Способ окисления тиольных соединений в одном сосуде

Изобретение относится способу окисления одного или более тиольных соединений из потока щелочи и отделения побочного продукта масла и избыточного воздуха от потока окисленной щелочи в одном сосуде, включающему: A) подачу смешанного потока, содержащего поток щелочи, в сосуд, имеющий секцию окисления, разделительную стенку, присоединенную к днищу сосуда и простирающуюся вверх на часть высоты сосуда, и секцию разделения, причем все секции содержат один или более насадочных элементов, а последние две секции также содержат элемент отмывки, который включает в себя распределительное устройство и сетку; B) подачу потока окисленной щелочи через разделительную стенку, где побочный продукт масла отделяется в секцию разделения, содержащую первую камеру и вторую камеру, причем первая камера содержит сетку с покрытием и распределительное устройство для промывочного масла; C) подачу потока отходящего газа, также известного как отработанный воздух, вверх к горловине, которая содержит насадку, сетку и распределительное устройство для промывочного масла для отмывки, и D) подачу потока отходящего газа в резервуар с воздушником. Изобретение относится также к устройству для осуществления заявленного способа. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Право приоритета

Настоящая заявка испрашивает приоритет по заявке на патент США № 62/437506, поданной 21 декабря 2016 г., содержание которой полностью включено в настоящий документ путем ссылки.

Область применения изобретения

Настоящее изобретение по существу относится к способу окисления одного или более тиольных соединений из потока щелочи и отделения побочного продукта масла и избыточного воздуха от потока окисленной щелочи в одном сосуде.

Описание смежной области

Способ удаления серы позволяет выделять меркаптан из углеводородного потока в поток каустика. В установке экстракции серы каустик экстрагирует меркаптан из углеводородного потока. Затем эти меркаптиды могут быть окислены до дисульфидов путем добавления воздуха и катализатора и прогона потока через установку для окисления.

В установке экстракции серы регенерированный поток щелочи часто используется повторно. Меркаптиды в каустике могут быть преобразованы в дисульфиды в установке для окисления в присутствии кислорода. Эти три фазы — отработанный воздух, обедненный каустик и дисульфидное масло — могут быть затем разделены в горизонтальном сепараторе дисульфида. Часто каустик может быть дополнительно введен в контакт с углеводородом для отделения большего количества дисульфидного масла от каустика, что требует использования еще одного сосуда. Кроме того, в соответствии с действующими и будущими нормативными требованиями часто требуется вводить отработанный воздух в контакт с углеводородом для удаления серы из данного потока в еще одном сосуде, таком как скруббер. Для этих сосудов может потребоваться увеличение площади участка. Кроме того, дисульфидное масло может быть направлено от сепаратора дисульфида на фильтр или водную промывку для удаления захваченного каустика перед отправкой на дальнейшую переработку. Таким образом, было бы желательно сократить количество сосудов и необходимую площадь для оборудования экстракции.

Изложение сущности изобретения

Первый вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой способ окисления одного или более тиольных соединений из потока щелочи и отделения побочного продукта масла и избыточного воздуха от потока окисленной щелочи в одном сосуде. Способ может включать в себя: подачу смешанного потока, содержащего поток щелочи, в сосуд, имеющий секцию окисления, разделительную стенку и секцию разделения, причем все секции содержат один или более насадочных элементов, а последние две секции также содержат элемент отмывки, который включает в себя распределительное устройство и сетку; подачу потока окисленной щелочи через разделительную стенку, где побочный продукт масла отделяется в секции разделения, содержащей первую камеру и вторую камеру, причем первая камера может содержать сетку с покрытием и распределительное устройство промывочного масла; подачу потока отходящего газа, также известного как отработанный воздух, вверх к горловине, которая содержит насадку, сетку и распределительное устройство промывочного масла для отмывки, и подачу потока отходящего газа в резервуар с воздушником. В другом варианте осуществления резервуар с воздушником можно размещать в горловине внутри устройства.

Определения

Используемый в настоящей заявке термин «поток» может включать в себя различные углеводородные молекулы, такие как неразветвленные, разветвленные или циклические алканы, алкены, алкадиены и алкины, и необязательно другие вещества, такие как газы, например водород, или примеси, такие как тяжелые металлы, соединения серы и азота. Поток может также включать в себя ароматические и неароматические углеводороды. Более того, углеводородные молекулы могут быть сокращенно обозначены как C1, C2, C3 ... Cn, где «n» представляет собой число атомов углерода в одной или более углеводородных молекулах. Кроме того, вместе с сокращенным обозначением одного или более углеводородов может использоваться надстрочный знак «+» или «-», например C3+ или C3-, что включает в себя сокращенное обозначение одного или более углеводородов. В качестве примера сокращение «С3+» означает одну или более углеводородных молекул c тремя и/или более атомами углерода. Кроме того, термин «поток» может применяться к другим флюидам, таким как водные и неводные растворы щелочных или основных соединений, таких как гидроксид натрия.

