NL8104616A

NL8104616A - Mercaptan removal from organic liquids - by reaction with iodine or organic iodide

Info

Publication number: NL8104616A
Application number: NL8104616A
Authority: NL
Original assignee: Nalco Chemical Co
Priority date: 1981-10-09
Filing date: 1981-10-09
Publication date: 1983-05-02

Abstract

Removal of mercaptans from organic liquid (esp. hydrocarbons) is effected by adding a soln. of iodine or an organic iodide in a polar organic solvent to react with the mercaptans. The solvent is pref. an alcohol, opt. mixed with a hydrocarbon solvent. If iodine is used, a corrosion inhibitor should be added to counteract the corrosive effect of the HI released. Pref. organic iodides are 1-4C alkyl iodides. Process is simple and does not require extensive or complicated equipment.

Description

S 3609-47 *-S 3609-47 * -

P & CP&C

44

Werkwijze voor het door omzetting verwijderen van mercaptanen uit organi-sche vloeistoffen.Method for removing mercaptans from organic liquids by conversion.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het door omzetting verwijderen van mercaptanen uit organische vloeistoffen. Op zichzelf is dit een bekende werkwijze in de petroleumraffinage, waar ruwe olien vaak katalytisch ontzwaveld worden, ten einde in de eerste plaats de hin-5 derlijke mercaptanen te verwijderen. Buiten de raffinaderij treedt dit probleem echter ook op, bijvoorbeeld in het geval van benzines, gasolien, oplosmiddelen, extractiemiddelen enz., die weliswaar geringe hoeveelheden mercaptanen bevatten, welke hoeveelheden echter toch nog groter zijn dan voor het betreffende gebruiksdoel gewenst is. Voor dit soort gevallen be-10 staat behoefte aan een eenvoudige werkwijze voor het onschadelijk maken van deze mercaptanen, die eenvoudig kan worden uitgevoerd zonder dat men de beschikking behoeft te hebben over grote industriele installaties of ingewikkelde apparatuur.The invention relates to a process for the removal of mercaptans from organic liquids by conversion. This in itself is a known process in petroleum refining, where crude oils are often catalytically desulfurized, in order to primarily remove the harmful mercaptans. However, this problem also occurs outside the refinery, for example in the case of gasolines, gas oils, solvents, extraction agents, etc., which, although contain small amounts of mercaptans, which amounts are still larger than is desired for the purpose in question. For such cases there is a need for a simple method of defusing these mercaptans, which can be easily performed without the need for large industrial installations or complex equipment.

De reacties van mercaptanen met jodium, resp. koolwaterstofjodiden 15 zijn algemeen bekend en in de handboeken beschreven, men zie bijvoorbeeld "Chemistry of Carbon Compounds", Edited by E.H. Rodd, Vol. I, deel A (1951), biz. 349. Een praktische toepassing van deze reacties voor het onschadelijk maken van geringe hoeveelheden mercaptanen in organische vloeistoffen, in het bijzonder vloeistoffen van het koolwaterstoftype, was echter tot dus-20 ver niet bekend.The reactions of mercaptans with iodine, respectively. hydrocarbon iodides are well known and described in the handbooks, see, for example, "Chemistry of Carbon Compounds", Edited by E.H. Rodd, Vol. I, Part A (1951), biz. 349. However, a practical application of these reactions to render harmless small amounts of mercaptans in organic liquids, especially hydrocarbon-type liquids, has hitherto not been known.

Gevonden werd nu, dat een dergelijke praktische toepassing op eenvoudige wijze mogelijk is.It has now been found that such a practical application is possible in a simple manner.

Hiertoe verschaft de uitvinding een werkwijze van de in de aanhef beschreven soort, die tot kenmerk heeft, dat men aan de vloeistof een oplos-25 sing van jodium of organisch jodide in een polair organisch oplosmiddel toevoegt.To this end, the invention provides a method of the type described in the preamble, which is characterized in that a solution of iodine or organic iodide in a polar organic solvent is added to the liquid.

In het geval van de toepassing van jodium zelf wordt bij de reactie met mercaptanen het corrosieve joodwaterstofzuur gevormd, zodat in dat geval het normaliter aanbeveling verdient tevens een anti-corrosiemiddel toe 30 te voegen. Als zodanig kan men ieder bekend anti-corrosiemiddel gebruiken, dat de reactie niet stoort. Een voorbeeld van een geschikt middel is dibutylf osfaat.In the case of the use of iodine itself, the corrosive hydroiodic acid is formed in the reaction with mercaptans, so that in that case it is normally recommended to also add an anti-corrosion agent. As such, any known anti-corrosion agent can be used that will not interfere with the reaction. An example of a suitable agent is dibutylphosphate.

