RU2342422C2 - Способ очистки жидких углеводородов от серы и установка для его осуществления - Google Patents

Способ очистки жидких углеводородов от серы и установка для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2342422C2
RU2342422C2 RU2006130488/04A RU2006130488A RU2342422C2 RU 2342422 C2 RU2342422 C2 RU 2342422C2 RU 2006130488/04 A RU2006130488/04 A RU 2006130488/04A RU 2006130488 A RU2006130488 A RU 2006130488A RU 2342422 C2 RU2342422 C2 RU 2342422C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
liquid hydrocarbons
voltage
purification
oil
sulfur
Prior art date
Application number
RU2006130488/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2006130488A (ru
Inventor
нский Яков Григорьевич Брод (RU)
Яков Григорьевич Бродянский
Андрей Викторович Чернухин (RU)
Андрей Викторович Чернухин
Алексей Эдуардович Милеев (RU)
Алексей Эдуардович Милеев
Original Assignee
Яков Григорьевич Бродянский
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Яков Григорьевич Бродянский filed Critical Яков Григорьевич Бродянский
Priority to RU2006130488/04A priority Critical patent/RU2342422C2/ru
Publication of RU2006130488A publication Critical patent/RU2006130488A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2342422C2 publication Critical patent/RU2342422C2/ru