При использовании в настоящем документе термин «зона» может относиться к объекту, включающему в себя одну или более единиц оборудования и/или одну или более подзон. Единицы оборудования могут включать в себя один или более реакторов или аппаратов реактора, нагревателей, обменников, труб, насосов, компрессоров и контроллеров. Кроме того, единица оборудования, такая как реактор, осушитель или сосуд, может дополнительно включать в себя одну или более зон или подзон.

При использовании в настоящем документе термин «богатый» может означать количество по меньшей мере по существу 50%, предпочтительно 70% мас. соединения или класса соединений в потоке. Если рассматривать растворенное вещество в растворе, например одно или несколько дисульфидных соединений в щелочном растворе, термин «богатый» может относиться к равновесной концентрации растворенного вещества. Например, количество 5 мол.% растворенного вещества в растворителе можно считать богатым, если концентрация растворенного вещества в равновесии составляет 10 мол.%.

При использовании в настоящем документе термин «по существу» может означать количество в общем случае по меньшей мере 80%, предпочтительно 90% и оптимально 99% мас. соединения или класса соединений в потоке.

При использовании в настоящем документе термин «связанный» может означать два элемента, непосредственно или косвенно состыкованных, скрепленных, объединенных, соединенных или выполненных как одно целое химическими или механическими способами, включая штамповку, формовку или сварку. Более того, два элемента могут быть соединены с помощью третьего компонента, такого как механический крепежный элемент, например винт, гвоздь, болт, скоба или заклепка, адгезив или припой.

При использовании в настоящем документе термин «коалесцентор» может представлять собой устройство, содержащее стекловолокна или другой материал для облегчения разделения несмешивающихся жидкостей с одинаковой плотностью.

При использовании в настоящем документе термин «несмешивающийся» означает две или более фазы, которые не могут быть равномерно смешаны или растворены.

При использовании в настоящем документе термин «фаза» может означать жидкость, газ или суспензию, включающую в себя жидкость и/или газ, такую как пена, аэрозоль или туман. Фаза может включать в себя твердые частицы. В общем случае флюид может включать в себя одну или более фаз газа, жидкости и/или суспензии.

При использовании в настоящем документе термин «щелочь» может означать любое вещество, которое в растворе, как правило, в водном растворе, имеет значение pH выше 7,0, и типичная щелочь может содержать гидроксид натрия, гидроксид калия или аммиак. Такая щелочь в растворе может упоминаться как «щелочной раствор» и включает в себя каустик, т.е. гидроксид натрия в воде.

При использовании в настоящем документе термин «частей на миллион» может сокращенно обозначаться как ч./млн., а «массовых частей на миллион» — как мас. ч./млн.

При использовании в настоящем документе термин «меркаптан», как правило, означает тиол и может использоваться взаимозаменяемо с ним и включать в себя соединения формулы RSH, а также их соли, такие как меркаптиды формулы RS-M+, где R представляет собой углеводородную группу, такую как алкильная или арильная группа, которая является насыщенной или ненасыщенной и необязательно замещенной, а M представляет собой металл, такой как натрий или калий.

При использовании в настоящем документе термин «дисульфиды» может включать в себя диметилдисульфид, диэтилдисульфид, этилметилдисульфид и, возможно, другие виды, имеющие молекулярную формулу 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. Как правило, дисульфид образуется в результате окисления меркаптансодержащего каустика и образует отдельную углеводородную фазу, которая не растворима в водной фазе каустика. В общем случае термин «дисульфиды», используемый в настоящем документе, исключает дисульфид углерода (CS2).

При использовании в настоящем документе весовое процентное содержание или содержание в ч./млн. серы, например, «мас. ч./млн. серы», представляет собой количество серы, а не количество серосодержащих веществ, если не указано иное. Например, метилмеркаптан CH3SH имеет молекулярную массу 48,1, в которой 32,06 представляет собой атом серы, так что масса молекулы на 66,6% образована массой серы. В результате фактическая концентрация соединения серы может быть выше, чем содержание серы в соединении в мас. ч./млн. Исключением является то, что содержание дисульфидного вещества в каустике может быть представлено в виде мас. ч./млн. дисульфидного соединения.

При использовании в настоящем документе термин «обедненный каустик» относится к каустику, который был обработан и имеет необходимые уровни серы, включая один или более меркаптанов и один или более дисульфидов для обработки одного или более углеводородов C1–C5 в зоне экстракции.

При использовании в настоящем документе термин «регенерация» применительно к потоку растворителя может означать удаление одного или нескольких видов дисульфидной серы из потока растворителя для обеспечения его повторного использования.

Как показано, линии технологического потока на фигурах могут упоминаться взаимозаменяемо, как, например, трубопроводы, трубы, ветви, распределительные устройства, потоки, стоки, продукты подачи, продукты, части, катализаторы, отборы, рециклы, отсосы, сливы и каустики.

Краткое описание чертежей

Фиг. 1 представляет собой схематический вид в поперечном сечении примера устройства.

Фиг. 2 представляет собой схематический вид в поперечном сечении другого примера устройства.

