Способ окисления одного или нескольких тиольных соединений
Настоящее изобретение относится к способу окисления одного или нескольких тиольных соединений из потока щелочи и к устройству для его осуществления. Способ включает следующие стадии: А) пропускание смешанного потока, содержащего поток щелочи, в емкость окисления, содержащую корпус и горловину, где корпус содержит один или несколько насадочных элементов, а горловина содержит насадку, распределитель и сетку, и В) пропускание потока окисленной щелочи в емкость разделения, содержащую первую камеру и вторую камеру, где первая камера содержит сетку с нанесенным покрытием. Предлагаемое изобретение позволяет снизить количество меркаптанов в отработанной щелочи. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.
Притязания на приоритет более ранней национальной заявки
Данная заявка притязает на приоритет заявки США №13/770,155, поданной 19 февраля 2013 года.
Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение в общем случае относится к способу окисления одного или нескольких тиольных соединений из потока щелочи.
Уровень техники
Способ удаления серы может обеспечивать экстрагирование меркаптана из потока углеводорода в поток едкой щелочи. Едкая щелочь экстрагирует меркаптан из потока углеводорода в установке экстрагирования серы. Данные меркаптиды после этого могут быть окислены до дисульфидов в результате добавления воздуха и катализатора и прогона потока через установку окисления. Зачастую воздух добавляют через Т-образный элемент в технологической линии, так что капли воздуха являются крупными и, к сожалению, уменьшающими площадь контакта. Таким образом, введение едкой щелочи в контакт с воздухом может оказаться менее эффективным, чем желательно.
В установке экстрагирования серы зачастую используют повторно поток регенерированной щелочи. Меркаптиды в едкой щелочи могут быть превращены в дисульфиды в присутствии кислорода в установке окисления. После этого данные три фазы - отработанный воздух, обедненная едкая щелочь и дисульфидное масло - могут быть разделены в горизонтальном сепараторе дисульфида. Зачастую едкая щелочь может быть дополнительно введена в контакт с углеводородом для отделения большего количества дисульфидного масла от едкой щелочи, что требует наличия еще одной емкости. Кроме того, при учете современных и предстоящих предписаний зачастую требуется вводить отработанный воздух в контакт с углеводородом для удаления серы из данного потока в еще одной емкости, такой как скруббер. Данные емкости могут потребовать наличия увеличенной площади земельного участка. Кроме того, дисульфидное масло может быть отправлено из сепаратора дисульфида на фильтр или водное промывание для удаления захваченной едкой щелочи перед отправлением на переработку ниже по ходу технологического потока. Таким образом, было бы желательно уменьшить количество емкостей и потребность в земельном участке для устройства экстрагирования.
Сущность изобретения
Одним примером варианта осуществления может быть способ окисления одного или нескольких тиольных соединений из потока щелочи. Способ может включать пропускание смешанного потока, включающего поток щелочи, в емкость окисления, имеющую корпус и горловину. Зачастую корпус содержит один или несколько насадочных элементов, а горловина содержит насадку, распределитель и сетку. Способ, кроме того, может включать пропускание потока окисленной щелочи в емкость разделения, содержащую первую камеру и вторую камеру. Обычно первая камера содержит сетку с нанесенным покрытием.
Еще одним примером варианта осуществления может быть устройство. Устройство может включать емкость окисления, включающую корпус и горловину. Зачастую корпус содержит один или несколько насадочных элементов, а горловина содержит насадку, распределитель и сетку. Обычно емкость разделения содержит первую камеру, содержащую сетку с нанесенным покрытием, и вторую камеру.
Дополнительный пример варианта осуществления может представлять способ окисления одного или нескольких тиольных соединений из потока щелочи. Способ может включать пропускание потока щелочи через трубу, по меньшей мере, частично окруженную рубашкой, пропускание кислородсодержащего газа в рубашку, пропускание смешанного потока в емкость окисления и пропускание окисленного щелочного потока в емкость разделения для получения регенерированного щелочного потока. Кислородсодержащий газ может проходить через трубу и перемешиваться со щелочным потоком.
В одном примере варианта осуществления может быть использован смеситель текучих сред из спеченной стали, выше по ходу технологического потока или в емкости окисления. Смеситель текучих сред из спеченной стали может представлять собой встроенный в технологическую линию динамический барботер для введения воздуха в едкую щелочь. Таким образом, к едкой щелочи могут быть примешаны более мелкие пузырьки воздуха, что обеспечивает достижение более эффективного введения в контакт кислорода и едкой щелочи.
