид, Смесь интенсивно перемешивают при комнатной температуре. Исходный и очищенный н-гексан анализируют на содержание сульфидной серы методом потенциометрического титрования.

Результаты эксперимента приведены в табл. 2 (для сравнения приведены данные по очистке н-гексана от диметилсульфида в описанных условиях опокой исходной, опокой, активированной хлоридом железа, и опокой, активированной гидроксидом натрия).

Пример 3. Способ осуществляют по примеру 1, но в колбу загружают

2 г активированной щелочью и хлоридом железа опоки и 50 мл прямогонного бензина, содержащего сульфидную, меркаптановую и дисульфидную серу. Смесь интенсивно перемешивают при комнат,ной температуре.

Исходный и очищенный прямогонный бензин анализируют на содержание сульфидной, меркаптановой и дисуль" фидной серы методом потенциометриче. ского титрования.

Результаты эксперимента приведены в табл. 3 (для сравнения приведены данные по очистке прямогонного бензина от сероорганических соединений в описанных условиях опокой исходной, опокой, активированной хлоридом желе-, за, опокой, активированной гидроксидом натрия).

Анализ степени очистки парафиновых углеводородов или прямогонной бензиновой фракции от сероорганических соединений показал, что эффект, получающийся в предлагаемом способе очистки газов и жидких углеводородов от сернистых соединений с использованием опоки после щелочно-солевой обработ" с ки, значительно выше (степень очистки повышается в 3,8 раза для меркаптанов и в 2 раза для сульфидов) по сравнению с известным способом. !

Опоку с большим содержанием оксидов железа (15,88 Mac.X) no сравнению с однократно отработанной опокой (14,69 мас.Ж) получают путем двухкратной ее обработки 1 н. раствором хлорида железа. Оптимальность содержания оксидов железа в опоке в предлагаемом способе обосновывается тем, что при однократной обработке опоки 1н, раствором хлорида железа получают опоку с содержанием оксидов железа 14,69_#_

1281559

Результаты эксперимента приведены в табл. 4 (для сравнения приведены данные по очистке природного газа от меркаптановой серы и сероводорода в описанных условиях опокой исходной, .опокой, обработанной гидроксидом натрия, опокой, актинированной хлоридом железа).

Данные табл. 4 показывают, что предлагаемый способ позволяет повысить емкость по меркаптановой сере в 3 раза по сравнению с известным.

Оптимальность содержания оксидов железа в опоке в предлагаемом способе обосновывается тем, что дальнейшее увеличение (больше 15,58 мас.Х) количества оксидов железа в опоке нецелесообразно, так как приводит к блокированию активных центров, закрытию пор и резкому снижению степени очистки от серы. и максимальной степенью очистки от меркаптанов и сульфидов (соответственно 100 и 507), двухкратная обработка тем же раствором соли приводит к увеличению содержания оксидов желе- 5 за в опоке до 15,587, к снижению активности образца (степень очистки соответственно 84,617. и 46,877., что является допустимым).

f0

Исходя из приведенных данных, оптимальным содержанием оксидов железа в опоке является 14,69-15,58 мас.7.

Пример 4. Природный газ, содержащий 300-500 мг/м меркаптановой серы и 20-50 мг/м3 сероводорода, со скоростью 3 Ms /ч1расход газа определяют по реометру и газовому счетчику) подают в адсорбер (диаметр

31,4 мм, высота 40G мм), заполненный активированной спокой, подготовленной аналогично примеру 1. Высота слоя опоки в адсорбере 150 мм. Процесс адсорбции осуществляют при 20-50 С, давлении 49-50 кг/сма . За проскоковую концентрацию принята концентрация по меркаптанам 36 мг/ма, по сероводороду

10 мг/м . Исходный и очищенный газ анализируют на содержание меркаптано- 30 вой и сероводородной серы методом потенциометрического титрования.

Формула изобретения

Спосо6 леводородов от сернистых соединений путем адсорбции их опокой, активированной щелочью, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения степени очистки, используют опоку, содержащую 14,69-15,58 мас.Х оксида железа.

Таблкца1

- опока Влага;

Содераание компонентов, кас.I йдсорбент при

СаО 7180

Обработан нан раствором с содераанием окскк,о

Ne,О

Al o зхО

Fe,Î, дон аале эа, мас.I

2,72 0 ° 25

1,33 Be об- Не od- 4 ° 58 йару- наруаено вено

0,70 1 ° 20 0,29

2,12 82,91 5,97 0,34

Гидрокскд натрии

5I-ный

4 ° 53 0,33

3 ° 18

2,96 0,22

2,94 68 ° 12 12,04 0,74

Хлорид зелена (Fe ) 1н.