Подробное описание

На фиг. 1 представлен пример устройства 10, которое может включать в себя секцию 300 окисления, секцию 500 разделения и разделительную стенку 350. Как правило, устройство 10 принимает смешанный поток 220, содержащий поток 100 щелочи, как правило, богатого каустика, который включает в себя одно или более тиольных соединений, кислородсодержащий газ 110, такой как воздух, и, возможно, свежий поток 120 промывочного масла. Богатый каустик может быть получен из зоны экстракции для удаления соединений серы из одного или более углеводородов, таких как один или более углеводородов C2–C8. Такие типовые зоны экстракции описаны, например, в патенте США 2012/0000826. Щелочной поток 100, поток 120 промывочного масла и поток 110 кислородсодержащего газа, такого как воздух, могут поступать в секцию 300 окисления.

Устройство 10 может включать в себя корпус 320 и горловину 360. По существу горловина 360 может быть соединена с корпусом 320 любым подходящим способом, таким как сварка, или может быть образована как единое целое из обычной заготовки листового металла. Горловина 360 может иметь меньший диаметр, чем корпус 320. Обычно корпус 320 может включать в себя две секции 300 и 500, которые состоят из распределительных устройств 324 и 598, одного или более насадочных элементов 330 и 560 и контроллеров 344 и 644 уровня. Как правило, распределительные устройства 324 и 598 могут представлять собой любое подходящее устройство, такое как кольцевое распределительное устройство или удлиненная труба, формирующая серию отверстий. Один или более насадочных элементов 330 и 560 могут включать в себя любую подходящую насадку, такую как по меньшей мере одна кольцевая насадка, такая как одно или более колец из углеродной или нержавеющей стали, волоконный контактор, пленочный контактор, один или более лотков и сетку для увеличения площади поверхности с целью улучшения контакта между богатым каустиком, катализатором и кислородсодержащим газом. Один пример кольцевой насадки может включать в себя кольца, продаваемые под торговой маркой RASCHIG компанией Raschig GmbH, г. Людвигсхафен, Германия. В альтернативном варианте осуществления углеродные кольца или углеродный слой могут быть пропитаны металлическим фталоцианиновым катализатором, как описано, например, в патентах США 4,318,825 и 5,207,927.

Горловина 360 может включать в себя сетку 370, распределительное устройство 400 и насадку 410. Обычно сетка 370 может быть изготовлена из любого подходящего металла и образовывать кольца или полотно для облегчения коалесценции жидкости. Распределительное устройство 400 может представлять собой любое подходящее распределительное устройство, содержащее удлиненную трубу 404, которая формирует одно или более отверстий и может быть соединена с трубопроводом 390, проходящим через клапан 394 управления потоком. Насадка 410 может быть аналогична одному или более насадочным элементам 330, описанным выше, и может включать в себя металлическую сетку или полотно любого вида или одно или более углеродных колец для облегчения контакта.

Секция 500 разделения расположена с противоположной стороны от секции 300 окисления, отделенной разделительной стенкой 350. Разделительная стенка соединена с днищем устройства. В примере, показанном на фиг. 1, разделительная стенка проходит на две трети расстояния вверх по направлению к горловине устройства 10, таким образом оставляя проем в устройстве над разделительной стенкой 350, но ниже горловины 360. Обычно секция 500 разделения может быть разделена на первую камеру 540 и вторую камеру 600. Первая камера 540 может образовывать выходное отверстие 544, сообщающееся с циркуляционным насосом 548 каустика, и включать в себя один или более насадочных слоев 560 и одно или более распределительных устройств 598. Как правило, один или более насадочных слоев 560 могут включать в себя любое количество подходящих слоев и включать в себя от одного до четырех слоев. Насадочные слои 560 могут включать в себя любую подходящую насадку, такую как структурированная насадка, в частности насадка из структурированного металла в паровой фазе или неструктурированная насадка, полученная, например, от компании Raschig USA, г. Арлингтон, штат Техас, США. Кроме того, первая камера 540 может включать в себя коалесцентор 550, который может включать в себя один или более коалесцирующих элементов, таких как по меньшей мере одно из металлической сетки, необязательно имеющей покрытие, одного или более стекловолокон, песка или антрацитового угля. В одном примере осуществления коалесцентор 550 может включать в себя сетку с покрытием. Желательно, чтобы покрытие представляло собой олеофильное и/или гидрофобное покрытие, обычно подходящее для водной фазы. Такое покрытие может включать в себя по меньшей мере одно из фторполимера и полипропилена. Подходящие фторполимеры могут включать в себя одно или более из политетрафторэтилена, фторированного этилен-пропилена, перфторалкокси и этилен-тетрафторэтилена. Примеры фторполимеров описаны в патентах США 5,456,661 и 2,230,654. Одно или более распределительных устройств 580 и второе распределительное устройство 598 могут иметь любую подходящую форму, такую как кольцо или удлиненная труба, формирующая одно или более отверстий.