В еще одном примере варианта осуществления шесть емкостей, таких как установка окисления, сепаратор дисульфида, отстойник промывного масла, песочный фильтр дисульфида, скруббер отдувочного газа и продувочный бак, могут быть замещены двумя вертикальными емкостями, что, таким образом, снижает потребности в земельном участке. Кроме того, без добавления дополнительных емкостей могут иметь место дополнительные стадии введения промывного масла в контакт с едкой щелочью, что может потребоваться для удовлетворения технических требований по уровню содержания общей серы в потоке углеводородного продукта. Кроме того, отработанный воздух может быть введен в контакт с промывным маслом в емкости окисления, что уменьшает количество серы в потоке отработанного воздуха. В дополнение к этому, емкость отделения дисульфида, включающая сетку, может обеспечить отправление смеси дисульфидное масло/промывное масло непосредственно на переработку ниже по ходу технологического потока без использования песочного фильтра дисульфида.
Определения
В соответствии с использованием в настоящем документе термин «поток» может включать молекулы различных углеводородов, таких как прямо-цепочечные, разветвленные или циклические алканы, алкены, алкадиены и алкины, и необязательно другие вещества, такие как газы, например, водород, или примеси, такие как тяжелые металлы, и соединения серы и азота. Поток также может включать ароматические и неароматические углеводороды. Кроме того, молекулы углеводородов могут быть сокращенно обозначены в виде C1, С2, С3…Сn, где «n» представляет собой количество атомов углерода в одной или нескольких молекулах углеводородов. Кроме того, вместе с сокращенными одним или несколькими обозначениями углеводородов может быть использован надстрочный индекс «+» или «-», например, С3+ или С3-, что включает сокращенное представление одного или нескольких углеводородов. Например, сокращение «С3+» обозначает одну или несколько молекул углеводородов, содержащих три и/или более атомов углерода. В дополнение к этому, термин «поток» может быть применен к другим текучим средам, таким как водные и неводные растворы щелочных или основных соединений, таких как гидроксид натрия.
В соответствии с использованием в настоящем документе термин «зона» может относиться к области, включающей одну или несколько позиций оборудования и/или одну или несколько подзон. Позиции оборудования могут включать один или несколько реакторов или реакторных емкостей, нагревателей, обменников, труб, насосов, компрессоров и регуляторов. В дополнение к этому, позиция оборудования, такая как реактор, сушилка или емкость, может, кроме того, включать одну или несколько зон или подзон.
В соответствии с использованием в настоящем документе термин «обогащенный» может обозначать количество, в общем случае составляющее, по меньшей мере, 50%, а предпочтительно 70%, (масс.) соединения или класса соединений в потоке. При отнесении к растворенному веществу в растворе, например, одному или нескольким дисульфидным соединениям в щелочном растворе, термин «обогащенный» может быть отнесен к равновесной концентрации растворенного вещества. В качестве примера, 5% (моль.) растворенного вещества в растворителе могут считаться соответствующими обогащению, если концентрация растворенного вещества при равновесии составляет 10% (моль.).
В соответствии с использованием в настоящем документе термин «по существу» (или "в основном") может обозначать количество, составляющее, по меньшей мере, в общем случае 80%, предпочтительно 90%, а оптимально 99%, (масс.) соединения или класса соединений в потоке.
В соответствии с использованием в настоящем документе термин «сочлененный» может обозначать то, что две позиции непосредственно или опосредованно соединены, скреплены, ассоциированы, связаны или изготовлены неразъемно друг с другом с применением либо химических, либо механических средств при использовании способов, включающих штампование, формование или сваривание. Более важно то, что две позиции могут быть сочленены при использовании третьего компонента, такого как механическое крепежное средство, например, винт, гвоздь, болт, скоба или заклепка; клей; или мягкий припой.
В соответствии с использованием в настоящем документе термин «коалесцентор» может представлять собой устройство, включающее стеклянные волокна или другой материал для облегчения разделения несмешиваемых жидкостей, имеющих подобную плотность.
В соответствии с использованием в настоящем документе термин «несмешиваемый» может обозначать две или более фазы, которые не могут быть однородно смешаны или перемешаны.
В соответствии с использованием в настоящем документе термин «фаза» может обозначать жидкость, газ или суспензию, включающую жидкость и/или газ, такую как пена, аэрозоль или туман. Фаза может включать твердые частицы. В общем случае текучая среда может включать одну или несколько фаз газа, жидкости и/или суспензии.
