Способ регенерации отработанного щелочного раствора, содержащего сернистые соединения

 

Сущность изобретения: отработанный .щелочной раствор, содержащий сернистые соединения, обрабатывают альдегидом, в качестве которого используют формальдегид , глиоксаль или 0-хлорсалициловый альдегид , при молярном соотношении альдегид.-сероводородная сера в растворе 1,3-1,9:1. Затем проводят обработку кетрнрм, в качестве которого используют ацетон , бутанон-2, ацетофенон, гексанон-2 или циклогексанон, при молярном соотношении кетон:сероводородная сера в растворе, равном 1,0-3,0:1. Полученную реакционную смесь перемешивают при 45-55°С в течение 10-24 ч, отстаивают и отделяют регенерированный щелочной раствор. 2 з.п. ф-лы, 1 табл,

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з С 10 6 19/08

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР, (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 4864456/04 (22) 25.06.90 (46) 23.02.93. Бюл. М 7. (71) Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт по добыче и переработке сероводородсодержащих газов и Институт химии Башкирского научного центра Уральского отделения АН СССР (72) B.È.Ëàòþê, А.Д.Улендеева, Н.К.Ляпина, ..Т.М.Казистова, .Р.P.Ñàëèêîâ; И.И.Самигуллин, В.И.Настека, А.И.Бердников и Н.С,Сироткин (56) Патент США N 2934496, кл.208-235, 1960. (54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННОГО ЩЕЛОЧНОГО РАСТВОРА, СОДЕРЖАЩЕГО СЕРНИСТЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Изобретение относится к области регенерации серусодержащих щелочных растворов, а именно сульфидсодержащих щелочных растворов процесса очистки газа от сернистых соединений, Целью изобретения является повышение степени регенерации отработанного щелочного раствора за счет очистки его от сул ьфидов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе регенерации отработанного щелочного раствора, содержащего сернистые соединения, включающем обработку кетоном и отстаивание реакционной смеси с последующим отделением регенерирова нного щелочного раствора, отработанный щелочной раствор предварительно обрабатывают альдегидом при малярном соотношении альдегид:сероводородная сера в растворе, равном 1,3-1,9:1, последующую обработку

„„5Q„„1796б59 А1 (57) Сущность изобретения: отработанный щелочной раствор, содержащий сернистые соединения, обрабатывают альдегидом, в качестве которого используют формальдегид, глиоксаль или 0-хлорсалициловый альдегид, при малярном соотношении альдегид:сероводородная сера в растворе

1,3 — 1,9:1. Затем проводят обработку кетоном, в качестве которого используют ацетон, бутанон-2, ацетофенон, гексанон-2 или циклогексанон, при малярном соотношении кетон:сероводородная сера в растворе, равном 1,0 — 3,0:1. Полученную реакционную смесь перемешивают при 45 — 55 С в течение

10 — 24 ч, отстаивают и отделяют регенерированный щелочной раствор, 2 з.п. ф-лы, 1 табл, кетаном проводят при малярном соотношении кетон:сероводородная сера в растворе, равном 1,0 — 3,0:1, полученную реакционную смесь перед отстаиванием перемешивают 4 при 45 — 55 С в течение 10 — 24 ч. О

Причем в качестве альдегида испальзу- (, с ют формальдегид, глиаксаль или О-хлорса- 0 лициловый альдегид, а в качестве кетана (Л используют ацетон, бутанан-2 ацетофенан, гексанан-2 или циклогексанон. При обработке отработанного сульфидсодержащего щелочного раствора сначала альдегидом, а затем кетоном происходят химические процессы с получением смеси, которая разделя- ется также на 2 фазы: верхнюю органическую и нижнюю — регенерираванный щелочной раствор.

Обработка насыщеннога щелочного раствора последовательно альдегидом, взятым в малярном соотношении, равном 1,3—

1796659

1,9 на 1 моль серы в растворе, и кетоном, взятым в молярном соотношении, равном

1,0-3,0 на 1 моль серы в растворе, позволила обеспечить эффективную его очистку (до

897), что дало возможность повторного использования регенерированного щелочного раствора в процессе очистки природного газа.

При наличии в отработанном щелочном растворе наряду с сульфидами меркаптановой серы одновременно происходит очистка раствора и от нее.

Способ осуществляется следующим образом.

В емкость хранения насыщенного по-сле контакта с углеводородами щелочного раствора последовательно добавляют альдегид(формальдегид, глиоксаль или О-хлорсалициловый альдегид) в молярном соотношении альдегид;сероводородная сера sрастворе,,равном 1,3 — 1,9:1, а затем кетон (ацетон, бутанон, ацетофенон, гекса.нон или циклогексанон) в малярном соотношении кетон:сероводородная сера в растворе, равном 1,0 — 3,0:1. Температура раствора 45-55 С. После добавления реагентов раствор перемешивают в течение

10-24 ч и оставляют для отстоя на 3-5 ч, в результате которого смесь расслаивается на верхний слой — органические соединений и нижний — регенерированный щелочной раствар.

После отделения верхнего слоя (обычным сливом) очищенный раствор повторно подают на очистку углеводородов от сероводорода.