Вторая камера 600 может включать в себя нижний край 610 и содержать коалесцентор 620. Коалесцентор 620 может включать в себя один или более коалесцирующих элементов, таких как по меньшей мере одно из металлической сетки, необязательно имеющей покрытие, одного или более стекловолокон, песка или антрацитового угля. В одном примере осуществления коалесцентор 620 может включать в себя сетку с покрытием. Желательно, чтобы покрытие представляло собой олеофобное и/или гидрофильное покрытие, обычно подходящее для масляной фазы. Один пример сетки может включать в себя покрытие, продаваемое под торговой маркой COALEX или KOCH-OTTO YORK™ separations technology производства компании Koch-Glitsch, LP, г. Уичито, штат Канзас, США. В альтернативном варианте осуществления сетка может включать в себя нержавеющую сталь или стекловолокно.

В процессе эксплуатации, как показано на фиг. 1, по существу поток 100 щелочи, как правило, работает при температуре от 35 до -55°C и давлении 340–630 кПа, соединяется с потоком 110 кислородсодержащего газа через тройник трубы, в котором поток 120 свежего промывочного масла может присоединяться перед или после этого соединения. Обычно содержание кислорода в кислородсодержащем газе составляет 5–30 мол.%. Кислородсодержащий газ может включать в себя воздух или обогащенный кислородом воздух с содержанием кислорода до 30 мол.%.

Смешанный поток 220 может входить в секцию 300 окисления через распределительное устройство 324. Каустик, промывочное масло и воздух могут выходить из распределительного устройства 324 и подниматься через один или более насадочных элементов 330, обеспечивая достаточную площадь поверхности для реакции окисления при контакте с кислородом и каустиком. Каустик и дисульфидное масло / промывочное масло могут выходить из секции 300 окисления. Обычно отработанный воздух выходит из жидкости и проходит через насадку 410, где отработанный воздух противотоком может контактировать с потоком 390 промывочного масла, который может проходить через клапан 394 и поступать через распределительное устройство 404 для удаления дисульфидного масла из отработанного воздуха. Поток 390 промывочного масла может включать в себя гидроочищенный тяжелый лигроин, керосин или дизельное масло с незначительным содержанием серы или без нее. По существу предпочтительно, чтобы поток 390 промывочного масла содержал менее 10 ч./млн., предпочтительно менее 1 ч./млн. серы, как описано, например, в патенте США 8,173,856. Газы могут подниматься вверх, проходить через насадку 410 и контактировать с потоком 390 промывочного масла. Промывочное масло может опускаться вниз, контактируя с газом для удаления любых серосодержащих соединений из него, тогда как газ может продолжать подниматься вверх и проходить через сетку 370. Нередко газ должен проходить через сетку 370 до выхода из секции 360 отмывки газа. Предпочтительно любая жидкость может коалесцировать в виде капель на сетке 370 и падать обратно в корпус 320. Отработанный поток 384 воздуха может регулироваться с помощью клапана 388 управления давлением. Промывочное масло может способствовать отделению дисульфидных соединений.

Обычно серосодержащие соединения в каустике могут быть преобразованы в одно или более дисульфидных соединений. В верхней части одного или нескольких насадочных элементов 330 может образоваться поверхность раздела жидкость/газ. Окисленный каустик, содержащий промывочное масло и дисульфидное масло, может протекать по разделительной стенке 350 к секции 500 разделения. Поверхность раздела жидкость/газ можно измерять с помощью индикатора 344 уровня и необязательно контролировать путем управления потоком богатого каустика, поступающим в корпус (поток 100).

Смешанная жидкость поступает в секцию 500 разделения, причем жидкость падает в первую камеру 540. Секция 500 разделения может работать при температуре не более 60°C и давлении от 250 кПа до 500 кПа, предпочтительно от 350 кПа до 450 кПа. Как правило, может образовываться пара поверхностей раздела, а именно поверхность раздела жидкость/жидкость между каустиком и маслом и поверхность раздела воздух/жидкость в горловине 360. Газы могут подниматься от поверхности раздела воздух/жидкость и проходить через сетку 370, которая может коалесцировать любые жидкости. Обычно общее содержание серы в комбинированном потоке 384 может составлять не более 100 ч./млн., но может составлять более 1 ч./млн. Таким образом, газ может быть направлен в резервуар с воздушником, если впоследствии он подается в огневой нагреватель или в угольный фильтр.

Окисленный каустик, содержащий две фазы, а именно каустик и промывочные и дисульфидные масла, может опуститься и пройти через насадочные слои 560. Одновременно поток 580 промывочного масла может выходить через второе распределительное устройство 598 и подниматься, таким образом контактируя с каустиком и удаляя большинство дисульфидов. Кроме того, каустик может продолжать далее спускаться в корпус и проходить через коалесцентор 550, дополнительно отделяющий масло от каустика. Регенерированный поток каустика может проходить через выходное отверстие 544 в виде регенерированного потока 546 щелочи, по существу не содержащего дисульфидного масла и серосодержащих соединений. Регенерированный поток 546 щелочи можно регулировать с помощью клапана управления потоком ниже по потоку от циркуляционных насосов 548 каустика.

