Способ дезодорирующей очистки нефти и газоконденсата от сероводорода и меркаптанов

Авторы патента:

Шеляпин Олег Павлович (RU)

Аслямов Ильдар Равилевич (RU)

Вильданов Азат Фаридович (RU)

Коробков Федор Александрович (RU)

C10G29/20 - органические соединения, не содержащие атомов металла

C10G27/10 - в присутствии металлсодержащих органических комплексных соединений, например хелатов или катионообменных смол

C10G27/00 - Очистка углеводородных масел в отсутствие водорода окислением

Владельцы патента RU 2652985:

Закрытое акционерное общество "ИВКАЗ" (RU)

Изобретение относится к химической промышленности, в частности к производству реагентов для окислительной дезодорирующей очистки нефти и газоконденсата от сероводорода и меркаптанов, применяемых в газонефтедобывающей промышленности. Описан способ дезодорирующей очистки нефти и газоконденсата от сероводорода и меркаптанов окислением в присутствии моноэтаноламина, серы и производного фталоцианина кобальта причем в процессе дезодорирования используют жидкую композицию следующего состава, мас.%: моноэтаноламин 20-80; сера 0,1-20; полиэтиленгликоль 3-20; галогензамещенное производное дисульфокислотыфталоцианина кобальта, где X=Cl, Br; n=1-3; Кат⁺=Н⁺, Na⁺, K⁺, NH₄⁺, [HN(CH₂CH₂OH)₃]⁺, 0,1-5; ФЦ – фталоцианин; вода до 100. Технический результат - разработка способа окислительного дезодорирования нефти и газоконденсата от сероводорода и меркаптанов с применением дезодорирующей композиции в стабильной жидкой форме, позволяющей проводить эффективное дезодорирование в широком диапазоне концентраций сероводорода и меркаптанов в исходном сырье, исключающей необходимость создания специальной схемы его приготовления у потребителя и улучшающей условия труда у производителя и у потребителя продукции. 1 з.п. ф-лы, 10 пр., 1 табл.

В нефтях и газоконденсатах даже после стабилизации на установке подготовки может присутствовать до 0,05% сероводорода и до 0,5% меркаптанов. Присутствие сероводорода и легких, низкокипящих меркаптанов C₁-С₃ создает дурной запах нефти и газоконденсата. При нарушении герметичности хранилищ сероводород и меркаптаны могут попасть в атмосферу, создавая опасную экологическую ситуацию.

Для дезодорирования нефти и газоконденсата от сероводорода и меркаптанов известен способ, в котором окисление кислородом воздуха проводят в присутствии моноэтаноламина, серы и фталоцианинового катализатора, которые вводят индивидуально в нефть или газоконденсат (Пат. RU №2114896 С1, МПК⁶ C10G 27/04, C10G 27/10, C10G 29/02, опубл. 10.07.1998 г.). Основным недостатком этого процесса является индивидуальная дозировка и загрузка каждого компонента на стадию дезодорирования, что требует применения соответствующего оборудования, а также ухудшает условия труда и производительность производственного персонала.

Наиболее близким по технической сущности и получаемому эффекту является процесс, в котором используют заранее приготовленную смесь моноэтаноламина, серы и фталоцианинового катализатора (Пат. RU №2140960 С1, МПК⁶ C10G 27/04, C10G 27/10, опубл. 10.11.1999 г.). Однако применение данной смеси ограничено, поскольку обусловлено низкой растворимостью серы в моноэтаноламине. Кроме того, метод предусматривает применение в качестве катализатора только дисульфокислоты фталоцианина кобальта. Получаемые растворы дезодорирующей смеси не стабильны при хранении, поэтому их приготовление целесообразно осуществлять непосредственно перед применением на нефтегазоперерабатывающем предприятии.

Целью данного изобретения явилась разработка способа окислительного дезодорирования нефти и газоконденсата от сероводорода и меркаптанов с применением дезодорирующей композиции в стабильной жидкой форме, позволяющей проводить эффективное дезодорирование в широком диапазоне концентраций сероводорода и меркаптанов в исходном сырье, исключающей необходимость создания специальной схемы его приготовления у потребителя и улучшающей условия труда у производителя и у потребителя продукции.

