JPH04139135A - 炭化水素の精製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、炭化水素の精製方法に関する。

〔従来の技術〕

原油またはその留分を分解してエチレンを製造する工程
で副生ずる、炭素数５の炭化水素を主成分とする混合物
（以下ｒＣ５留分」という）には、イソプレン、シクロ
ペンタジェン、シクロペンタンなどの有用な物質が含ま
れているが、同時に原油から由来する硫黄化合物も含ま
れている。

この硫黄化合物としては、二硫化硫黄、硫化水素、メル
カプタン類などが挙げられるが、特に二硫化炭素は他の
硫黄化合物に比較して含有量も多く、蒸留、抽出蒸留な
どでも分離が難しく、製品中に同伴し、製品を重合反応
させる場合の阻害物質になるなど、好ましからぬ存在で
ある。

硫黄化合物の除去手段としては、既にいろいろな方法が
知られている。例えば、活性炭、モレキュラーシーブ、
シリカゲルなどを使用する物理的な吸着除去法、水素添
加による脱硫、さらにはアミン類と二硫化炭素との化学
反応を利用する方法などがある。最後のアミン類と二硫
化炭素との化学反応を利用する方法としては、例えば特
定のポリアミンとＣ５留分とを接触させ、Ｃ５留分中の
二硫化炭素を低減させる方法（特公昭６２−５３０３９
号公報）、抽出または抽出蒸留工程において、アルカノ
ールアミンを二硫化炭素と非反応性の極性溶剤の存在下
にＣ５留分と接触させ、二硫化炭素を低減させる方法（
特公昭５５−２３８０９号公報）などが提案されている
。

このうち、後者のアルカノールアミンを使用する方法は
、該アルカノールアミンが極性溶剤の存在下で、二硫化
炭素との反応性が高められるもので、該極性溶剤の存在
なしくすなわち、炭化水素単体）では反応性が極めて弱
く、実用化は困難である。また、この抽出菓留工程では
、Ｃ５留分より二硫化炭素を反応により低減させる場合
には、抽出溶剤の汚染により、炭化水素の分離悪化の恐
れも懸念される。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、前記従来技術の課題を背景になされたもので
、工業的に有利にＣ５留分中の硫黄化合物をほぼ全量除
去することが可能な炭化水素の精製方法を提供すること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、硫黄化合物を含有する炭化水素混合物を、Ｎ
−アルキルアルカノールアミンで処理したのち、水洗す
ることを特徴とする炭化水素の精製方法を提供するもの
である。

本発明の精製方法に適用される硫黄化合物を含有する炭
化水素混合物は、炭素数５の炭化水素を主成分とする混
合物であり、例えばペンタン、イソペンタン、ネオペン
タンなどの脂肪族飽和炭化水素、１−ペンテン、２−ペ
ンテン、２−メチル２−ブテン、イソブチン、イソプレ
ンなどの脂肪族不飽和炭化水素、シクロペンタン、シク
ロペンテン、シクロペンタジェンなどの環状炭化水素が
挙げられる。本発明の精製方法が最も効果的に適用され
るのは、原油またはその留分を分解してエチレンを製造
する工程に副生ずるＣ５留分てあり、このＣ５留分中に
は前記のように原油から由来する二硫化炭素、硫化水素
、メルカプタン類などの硫黄化合物が５０〜５００ｐｐ
ｍ程度含まれている。

本発明において使用されるＮ−アルキルアルカノールア
ミンとしては、アルカノールアミンのチッ素原子にアル
キル基が結合したものであれば特に限定されるものでは
なく、例えばＮ−メチルエタノールアミン、Ｎ−エチル
エタノールアミン、Ｎ−エチルメタノールアミン、Ｎ−
ブチルエタノールアミン、Ｎ−メチルブタノールアミン
などが挙げられるが、このうちＮ−メチルエタノールア
ミンが最も好ましい。

使用されるＮ−アルキルアルカノールアミンの添加量は
、炭化水素混合物との処理時間、処理温度、所望の硫黄
化合物の残存率などの条件によって若干の変化はあるが
、通常、炭化水素混合物中に含まれる硫黄化合物の０．
５モル当量以上、好ましくは０．５〜２０モル当量用い
られ、０．５モル当量未満では、硫黄分の除去が不充分
であり、一方多すぎると硫黄分は充分に除去されるが、
経済的に不利になる。