Промывочные и дисульфидные масла могут подниматься и проходить через нижний край второй камеры 600, а затем проходить через коалесцентор 620. В одном примере осуществления сетка 620 может быть в любом подходящем месте и может располагаться на расстоянии по меньшей мере одного диаметра секции 500 разделения вверху. Коалесцентор 620 может коалесцировать любой каустик, который может опускаться вниз в первую камеру 540 внутри секции 500 разделения. Масла могут подниматься во второй камере 600 и выходить через выходное отверстие 634. Клапан 638 управления уровнем может сообщаться с контроллером 644 уровня на поверхности раздела жидкость/жидкость для регулирования количества углеводородного или масляного потока 636, по существу свободного от каустика, такого как с содержанием каустика менее 1 ч./млн., который может выходить из второй камеры 600 и отправляться на последующую обработку, не требуя дополнительной фильтрации или промывки для удаления каустика.

В одном варианте осуществления резервуар 700 с воздушником расположен ниже по потоку от устройства 10. Как показано на фиг. 1, поток 384 отработанного воздуха регулируется с помощью клапана 388 управления давлением и направляется в резервуар 700 с воздушником посредством потока 710. Поток 710 отработанного воздуха проходит через резервуар 700 с воздушником, где любые захваченные промывочные и дисульфидные масла удаляются до того, как попасть в ближайшую топку огневого нагревателя. В другом варианте осуществления резервуар 700 с воздушником удерживается внутри горловины 360 устройства 10 путем удлинения надслоевого пространства над сеткой 370.

В этом втором варианте осуществления 10’, как показано на фиг. 2, отработанный воздух пройдет через сетку 370’ и через расширенное надслоевое пространство 365, которое функционирует как резервуар с воздушником. В варианте осуществления, показанном на фиг. 2, резервуар с воздушником не нужен, как показано на фиг. 1, поскольку дополнительное надслоевое пространство над верхним сетчатым полотном обеспечит дополнительное разделение между каустиком и отработанным воздухом и по существу будет функционировать как резервуар с воздушником. Это дополнительное пространство может быть открытым, как показано на фиг. 2, или может включать в себя сетчатые полотна (с покрытием или без покрытия) или какую-либо другую насадку для облегчения отделения жидкости от газа. Отработанный воздух покидает устройство 10’, проходя при этом через клапан 388 управления давлением и далее в ближайшую топку огневого нагревателя.

Конкретные варианты осуществления

Хотя приведенное ниже описание относится к конкретным вариантам осуществления, следует понимать, что настоящее описание предназначено для иллюстрации, а не ограничения объема предшествующего описания и прилагаемой формулы изобретения.

Первый вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой способ окисления одного или более тиольных соединений из потока щелочи и отделения побочного продукта масла и избыточного воздуха от потока окисленной щелочи в одном сосуде, включающий: A) подачу смешанного потока, содержащего поток щелочи, в сосуд, имеющий секцию окисления, разделительную стенку и секцию разделения, причем все секции содержат один или более насадочных элементов, а последние две секции также содержат элемент отмывки, который включает в себя распределительное устройство и сетку; B) подачу потока окисленной щелочи через разделительную стенку, где побочный продукт масла отделяется в секцию разделения, содержащую первую камеру и вторую камеру, причем первая камера содержит сетку с покрытием и распределительное устройство для промывочного масла; C) подачу потока отходящего газа, также известного как отработанный воздух, вверх к горловине, которая содержит насадку, сетку и распределительное устройство для промывочного масла для отмывки, и D) подачу потока отходящего газа в резервуар с воздушником. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в данном разделе, в которых температура сосуда составляет от 35°C до 55°C. Вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в данном разделе, в которых сосуд находится под давлением от 340 кПа до 630 кПа. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в данном разделе, в которых сетка в горловине содержит любой подходящий металл. Вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в данном разделе, в которых секция разделения содержит двухкамерный корпус. Вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в данном разделе, в которых насадка содержит по меньшей мере одно из кольцевой насадки, волоконного контактора, пленочного контактора и одного или более лотков. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в данном разделе, дополнительно включающих в себя подачу отработанного кислородсодержащего газа через насадку и далее через сетку, содержащуюся в горловине сосуда. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в данном разделе, в которых первая камера может включать в себя один или более насадочных слоев и одно или более распределительных устройств. Вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в данном разделе, в которых вторая камера содержит сетку с покрытием.

Второй вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой устройство, содержащее: A) сосуд, имеющий секцию окисления, разделительную стенку, секцию разделения и удлиненную горловину в качестве секции отходящего газа, причем все секции содержат один или более насадочных элементов, а последние две секции также содержат элемент отмывки, который включает в себя распределительное устройство и сетку; и B) секция разделения содержит первую камеру и вторую камеру, причем первая камера содержит сетку с покрытием; и C) секцию отходящего газа или горловину сосуда, содержащую насадку, сетку, распределительное устройство для промывочного масла для отмывки и дополнительное надслоевое пространство сверху. Вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном разделе, вплоть до второго варианта осуществления, представленного в данном разделе, в которых первая камера секции разделения содержит один или более насадочных слоев для контактирования с каустиком и промывочным маслом и одно или более распределительных устройств. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном разделе, вплоть до второго варианта осуществления, представленного в данном разделе, в которых секции окисления и разделения дополнительно образуют горловину, содержащую насадку для контактирования с отходящим газом и промывочным маслом, одно или более распределительных устройств и сетку, через которую должен пройти один или более газов перед выходом из сосуда. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном разделе, вплоть до второго варианта осуществления, представленного в данном разделе, в которых первая камера образует выходное отверстие для регенерированного потока щелочи, а вторая камера образует выходное отверстие для углеводородного потока. Вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном разделе, вплоть до второго варианта осуществления, представленного в данном разделе, дополнительно включающих в себя миксер флюида, содержащий трубу, по меньшей мере частично окруженную рубашкой, расположенной выше по потоку от секции окисления, причем рубашка и труба образуют кольцевое пространство для приема кислородсодержащего газа.

