PL219770B1 - Sposób odsiarczania ropy naftowej z wykorzystaniem mleczanu 4-alkilomorfoliniowego i 4-(hydroksyalkilo)morfoliniowego - Google Patents
Sposób odsiarczania ropy naftowej z wykorzystaniem mleczanu 4-alkilomorfoliniowego i 4-(hydroksyalkilo)morfoliniowegoInfo
- Publication number
- PL219770B1 PL219770B1 PL396796A PL39679611A PL219770B1 PL 219770 B1 PL219770 B1 PL 219770B1 PL 396796 A PL396796 A PL 396796A PL 39679611 A PL39679611 A PL 39679611A PL 219770 B1 PL219770 B1 PL 219770B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- morpholine
- lactate
- crude oil
- hydroxyalkyl
- extractant
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 23
- YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N Morpholine Chemical compound C1COCCN1 YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 10
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M Lactate Chemical compound CC(O)C([O-])=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 title claims description 6
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 title claims description 5
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 claims description 25
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 claims description 12
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims description 12
- 239000002608 ionic liquid Substances 0.000 claims description 10
- QGCDCQXHCJKJHS-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropanoate;morpholin-4-ium Chemical compound CC(O)C([O-])=O.C1COCC[NH2+]1 QGCDCQXHCJKJHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 claims 1
- -1 4-pentylmorpholine lactate Chemical compound 0.000 description 7
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 7
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000000622 liquid--liquid extraction Methods 0.000 description 3
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 3
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 3
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 235000009508 confectionery Nutrition 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 2
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- FCEHBMOGCRZNNI-UHFFFAOYSA-N 1-benzothiophene Chemical class C1=CC=C2SC=CC2=C1 FCEHBMOGCRZNNI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NJONSGIMZXVVSY-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypropanoic acid;4-propylmorpholine Chemical compound CC(O)C(O)=O.CCCN1CCOCC1 NJONSGIMZXVVSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IERWMZNDJGYCIA-UHFFFAOYSA-N 4-pentylmorpholine Chemical compound CCCCCN1CCOCC1 IERWMZNDJGYCIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000003009 desulfurizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- IYYZUPMFVPLQIF-UHFFFAOYSA-N dibenzothiophene Chemical class C1=CC=C2C3=CC=CC=C3SC2=C1 IYYZUPMFVPLQIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 150000002019 disulfides Chemical class 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000000383 hazardous chemical Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 231100000053 low toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 150000003573 thiols Chemical class 0.000 description 1
- 229930192474 thiophene Natural products 0.000 description 1
- 150000003577 thiophenes Chemical class 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób odsiarczania ropy naftowej z wykorzystaniem mleczanu 4-alkilomorfoliniowego i 4-(hydroksyalkilo)morfoliniowego.
Na świecie identyfikuje się ponad 150 różnych gatunków ropy naftowej w zależności od miejsca jej wydobycia. Istotnym czynnikiem wpływającym na właściwości, a tym samym cenę ropy jest ilość zawartych w niej zanieczyszczeń. Największy wpływ na parametry techniczne i ekonomiczne surowca mają występujące w nim związki siarki. Ze względu na zawartość tego pierwiastka wyróżniamy tzw. ropę słodką (poniżej 0,5% związków siarki) oraz kwaśną (powyżej 0,5% związków siarki) ropę naftową. Większa ilość zanieczyszczeń wiąże się z większymi kosztami przerobu rafineryjnego, dlatego zasiarczona ropa na rynkach światowych jest znacznie tańsza. Zarówno niższa cena jak i zmniejszająca się dostępność „słodkiej” ropy naftowej powodują, iż preferowanym surowcem staje się niskiej jakości, zasiarczona odmiana kwaśna.
Klasyczną metodą usuwania związków siarki z ropy naftowej jest hydroodsiarczanie. Ten energochłonny proces, wymaga dużej ilości wodoru i daje dobre rezultaty jedynie w przypadku tioli, sulfidów, disulfidów oraz tiofenów. Znaczne trudności przy odsiarczaniu występują w przypadku obecności benzotiofenów oraz dibenzotiofenów, a w szczególności 4,6-dialkilodibenzotiofenu. Związek ten, występujący w cięższych frakcjach, pozostaje praktycznie nienaruszony w procesie hydrorafinacji, co uniemożliwia głębokie odsiarczenie oleju napędowego.