В соответствии с использованием в настоящем документе термин «щелочь» может обозначать любое вещество, которое в растворе, обычно водном растворе, характеризуется значением pH, большим, чем 7,0, и пример щелочи может включать гидроксид натрия, гидроксид калия или аммиак. Такая щелочь в растворе может обозначаться как «щелочной раствор» или «щелочь» и включает едкую щелочь, то есть, гидроксид натрия в воде.
В соответствии с использованием в настоящем документе термин «части при расчете на миллион частей» в настоящем документе может быть сокращенно представлен в виде «ч./млн.», а «массовые ч./млн.» в настоящем документе могут быть сокращенно представлены в виде «ч./млн. (масс.)».
В соответствии с использованием в настоящем документе термин «меркаптан» обычно обозначает тиол и может быть использован взаимозаменяемым образом с ним и может включать соединения, описывающиеся формулой RSH, а также их соли, такие как меркаптиды, описывающиеся формулой RS-M+, где R представляет собой углеводородную группу, такую как алкильная или арильная группа, которая является насыщенной или ненасыщенной и необязательно замещенной, и M представляет собой металл, такой как натрий или калий.
В соответствии с использованием в настоящем документе термин «дисульфиды» может включать диметилдисульфид, диэтилдисульфид и этилметилдисульфид, а возможно и другие вещества, описывающиеся молекулярной формулой RSSR', где каждый из R и R' независимо представляет собой углеводородную группу, такую как алкильная или арильная группа, которая является насыщенной или ненасыщенной, и необязательно замещенной. Обычно дисульфид образуется в результате окисления меркаптансодержащей едкой щелочи и формирует отдельную фазу углеводорода, которая является нерастворимой в водной фазе водной едкой щелочи. В общем случае термин «дисульфиды» в соответствии с использованием в настоящем документе исключает дисульфид углерода (CS2).
В соответствии с использованием в настоящем документе массовые процент или ч./млн. серы, например, «ч./млн. (масс.) серы», представляют собой количество серы, а не количество серосодержащих веществ, если только не будет указано другого. В качестве примера, метилмеркаптан CH3SH имеет молекулярную массу 48,1, при этом 32,06 приходится на атом серы, таким образом, молекула содержит с 66,6% по массе серы. В результате фактическая концентрация соединения серы может быть большей, чем ч./млн. (масс.) серы исходя из соединения. Исключением является возможность представления уровня содержания дисульфида в едкой щелочи в виде ч./млн. (масс.) дисульфидного соединения.
В соответствии с использованием в настоящем документе термин «обедненная едкая щелочь» соответствует едкой щелочи, подвергнутой обработке и характеризующейся желательными уровнями содержания серы, включая один или несколько меркаптанов и один или несколько дисульфидов для обработки одного или нескольких С1-С5 углеводородов в зоне экстрагирования.
В соответствии с использованием в настоящем документе термин «регенерация» в отношении потока растворителя может обозначать удаление одного или нескольких дисульфидных серосодержащих веществ из потока растворителя для обеспечения возможности его повторного использования.
В соответствии с иллюстрациями линии технологических потоков на фигурах могут быть взаимозаменяемым образом отнесены, например, к линиям, трубам, ответвлениям, распределителям, потокам, отходящим продуктам, подаваемым потокам, продуктам, частям, катализаторам, отводам, рециклам, отсосам, выпускам и едким щелочам.
Краткое описание чертежей
Фигура 1 представляет собой схематическое изображение в поперечном сечении для одного примера устройства.
Фигура 2 представляет собой вид в перспективе для одного примера смесителя текучих сред.
Фигура 3 представляет собой вид сбоку в вертикальной проекции и с частичным разрезом для одного примера смесителя текучих сред.
Подробное описание изобретения
Что касается фигуры 1, то на ней изображается один пример устройства 10, которое может содержать емкость окисления 300 и емкость разделения 500. Обычно устройство 10 принимает поток щелочи 100, содержащий одно или несколько тиольных соединений.
Поток щелочи 100 обычно представляет собой отработанную едкую щелочь, содержащую один или несколько меркаптидов. Отработанная щелочь может быть получена из зоны экстрагирования для удаления соединений серы из одного или нескольких углеводородов, таких как один или несколько С2-С8 углеводородов. Такие примеры зон экстрагирования описываются, например, в публикации US 2012/0000826.
Поток щелочи 100 может быть перепущен в смеситель текучих сред 140, описанный ниже в настоящем документе. Обычно смеситель текучих сред 140 адаптируют для приема кислородсодержащего газа 200, зачастую воздуха. После этого смешанный поток 220, включающий поток щелочи 100 и кислородсодержащий газ, такой как воздух, может поступать в емкость окисления 300.