Поставленная цель достигается тем, что в процессе дезодорирования используют композицию, состоящую из моноэтаноламина, серы, полиэтиленгликоля, воды и галогензамещенных производных дисульфокислоты фталоцианина кобальта общей формулы:

[СоФЦ]X_n(SO₃)₂^2- 2Кат⁺

где Х=Cl, Br; n=1-3;

Кат⁺= Н⁺, Na⁺, K⁺, NH₄⁺, [HN(CH₂CH₂OH)₃]⁺.

Соотношение компонентов в композиции в мас.% следующее:

Моноэтаноламин	20-80
Сера	0,1-20
Полиэтиленгликоль	3-20
Галогензамещенное производное дисульфокислоты
фталоцианина кобальта	0,1-5
Вода	до 100

Все образцы композиции были испытаны с положительным результатом при окислительном дезодорировании проб нефти и газоконденсата с различным содержанием сероводорода и меркаптанов. Анализ проводили по ГОСТ 22985-90. Преимущества предлагаемого способа дезодорирования по сравнению с известными способами состоят в использовании стабильной жидкой композиции, приготовленной непосредственно у производителя, а также высокой активности композиции при дезодорировании за счет применения в составе галогензамещенных производных фталоцианина кобальта.

Предлагаемая композиция готовится следующим образом.

В аппарат с перемешивающим устройством загружают полиэтиленгликоль, прибавляют при перемешивании моноэтаноламин и серу, и выдерживают до полного растворения серы, поднимая температуру при необходимости до 60°С, затем прибавляют при перемешивании воду и фталоцианиновый катализатор, охлаждают и сливают в тару готовый продукт.

Изготовление композиции иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. В стакан, снабженный мешалкой, загружают 20 г диэтиленгликоля, 20 г моноэтаноламина и при перемешивании прибавляют 0,1 г серы. Смесь перемешивают до полного растворения серы, затем к полученному раствору прибавляют 1 г динатриевой соли дисульфокислоты монохлорфталоцианина кобальта, 59,9 мл воды и после размешивания в течение 10 минут продукт сливают в тару. Выход готового продукта количественный.

Пример 2. В стакан, снабженный мешалкой, загружают 3 г полиэтиленгликоля ПЭГ-9 (м.м.400),80 г моноэтаноламина и при перемешивании прибавляют 2 г серы. Смесь перемешивают до полного растворения серы, затем к полученному раствору прибавляют 14 г воды и 1 г дихлордисульфокислоты фталоцианина кобальта и после размешивания в течение 10 минут продукт сливают в тару. Выход готового продукта количественный.

Пример 3. В стакан, снабженный мешалкой, загружают 5 г триэтиленгликоля, 50 г моноэтаноламина и при перемешивании прибавляют 20 г серы. Смесь перемешивают до полного растворения серы, затем к полученному раствору прибавляют 24,5 г воды, 0,5 г динатриевой соли дисульфокислоты трихлорфталоцианина кобальта и после размешивания в течение 10 минут продукт сливают в тару. Выход готового продукта количественный.

Пример 4. В стакан, снабженный мешалкой, загружают 10 г триэтиленгликоля, 50 г моноэтаноламина и при перемешивании прибавляют 5 г серы. Смесь перемешивают до полного растворения серы, затем к полученному раствору прибавляют 20 г воды и 5 г 20%-ного раствора аммонийной соли дисульфокислоты монобромфталоцианина кобальта и после размешивания в течение 10 минут продукт сливают в тару. Выход готового продукта количественный.

Пример 5. В стакан, снабженный мешалкой, загружают 18 г диэтиленгликоля, 58 г моноэтаноламина и при перемешивании прибавляют 14 г серы. Смесь перемешивают до полного растворения серы, затем к полученному раствору прибавляют 9,99 г воды и 0,01 г дикалиевой соли дисульфокислоты дибромфталоцианина кобальта и после размешивания в течение 10 минут продукт сливают в тару. Выход готового продукта количественный.