Rokroczne obniżenie norm zwartości siarki w paliwach oraz globalna tendencja zmniejszania emisji zanieczyszczeń do środowiska skłoniło do poszukiwania nowych, wydajnych i przyjaznych dla środowiska metod usuwania zanieczyszczeń. Ważna jest eliminacja niepożądanych związków już na samym początku produkcji, dlatego też kładzie się duży nacisk na odsiarczanie ropy naftowej już w trakcie przerobu rafineryjnego.
Zastosowanie cieczy jonowych jako ekstrahenta siarki w procesie ekstrakcji dwufazowej stanowi alternatywną metodę odsiarczania ropy naftowej, która w szerokim ujęciu pozwala realizować filozofię Zielonej Chemii. Termin ten oznacza projektowanie produktów i procesów chemicznych, które zmieniają lub eliminują użycie i wytwarzanie niebezpiecznych substancji.
Wykorzystanie morfoliniowych cieczy jonowych z anionem mleczanowym pozwala uzyskać następujące korzyści: zapobieganie powstawaniu zanieczyszczeń, eliminacja siarki już w początkowym etapie obróbki, wprowadzenie oszczędności surowców - ciecz jonowa jest jednocześnie rozpuszczalnikiem i ekstrahentem, zapewnianie właściwego poziomu bezpieczeństwa, stosowanie związków odznaczających się niską toksycznością i małą prężnością par, proces ekstrakcji ciecz-ciecz prowadzony jest w warunkach otoczenia co ogranicza nakłady energetyczne.
Istotą wynalazku jest sposób odsiarczania ropy naftowej z wykorzystaniem mleczanu 4-alkilomorfoliniowego i 4-(hydroksyalkilo)morfoliniowego polegający na tym, że do 1 części objętościowej protonowych morfoliniowych cieczy jonowych z anionem mleczanowym o wzorze ogólnym 1, gdzie A oznacza grupę metylową lub hydroksylową, a n oznacza ilość grup metylenowych, przy czym n oznacza liczbę od 1 do 20 będącej ekstrahentem dodaje się od 1 do 100 części objętościowych surowej ropy naftowej, korzystnie 5 części objętościowych na jedną część cieczy jonowej, następnie układ wytrząsa się, po czym rozdziela się fazy.
Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące efekty techniczno-ekonomiczne:
• opracowanie nowej metody oczyszczania ropy naftowej, • zastosowanie metody według wynalazku charakteryzuje się wysoką wydajnością, • wykorzystanie przyjaznych dla środowiska ekstrahentów pochodzących ze źródeł odnawialnych, • wysoką stabilność termiczną i mechaniczną użytych ekstrahentów, • wykorzystane ekstrahenty posiadają niską prężność par, • zastosowane morfoliniowe ciecze jonowe z anionem mleczanowym są nietoksyczne dla organizmów stałocieplnych, • brak powstawania toksycznych produktów ubocznych, • zwiększenie bezpieczeństwa pracy, gdyż użyte ekstrahenty nie są palne, • możliwość prowadzenia procesu w szerokim zakresie temperatur, • szybką i efektywną reekstrakcję związków siarki z ekstrahenta, • ilościowe odzyskiwanie ekstrahenta poprzez jego regenerację,
PL 219 770 B1 • metoda odsiarczania według wynalazku może być zastosowana do ropy o różnej gęstości i składzie węglowodorowym, • szybki rozdział faz po procesie ekstrakcji, • wyeliminowanie konieczności użycia rozcieńczalników i rozpuszczalników.
Wynalazek ilustrują następujące przykłady:
P r z y k ł a d I
Sposób odsiarczania ropy naftowej przy użyciu mleczanu 4-propylomorfoliniowego.