Емкость окисления 300 может иметь корпус 320 и горловину 360. В общем случае горловина 360 может быть сочленена с корпусом 320 любым подходящим для использования образом, таким как в случае сваривания, или может быть изготовлена неразъемно с ним вместе из обычного куска листового металла. Горловина 360 может иметь меньший диаметр, чем корпус 320. Зачастую корпус 300 может включать распределитель 324, один или несколько насадочных элементов 330, указатель уровня 344 и перегородку 348. Обычно распределитель 324 может представлять собой любое подходящее для использования устройство, такое как кольцевой распределитель или удлиненная труба, формирующая последовательность из отверстий. Один или несколько насадочных элементов 330 могут включать любую подходящую для использования насадку, такую как, по меньшей мере, один представитель, выбираемый из кольцевой насадки, такой как один или несколько представителей, выбираемых из колец из углерода или нержавеющей стали, волоконного контактора, пленочного контактора, одну или несколько тарелок и сетку для увеличения площади поверхности в целях улучшения контакта между обогащенной едкой щелочью, катализатором и кислородсодержащим газом. Один пример кольцевой насадки может включать кольца, продаваемые под торговым обозначением RASCHIG в компании Raschig GmbH из Людвигсхафена, Германия. В альтернативном варианте, углеродные кольца или углеродный слой могут быть импрегнированы металлофталоцианиновым катализатором в соответствии с описанием, например, в публикациях US 4,318,825 и US 5,207,927.
Горловина 360 может включать сетку 370, распределитель 400 и насадку 410. В общем случае сетка 370 может быть изготовлена из любого подходящего для использования металла и может формировать кольца или полотно для облегчения коалесценции жидкости. Распределитель 400 может быть любым подходящим для использования распределителем, включая удлиненную трубу 404, формирующую одно или несколько отверстий, и быть сочлененным с линией, проходящей через теплообменник охлаждающей воды 394. Насадка 410 может быть подобной одному или нескольким насадочным элементам 330, описанным выше, и включать любой сорт металлических сетки или полотна или одного или нескольких представителей, выбираемых из углеродных колец, для облегчения достижения контакта.
Емкость разделения 500 может иметь корпус 510 и горловину 520. Горловина 520 может быть сочленена с корпусом 510 любым подходящим для использования образом, таким как в случае сваривания, или изготовлена неразъемно с ним из одного листового металла. Горловина 520 может иметь меньший диаметр, чем корпус 510. В общем случае корпус 510 может подразделяться на первую камеру 540 и вторую камеру 600. Первая камера 540 может иметь выпускное отверстие 544, сообщающееся с клапаном регулирования расхода 548, и включать один или несколько слоев насадки 560 и один или несколько распределителей 580. В общем случае один или несколько слоев насадки 560 могут включать любое количество подходящих для использования слоев и включать от одного до четырех слоев. В данном примере варианта осуществления один или несколько слоев насадки 560 могут включать первый слой насадки 574 и второй слой насадки 578. Первый и второй слои насадки 574 и 578 могут включать любую подходящую для использования насадку, такую как структурированная насадка, в частности, структурированная насадка, полученная из паров металла, или неупорядоченную насадку, полученную, например, в компании Koch-Glitsch, LP из Уичито, Канзас. В дополнение к этому, первая камера 540 может включать коалесцентор 550, который может включать один или несколько коалесцирующих элементов, таких как, по меньшей мере, один представитель, выбираемый из металлической сетки, на которую необязательно наносят покрытие, одного или нескольких типов стеклянных волокон, песка или антрацитового угля. В одном примере варианта осуществления коалесцентор 550 может включать сетку с нанесенным покрытием. В желательном случае покрытием может быть олеофильное и/или гидрофобное покрытие, обычно подходящее для использования в случае водной фазы. Такое покрытие может содержать, по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из фторполимера и полипропилена. Подходящие для использования фторполимеры могут включать одного или нескольких представителей, выбираемых из политетрафторэтилена, фторированного сополимера этилена-пропилена, перфторалкокси-полимера и сополимера этилена-тетрафторэтилена. Примеры фторполимеров описываются в публикациях US 5,456,661 и US 2,230,654. Один или несколько распределителей 580 могут включать первый распределитель 584 и второй распределитель 598. Распределители могут принимать любую подходящую для использования форму, такую как кольцо или удлиненная труба, формирующая одно или несколько отверстий.