Пример 6. В лабораторный смеситель с Z-образными лопастями загружают 1 г полиэтиленгликоля ПЭГ-35 (м.м.1500), 80 г моноэтаноламина и при перемешивании прибавляют 1 г серы. Смесь перемешивают до полного растворения серы, затем к полученному раствору прибавляют 5 г 20%-ного водного раствора триэтаноламиновой соли дихлордисульфокислоты фталоцианина кобальта и после размешивания в течение 20 минут продукт сливают в тару. Выход готового продукта составляет 99%.

Пример 7. В стакан, снабженный мешалкой, загружают 20 г диэтиленгликоля, 60 г моноэтаноламина и при перемешивании прибавляют 10 г серы. Смесь перемешивают до полного растворения серы, затем к полученному раствору прибавляют 0,1 г динатриевой соли дисульфокислоты монохлормонобромфталоцианина кобальта, 9,9 мл воды и после размешивания в течение 10 минут продукт сливают в тару. Выход готового продукта количественный.

Примеры 8-10. Активность предлагаемых композиций с галогензамещенными фталоцианинами в сравнении с прототипом представлена в примерах 8-10.

В стеклянную круглодонную колбу объемом 150 мл наливают 100 мл стабилизированной нефти и 0,5 мл дезодорирующей композиции. Колбу плотно закрывают пробкой, термостатируют при 50°C при интенсивном перемешивании и дают выдержку. Через определенный интервал времени из колбы отбирают пробу нефти на анализ. Перед отбором пробы содержимое колбы охлаждают до 5-10°С.

Содержание сероводородной и общей меркаптановой серы (S_RSH) определяют потенциометрическим титрованием по ГОСТ 22980-90.

В таблице 1 приведены результаты опытов по примерам 8-10.

1. Способ дезодорирующей очистки нефти и газоконденсата от сероводорода и меркаптанов окислением в присутствии моноэтаноламина, серы и производного фталоцианина кобальта, отличающийся тем, что в процессе дезодорирования используют жидкую композицию следующего состава, мас.%:

Моноэтаноламин	20-80
Сера	0,1-20
Полиэтиленгликоль	3-20
Галогензамещенное производное дисульфокислоты
фталоцианина кобальта, [СОФЦ] X_n(SO₃)₂^2- 2Кат⁺,
где X=Cl, Br; n=1-3; Кат⁺=Н⁺, Na⁺, K⁺, NH₄⁺, [HN(CH₂CH₂OH)₃]⁺	0,1-5
ФЦ – фталоцианин
Вода	До 100

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве галогензамещенного производного дисульфокислоты фталоцианина кобальта используют хлор и бром замещенные фталоцианины.

Изобретение относится к эффективному способу удаления ароматических примесей из потока алкенов, в частности к способу получения химической композиции, содержащей ароматическое соединение α в массовой концентрации В на основании общей массы химической композиции, предусматривающему a.

Нейтрализатор сероводорода // 2646757

Изобретение относится к области нейтрализации сероводорода в углеводородных средах и может быть использовано в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности для очистки сероводородсодержащих нефтей, газоконденсата, водонефтяных эмульсий и нефтепродуктов.

Процесс очистки углеводородных сред от h2s и/или меркаптанов // 2641910

Изобретение относится к процессам нейтрализации сероводорода и меркаптанов в разнообразных углеводородных средах для целей уменьшения коррозии оборудования и трубопроводов, повышения безопасности работ и экологической безопасности на месторождениях, а также при очистке нефтепродуктов на нефтеперерабатывающих заводах.

Нейтрализатор сернистых соединений и способ его использования // 2614014

Изобретение относится к способу нейтрализации сероводорода и низкомолекулярных меркаптанов в сырой и подготовленной нефти, газовом конденсате, углеводородных газах, нефтепродуктах, тяжелых нефтяных остатках и может быть использовано в нефтегазодобывающей и нефтегазоперерабатывающей промышленности.

Нейтрализатор сероводорода (варианты) // 2612968

Способ получения нефтерастворимого поглотителя сероводорода (варианты) // 2594565

Настоящее изобретение относится к способу получения высокоэффективного нефтерастворимого поглотителя сероводорода. В предлагаемом способе осуществляют взаимодействие индивидуального вторичного амина и индивидуального ароматического альдегида или смесей индивидуальных ароматических альдегидов, при этом в качестве индивидуального вторичного амина используют диметиламин в газообразном виде.

