Способ регенеративной очистки углеводородного сырья от кислых примесей

Изобретение относится к способам очистки бензиновых, керосиновых, дизельных фракций, легких нефтей и газоконденсатов от кислых примесей и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтедобывающей и нефтехимической отраслях промышленности. В описанном способе щелочной очистки углеводородного сырья от кислых примесей в качестве щелочного агента используют водный раствор гидроксида калия с концентрацией 40-50 мас.%, а в качестве побочного продукта выделяется концентрат калиевых солей органических кислот, щелочной раствор после отстаивания от концентрата солей органических кислот используется повторно, концентрация щелочного раствора поддерживается постоянной добавлением в него расчетного количества твердого гидроксида калия, а накапливаемая в щелочном растворе реакционная вода при поглощении кислых примесей подвергается отдувке газом или отпарке. Технический результат - получение в качестве побочного продукта концентрата калиевых солей органических кислот и исключение непрерывного образования токсичных стоков. 1 табл., 1 пр.

 

Изобретение относится к способам очистки углеводородного сырья (бензиновых, керосиновых, дизельных фракций, легких нефтей, газоконденсатов и т.п.) от кислых примесей и который может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтедобывающей и нефтехимической отраслях промышленности.

Кислотность нефти и нефтепродуктов зависит от содержания в них нафтеновых, карбоновых и оксикарбоновых кислот, фенолов и других соединений кислотного характера, которые влияют на коррозию оборудования и двигателей. Из перечисленных соединений нафтеновые кислоты играют доминирующую роль [1].

Известны методы очистки углеводородных дистиллятов - бензиновой, керосиновой, дизельной фракций от кислых примесей (сероводорода, алифатических, ароматичесих и нафтеновых кислот, фенолов) 1÷7% водными растворами гидроксида натрия или калия [2-4].

Недостатком этих способов является непрерывное образование токсичных сернисто-щелочных стоков, содержащих соли органических кислот, что приводит к необходимости последующей стадии их обезвреживания и утилизации одним из известных способов.

По технической сущности и достигаемому результату наиболее близким к предлагаемому является способ очистки углеводородного сырья от кислых примесей [1] извлечением органических кислот 1-7% водными растворами гидроксида натрия.

Недостатком способа [1] является образование сернисто-щелочных стоков, содержащих соли органических кислот, и необходимость их последующего обезвреживания и утилизации.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков. Согласно изобретения это достигается использованием для хемосорбции кислых примесей водного раствора гидроксида калия с концентрацией от 40 до 50% масс, позволяющего получать и выделять концентрат солей органических кислот в жидком виде для их последующей утилизации. При этом щелочной раствор после отстаивания и отделения от концентрата солей органических кислот используется повторно. Концентрация щелочного раствора поддерживается постоянной добавлением в него расчетного количества твердого гидроксида калия. Накапливаемая в щелочном растворе реакционная вода, выделяющаяся при поглощении кислых примесей по реакции 1, подвергается отдувке газом или отпарке.

Отличительным признаком предлагаемого способа щелочной очистки углеводородных дистиллятов от кислых примесей является использование в качестве щелочного раствора 40-50%-ого раствора гидроксида калия, позволяющего осуществить регенерацию используемого щелочного раствора с одновременным получением концентрата калиевых солей органических кислот, востребованных в качестве моющих присадок и деэмульгаторов при обезвоживании нефти, и исключить образование на этой стадии токсичных сернисто-щелочных стоков, требующих их обезвреживания и утилизации.

Указанный отличительный признак определяет существенные отличия предложенного способа от прототипа и известного уровня техники в представленной области, т.к. предложенный способ очистки углеводородного сырья от кислых примесей водными растворами гидроксида калия с концентрацией 40-50% не описан в литературе и позволяет, по сравнению с прототипом, усовершенствовать технологию очистки углеводородов от кислых примесей, сократить эксплуатационные затраты за счет исключения необходимости обезвреживания и утилизации образующихся стоков, а также выделять в качестве побочного продукта очистки дистиллятов от кислых примесей концентрата калиевых солей органических кислот в жидком виде.

Предлагаемый способ апробирован в лабораторных условиях на бензиновой, керосиновой и дизельной фракциях. Ниже приведены примеры и результаты проведенных опытов.

Пример 1.

Отстаивание и разделение концентрата солей органических кислот от щелочного раствора после его отделения от углеводородной фазы оценивали количественно. Кислотное число углеводородной фракции определяли по ГОСТ 5985-79. Эксперименты проводили при следующих условиях: объем углеводородной фракции 10000 мл, объем щелочного раствора - 50 мл, температура опытов 20°С, время перемешивания - 3 мин. Результаты испытаний приведены в табл. 1.

Из приведенных в табл. 1 данных видно, что выделение концентрата калиевых солей органических кислот возможно исключительно при использовании щелочного раствора гидроксида калия с концентрацией 40-50% масс.

Таким образом, предлагаемый способ очистки углеводородного сырья от кислых примесей исключает образование токсичных щелочных стоков, содержащих соли органических кислот, позволяет выделять в качестве побочного продукта концентрат калиевых солей органических кислот, то есть сократить эксплуатационные затраты на реализацию этих процессов по сравнению с известным способом по прототипу.

Литература

1. Технический анализ нефтепродуктов и газа. Белянин Б.В., Эрих В.Н. Л.: Химия, 1979, - 224 с.

2. Ситтиг М. Процессы окисления углеводородного сырья. - М.: Химия, 1970. - 300 с.

3. Мейерс Р.А. Основные процессы нефтепереработки. Справочник. Изд. ЦОП «Профессия», Санкт-Петербург, 2012 г., 944 с.

4. Пат. РФ 2087521, C10G 27/10,1997 г.

Способ щелочной очистки углеводородного сырья от кислых примесей, отличающийся тем, что в качестве щелочного агента используют водный раствор гидроксида калия с концентрацией 40-50 мас.%, а в качестве побочного продукта выделяется концентрат калиевых солей органических кислот, щелочной раствор после отстаивания от концентрата солей органических кислот используется повторно, концентрация щелочного раствора поддерживается постоянной добавлением в него расчетного количества твердого гидроксида калия, а накапливаемая в щелочном растворе реакционная вода при поглощении кислых примесей подвергается отдувке газом или отпарке.