処理時間は、通常、１０分以上、好ましくは３０〜１２
０分程度である。

また、処理温度は、好ましくは２〜６０°Ｃ８さらに好
ましくは２〜４０°Ｃである。

上記の処理によって得られたＮ−アルキルアルカノール
アミンと硫黄化合物との反応生成物、および未反応のＮ
−アルキルアルカノールアミンを含んだ炭化水素混合物
に、水を添加して洗浄する。

水の添加量は、洗浄機の処理性能によって大きく差があ
るが、通常、炭化水素混合物の０．１倍容量以上、好ま
しくは０．２〜１倍容量である。

また、この際の洗浄温度は、０〜５０″Ｃ１好ましくは
１０〜３０°Ｃ程度である。

この水洗浄により、反応生成物と未反応のＮアルキルア
ルカノールアミンは水側に移行し、炭化水素混合物から
硫黄化合物が分離、除去される。

なお、このようにして精製された炭化水素混合物は、常
法に従い、精留手段によってさらに各成分に分離精製さ
れる。

以下、図面を用いて、本発明をさらに具体的に説明する
。

第１図は、本発明の一実施例であり、炭化水素の精製方
法の工程図である。

硫黄化合物を含むＣ５留分は、導管１より反応槽３へ供
給されるとともに、Ｎ−アルキルアルカノールアミン（
例えば、Ｎ−メチルエタノールアミン）は、導管１の途
中から導管２により該導管１へ導入されることによって
、同様に反応槽３へ供給される。反応槽３内で硫黄化合
物を、含むＣ５留分とＮ−アルキルアルカノールアミン
とを充分に攪拌することによって、硫黄化合物とＮ−ア
ルキルアルカノールアミンとを反応させる。

反応後のＣ５留分は、反応槽３がら導管４を介して抜き
出され、導管５より供給された水とラインミキサー６内
で混合、洗浄される。これにより硫黄化合物とＮ−アル
キルアルカノールアミンとの反応生成物および未反応の
Ｎ−アルキルアルカノールアミンのほぼ全量が水に吸収
され分離槽７へ送り込まれる。この分離槽７で、Ｃ５留
分と水層とを静置分離し、水層は導管８から系外へ排出
される一方、硫黄化合物を除去されたＣ５留分は導管９
より次工程の精留塔１０に送り込まれ、分離精製される
。

実施例工 市販のイソプレン、ペンタンおよびペンテンを重量比で
８０１５／１５に調製した粗イソプレン留分に、二硫化
炭素を１５０ＰＰｍの濃度になるように添加し、テスト
用Ｃ５留分を作製した。

このテスト用Ｃ５留分５００ｇを、内容積が１．０００
ｃｃの栓付きガラス容器に入れ、Ｎ−メチルエタノール
アミンを二硫化炭素量に対して５倍モル量添加して、室
温で攪拌し、３０分毎にガラス容器内のサンプルを少量
ずつ抜き取り、回分式に室温下で水洗して過剰のＮ−メ
チルエタノールアミンおよび二硫化炭素とＮ−メチルエ
タノールアミンとの反応生成物を除去して、サンプル中
の二硫化炭素の残存率を求めた。

結果を第２図に示す。

比較例Ｉ Ｎ−メチルエタノールアミンの代わりに、モノエタノー
ルアミンを使用する以外は、実施例１と同様にして実施
した。結果を第２図に示す。

第２図から明らかなように、Ｎ−メチルエタノールアミ
ンを用いた実施例１の場合には、モノエタノールアミン
を用いた比較例１に比べ、０．５時間以上、特に１時間
以上処理すると、Ｃ５留分中の硫黄化合物の残存率が極
めて小さく、実質的にすべて除去されていることが分か
る。

［発明の効果〕 本発明によれば、工業的に有利に炭化水素混合物中の硫
黄化合物をほぼ全量除去することが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の炭化水素の精製方法の工程図、第２
図は炭化水素混合物をＮ−メチルエタノールアミンある
いはモノエタノールアミンで処理した場合の反応時間と
炭化水素混合物中の硫黄化合物残存率の関係を示すグラ
フである。 ３；反応槽 ６；ラインミキサー ７；分離槽 特許出願人　　日本合成ゴム株式会社 代理人　　弁理士　　白　井　重　隆 第 同 第 図 反応時間（Ｈ「）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）硫黄化合物を含有する炭化水素混合物を、Ｎ−ア
   ルキルアルカノールアミンで処理したのち、水洗するこ
   とを特徴とする炭化水素の精製方法。