Вторая камера 600 может иметь нижний конец 610 и включать коалесцентор 620. Коалесцентор 620 может включать один или несколько коалесцирующих элементов, таких как, по меньшей мере, один представитель, выбираемый из металлической сетки, на которую необязательно наносят покрытие, одного или нескольких типов стеклянных волокон, песка или антрацитового угля. В одном примере варианта осуществления коалесцентор 620 может включать сетку с нанесенным покрытием. В желательном случае покрытием может быть олеофобное и/или гидрофильное покрытие, обычно подходящее для использования в случае масляной фазы. Один пример сетки может включать покрытие, продаваемое под торговым обозначением COALEX или KOCH-OTTO YORKтм separations technology в компании Koch-Glitsch, LP из Уичито, Канзас. В альтернативном варианте, сетка может включать нержавеющую сталь или стеклянное волокно. Горловина 520 может включать сетку 522 и быть сочлененной с регулятором уровня 524.
Что касается фигур 2-3, то на них изображен один пример смесителя текучих сред 140. Смеситель текучих сред 140 может включать впускное отверстие для жидкости 144, выпускное отверстие для смешанной фазы 148 и впускное отверстие для газа 152. В общем случае смеситель текучих сред 140 изготавливают из любого подходящего для использования металла, такого как углеродистая или нержавеющая сталь. Зачастую, по меньшей мере, часть смесителя текучих сред 140 может быть изготовлена из спеченного металла, то есть, частиц металла, которые нагревают и сплавляют друг с другом. В частности, смеситель текучих сред 140 может формировать кольцевое пространство 180 при использовании рубашки 170, по меньшей мере, частично окружающей трубу 160. Таким образом, газы, такие как воздух, поступающие во впускное отверстие для газа 152, могут заполнять кольцевое пространство 180, охватываемое рубашкой 170 и окружающее трубу 160. Данная конструкция может сделать возможным проникновение газов в трубу 160, которая зачастую может быть сконструирована из спеченного металла, такого как углеродистая и/или нержавеющая сталь, для обеспечения перемешивания в ней. Воздух может проходить через спеченную сталь и вводиться в едкую щелочь, образуя очень маленькие пузырьки и увеличивая величину площади массопереноса, доступной между двумя фазами. Улучшенное перемешивание может привести к уменьшению времени пребывания в емкости окисления 300 и обеспечить более легкое проведение технического обслуживания смесителя текучих сред 140. Зачастую смеситель текучих сред 140 может представлять собой любое подходящее для использования устройство, такое как динамический барботер, изготовленный в компании Mott Corporation из Фармингтона, Коннектикут. В других примерах вариантов осуществления едкая щелочь и воздух могут быть объединены без использования смесителя текучих сред 140 и поданы непосредственно в емкость окисления 300 через распределитель, изготовленный из спеченной стали, удлиненную трубу, формирующую отверстия, или кольцеобразный распределитель.
Как можно сказать при обращении к ФИГУРЕ 1, во время функционирования в общем случае поток щелочи 100 перепускают через смеситель текучих сред 140. Обычно смеситель текучих сред 140 функционирует при температуре в диапазоне от 35° до 55°С и давлении в диапазоне от 340 до 630 кПа. Зачастую в трубе имеет место падение давления в диапазоне от 6 до 21 кПа, которое может зависеть от расхода потока щелочи 100, проходящего через нее. Зачастую кислородсодержащий газ, характеризующийся уровнем содержания кислорода в диапазоне от 5 до 30% (моль) по кислороду, может образовывать
капли диаметром в диапазоне от 200 до 600 микронов в виде фазы, отдельной от едкой щелочи. Кислородсодержащий газ может включать воздух или воздух, обогащенный кислородом вплоть до 30% (моль) по кислороду.