Links

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

Использование: в нефтехимической промышленности в процессе обработки жидких углеводородов, в частности нефти и ее продуктов, для очистки от серы. Сущность: жидкие углеводороды подогревают до температуры не более 70°С, затем эмульгируют и подвергают воздействию высоковольтными - напряжением не более 30 кВ, частотой не более 30 Гц, длительностью не более 0,05 мкс и низковольтными - напряжением не более 16 В электрическими импульсами, а очищенные углеводороды и полученную в результате очистки серную кислоту сливают. Установка для очистки жидких углеводородов от серы содержит емкость для обработки жидких углеводородов с системой их подвода и отвода, устройство подогрева жидких углеводородов и возбудитель электромагнитных импульсов, связанный с емкостью для обработки. Возбудитель электромагнитных импульсов представляет собой два генератора однополярных импульсов: высоковольтный с напряжением не более 30 кВ и низковольтный с напряжением не более 16 В. Емкость для обработки представляет собой электролитическую ячейку, разделенную ионопроводящей мембраной на верхнюю камеру очистки жидких углеводородов от серы, содержащую две металлические сетки, и нижнюю камеру сбора удаленной серы в виде серной кислоты и снабженную металлическим электродом. Технический результат - повышение степени очистки нефти и нефтепродуктов, упрощение технологии и конструкции. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Одним из основных показателей нефти, подготавливаемой к дальнейшей транспортировке и переработке, является содержание в ней общей серы. В настоящее время доля добычи высокосернистых нефтей с содержанием серы 3 мас.% и выше достаточно высока. Переработка таких нефтей связана с определенными трудностями и необходимостью либо предварительного ее обессеривания, либо гидроочистки фракций, получаемых при ее переработке. Потребители не заинтересованы в приобретении нефти с высоким содержанием серы, так как это связано с дополнительными затратами при ее переработке.
На сегодняшний день существует множество методов удаления из нефти сероводорода и меркаптанов, но нет ни одного метода селективного удаления общей серы из нефти до ее переработки, который бы с успехом применялся в промышленных масштабах. Интерес исследователей к данной проблеме высок, однако она проработана недостаточно хорошо: каких-либо высокоэффективных методов обессеривания нефти помимо глубокой ее переработки не известно.
В настоящее время существует несколько изобретений, имеющих отношение к исследуемой теме, в них разработаны методы снижения содержания серы в нефти различными методами (физическими и химическими). При этом решаются задачи проведения наиболее эффективного режима обессеривания путем подбора оптимальных условий процесса.
Предлагаемое изобретение относится к средствам обработки жидких углеводородов, в частности нефти и ее продуктов, для их очистки от серы, использования в нефтехимической промышленности. Предлагаемый способ очистки жидких углеводородов от серы заключается в том, что жидкие углеводороды, в частности нефть и ее продукты, перед обработкой подогревают до температуры не более 70°С для увеличения текучести, затем эмульгируют и подвергают одновременному воздействию высоковольтными (напряжением не более 30 кВ, частотой не более 30 Гц, длительностью не более 0,05 мкс) и низковольтными (напряжением не более 16 В) электрическими импульсами, а очищенные углеводороды и полученную в результате очистки серную кислоту сливают.
Наиболее близкими аналогом - прототипом - является способ очистки жидких углеводородов от серы и установка для его осуществления (патент RU №2235114 С1, 14.04.2003, 7 С10G 32/02, В03С 1/005), в котором жидкие углеводороды подогревают до 50°С, затем их подвергают воздействию однополярных электромагнитных импульсов мощностью более 1 МВт, длительностью не менее 1 нс и частотой повторения не менее 1 кГц, в процессе чего происходит импульсный радиолиз жидкости, в которой за счет подогрева значительно уменьшается вязкость и образуются активные реагенты - сольватированные электроны, вызывающие отщепление атомов водорода от молекул углеводородов, что при взаимодействии с нефтью приводит к окислительно-восстановительным реакциям, распаду серосодержащих соединений и выпадению в осадок смол. Затем нефть отстаивают до выпадения осадка и охлаждения. Недостатками способа можно считать его высокую энергозатратность и небольшое уменьшение массовой доли серы в нефти.
В предлагаемом изобретении способ очистки нефти и ее продуктов от серы является гораздо менее затратным, простым технологически и конструкционно, а также позволяет получить готовый продукт - серную кислоту, которую можно использовать в промышленных целях.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена конструкция установки для очистки жидких углеводородов от серы.
Представленная установка состоит из герметично собранных частей секционного корпуса, выполненных из электроизоляционных и химически стойких материалов. Основой конструкции является электролитическая ячейка с ионопроводящей мембраной, разделяющей ячейку на нижнюю концентрационную камеру 1, которая является сборником удаленной серы и снабжена металлическим электродом (анод), и верхнюю камеру очистки жидких углеводородов от серы 2, которая снабжена двумя нержавеющими сетками, одна из которых является катодом (в), а вторая - электрически нейтральная и является концентратором свободных водородных ионов (с).
Верхняя камера обеспечивается высоковольтным импульсным электрическим полем через дополнительный изолированный электрод (е) и внешней системой электромагнитного излучателя, представляющего собой высоковольтный генератор однополярных импульсов 9 напряжением не менее 30 кВ, частотой не более 30 Гц, длительностью не более 0,05 мкс.
В нижнюю камеру 1 перед началом работы заливается электролит, которым может служить 5% раствор мочевины СО(NH2)2 или слабый раствор серной кислоты.
Выводы электродов верхней камеры (в) и нижней камеры (а) соединены с низковольтным генератором однополярных импульсов 10 напряжением не более 16 В.
Обе камеры 1 и 2 имеют входные 13, 15 и выходные 14, 16 патрубки, обеспечивающие проток жидких углеводородов (нефти и ее продуктов) через верхнюю камеру и циркуляцию электролита в нижней камере.
Установка обеспечивается эмульгатором 4, насосом 5 для прокачки нефти и ее продуктов из резервуара 6 и нагревателем 8 для их подогрева с целью увеличения текучести, а также циркуляционным насосом 7 низкой производительности для нижней камеры 1. Предусматривается также емкость для слива серной кислоты 12 из нижней камеры 1 и резервуар 11 для очищенной нефти и ее продуктов.
Работа предлагаемой установки осуществляется следующим образом. Жидкие углеводороды (нефти и ее продукты) из резервуара 6 нагреваются до температуры не более 70°С, затем посредством насоса 5 подаются в эмульгатор 4, затем поступают в верхнюю камеру 2 установки через патрубок 13. Эмульгированная нефть и ее продукты в камере 2 подвергаются воздействию импульсного электрического тока. При этом к верхней сетке электрода (b) устремляется атомарный водород, полученный за счет ионизации воды эмульгатора 4, а в момент отсутствия импульса он устремляется к нижней металлической сетке (с) по природе сродства водорода к железу. Одновременно происходит замещение интерметаллических соединений серы обрабатываемых нефти и ее продуктов на водород с образованием серной кислоты, которая при очередном импульсе тока диссоциируется с переходом аниона SO4 через ионообменную мембрану (d) к аноду нижней камеры (а). Таким образом увеличивается концентрация серных соединений в камере 1.
Импульсное электрическое поле в верхней камере 2, действующее в момент отсутствия импульса на основных электродах, образуется за счет заряда-разряда конденсатора, одним из полюсов которого является металлических электрод нижней камеры (а), а второй полюс изолированно расположен над верхней камерой (е), и способствует вытягиванию диполей электролита, что, в свою очередь, увеличивает скорость движения ионов водорода, способных к соединению с серой.
Очищенная нефть и ее продукты через выходной патрубок верхней камеры 14 поступает в резервуар 11. Концентрированная серная кислота из нижней камеры через выходной патрубок 16 поступает в емкость для слива 12.
Предлагаемое изобретение позволяет производить полную очистку нефти и ее продуктов от серы, получить в процессе очистки готовый продукт - серную кислоту, а также способствует упрощению технологии и конструкции с повышением производительности процесса.
Обработка дизельного топлива и мазута на нефтебазах г.Уфы позволила уменьшить содержание серы в два раза (дизтопливо - с 0,4 до 0,2%, мазут - с 2 до 1%).