Способы улучшения загрязненных потоков углеводородов // 2565758

Изобретения относятся к способам улучшения сырой нефти. Изобретение касается способа улучшения углеводородного сырья, содержащего гетероатомы, путем удаления гетероатомных загрязнителей, включающего приведение в контакт углеводородного сырья, содержащего гетероатомы, с окислителем; приведение в контакт окисленного углеводородного сырья, содержащего гетероатомы, с по меньшей мере одним каустическим средством и по меньшей мере одним усилителем селективности при температуре в диапазоне от 150C до 350°C и давлении в диапазоне от приблизительно 0 до приблизительно 2000 фунтов на квадратный дюйм (избыточное) (от приблизительно 0 до приблизительно 13790 кПа), где по меньшей мере одно каустическое средство представляет собой неорганический оксид, содержащий элемент группы IA или IIA, неорганический гидроксид, содержащий элемент группы IA или IIA или их смесь, а усилитель селективности представляет собой спирт, полиол, или их смесь; удаление гетероатомных загрязнителей из углеводородного сырья с получением углеводородного продукта, по существу не содержащего гетероатомов.

Реакционная система и получаемые в ней продукты // 2565594

Описаны реакционная система и способы удаления гетероатомов из окисленных, содержащих гетероатомы углеводородных фракций, и получаемые посредством этого продукты.

Использование простых альфа-аминоэфиров для удаления сероводорода из углеводородов // 2563633

Изобретение относится к обработке сернистого нефтяного газа и жидкого углеводорода с удалением или уменьшением в них концентрации серы. Изобретение касается способа, включающего контакт текучей среды с эффективным количеством композиции, включающей поглотитель сероводорода, где количество поглотителя сероводорода достаточно для взаимодействия с сероводородом, чтобы уменьшить его количество в паровой фазе; продукт реакции между поглотителем сероводорода и сероводородом остается в растворенном состоянии в углеводородной текучей среде и поглотитель сероводорода содержит: 10-25% N,N′-оксибис(метилен)бис(N,N-дибутиламина), 50-80% N,N′-(метиленбис(окси)бис(метилен))бис(N,N-дибутиламина и 10-25% N,N,N′,N′-тетрабутилметандиамина.

Улучшенный способ удаления сероводорода // 2562610

Изобретение относится к обработке сернистого нефтяного газа и жидкого углеводорода для удаления из них сероводорода. Изобретение касается способа, включающего приведение флюида в контакт с эффективным количеством композиции, включающей поглотитель сульфидов, представляющий собой алкилтриазин и нитроксидный промотор, где количество нитроксидного промотора составляет 1-25%.

Способ очистки углеводородных сред от сероводорода и меркаптанов // 2619930

Изобретение относится к способам очистки разнообразных углеводородных сред, в том числе жидкого углеводородного сырья, газообразных смесей углеводородов и т.п., от сероводорода и меркаптанов при отсутствии окислителя - кислорода воздуха.

Гетерогенный катализатор окисления серосодержащих соединений // 2612255

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к получению катализаторов, в частности гетерогенных катализаторов на основе полимерного носителя и производного фталоцианина кобальта, который может быть использован в химической и нефтехимической промышленности для очистки сточных вод, углеводородного сырья и нефтепродуктов от сернистых соединений, в промышленности каучука.

Способ переработки серосодержащего нефтешлама // 2608036

Настоящее изобретение относится к способу переработки серосодержащего нефтешлама, который может быть использован в нефтяной и нефтеперерабатывающей промышленности.

Способ получения каталитической композиции для демеркаптанизации нефти и нефтепродуктов // 2600318

Изобретение относится к способу получения каталитической композиции для демеркаптанизации нефти и нефтепродуктов, состоящей из дисульфокислот фталоцианина кобальта или его хлорзамещенных производных, алканоламинов, полиэфиров и воды, сущность которого заключается в извлечении из сульфомассы продуктов сульфирования фталоцианина кобальта или его хлорзамещенных производных путем образования водонерастворимых ионных ассоциатов с липофильными третичными аминами, содержащими (С8-С10)-алкильные группы и последующем их разложении при обработке водными растворами алканоламинов с образованием целевых водных растворов алканоламмониевых солей дисульфокислоты фталоцианина кобальта или ее хлорзамещенных производных.