Смешанный поток 220 может поступать в емкость окисления 300 через распределитель 324. Едкая щелочь и воздух могут покидать распределитель 324 и подниматься через один или несколько насадочных элементов 330, обеспечивая получение достаточной площади поверхности для реакции окисления при введении в контакт кислорода и едкой щелочи. Едкая щелочь и дисульфидное масло/промывное масло могут покидать емкость окисления 300 в результате сбора в перегородке 348. Обычно отработанный воздух отделяется от жидкости и проходит вверх через насадку 410, где отработанный воздух в противотоке может вступать в контакт с потоком промывного масла 390, который может перепускаться через теплообменник охлаждающей воды 394 и поступать через распределитель 400, для удаления дисульфидного масла из отработанного воздуха. Поток промывного масла 390 может включать подвергнутый гидрообработке тяжелый лигроин, керосин или соляровое масло, содержащие малое количество серы или не содержащие ее. В общем случае предпочитается, чтобы поток промывного масла 390 содержал бы менее чем 10 ч./млн., предпочтительно менее чем 1 ч./млн., (масс.) серы в соответствии с описанием, например, в публикации US 8,173,856. Газы могут подниматься снизу вверх и проходить через насадку 410 и вступать в контакт с потоком промывного масла 390. Промывное масло может спадать сверху вниз, вступая в контакт с газом для удаления любых соединений серы в нем, в то время как газ может продолжать подниматься снизу вверх и проходить через сетку 370. Зачастую газ должен перемещаться через сетку 370 перед покиданием емкости окисления 300. Предпочтительно любая жидкость может коалесцироваться в виде капель, в то время как газ может покидать горловину 360 емкости окисления 300 после прохождения через сетку 370. Поток отработанного воздуха 384 можно регулировать при использовании клапана регулирования давления 388. Промывное масло может способствовать отделению дисульфидных соединений.
Обычно соединения серы в едкой щелочи могут быть превращены в одно или несколько дисульфидных соединений. Межфазная поверхность жидкость/газ 340 может иметь место сверху от одного или нескольких насадочных элементов 330. Жидкость может перетекать через перегородку 348 и выходить в виде потока окисленной едкой щелочи 334, содержащего промывное масло и дисульфидное масло. Уровень межфазной поверхности жидкость/газ 340 может измеряться при использовании указателя уровня 344 и необязательно регулироваться в результате подстраивания давления в корпусе 320. Поток окисленной едкой щелочи 344, содержащий промывное масло и дисульфидное масло, может проходить в емкость разделения 500.
В общем случае поток едкой щелочи 334 проходит через первый распределитель 584 в емкости разделения 500 при наличии спадающей жидкости и поднимающихся газов в первой камере 540. Емкость разделения 500 может функционировать при температуре, не большей, чем 60°C, и давлении в диапазоне от 250 до 500 кПа, предпочтительно от 350 до 450 кПа. Обычно может быть сформирована пара межфазных поверхностей, а именно, межфазная поверхность жидкость-жидкость 650 для едкой щелочи и масла и межфазная поверхность воздух-жидкость 514 в горловине 520. Газы могут подниматься от межфазной поверхности воздух-жидкость и проходить через сетку 522, которая может коалесцировать любые жидкости. Зачастую газы должны перемещаться через сетку 522 перед покиданием емкости разделения 500. Уровень межфазной поверхности воздух-жидкость 514 может быть измерен при использовании регулятора уровня 524, сообщающегося с клапаном регулирования уровня 526. Поток исходящего газа 528 может быть объединен с потоком отработанного воздуха 384 для получения объединенного потока 534. В общем случае уровень содержания общей серы в объединенном потоке 534 может составлять не более чем 100 ч./млн. (масс.), но может быть и большим, чем 1 ч./млн. (масс.) серы. Как таковой, газ может быть отправлен в продувочный бак в случае предусматривания такового после, в пламенный подогреватель или в угольный фильтр.
Поток окисленной едкой щелочи 334, включающий две фазы, а именно, едкую щелочь и промывное и дисульфидное масла, может спадать и проходить через слои насадки 574 и 578. Одновременно поток промывного масла 590 может выходить через второй распределитель 598 и подниматься, тем самым, вступая в контакт с едкой щелочью и удаляя дисульфиды. В дополнение к этому, едкая щелочь может продолжать дополнительно скапываться в корпус 510 и проходить через коалесцентор 550, дополнительно отделяющий едкую щелочь от масел. Регенерированная едкая щелочь может проходить через выпускное отверстие 544 в виде потока регенерированной щелочи 546, по существу свободного от дисульфидного масла и соединений серы. Поток регенерированной щелочи 546 можно подстраивать при использовании клапана регулирования расхода 548.
Промывное и дисульфидное масла могут подниматься и проходить через нижний конец второй камеры 600, а после этого проходить через коалесцентор 620. В одном примере варианта осуществления сетка 620 может находиться в любом подходящем для использования местоположении, таком как выше распределителя 584, и может располагаться выше на расстоянии, составляющем, по меньшей мере, один диаметр емкости разделения 500. Коалесцентор 620 может коалесцировать любую едкую щелочь, которая может спадать сверху вниз в корпусе 510. Масла могут подниматься во второй камере 600 и выходить через выпускное отверстие 634. Клапан регулирования уровня 638 может сообщаться с регулятором уровня 644 на межфазной поверхности жидкость-жидкость 650 для подстраивания величины потока углеводорода или масла 636, по существу свободного от едкой щелочи, таким образом, как при менее чем 1 ч./млн. (масс.) едкой щелочи, который может покидать вторую камеру 600 и отправляться для переработки ниже по ходу технологического потока без возникновения потребности в дополнительных фильтровании или промывании для удаления едкой щелочи.