Claims (2)

1. Способ очистки жидких углеводородов от серы, заключающийся в том, что жидкие углеводороды, в частности нефть и ее продукты, подогревают, затем подвергают воздействию электромагнитных импульсов, отличающийся тем, что жидкие углеводороды подогревают до температуры не более 70°С, затем эмульгируют и подвергают воздействию высоковольтными - напряжением не более 30 кВ, частотой не более 30 Гц, длительностью не более 0,05 мкс и низковольтными - напряжением не более 16 В электрическими импульсами, а очищенные углеводороды и полученную в результате очистки серную кислоту сливают.
2. Установка для очистки жидких углеводородов от серы, содержащая емкость для обработки жидких углеводородов с системой их подвода и отвода, устройство подогрева жидких углеводородов и возбудитель электромагнитных импульсов, связанный с емкостью для обработки, отличающаяся тем, что возбудитель электромагнитных импульсов представляет собой два генератора однополярных импульсов: высоковольтный с напряжением не более 30 кВ, и низковольтный с напряжением не более 16 В, емкость для обработки представляет собой электролитическую ячейку, разделенную ионопроводящей мембраной на верхнюю камеру очистки жидких углеводородов от серы, содержащую две металлические сетки, и нижнюю камеру сбора удаленной серы в виде серной кислоты и снабженную металлическим электродом.
RU2006130488/04A 2006-08-24 2006-08-24 Способ очистки жидких углеводородов от серы и установка для его осуществления RU2342422C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006130488/04A RU2342422C2 (ru) 2006-08-24 2006-08-24 Способ очистки жидких углеводородов от серы и установка для его осуществления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006130488/04A RU2342422C2 (ru) 2006-08-24 2006-08-24 Способ очистки жидких углеводородов от серы и установка для его осуществления

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006130488A RU2006130488A (ru) 2008-02-27
RU2342422C2 true RU2342422C2 (ru) 2008-12-27

