Изобретение относится к способам очистки продуктов переработки нефти и газоконденсата
схг сернистых соединений и может быть использовано при очистке жидких углеводородов от
сероводорода, меркаптанов и диалкилсульфидов в газо- и нефтеперерабатывающей отраслях промь1шленности .
Известны способы очистки жидких углеводородов от сернистых соединений путем их окисления
и обработки химическими реагентами с различными добавками 1. При окислительных способах очистки сернис
тые соединения переходят из одного состояния в другое без снижения общей серы в очищаемы
щюдуктах, что не исключает вредного воздействия сернистых соединений на окружающую
среду при дальнейшем использовании этих продуктов . Очистка углеводородов от серкисгых соединений
обработкой их химическими реагентами (серная кислота, щелочь) с различными добавками
требуетбольшого расхода дорогостоящих реагентов и связана с трудностями утюгазацзми
образующихся сернисто-щелочных стоков. Известны способы очистки жидких углеводородов
от сернистых соединений путем зкстракщш их полярными экстрагентами, например
алканоламинами, фурфуролом, фенолом, нитрометаном , нитробензолом, сульфоланом, пиридином
, диметилформамидом., адетонитрилом, диметйлсульфоксидом и другими 2.
Эти способы наряду с очисткой углеводородов от сернистых соединений позволяют извлекать
их для дальнейшего использования в народном хозяйстве.
Из известш 1х экстрагентов наибольшей селекгавностью обладают замещенные нитропрошнолы
, нитрометан, сульфоланы алканоламины. Однако и эти экстрагенты не обеспечивают
требуемой степени очистки углеводородов от сернистых соединений.
Наиболее близок к предлагаемому способ селективной очистки жидких насыщенных углеводородов
от сернистых соединений путем экстракции и сульфоланом 3. Недостатком указанногб способа является
недостаточно высокая степень очистки углеводородов от сероводорода и меркаптанов. Цель изобретения - повышение степени очистки. Указанная цепь достигается способом очистки
жидких углеводородов от сернистых соединений nyteM экстракции последних экстрагентом
- смесью сульфолана и 20-60 о6.% диэтил ентрнамина или полиэтиленполиаминов, содержа
ШЯ даэтйлентриамин, триэтилентетраамин или тетраэтйлёнпентаамин.
ДиэтилентриаАЛШ представляет собой жидКость желтого цвета с плотностью 0,9586, температурой
кипения 207,1° С и температурой пла ления минус . Полиэ иленполиамины - жидкость желтого
цвета с плотностью около единицы, представля ющая собой смесь, содержащую,%: диэтилентриамин
20, триэтилентетраамин 60 и тетраэтйлёнпентаамин 20. Полиэтиленполиамин является
отходом производства этилендиамина. Процесс очистки жидких углеводородов
от сернистых соединений путем экстракции их сульфоланом в, смеси с диэтилентриамином или
полиэтилекполиамшюм проходит при температуре О-60° С и давлении 1-22 ата. Регенерацию Наименование Наименование меркаптана
экстрагента Сульфолан в смеси с 20 об.% диэтш1 нтриамина Сульфолан в смеси с 60 об.% диэтилентриамина Сульфолан в смеси
с 20 об.% полиэтиленполиаминов Сульфолан в смеси с 60 об.% полиэтилеполиаминов
Сульфолан в смеот с 50 об.% полиэтилполиаминами и
10 об.% воды Сульфолан Таблица 1 Содержание меркаптановой серы в н-гепгане, вес.% до очистпосле ки . очистки
0,090 0,018 0,090
0,013 0,090 0,019
0,090 0;014 0,090 0,017
0,090 0,047 Использованного экстрагента проводят нагреванием и продувкой газом.