Третий вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой способ окисления одного или более тиольных соединений из потока щелочи и отделения побочного продукта масла и избыточного воздуха от потока окисленной щелочи в одном сосуде, включающий: А) подачу смешанного потока, содержащего поток щелочи, в сосуд, имеющий секцию окисления, разделительную стенку, секцию разделения и удлиненную горловину, содержащую секцию отходящего газа, причем все секции содержат один или более насадочных элементов, а последние две секции также содержат элемент отмывки, который включает в себя распределительное устройство и сетку; B) подачу потока окисленной щелочи через разделительную стенку в секцию разделения, содержащую первую камеру и вторую камеру, причем первая камера содержит сетку с покрытием, и С) подачу потока отходящего газа, также известного как отработанный воздух, через горловину, где отходящий газ отмывается с помощью промывочного масла, а затем направляется в резервуар с воздушником. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в данном разделе, в которых температура сосуда составляет 35–55°C. Вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в данном разделе, в которых сосуд находится под давлением 340–630 кПа. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в данном разделе, в которых сетка в горловине содержит любой подходящий металл. Вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в данном разделе, в которых секция разделения содержит двухкамерный корпус. Вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в данном разделе, в которых насадка содержит по меньшей мере одно из кольцевой насадки, волоконного контактора, пленочного контактора и одного или более лотков. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в данном разделе, дополнительно включающих в себя подачу отработанного кислородсодержащего газа через насадку и далее через сетку, содержащуюся в горловине сосуда. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в данном разделе, в которых первая камера может включать в себя один или более насадочных слоев и одно или более распределительных устройств. Вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном разделе, вплоть до первого варианта осуществления, представленного в данном разделе, в которых вторая камера содержит сетку с покрытием.

Четвертый вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой устройство, содержащее А) сосуд, имеющий секцию окисления, разделительную стенку и секцию разделения, причем сосуд содержит корпус и горловину, при этом корпус содержит один или более насадочных элементов, горловина содержит насадку, распределительное устройство и сетку; и B) секция разделения содержит первую камеру и вторую камеру, причем первая камера содержит сетку с покрытием, C) секция отходящего газа содержит насадку, сетку и распределительное устройство для промывочного масла. Вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном разделе, вплоть до второго варианта осуществления, представленного в данном разделе, в которых первая камера секции разделения содержит один или более насадочных слоев для контактирования с каустиком и промывочным маслом и одно или более распределительных устройств. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном разделе, вплоть до второго варианта осуществления, представленного в данном разделе, в которых секции окисления и разделения дополнительно образуют горловину, содержащую насадку для контактирования с отходящим газом и промывочным маслом, одно или более распределительных устройств и сетку, через которую должен пройти один или более газов перед выходом из сосуда в резервуар с воздушником. Вариант осуществления изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном разделе, вплоть до второго варианта осуществления, представленного в данном разделе, в которых первая камера образует выходное отверстие для регенерированного потока щелочи, а вторая камера образует выходное отверстие для углеводородного потока. Вариант осуществления настоящего изобретения представляет собой один, любой или все из предшествующих вариантов осуществления, представленных в данном разделе, вплоть до второго варианта осуществления, представленного в данном разделе, дополнительно включающих в себя миксер флюида, содержащий трубу, по меньшей мере частично окруженную рубашкой, расположенной выше по потоку от секции окисления, причем рубашка и труба образуют кольцевое пространство для приема кислородсодержащего газа.

Без дополнительного описания предполагается, что специалист в данной области может, используя предыдущее описание, в полной мере использовать настоящее изобретение. Таким образом, предшествующие предпочтительные конкретные варианты осуществления следует рассматривать как исключительно иллюстративные и ни в коей мере не ограничивающие остальную часть описания. Если не указано иное, в приведенном выше описании все температуры представлены в градусах по шкале Цельсия, а все доли и процентные значения даны по массе.

Из представленного выше описания специалист в данной области может легко определить основные характеристики настоящего изобретения и, не отклоняясь от сущности и объема изобретения, может внести различные изменения и модификации в изобретение, чтобы адаптировать его к различным вариантам применения и условиям.