Als organische jodiden komen in het bijzonder de lage (1-4 koolstof-atomen) alkyljodiden in aanmerking.The organic iodides in particular include low (1-4 carbon atoms) alkyl iodides.

35 Als polaire organische oplosmiddelen verdienen in het bijzonder alco- holen de voorkeur. Op grond van prijsoverwegingen komen in het bijzonder methanol, isopropanol en mengsels daarvan in aanmerking. Verder kan men 8104616 m - 2 - mengsels gebruiken van polair organisch oplosmiddel met koolwaterstoffen, bijvoorbeeld mengsels van alcoholen met heptaan, benzine of petroleumether.As polar organic solvents, alcohols are particularly preferred. For reasons of price, particular consideration is given to methanol, isopropanol and mixtures thereof. Furthermore, one can use 8104616 m 2 mixtures of polar organic solvent with hydrocarbons, for example mixtures of alcohols with heptane, petrol or petroleum ether.

Andere polaire organische oplosmiddelen kunnen eveneens gebruikt wor-den, maar sommige hebben ongewenste bijwerkingen op het uiterlijk van het 5 behandelde produkt. Zo veroorzaakt dimethylformamide een verkleuring van een daarmee behandelde kleurloze organische vloeistof,Other polar organic solvents can also be used, but some have undesirable side effects on the appearance of the treated product. Thus, dimethylformamide causes discoloration of a colorless organic liquid treated therewith,

Opgemerkt wordt nog, dat de bekende jood-joodkalioplossing uiteraard ook met mercaptanen reageert. Dit reagens heeft echter het nadeel, dat het een neerslag veroorzaakt. Algemeen dienen anorganische jodiden vermeden te 10 worden.It should also be noted that the known iodine-iodine potassium solution naturally also reacts with mercaptans. However, this reagent has the drawback of causing a precipitate. Inorganic iodides should generally be avoided.

De hoeveelheid als reagens te gebruiken jodium of jodide kan gemakke-lijk vooraf aan de hand van een monster bepaald worden. Hiertoe kan men ge-bruik maken van de bekende ASTM-proef, de zogenaamde doctortest. Hierbij voegt men aan 10 ml van een te testen monster 5 ml van een oplossing van 15 alkalisch natriumplumbiet toe, schudt 30 seconden, voegt vervolgens een mespuntje zwavelpoeder toe en schudt opnieuw. De zwavel blijft dan geel, als er minder dan 1 ppm vrij mercaptan in het monster aanwezig is. Als er meer dan 1 ppm vrij mercaptan aanwezig is, wordt een verkleuring waarge-20 nomen uiteenlopend van oranje tot zwart. De waarneming van de kleur dient binnen 2 minuten te geschieden.The amount of iodine or iodide to be used as reagent can be readily determined in advance from a sample. For this purpose, use can be made of the known ASTM test, the so-called doctor test. To this, 5 ml of a solution of alkaline sodium plumbite solution is added to 10 ml of a sample to be tested, shaken for 30 seconds, then a pinch of sulfur powder is added and shaken again. The sulfur will then remain yellow if less than 1 ppm free mercaptan is present in the sample. When more than 1 ppm of free mercaptan is present, a discoloration ranging from orange to black is observed. The color should be observed within 2 minutes.

voorbeeldexample

Een uit een FCC kraakinstallatie afkomstige benzine bleek 160 ppm mercaptanen te bevatten. Aan deze benzine werd 1300 ppm van een oplossing van 25 6 % jodium in methanol toegevoegd. Blijkens de doctortest bevatte de zo behandelde benzine minder dan 1 ppm mercaptanen.A gasoline from an FCC cracker was found to contain 160 ppm mercaptans. 1300 ppm of a solution of 6% iodine in methanol was added to this gasoline. According to the doctor test, the gasoline treated in this way contained less than 1 ppm mercaptans.

81046168104616

Claims

Process for removing mercaptans from organic liquids, in particular of the hydrocarbon type, by reaction, characterized in that a solution of iodine or organic iodide in a polar organic solvent is added to the liquid.

2. Process according to claim 1, characterized in that the polar organic solvent is an alcohol, optionally mixed with a hydrocarbon solvent.

3. Process according to claim 1 or 2, characterized in that an iodine solution is used and an anti-corrosion agent is also added.

Process according to claim 1 or 2, characterized in that a lower alkyl iodide is selected as the organic iodide. 8104616