Как можно полагать без дополнительного разбирательства, специалисты в соответствующей области техники при использовании предшествующего описания изобретения могут воспользоваться настоящим изобретением в его наиболее полной степени. Поэтому предшествующие предпочтительные конкретные варианты осуществления должны восприниматься просто в качестве иллюстрации, а ни в коем случае не ограничения остальной части изобретения каким бы то ни было образом.
В предшествующем изложении все температуры представлены в градусах Цельсия, а все части и уровни процентного содержания являются массовыми, если только не будет указано другого.
Исходя из вышеизложенного описания изобретения специалисты в соответствующей области техники смогут легко определить существенные характеристики данного изобретения и без отклонения от его объема и сущности смогут сделать различные изменения и модификации изобретения для адаптирования его к различным вариантам использования и условиям.
Конкретные варианты осуществления
Несмотря на описание нижеследующего в связи с конкретными вариантами осуществления необходимо понимать, что данное описание изобретения предназначено для иллюстрирования, а не ограничения объема предшествующего описания изобретения и прилагаемой формулы изобретения.
Первый вариант осуществления изобретения представляет собой способ окисления одного или нескольких тиольных соединений из потока щелочи, включающий: А) пропускание смешанного потока, включающего поток щелочи, в емкость окисления, имеющую корпус и горловину, где корпус включает один или несколько насадочных элементов, а горловина включает насадку, распределитель и сетку; и В) пропускание потока окисленной щелочи в емкость разделения, включающую первую камеру и вторую камеру, где первая камера включает сетку с нанесенным покрытием. Один вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления в данном параграфе вплоть до первого варианта осуществления в данном параграфе, кроме того, включающие пропускание потока щелочи через трубу, по меньшей мере, частично окруженную рубашкой; пропускание кислородсодержащего газа в рубашку, где кислородсодержащий газ проходит через трубу и перемешивается с потоком щелочи; и пропускание смешанного потока в емкость окисления. Один вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления в данном параграфе вплоть до первого варианта осуществления в данном параграфе, где кислородсодержащий газ включает воздух. Один вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления в данном параграфе вплоть до первого варианта осуществления в данном параграфе, где емкость окисления имеет температуру в диапазоне от 35° до 55°C. Один вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления в данном параграфе вплоть до первого варианта осуществления в данном параграфе, где емкость окисления имеет давление в диапазоне от 340 до 630 кПа. Один вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления в данном параграфе вплоть до первого варианта осуществления в данном параграфе, где падение давления через трубу зависит от расхода потока щелочи. Один вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления в данном параграфе вплоть до первого варианта осуществления в данном параграфе, где кислородсодержащий газ образует капли в диапазоне от 200 до 600 микронов в виде фазы, отдельной от потока щелочи. Один вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления в данном параграфе вплоть до первого варианта осуществления в данном параграфе, где сетка в горловине содержит любой подходящий для использования металл. Один вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления в данном параграфе вплоть до первого варианта осуществления в данном параграфе, где емкость разделения имеет корпус и горловину. Один вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления в данном параграфе вплоть до первого варианта осуществления в данном параграфе, где насадка включает, по меньшей мере, одного представителя, выбираемого из кольцевой насадки, волоконного контактора, пленочного контактора, и одну или несколько тарелок. Один вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления в данном параграфе вплоть до первого варианта осуществления в данном параграфе, кроме того, включающие пропускание отработанного кислородсодержащего газа через насадку, а после этого сетку, включенную в горловину емкости окисления. Один вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления в данном параграфе вплоть до первого варианта осуществления в данном параграфе, где первая камера может включать один или несколько слоев насадки и один или несколько распределителей. Один вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления в данном параграфе вплоть до первого варианта осуществления в данном параграфе, где вторая камера включает сетку с нанесенным покрытием.