Гомогенные катализаторы окисления диалкилдитиокарбаматов на основе тетра-4-(1-бензотриазолил)-тетра-5-(сульфонафтокси)фталоцианинов кобальта // 2580323

Изобретение относится к гомогенным катализаторам окисления диалкилдитиокарбаматов на основе тетра-4-(1-бензотриазолил)-тетра-5-(сульфонафтокси)фталоцианинов кобальта.

Катализатор для окислительной очистки нефти и нефтяных дистиллятов от меркаптанов, способ его получения и способ восстановления активности катализатора // 2571832

Изобретение относится к катализатору для окислительной очистки нефти и нефтяных дистиллятов от меркаптанов. Данный катализатор содержит комплекс соли меди с азотсодержащим лигандом, иммобилизованный на носителе.

Способ обработки углеводородов // 2545455

Изобретение относится к обработке жидких углеводородов для превращения кислых примесей в менее пахучие соединения. Изобретение касается способа обработки очищенного готового нефтяного продукта, содержащего меркаптаны, включающего (а) смешение очищенного готового нефтяного продукта, содержащего меркаптаны, с кислородсодержащим газом с образованием смеси и подачу этой смеси на вертикальную завесу, состоящую из вертикально висящих непористых волокон; (б) подачу водного жидкого раствора для обработки на указанную завесу, где жидкий раствор для обработки соединяется со смесью, поступающей со стадии (а), которая стекает вниз по вертикально висящим волокнам, при этом жидкий раствор для обработки получен смешением: (i) гидроксида щелочного металла; (ii) катализатора фталоцианина кобальта; (iii) или нафтеновой, или этилгексановой кислоты; (iv) одного компонента из крезола, циклогексанола, пропиленгликоля, изопропанола или крезоловой кислоты; и (v) воды.

Способ получения тонкодисперсной жидкой формы фталоцианинового катализатора демеркаптанизации нефти и газоконденсата // 2529492

Изобретение относится к способу получения тонкодисперсной жидкой формы фталоцианинового катализатора демеркаптанизации нефти и газоконденсата, сущность которого заключается в последовательном осаждении в водной среде продуктов сульфирования фталоцианина кобальта или его хлорзамещенных производных и аддуктов фталоцианина кобальта или его хлорзамещенных производных с серной кислотой - «сульфатов» с образованием смеси дисульфокислот фталоцианина кобальта или его хлозамещенных производных и тонкодисперсных частиц фталоцианина кобальта или его хлорзамещенных производных.

Способ приготовления гетерогенного фталоцианинового катализатора для окисления серосодержащих соединений // 2523459

Изобретение относится к производству катализаторов для жидкофазного окисления серосодержащих соединений. Заявлен способ приготовления гетерогенного фталоцианинового катализатора для окисления серосодержащих соединений путем активации нетканого лавсана микроволновым излучением с частотой 2450 МГц мощностью 500-2000 Вт в течение 3-15 минут, обработки активированного материала в растворе тетра-4-[(4'-карбокси)фенилсульфанил]фталоцианина кобальта при концентрации 0,2-0,6 г/л в течение 2-4 часов и последующей выдержки материала в растворе гидроксида натрия при pH 8,0-8,5 в течение 40-80 минут.

Способ получения наноструктурного фталоцианинового катализатора демеркаптанизации нефти и газоконденсата // 2517188

Изобретение относится к области катализа. Описан способ получения наноструктурного катализатора демеркаптанизации нефти и газоконденсата на основе производных фталоцианина кобальта и его хлорзамещенных продуктов, в котором полученные путем размола исходных фталоцианинов в шаровой мельнице при 100-120°C в присутствии спиртов общей формулы R-(OCH2- CH2)n-OH, где при n=1 R=С6H5, C4H9; при n=2 R=Н, C2H5, наночастицы фталоцианина кобальта и его хлорзамещенных производных обрабатывают концентрированными водными растворами алканоламмониевых солей дисульфокислот фталоцианина кобальта и его хлорзамещенных производных с последующей стабилизацией катализатора линейными полиэфирами (полиэтиленгликолями).

Катализатор для жидкофазного окисления сульфида натрия // 2644779

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.