Смесь сульфолана с диэтилентриамином или полизтиленполйаминами можно использовать
с содержанием воды д6 10 об.%. Пример 1.В делительную воронку
загружают: н-гепган, содержащий зтилмеркаптан (или бутилмеркаптан) и сульфолан в смеси
с диэтилентриамином (или полиэтиленполиаминами ) при объемном соотношении сьфья и экстрагенга
, равном 1:1. Температура очистки 25°С, давление атмосферное, число ступеней коитакта
равно 1, время контакта 3 мин. Смесь интенсивно перемешивают и отстаивают. По окончания
экстракции очищенный н-гептан промывают водой до удаления следов экстрагента. Исходный
и очищенный н-гетан анализируют иа содержание меркатановой серы методом потеш1 гометрического
титрования. Результаты эксперимента приведены в табл.1. Здесь же ддй сравнения приведены данные по
очистке н-гепгана от меркатанов в описанных выше условиях сульфоланом (температура
экстракции 30° С) и сульфозтаном в смеси с моноэтаноламшюм и водой. Бутилмеркаптан 0,150 То же воды - Пример 2.В делительную воронку
загружанге н-гепган, содержащий растворенный сероводород и этилмеркаптан, и сульфолан
в смеси с диэтилентриамином (или полиэтилёнполиаминами ) при объемном соотношении
(жфьегэкстрагент 1:1. Условия очистки аналогачны примеру 1. Исходный и очищенш 1й нгетан
аиал1|зируют на содержание сероводоНаименование экстрагента Сульфолан в смеси с 20 об.% диэтилентриамина Сульфолан в смеси с 60 об.%
диэтилентриамина Сульфолан в смеси с 20 об.% полиэтиленполиаминов Продолжение .табл. 1 0,033 0,090 0,072 0,059 0,150
0,089 0,150 0,110
0,150 0,106 0,150 Содержание сернистых соединений в н-гейтане, вес.% шсле отастки СероЭтилмеркаптан водород 0,090Отсут. 0,020 0,090То же
0,016 0,021 0,090
вода и меркаптановой серы методом потенциометрического титрования.
Результаты эксперимента 1фиведега 1 в табл.2. Здесь же для сравнения приведены данные
но очистке и-геотана от сероводорода и меркэптанов в ошсаниых в примере 1 условиях
(7п фолаяом и сульфоланом в смеси с моноэтанолймином и водой. Таблица 2 Сульфолан в смеси с 60 аб.% шлиэшденшлиаминов Сульфопаи в смеси с 50 об.% полиэ1тга1ен1юпиа шнов и 10 о6.% воды Сульфолан Сульфолан в смеси с 50 об.% моноэтаноламина и 10 об.%
воды Пример 3. В делительную воронку
загружают н-геггган, содержащий диметнлсульфнД и Сульфолан в смеси с диэтилентрнамином (или
полиэтиленполиалвшалт), при объемном соотношении сырье :экстраген1 1:1. Условия очистки
аналогичны прнмеру 1. Исходный и очищенный -30 Сульфолан в смеси с 20 аб.%
полиэтиленполиаминов Сульфолан в смеси с 60 об.% полиэтийенполиамшюв
Сульфолан , Из приведенных в табл. 1-3 данньгх видно,
что использование, в Kai ecTBe экстрагента смеси льфолана и 20-60 об.% диэтилентриамнна 749818 8 Продолжение табл. 2 0,10 0,090 0,017 0,100,090 0,019 0,100,0900,005 0,043 0,100,090 йтсут. .0,035 н-гептан анализируют на содержание сульфидной
серы методом потенциометрического титрования. Результаты эксперимента приведены в табл. 3.
Здесь же для сравнения приведены данные . ш очистке н-гептана от диметилсульфида в
описанных в примере 1 условиях сульфоланом. Таблица 3 0,041 0,090 0,040 0,090 0,042 0,090 или полиэтиленполиаминов позволяет значителью повысить степень овдстки углеводородов от
сероводорода и меркаптанов. гГредпагаемый способ очистки жидких углеводородов
от сернистых соединений может быть использован в газо- и нефтеперерабатыв
ющей О1| аслях промышленности для очистки сжиженных нефтяных газов, широкой фршсци
-легких углеводородов, гексановой фракции, бензиновых и керосиновых фракций и други
аналогичных продуктов переработки нефти и газоксшденсата. Формула изобретения
Способ очисткц жидких насыщенных алифатических углеводородов от сернистых соединений
путем зкстракции последннх экстрахе том на ооюве сульфолана, отличающийся тем, что, с целью повышения
сте1юни очистки, в качестве экстрагента испол 810
зуют смесь сульфолана и„ 20-60 об.% дизтилентриамина или полизтиленполиаминов, содержащих
диэтилектриамин, триэтилентетраамин и тетраэтнленпентаамин. Источники информации,
принятые во, внимание при зкспертизе 1.Методы удаления меркаптанов жидкими
поглотителями, применяемые в процессах химической , газовой и нефтеперерабатывающей
промышленности. -Тематический обзор ЦНИИИТЭнефтехим. М., 1971, с. 5.
2.Методы удаления меркатанов жидкими поглотителями, применяемые в процессах
химической, газовой и нефтеперерабатывающей гфомьштенности. -Тематический обзор
ЦНИИИТЭнефтехим. М., 1971, с. 71. 3.Патент США N 3434962, кл. 208-237, 1969 (прототип).
(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ЖИДКИХ НАСЫЩЕННЫХ АЛИФАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ ОТ СЕРНИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