Способ регенерации отработанного меркаптидного щелочного раствора
® ® Калаи
ЮФ
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП И
<"i 707951
ИЗОБРЕТЕНИЯ
-ф
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01 06.77 (21) 2494445/23-04 с присоединением заявки Рй (23) Приоритет
Опубликовано 05.01.80. Бюллетень .% 1
Дата опубликования описания 08.01.80 (51)M. Кл.
С 10 Я 19/08
Веудорстоонны5 кон нтот
CCCP во долам нэобротеннй н отхрытнй (53) УДК 665.75 (088.8) (72) Авторы изобретения
A. N. Фахриев, А. М. Мазгаров, И. Х. Гизатуллина и А. Ф. Вильданов
Всесоюзный научно-исследовательский институт углеводородного сырья (7 .) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННОГО МЕРКАПТИДНОГО
ШЕЛОЧНОГО РАСТВОРА ров (lf
Данное изобретение относится к области очистки углеводородного сырья от меркаптанов экстракцией щелочью или щелочными растворами, а твленно, к способам регенерации отработанных меркаптидных щелочных растворов.
Известен способ регенерации отработанных меркаптидных щелочных растворов путем окисления меркаптидов до дисульфидов продувкой раствора кислородсодержащим газом в присутствии гомогенного .или гетерогенного катализатоУказанный способ позволяет получать раствор с требуемой глубиной регенерации для их последующего использования. Однако этот способ не позволяет выделять меркаптаны в свободном виде для их использования в народном хозяйстве. Кроме того, получаемые дисульфиды не находят своего квалифицированного использования в народном хозяйстве и являются трудно утилизируемыми отходами производства.
Более близким к предложенному способу по сущности и достигаемому результату является способ регенерации отра5 ботанных меркаптидных щелочных раство-. ров путем десорбции меркаптанов продувкой раствора инертным или углеводородным газом при повышенной температуре (2)
Указанный способ позволяет получать растворы с требуемой глубиной регенерации для их последующего использования и меркаптаны в свободном виде, при15 годные к использованию в народном хозяйстве. Однако требуемая глубина регенерации этими способами достигается длительной продувкой раствора газом или водяным паром при больших энергозатратах на проведение процесса. Кроме того, продувка раствора водяным паром существенно усложняет процесс вьщеления из отходящих газов меркаптанов в свободном виде. Указанные недостатки снижают
707951
3 эффективность процесса и препятствуют его широкому применению в производстве.
Целью настоящего изобретения является повышение эффективности процесса, а именно сокращение времени регенерации и снижение энергозатрат на проведение процесса.
Согласно изобретения, указанная цель достигается тем, что в известном способе о регенерации отработанного меркаптидного щелочного раствора путем десорбции меркаптанов продувкой раствора инертным или углеводородным газом при повышенной температуре, десорбцию меркаптанов проводят до достижении 70-90% степени регенерации раствора с последующей окончательной регенерацией раствора продувкой кислородсодержащим газом в присутствии фталоцианинового катализатора. В качестве катализатора желательно использовать фталоцианин кобальта на активированном угле, а процесс вести при темпе ратуре 100-105 С.
Проведение процесса регенерации отработанного меркаптидного щелочного раствора вышеуказанными приемами позволяет значительно сократить время регенерации и снизить энергоэатраты на проведение процесса при сохранении основного преимущества регенерации десорбцией меркаптанов — возможности получения меркаптанов в свободном виде для их использования в народном хозяйстве.
Данный способ регенерации отработанного меркаптидного щелочного раствора апробирован в лабораторных условиях.
Ниже приведены результаты проведенных экспериментов.
Пример 1. Регенерации подвер4О гают близкий по составу к отработанному щелочному раствору от процесса очистки
Оренбургского газа от меркаптанов модельный щелочной раствор следующего состава,% вес.едкий натр — 6,8; меркап45 тидная сера — 3,18;, остальное - вода.
Меркаптидная сера в растворе представлена метил-, этил-, пропил- и бутилмеркаптидами в соотношении 35,25,37 и 3% отн. соответственно.
Шелочной раствор указанного состава предварительно регенерируют в регенераторе насадочного типа десорбцией меркаптанов при температуре кипения раствора продувкой его нагретым до 100 —. о
105 С азотом при объемной скорости
3000 ч до достижении 70-;90% степени регенерации в течение 2,6;5 мин. От дящие с верха регенератора газы охлажо дают до 0 С в холодильнике-конденсаторе и сконденсированные меркаптаны отделяют в свободном виде.
Частично регенерированный таким обР разом раствор далее охлаждают до 50 С циркулирующим азотом и затем подвергают окончательной регенерации окислением оставшихся меркаптидов до дисульфидов во втором регенераторе проточного типа с гетерогенным фталоцианиновым катализатором. Катализатор готовят путем нанесения несульфированного фталоцианина кобальта иэ его 0,5% раствора в этиловом спирте на активированный уголь марки АГ-5 при комнатной температуре в течение 5 ч..Содержание фталоцианина кобальта в готовом катализаторе состав- ляет 1-3 вес.%. Высота слоя катализатора 10 см. Окисление меркаптидов до дисульфидов проводят продувкой раствора о кислородом при 50 С, объемной скорости 1000 ч и времени пребывания раствора в регенераторе 5-, 10 мин. Образующиеся при регенерации дисульфиды удаляют иэ раствора промывкой его гексановой фракцией.