Способ иллюстрируется. следующим примером.

Проверку эффективности процесса регенерации насыщенното щелочного раствора проводили на лабораторной установке.

Из емкости хранения отработанного щелочного раствора отбирали 100 мл раствора, содержащего 25,78.г/л сульфида натрия в пересчете на серу сероводородную и помещали в плоскодонную колбу объемом 500 мл. В 100 мл раствора содержится 2,578 г (0,0758 моль) сероводородной серы, Затем в раствор вносили 12,21 r 37 Р-ного раствора .формальдегида (4,32 r, или 0,144 моль) и 8,82

r ацетона (0,152 моль).

Смесь перемешивали магнитной мешалкой при 50 «4-5ОС. Через 10 ... 24 ч проводили анализ. Содержание сероводородной серы через 10 ч составило

5,0 г/л, через 24 ч — 2,94 r/ë.

Степень регенерации щелочного раствора по сероводороду через 24 ч достигла

88,6 .

Приняли воэможность возврата щелочного раствора в процессе очистки сероводородсодержащего природного газа со степенью обессеривания (регенерации) не ниже 70"-,ь, поскольку сравнение с прототипом в части очистки раствора от сульфидов.

10 невозможно;

Результаты исследований по примеру приведены в таблице (п.п. 4,7).

Дальнейшие исследования проводились при различных соотношениях реагентов, с использованием разных реагентов и т.д. Результаты исследований представлены в таблице (п,п, 1 — 3, 5, 6 — 21).

При проведении очистки насыщенного щелочного раствора, содержащего 25,78 г/л

20 сероводорода и 12,2 г/л меркаптанов, получили степень очистки по сероводороду

88,17; и по меркаптанам 71,5 (,, {см. табл.22) Использование предлагаемого способа регенерации отработанного щелочного раствора позволит получить замкнутый цикл

25 очистки углеводородов от сернистых соединений, что значительно сократит расход . гидроксида натрия, воды, соляной кислоты, 30

Формула изобретения

1. Способ регенерации отработанного щелочного раствора, содержащего сернистые соединения, включающий обработку кетоном и отстаивание реакционной смеси с последующим отделением регенерированного щелочного раствора, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения степени регенерации, отработанный щелоч40 ной раствор предварительно обрабатывают альдегидом при молярном соотношении альдегид:сероводородная сера в растворе, равном 1,3-1,9;1, последующую обработку кетоном проводят при молярном соотноше45 нии кетон;сероводородная сера в растворе, равном 1,0 — 3,0:1, .и полученную реакционную смесь перед отстаиванием перемеши- . вают при 45-55 С в течение 10 — 24 ч, 2. Способ по п.1, от л и ч а ю щи и с я

50 тем, что в качестве альдегида используют формальдегид, глиоксаль или О-хлорсалициловый альдегид.

3. Способ по п.1, о тл и ч а ю щи и с я . тем, что в качестве кетона используют аце55 тон, бутанон-2, ацетофенон, гексанон-2 или циклогексанон, 1796659

Альдегид

Темпе. ратура, С

Содержание H2S в отработаннон растворе, г/л

Остаточное соде ржание

Н,,Б в очьйденном растворе г/л

Вр паране д1ивания ч

Степень обессеривания, 2

Соотножение компонент

Кетон

Опыт моль

Сера Альдегид

Кетон

69,8

24 формальдегид Ацетон! 2

24

24

24

77,2

86,3

88,6

88,7

1,3

),6

«I I

1,9

«I l»

l,9

1>9

1,9

l,9

1,6

1,6

f,6

l,6

l,6

1,3

24

24

24

24

24

«tl»

«11

0,9

«tt

Глиоксаль формальдегид

° t

4

«н»

f0 !

О

24

24

24

«It»

1,3

Ацетофенон

Бутанон-2- .

Гексанон-2

Циклоге ксанон

I 3

1,3

70 1

1

1>3

1,3

1 3

70,0

70, 1 О -июрсалицилоеый н,з-88,1 нян -71,5 р а"ьдегид

НвS -25,78 24

RSH - f 212

:50 s -3,07

R -3,48

1>9

Ацетон

Составитель B. Польщикова

Техред М,Моргентал Корректор Т. Вашкович

Редактор

Заказ 631 . Тираж Подт1исное

ВНИИХИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. ужгород, ул.Гагарина, 101

2 1

4 1 . 5

7 t

9

11

12

13 l4

16 Ф!

f7

18 !

9, 1

25,78

25, 78

25з 78

25, 78

25, 78

25,78

25, 78

25, 78

25, 78

25, 78

25, 78

25, 78

25,78 ,25, 78

?5, 78

?5, 78

2,15

25,78

25,78

25,78

25, 78

50 7,78

50 5,88

55 3.53

50 2,94

50 2.91

50 7,76

50 5,00

45 3,32

50 2,94 50 7,76 .

50 7,04

50 5,21

50 2,81

50 2, 78

50 6,29

50 771

50 0,29

50 7,68

50 7,71

50 7,73

50 7,7!

69,9

80,6

87,!

88,6

69,9

72,7

79,8

89,1

89,2

75,6

76,1

86,5

20,2