Второй вариант осуществления изобретения представляет собой устройство, содержащее: А) емкость окисления, которая имеет корпус и горловину, где корпус включает один или несколько насадочных элементов, а горловина включает насадку, распределитель и сетку; и В) емкость разделения, которая включает первую камеру и вторую камеру, где первая камера включает сетку с нанесенным покрытием. Один вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления в данном параграфе вплоть до второго варианта осуществления в данном параграфе, где первая камера емкости разделения включает один или несколько слоев насадки для введения в контакт едкой щелочи и промывного масла и один или несколько распределителей. Один вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления в данном параграфе вплоть до второго варианта осуществления в данном параграфе, где вторая камера включает коалесцентор на нижнем конце. Один вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления в данном параграфе вплоть до второго варианта осуществления в данном параграфе, где емкость разделения, кроме того, имеет горловину, включающую сетку, через которую один или несколько газов должны перемещаться перед покиданием емкости разделения. Один вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления в данном параграфе вплоть до второго варианта осуществления в данном параграфе, первая камера имеет выпускное отверстие для потока регенерированной щелочи, а вторая камера имеет выпускное отверстие для потока углеводорода. Один вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления в данном параграфе вплоть до второго варианта осуществления в данном параграфе, кроме того, включающие обеспечение наличия смесителя текучих сред, включающего трубу, по меньшей мере, частично окруженную рубашкой выше по ходу технологического потока от емкости окисления, где рубашка и труба формируют кольцевое пространство для приема кислородсодержащего газа. Третий вариант осуществления изобретения представляет собой способ окисления одного или нескольких тиольных соединений из потока щелочи, включающий: А) пропускание потока щелочи через трубу, по меньшей мере, частично окруженную рубашкой; В) пропускание кислородсодержащего газа в рубашку, где кислородсодержащий газ проходит через трубу и перемешивается с потоком щелочи; С) пропускание смешанного потока в емкость окисления; и D) пропускание потока окисленной щелочи в емкость разделения для получения потока регенерированной щелочи.
Как можно полагать без дополнительного разбирательства, при использовании предшествующего описания изобретения специалисты в соответствующей области техники смогут воспользоваться настоящим изобретением в его наиболее полной степени и легко определить существенные характеристики данного изобретения, для того чтобы без отклонения от его объема и сущности сделать различные изменения и модификации изобретения и адаптирования его к различным вариантам использования и условиям. Поэтому предшествующие предпочтительные конкретные варианты осуществления должны восприниматься в качестве простых иллюстраций, а ни в коем случае не ограничения остальной части изобретения каким бы то ни было образом, и предполагается охватывание различных модификаций и эквивалентных компоновок, включенных в объем прилагаемой формулы изобретения.
В предшествующем изложении все температуры представлены в градусах Цельсия, а все части и уровни процентного содержания являются массовыми, если только не будет указано другого.
1. Способ окисления одного или нескольких тиольных соединений из потока щелочи, включающий:
А) пропускание смешанного потока, содержащего поток щелочи, в емкость окисления, содержащую корпус и горловину, где корпус содержит один или несколько насадочных элементов, а горловина содержит насадку, распределитель и сетку; и
В) пропускание потока окисленной щелочи в емкость разделения, содержащую первую камеру и вторую камеру, где первая камера содержит сетку с нанесенным покрытием.
2. Способ по п. 1, дополнительно включающий:
пропускание потока щелочи через трубу, по меньшей мере, частично окруженную рубашкой;
пропускание кислородсодержащего газа в рубашку, где кислородсодержащий газ проходит через трубу и перемешивается с потоком щелочи; и
пропускание смешанного потока в емкость окисления.
3. Способ по п. 2, где кислородсодержащий газ содержит воздух.
4. Способ по п. 1 или 2, где температура в емкости окисления составляет от 35 до 55°С.
5. Способ по п. 1 или 2, где давление в емкости окисления составляет от 340 до 630 кПа.
6. Способ по п. 2 или 3, где падение давления через трубу зависит от расхода потока щелочи.
7. Способ по п. 2 или 3, где кислородсодержащий газ образует капли размером от 200 до 600 микрон в виде фазы, отдельной от потока щелочи.
8. Способ по п. 7, где сетка в горловине содержит любой подходящий для использования металл.
9. Способ по п. 1 или 2, где емкость разделения содержит корпус и горловину.
10. Устройство для окисления одного или нескольких тиольных соединений из потока щелочи, содержащее
А) емкость окисления, которая содержит корпус и горловину, где корпус содержит один или несколько насадочных элементов, а горловина содержит насадку, распределитель и сетку; и
В) емкость разделения, которая включает первую камеру и вторую камеру, где первая камера содержит сетку с нанесенным покрытием.