Family

ID=39278655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006130488/04A RU2342422C2 (ru) 2006-08-24 2006-08-24 Способ очистки жидких углеводородов от серы и установка для его осуществления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2342422C2 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2566135C1 (ru) * 2014-04-10 2015-10-20 Игорь Александрович Малыхин Способ межфазного электрохимического перераспределения ионов в дисперсных системах
CN109538139A (zh) * 2018-10-16 2019-03-29 中国石油天然气集团有限公司 一种油基钻屑的热脱附处理方法
RU2727882C1 (ru) * 2019-05-15 2020-07-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Астраханский государственный технический университет", ФГБОУ ВО "АГТУ" Способ очистки мазута от сероводорода
RU2734413C1 (ru) * 2020-03-17 2020-10-16 Николай Иванович Спиридонов Способ снижения общего содержания серы в нефти или мазуте

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2566135C1 (ru) * 2014-04-10 2015-10-20 Игорь Александрович Малыхин Способ межфазного электрохимического перераспределения ионов в дисперсных системах
CN109538139A (zh) * 2018-10-16 2019-03-29 中国石油天然气集团有限公司 一种油基钻屑的热脱附处理方法
RU2727882C1 (ru) * 2019-05-15 2020-07-24 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Астраханский государственный технический университет", ФГБОУ ВО "АГТУ" Способ очистки мазута от сероводорода
RU2734413C1 (ru) * 2020-03-17 2020-10-16 Николай Иванович Спиридонов Способ снижения общего содержания серы в нефти или мазуте

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006130488A (ru) 2008-02-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2342422C2 (ru) Способ очистки жидких углеводородов от серы и установка для его осуществления
CN101602531B (zh) 一种聚合物驱采油污水除油的电化学方法
DE10196986T5 (de) Elektrolytische kommerzielle Herstellung von Wasserstoff aus Kohlenwasserstoffverbindungen
ATE45191T1 (de) Verfahren zum elektrolysieren von fluessigen elektrolyten.
CN202272954U (zh) 酸性氯化物蚀刻液的循环再生及金属铜回收系统
CN202610083U (zh) 一种耦合膜分离技术与动电技术的污泥重金属去除装置
Chen et al. Quantitative contribution study and comparison between electrocoagulation, anode-electrocoagulation and chemical coagulation using polymer-flooding sewage
CN100467394C (zh) 去除油田采出水中聚丙烯酰胺及其它有机物的方法及电化学反应器
DE2208076A1 (de) Verfahren zur elektrolytischen Behandlung von Industrieabwässern und Vorrichtung zur Durchführung desselben
CN202898343U (zh) 动态超声波电脱盐装置
EP2531451B1 (en) Method and apparatus for the purification of hydrogen sulfide -containing aqueous solutions
Abdel-Aziz et al. Oil-in-water emulsion breaking by electrocoagulation in a modified electrochemical cell
CN112505302A (zh) 一种连续流动的电场协同介质聚结破乳效果评测系统
RU2462501C1 (ru) Способ деметаллизации и обессеривания сырой нефти в потоке
CN202829959U (zh) 一种用于老化原油处理的高频脉冲电脱水装置
US2140194A (en) Process for the oxidation of mercaptides
CN104419448A (zh) 一种原油电脱盐工艺
CN201962105U (zh) 一种超声波氧化协同电化学氧化的油田污水预处理装置
Ampairojanawong et al. Development of purification process using electrocoagulation technique for biodiesel produced via homogeneous catalyzed transesterification process of refined palm oil
CN108499159A (zh) 一种分离装置以及油水分离方法
KR100951813B1 (ko) 불용성 전극을 활용한 고효율 전기응집처리장치 및 방법
Mutlag et al. Experimental performance of HHO gas generator
Wikstrom et al. Electrode kinetics of antimony in acidic chloride solutions
Raeva et al. Electrochemical Method of Discharged Waters Cleaning with of Alternating Current
KR100598429B1 (ko) 전기탈이온 장치의 비균일 전극 구조

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080909