1. Способ окисления одного или более тиольных соединений из потока щелочи и отделения побочного продукта масла и избыточного воздуха от потока окисленной щелочи в одном сосуде, включающий:

A) подачу смешанного потока, содержащего поток щелочи, в сосуд, имеющий секцию окисления, разделительную стенку, присоединенную к днищу сосуда и простирающуюся вверх на часть высоты сосуда, и секцию разделения, причем все секции содержат один или более насадочных элементов, а последние две секции также содержат элемент отмывки, который включает в себя распределительное устройство и сетку;

B) подачу потока окисленной щелочи через разделительную стенку, где побочный продукт масла отделяется в секцию разделения, содержащую первую камеру и вторую камеру, причем первая камера содержит сетку с покрытием и распределительное устройство для промывочного масла;

C) подачу потока отходящего газа, также известного как отработанный воздух, вверх к горловине, которая содержит насадку, сетку и распределительное устройство для промывочного масла для отмывки, и

D) подачу потока отходящего газа в резервуар с воздушником.

2. Способ по п. 1, в котором температура сосуда составляет от 35°C до 55°C.

3. Способ по п. 1, в котором сосуд находится под давлением от 340 кПа до 630 кПа.

4. Способ по п. 1, в котором сетка в горловине содержит любой подходящий металл.

5. Способ по п. 1, в котором секция разделения содержит двухкамерный корпус.

6. Способ по п. 1, в котором насадка содержит по меньшей мере одно из кольцевой насадки, волоконного контактора, пленочного контактора и одного или более лотков.

7. Способ по п. 1, дополнительно включающий подачу отработанного кислородсодержащего газа через насадку и далее через сетку, содержащуюся в горловине сосуда.

8. Способ по п. 1, в котором первая камера может включать в себя один или более насадочных слоев и одно или несколько распределительных устройств.

9. Способ по п. 1, в котором вторая камера содержит сетку с покрытием.

10. Устройство для осуществления способа по любому из пп. 1-9, содержащее:

A) сосуд, имеющий секцию окисления, разделительную стенку, присоединенную к днищу сосуда и простирающуюся вверх на часть высоты сосуда, секцию разделения и удлиненную горловину в качестве секции отходящего газа, причем все секции содержат один или более насадочных элементов, а последние две секции также содержат элемент отмывки, который включает в себя распределительное устройство и сетку; и

B) секция разделения содержит первую камеру и вторую камеру, причем первая камера содержит сетку с покрытием и распределительное устройство для промывочного масла; и

C) секцию отходящего газа или горловину сосуда, содержащую насадку, сетку и распределительное устройство для промывочного масла для отмывки.



 

Похожие патенты:

Раскрыт способ удаления остаточных соединений серы из обогащенной жидкой щелочи, где в единственной колонне, содержащей две реакционные зоны, меркаптаны каталитически окисляют в дисульфидные масла.

Изобретение относится к способу очистки углеводородных потоков, содержащих меркаптаны, для удаления меркаптанов, включающему следующие стадии: контактирования первого потока лёгких углеводородов, содержащего меркаптаны, с первым щелочным раствором для удаления меркаптанов из первого потока углеводородов и формирования второго щелочного раствора, содержащего меркаптаны, причем указанный поток лёгких углеводородов содержит более 80% масс.

Настоящее изобретение относится к способу экстрагирования соединений серы в потоке углеводорода. Способ включает подачу потока углеводорода, содержащего соединения серы, в зону предварительного промывания, содержащую аммиак, отбор потока подвергнутого предварительному промыванию углеводорода из зоны предварительного промывания и подачу потока подвергнутого предварительному промыванию углеводорода в зону массопереноса для экстрагирования одного или нескольких тиольных соединений из потока подвергнутого предварительному промыванию углеводорода.

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.

Изобретение может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности при подготовке сероводородсодержащих нефтей. Изобретение касается способа подготовки сероводородсодержащей нефти и включает очистку нефти от сероводорода путем подачи 40-60% от общей массы очищаемой нефти - 1-й поток на сепарацию с последующим окислением сероводорода кислородом воздуха.
Изобретение относится к каталитической композиции для процессов жидкофазной окислительной демеркаптанизации нефти и нефтепродуктов. .

Изобретение относится к установкам обработки углеводородного сырья и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности при промысловой очистке сероводородсодержащей нефти от сероводорода и низкомолекулярных меркаптанов.

Изобретение относится к установкам для промысловой очистки сернистых нефтей от сероводорода и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности. .
Изобретение относится к области нейтрализации сероводорода в нефтепромысловых средах химическими реагентами-нейтрализаторами и может быть использовано в нефтяной и газовой промышленности для нейтрализации сероводорода в нефти, водонефтяной эмульсии, попутном нефтяном и природном газе (в продукции нефтяных и газовых скважин), пластовой и сточной воде, технологических жидкостях на водной основе (жидкости глушения скважин, буферной, промывочной, надпакерной жидкости и т.п.).

Раскрыт способ удаления остаточных соединений серы из обогащенной жидкой щелочи, где в единственной колонне, содержащей две реакционные зоны, меркаптаны каталитически окисляют в дисульфидные масла.

Изобретение относится к способу очистки углеводородных потоков, содержащих меркаптаны, для удаления меркаптанов, включающему следующие стадии: контактирования первого потока лёгких углеводородов, содержащего меркаптаны, с первым щелочным раствором для удаления меркаптанов из первого потока углеводородов и формирования второго щелочного раствора, содержащего меркаптаны, причем указанный поток лёгких углеводородов содержит более 80% масс.

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.

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.