1,10 0,09 Не об- 3,63 нару кено

0,21 0,70 0,1S

fWIpeKCNlt

Na 52-ный и однократно обработаннал

1 н. Feol

14 ° 69

14,69 4,92 61,47 11,16 0,73 14,32 0,37

П лроксид

Na 5I-ный и двух» кратно обработаннал

1 . рес13

15,58

5,Z0

1S ° 13 0,45

3,18 2 ° 15 84,55 5,94 0,28

15,58 4,06 62,15 10,02 0,70

1,47 l>75 1 73 2,44 О 58» 5 ° 84

060 14S 043 236 050 - 6 ° 75

О ° S4 1,53 0,62 2,80 0,49

1281559

Таблица 2

Содержание ок8мд э

М2 /г

Адсорбент опока

Степень очистки н-гексана, %

Суммар ный объем пор, см /г

Пористость

Адс ор б ционный объем пор по бензолу, см /r сидов железа, % по диме- по этилтилсуль меркапфиду тану

Обработанная

5%-ным раствором гидро,ксида натрия

4,86

Обработанная

1 н. раствором хлорида келеза (Fe +) 28, 12 41, 54 205

3,18

0,304 0,660 48,5

40,62 75,38 141

9,20

0,504 0,685 50,2

11,02

43,02 80,0 194

0,420 0,691

51 8

14,69

52,7

15,58

46,87 84,61 208

0,417 0,692 51,0

Обработанная

5%-ным раствором гидроксида натрия и однократно обработанная 0,5 н. раствором хлорида железа (Рез+ ) Обработанная

5%-ным раствором гидроксида натрия и двухкратно обработанная

3,5н. раствором хлорида делеза (Fe ) Обработанная

5%-ным раствором гидроксида натрия и однократно обработанная

1н. раствором хлорида железа (Fe + ) Обработанная

5%-ным раствором гидроксида натрия и двухкратно обработанная

1 н. раствором хлоридажелеза (Уеэ+ ) 25,00 26, 15 203 0,403 0,468 43ь 7

5Q,00 100,0 219 0,435 0,713

1281 559

Продолжение табл.2

16,20 45,10 82,0 198 0,388 0,677

50,5

45, 10 80,0 185

18,75 23,08 130

0,390 0,680 50,8

0,345 0,612 32,0

2,97

Исходная

Табннц ° 3

Адсо онок

Исходная 0,084 0,081 3,53 0,060 0,285 0,252

9,52 0,160 0,285 0,248

Обработанная 52-иыи растворои тидроксида натрия 0,084 0,076

Обработанная 1 н. раствором хлорила ие«еза (Fe ), оодерхащая оксиды ке«еза

3, 18 иа«.2 0,084 0,024

11,90 0,200 0,285 0,231 18,95 1,080 О, 150 О, 140 6,67 0,200 Обработанная

57-ным раствором гидроксида натрия и однократно обработанная . 2н. раствором хлорида железа (Fe3+)

Обработанная

5Х-ным раствором гидроксида натрия и двухкратно обработанная

2 н. раствором хлорида железа (Fe ) 9,82 0,560 О, 150 О, 148 1 ° 33 0,040, 12 ° 98 0,140 0 150 0,145 3,33 О, 100!

28!559!

О!!родолженне табл, 3 елань нсткн, X

Степень очис

as, Адсорб опока

Емкость адсор" бента> мас.X одеркание ульфидноВ се

ы а прнмогонном беи3ssc ° нас ° 2 дар*а ркап и се

as ss с.2

Емкость адсорента, ас.Х не дно ость ор».

?а .2 прв бен с.З

=j до после . чн» очистки тки сле и»

63 09 1,060 0,2850,208 27,02 1,540 0,1$0 0,130 13,33 0,400

Обработвннав 52-ным раствором гидроксида натрии н двухкратно обработанная 1 н. раствором клорида калева (Fe ), содервапав окснды пелеза

1$, 58 мас. 1 О, 084 0,036 $7, 14

Таблица4

500

0,11

0,00085

Исходная

0,0043

500

0,15

Обработвннвн 52-ным раствором гндрокснда натрии и однократ но обрабо танкан !и. раствором клорнда келеза (Fe"), содеркащав оксиды келееа !

4,69мас.l 0,084 0„031

Обработанная

50Х-ным раствором гидроксида натрия (известная) 0,960 0,285 0,214 24,9! 1,420 0,1$0 О, IN 10,00 0,300

1281559

Продолжение табл. 4

0,0087

0,17

520

0,098

0,45.50

520

0,080

0,40

500

Редактор Н.Гунько

Заказ 7204/19 Тираж 37(Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Обработанная

1 н. раствором хлорида железа (Fe +) содержащая оксиды железа 3,18мас.7

Обработанная

57.-ным раствором гидроксида натрия и однократно обработанная

1н. раствором хлорида железа (Fe +), содержащая оксиды железа 14,69 мас.7

Обработанная

5Х-ным раствором гидроксида натрия и двухкратно обработанная

1 н. раствором хлорида железа (Рез ), содержащая оксиды железа 15,58мас.7

Составитель Р.Абдульманов

Техред Л.Олейник корректор О.Луговая