Для получения сравнительных данных параллельно проводят регенерацию щелоч-, ного раствора того же состава десорбцией меркаптанов при температуре кипения раствора продувкой его нагретым до 100-,105 С азотом при объемной скорости 3000 ч до достижения требуемой степени регенерации раствора.
Подвергаемый регенерации и регенерированный щелочной раствор . анализируют на содержание меркаптидной серы методом потенциометрического титрования.
Полученные результаты приведены в табл..1.
707951
Та блица 1
Предлагаемый способ регенерации
3,18
69,8
70,0
69,8
99,7
99,9
0,96
0,95
0,96
0,01
0,001
2,5
2,6
5
0
90,2
3,18
0,31
0,31
90,2
0,005
99,8
Известный способ регенерации
Полная регенерация де- 0 сорбцией меркаптанов 2,5
69,8
3,18
О, 96
0,31, 90,2
99,7
0,01
0,005
99,8
45
Частичная регенерация 0 десорбпией меркаптанов
Окончательная регенерация окислением меркаптидов до дисульфидов
Частичная регенерация десорбпией меркаптанов
Окончательная регенерапия окислением меркаптидов до дисульфидов
П р -и м е р 2. Регенерации подвергают отработанный меркаптидный щелочной раствор от процесса очистки широкой фракции легких углеводородов Оренбургского газоконденсата от меркаптанов следую- rp щего состава % вес . едкий натр — 16,Q меркаптидная сера — 2, 15, остальное. вода. Меркаптидная сера в растворе представлена метил-, этил-, пропил- и. бутилмеркаптидами в соотношении 30, 60, 9 и 1% отн. соответственно.
Отработанный щелочной раствор указанного состава предварительно и окончательно регеяерируют приемами в условиях примера 1.
Для получения сравнительных данных параллельно проводят регенерацию щелоч- ного раствора того же состава десорбцией меркаптанов в условиях примера 1.
Подвергаемый регенерации и регецерированный щелочной раствор анализируют на содержание меркаптидной серы методом потенциометрического титрования.
Полученные результаты приведены в табл. 2.
707951
Таблица 2
2,15
0,63
70,7
70,7
99,5
99,9
0,63
0,01
0,001
5 ,5
15,5
О
2,15
0,63
0,23
0,2 1
0,23
0,005 О
70,7
89,3
90,2
89,3
99,7
Э
350
2,15
0,63
0,23
0,03.
70,7
89,3
99,5
П едлагаемый способ регече алии
1. Частичная регенерация десорбцией меркаптанов
Окончательная регенерация окислением меркаптидов до дисульфидов.
2. Частичная регенерация десорбцией меркаптанов
Окончательная регенерация окислением меркалтидов до дисульфидов
Известный способ егеке3. Полкая регенерация десорбцией меркаптанов
Из приведенных B табл. 3. и 2 данных видно, что десорбция меркаптанов при регенерации растворов идет с большой скоростью только до 70-90% степени регенерации растворов, а затем скорость десорбции резко снижается. Снижение скорости десорбции мсркаптанов при окончательной регенерации растворов обуславливает длительность процесса регенерации по известному способу.
Из этих данных также видно, что регенерация раствора с небольшим содержанием меркаптидов их оксилекием до ди- . супьфидов идет немного быстрее, чем регенераций такого же раствора десорбцией меркаптанов. Замена десорбции меркаптанов на окисление оставшихся меркаптидов до дисульфидов при окончательной регенерации раствора обуславливает существенное сокращение времени регенерации по предлагаемому способу в сравнении с известным.
Из приведенных данных видно, что предлагаемый способ по сравнекио с известным,юзволяет сократить время регенерации в 5-7 раз при достижении требуемой степени регенерации раствора . 99,5 — 99,9% отн. или остаточное содержание меркаптидов в растворе 0,03.—
0.003. вес.%
Сокращение времени регенерации раст4в вора в свою очередь обеспечивает существенное снижение энергозатрат на проведение процесса.
Предлагаемый способ может быть использован в газо- и нефтеперерабаты4З веющей отраслях промышлеккости для регенерации отработанных щелочных растворов от процессов очистки от меркаптанов природных и сжижекных газов, газов стабилизации, термического крекинга и
so коксования, широкой фракции легких углеводородов, газового и прямогонного бензинов и других аналогичных продуктов переработки высокосернистых нефтей и газоконденсатов.
Формула из обретения
1. Способ регенерации отработанного меркаптидного щелочного раствора путем десорбции меркаптанов продувкой раствоИсточники ив ормацни, принятые во внимание при экспертизе
1. Химия и технология топлив и масел», 1976, № 12, с. 6.
2. Химическая промышленность, 1966., ¹ 3, с. 168 (прототип).
g 707951 10 ра инертным или углеводородным газом затора испольузуют фталопианин кобальпри повышенной температуре, о т л и- та на активированном угле. ч & ю ш и и с я тем что, с целью 3. Способ по и. 1, о т л и ч а юповышения эффективности процесса де- шийся тем, что процесс ведут при сорбцию меркаптанов проводят до до- 5 температуре 100-;105 С. стижения 70.;90% степени регенерации с последуюшей окончательной регенерацией раствора продувкой кислородсодержащим газом в присутствии фталоцианинового катализатора.
2. Способ по п. 1, о т л и ч а юm и и с я т м, что в качестве каталиСоставитель, Н. Богданова
Редактор H. Хайтовская Техред И. Асталош Корректор g). Макаренко
Заказ 8434/23 Тираж 545 Подписное
UHHNHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4