Настоящее изобретение относится к способу экстрагирования соединений серы в потоке углеводорода. Способ включает подачу потока углеводорода, содержащего соединения серы, в зону предварительного промывания, содержащую аммиак, отбор потока подвергнутого предварительному промыванию углеводорода из зоны предварительного промывания и подачу потока подвергнутого предварительному промыванию углеводорода в зону массопереноса для экстрагирования одного или нескольких тиольных соединений из потока подвергнутого предварительному промыванию углеводорода.

Изобретение относится к способу щелочной демеркаптанизации углеводородного сырья с последующей окислительно-каталитической регенерацией насыщенного меркаптидами щелочного агента либо непосредственным окислением содержащихся в углеводородном сырье меркаптанов кислородом воздуха в присутствии щелочного агента и гетерогенного катализатора окисления сернистых соединений.

Изобретение раскрывает установку нейтрализации кислых гудронов, которая содержит емкость для сырья, трубопроводы, насосы, средство для нагрева гудрона, реактор, емкость с нейтрализатором и дегидратор, при этом она дополнительно содержит датчик расхода и анализа pH и сокинг-камеру, а емкость для сырья соединена трубопроводом, снабженным насосом со средством для нагрева гудрона в виде теплообменника, выход которого соединен в свою очередь с реактором в виде кавитатора через трубопровод, снабженный датчиком расхода и анализа рН, выход которого соединен с регулятором расхода, установленным в трубопроводе, соединяющем емкость с нейтрализатором с кавитатором, выход которого соединен с входом в сокинг-камеру, а ее выход соединен с трубопроводом, снабженным насосом, с входом дегидратора внутри которого размещен змеевик для подачи пара.

Изобретение раскрывает установку для переработки кислых гудронов, которая содержит емкость для сырья, трубопроводы, насосы, средство для нагрева гудрона, реактор, емкость с нейтрализатором и сепаратор, при этом она дополнительно содержит датчик расхода и анализа pH и сокинг-камеру, а емкость для сырья соединена трубопроводом, снабженным насосом, со средством для нагрева гудрона в виде теплообменника, выход которого соединен с реактором с мешалкой через трубопровод, в котором установлен датчик расхода и анализа рН, выход датчика соединен с регулятором расхода, установленным в трубопроводе, соединяющем емкость с нейтрализатором с реактором в виде кавитацонного смесителя, выход реактора соединен со входом в сокинг-камеру, выход которой соединен посредством трубопровода, снабженного насосом, с сепаратором, выполненным в виде трехфазной центрифуги.

Изобретение относится к области очистки сырья и продуктов нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств и может быть использовано для очистки легких углеводородных фракций от серосодержащих соединений.

Изобретение относится к области химической технологии очистки углеводородного газа от сероводорода и может быть использовано в нефтегазовой, химической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Изобретение относится к способу снижения содержания серы в полном спектре сырья лигроина, включающему обработку сырья 610 лигроина в зоне 605 щелочной обработки с получением потока 620 со сниженным содержанием серы; разделение потока 620 со сниженным содержанием серы на поток 635 верхнего продукта и поток 640 нижнего продукта, и при этом поток 640 нижнего продукта содержит по меньшей мере часть потока сырья лигроина на FCC; введение по меньшей мере части потока сырья лигроина в зону 145 селективного гидрообессеривания в условиях селективного гидрообессеривания в присутствии катализатора селективного гидрообессеривания с образованием потока с низким содержанием серы, причем поток с низким содержанием серы содержит меркаптановые соединения и тиофеновые соединения; разделение в отгоночной колонне 170 по меньшей мере части потока с низким содержанием серы на по меньшей мере два потока: обогащенный меркаптанами поток 175, содержащий меркаптановые соединения и тиофеновые соединения, и поток 180 верхнего продукта, содержащий сероводород и жидкий нефтяной газ; и обработку обогащенного меркаптанами потока 175 в зоне 185 адсорбции для удаления по меньшей мере части меркаптановых соединений и тиофеновых соединений с образованием обедненного меркаптанами потока 195.

Изобретение относится способу окисления одного или более тиольных соединений из потока щелочи и отделения побочного продукта масла и избыточного воздуха от потока окисленной щелочи в одном сосуде, включающему: A) подачу смешанного потока, содержащего поток щелочи, в сосуд, имеющий секцию окисления, разделительную стенку, присоединенную к днищу сосуда и простирающуюся вверх на часть высоты сосуда, и секцию разделения, причем все секции содержат один или более насадочных элементов, а последние две секции также содержат элемент отмывки, который включает в себя распределительное устройство и сетку; B) подачу потока окисленной щелочи через разделительную стенку, где побочный продукт масла отделяется в секцию разделения, содержащую первую камеру и вторую камеру, причем первая камера содержит сетку с покрытием и распределительное устройство для промывочного масла; C) подачу потока отходящего газа, также известного как отработанный воздух, вверх к горловине, которая содержит насадку, сетку и распределительное устройство для промывочного масла для отмывки, и D) подачу потока отходящего газа в резервуар с воздушником. Изобретение относится также к устройству для осуществления заявленного способа. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Наверх