3
Ekstrakcję ciecz-ciecz prowadzono w stosunku objętościowym 1:6, 100 cm3 cieczy jonowej oraz 3
600 cm3 ropy naftowej. Tak przygotowany układ wytrząsano przez 1,5 godziny w temperaturze 298 K. Następnie emulsje rozdzielono przy użyciu wirówki w czasie 20 minut z prędkością 4800 rpm. Ropę naftową, jako fazę górną odebrano do dalszej obróbki rafineryjnej, a w reaktorze przeprowadzono regenerację ekstrahenta. Związki siarki wydzielono z ekstrahenta za pomocą heksanu.
Stopień odsiarczenia wynosił 83%. Przy kolejnej ekstrakcji stopień odsiarczenia wynosił 82,5%.
P r z y k ł a d II
Sposób odsiarczania ropy naftowej przy użyciu mleczanu 4-pentylomorfoliniowego.
3
Do reaktora zaopatrzonego w mieszadło mechaniczne wprowadzono 150 cm3 mleczanu 3
4-pentylomorfoliniowego oraz 750 cm3 ropy naftowej. Całość mieszano przez 2 godziny, w temperaturze 293 K. Następnie pozostawiono do rozdziału faz. Po tym czasie odebrano ekstrahent - mleczan 4-pentylomorfoliniowy, który stanowił fazę dolną, a odsiarczoną ropę naftową, stanowiącą fazę górną przekazano do dalszej obróbki rafineryjnej.
Stopień odsiarczenia zbadany metodą analizy elementarnej wynosił 76% w kolejnych czterech cyklach ekstrakcji.
P r z y k ł a d III
Sposób odsiarczania ropy naftowej przy użyciu mleczanu 4-hydroksymetylomorfoliniowego. 33
Do 1100 cm3 surowej ropy naftowej dodano 250 cm3 mleczanu 4-hydroksymetylomorfoliniowego. Całość ogrzano do temperatury 323 K i mieszając prowadzono ekstrakcję przez 30 minut. Po zakończeniu procesu układ pozostawiono do rozdzielenia faz, ekstrahent odzyskano ilościowo, a odsiarczoną ropę pozostawiono do dalszej rafinacji.
Stopień odsiarczenia wynosił 84%.
P r z y k ł a d IV
Sposób odsiarczania ropy naftowej przy użyciu mleczanu 4-(3-hydroksypropylo)morfoliniowego.
3
W reaktorze zaopatrzonym w mieszadło mechaniczne umieszczono 100 cm3 cieczy jonowej 3 mleczanu 4-(3-hydroksypropylo)morfoliniowego oraz 400 cm3 zasiarczonej ropy naftowej. Całość ogrzano do temperatury 313 K i mieszano przez 1 godzinę. Po całkowitym rozdzieleniu faz odebrano ekstrahent - mleczan 4-(3-hydroksypropylo)morfoliniowy. Usunięto z niego 3,8 g związków siarki. Wynik potwierdzono badaniem analizy elementarnej próbki ropy naftowej.
Stopień odsiarczenia wynosił 78%, a w następnych cyklach po 75%.
P r z y k ł a d V
Sposób odsiarczania ropy naftowej przy użyciu mleczanu 4-(5-hydroksypentylo)morfoliniowego.
W reaktorze prowadzono ekstrakcję ciecz-ciecz w układzie: 500 cm3 ropy naftowej i 100 cm3 cieczy jonowej. Całość intensywnie mieszano przez 1,5 godziny w temperaturze 398 K. Po procesie rozdzielono fazy przy użyciu wirówki w czasie 25 minut z prędkością 4800 rpm. Ropę naftową jako fazę górną odebrano do dalszej obróbki. Ekstrahent został poddany regeneracji. Po oczyszczeniu ekstrahenta masa jego zmalała w stosunku do wyjściowej o mniej niż 0,2%.
Stopień odsiarczenia wynosił 89%, natomiast w kolejnych cyklach 88,9% oraz 88,8%.
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentoweSposób odsiarczania ropy naftowej z wykorzystaniem mleczanu 4-alkilomorfoliniowego i 4-(hydroksyalkilo)morfoliniowego, znamienny tym, że do 1 części objętościowej protonowych morfoliniowych cieczy jonowych z anionem mleczanowym o wzorze ogólnym 1, gdzie A oznacza grupę metylową lub hydroksylową, a n oznacza ilość grup metylenowych, przy czym n oznacza liczbę od 1 do 20 będącej ekstrahentem, dodaje się od 1 do 100 części objętościowych surowej ropy naftowej, korzystnie 6 części objętościowych na jedną część cieczy jonowej, następnie układ wytrząsa się, po czym rozdziela się fazy.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL396796A PL219770B1 (pl) | 2011-10-28 | 2011-10-28 | Sposób odsiarczania ropy naftowej z wykorzystaniem mleczanu 4-alkilomorfoliniowego i 4-(hydroksyalkilo)morfoliniowego |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL396796A PL219770B1 (pl) | 2011-10-28 | 2011-10-28 | Sposób odsiarczania ropy naftowej z wykorzystaniem mleczanu 4-alkilomorfoliniowego i 4-(hydroksyalkilo)morfoliniowego |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL396796A1 PL396796A1 (pl) | 2013-04-29 |
| PL219770B1 true PL219770B1 (pl) | 2015-07-31 |
Family
ID=48536467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL396796A PL219770B1 (pl) | 2011-10-28 | 2011-10-28 | Sposób odsiarczania ropy naftowej z wykorzystaniem mleczanu 4-alkilomorfoliniowego i 4-(hydroksyalkilo)morfoliniowego |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL219770B1 (pl) |
-
2011
- 2011-10-28 PL PL396796A patent/PL219770B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL396796A1 (pl) | 2013-04-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5199377B2 (ja) | 溶媒抽出及び水素化処理による完全原油の脱硫方法 | |
| EP2417225B1 (en) | Process for removing mercury from hydrocarbons | |
| JP5960719B2 (ja) | 芳香族希薄画分の穏やかな水素化処理及び芳香族濃厚画分の酸化を含む脱硫及び脱窒統合プロセス | |
| RU2510987C2 (ru) | Способ удаления металлов из вакуумного газойля | |
| CA2785175C (en) | Process for de-acidifying hydrocarbons | |
| CN113166049A (zh) | 氧化二硫化物油溶剂组合物 | |
| US8608951B2 (en) | Process for removing metals from crude oil | |
| WO2011119807A1 (en) | Ionic liquid desulfurization process incorporated in a low pressure separator | |
| US6488840B1 (en) | Mercaptan removal from petroleum streams (Law950) | |
| WO2015053704A1 (en) | Process for removal of sulphur from raw methanol | |
| US8992767B2 (en) | Ionic liquid desulfurization process incorporated in a contact vessel | |
| EP3692114A1 (en) | Integrated process for activating hydroprocessing catalysts with in-situ produced sulfides and disulphides | |
| PL219770B1 (pl) | Sposób odsiarczania ropy naftowej z wykorzystaniem mleczanu 4-alkilomorfoliniowego i 4-(hydroksyalkilo)morfoliniowego | |
| CA2677004C (en) | A process and system for reducing acidity of hydrocarbon feeds | |
| JP2010215737A (ja) | 炭化水素油の脱硫もしくは脱窒素精製方法 | |
| Soto | Ionic liquids for extraction processes in refinery-related applications | |
| CA1166272A (en) | Process for removal of hydroxy and/or mercapto- substituted hydrocarbons from coal liquids | |
| US11118118B2 (en) | Process for reducing nitrogen content of hydrocarbon feed | |
| RU2677462C1 (ru) | Способ обессеривания сырой нефти пероксидом водорода с выделением продуктов окисления | |
| Kulikova et al. | The research of the depth of desulphurization by ionic liquids | |
| PL219771B1 (pl) | Sposób odsiarczania ropy naftowej z wykorzystaniem protonowych morfoliniowych cieczy jonowych z anionem krotonianowym | |
| US20240132787A1 (en) | Sulfur extraction from hydrocarbons using carbonate-based solvents | |
| RU2698793C1 (ru) | Способ очистки сжиженных углеводородных газов от молекулярной серы, сернистых соединений и диоксида углерода | |
| CN102250639A (zh) | 一种基于低粘度离子液体的油品深度脱硫方法 | |
| JP2006089659A (ja) | ナフサ留分の精製方法及びナフサ留分を精製する抽出溶剤 |