RU2388792C2 - Обработка потоков углеводородов с высокой молярной массой - Google Patents
Обработка потоков углеводородов с высокой молярной массой Download PDFInfo
- Publication number
- RU2388792C2 RU2388792C2 RU2007117197/04A RU2007117197A RU2388792C2 RU 2388792 C2 RU2388792 C2 RU 2388792C2 RU 2007117197/04 A RU2007117197/04 A RU 2007117197/04A RU 2007117197 A RU2007117197 A RU 2007117197A RU 2388792 C2 RU2388792 C2 RU 2388792C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- stream
- wax
- aqueous fluid
- particles
- water
- Prior art date
Links
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title abstract description 24
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 17
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 10
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 claims description 8
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 claims description 8
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 6
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 claims description 5
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 24
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 19
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 9
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 8
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 3
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N salicylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1O YGSDEFSMJLZEOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N Dextrotartaric acid Chemical compound OC(=O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O FEWJPZIEWOKRBE-JCYAYHJZSA-N 0.000 description 1
- 239000005909 Kieselgur Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N Tartaric acid Natural products [H+].[H+].[O-]C(=O)C(O)C(O)C([O-])=O FEWJPZIEWOKRBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 229960002449 glycine Drugs 0.000 description 1
- 235000013905 glycine and its sodium salt Nutrition 0.000 description 1
- 239000011874 heated mixture Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 1
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N papa-hydroxy-benzoic acid Natural products OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 229960004889 salicylic acid Drugs 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000011973 solid acid Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011975 tartaric acid Substances 0.000 description 1
- 235000002906 tartaric acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
- C10G2/30—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen
- C10G2/32—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G17/00—Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, with acids, acid-forming compounds or acid-containing liquids, e.g. acid sludge
- C10G17/02—Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, with acids, acid-forming compounds or acid-containing liquids, e.g. acid sludge with acids or acid-containing liquids, e.g. acid sludge
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G31/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by methods not otherwise provided for
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G31/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by methods not otherwise provided for
- C10G31/08—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by methods not otherwise provided for by treating with water
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу удаления загрязняющих веществ из потока синтетического воска, полученного в реакции Фишера-Тропша, включающему по меньшей мере две отдельных стадии: образование и рост частиц, которые включают загрязняющее вещество, причем указанные частицы имеют достаточный для облегчения их удаления размер и указанные образование и рост стимулируют путем обработки указанного потока воска водной текучей средой, возможно, включающей кислоту; и удаление по меньшей мере некоторого количества частиц из потока синтетического воска при помощи одной или более единичных операций по удалению частиц; при этом водную текучую среду смешивают с потоком воска так, что вода составляет от 0,25 мас.% до 2 мас.% от массы потока воска, а кислота составляет от 0,005 мас.% до 0,5 мас.% от массы потока воска, температуру воска, смешанного с водной текучей средой, поддерживают на уровне выше по меньшей мере 160°С, и поток воска с водной текучей средой поддерживают при повышенной температуре в течение минимум одной минуты. Применение настоящего способа позволяет эффективно удалять из потоков углеводородов загрязняющие вещества. 14 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к обработке потоков углеводородов с высокой молярной массой с целью удаления из них загрязняющих веществ. Эти потоки содержат синтетические воски, получаемые из синтез-газа посредством реакции Фишера-Тропша.
Уровень техники
Потоки продуктов реакции Фишера-Тропша, таких как воски, содержат продукты окисления и некоторое количество металлов и/или металлических частиц. Главными составляющими кислородсодержащей фракции являются кетоны, альдегиды, спирты, сложные эфиры и карбоновые кислоты. Карбоновые кислоты и спирты при подходящих условиях способны образовывать карбоксилатные и/или алкоголятные комплексные соединения и/или металлоксаны с присутствующими металлами или металлическими частицами. Эти карбоксилаты и/или алкоголяты металлов и/или металлоксаны могут образовывать осадок на обрабатывающем оборудовании и на слоях катализатора. Кроме того, мелкие частицы диаметром менее 1 мкм могут быть стабилизированы поверностно-активными соединениями (например, кислородсодержащими), что позволяет им оставаться в виде суспензии. Однако при нарушении поверхностного слоя эти частицы выпадают с образованием осадка. В итоге отложения на слоях катализатора могут расти до такой степени, что становится неизбежной остановка реактора. Металлы, которые могут служить компонентами обсуждаемых металлических частиц, включают алюминий, и/или кремний, и/или титан, и/или цирконий, и/или кобальт, и/или железо, и/или щелочно-земельные элементы, такие как кальций и барий, и т.д. В общем, указанная проблема заключается в закупорке рабочего катализатора, расположенного ниже по потоку, составляющими указанных потоков продуктов или продуктами реакций между составляющими указанных потоков продуктов. В данном описании изобретения при любом использовании терминов "загрязнять", "загрязняющее вещество" или родственных слов имеют в виду нежелательные составляющие или продукты их реакции, и совсем не обязательно внешнюю примесь, если только в контексте прямо не указано противоположное.
Известен способ удаления загрязняющих веществ из потока синтетического воска, полученного в реакции Фишера-Тропша (WO 02/07883), в котором подложку катализатора обрабатывают модифицирующим компонентом - алкоголятом или карбоксилатом металла с целью снижения растворимости катализатора в процессе его использования для обработки потоков и тем самым снижения количества загрязнений. При этом упоминается возможность двухступенчатого фильтрования выходящего потока. Однако известный способ недостаточно эффективен и снижает лишь количество загрязнений, вносимое катализатором, но не какими-либо другими источниками.
Также известен способ удаления загрязняющих веществ из потока синтетического воска, полученного в реакции Фишера-Тропша (WO 03/012008), в котором, для снижения растворимости катализатора в процессе обработки потоков и соответственного снижения количества загрязнений, синтезируют модифицированную подложку катализатора с повышенной прочностью. Однако данный способ также недостаточно эффективен и снижает лишь то количество загрязнений, которое вносится катализатором, но не другими источниками.
Раскрытие изобретения
В изобретении предложен способ удаления загрязняющих веществ из потока синтетического воска, полученного в реакции Фишера-Тропша, включающий по меньшей мере две отдельные стадии:
- образование и рост частиц, которые включают загрязняющее вещество, причем указанные частицы имеют достаточный для облегчения их удаления размер, и указанные образование и рост стимулируют путем обработки указанного потока углеводородов водной текучей средой, включающей кислоту; и
- удаление по меньшей мере некоторого количества частиц из рабочего потока при помощи одной или более единичных операций по удалению частиц.
При этом водную текучую среду смешивают с потоком воска так, что вода составляет от 0,25 мас.% до 2 мас.% от массы потока воска, а кислота составляет от 0,005 мас.% до 0,5 мас.% от массы потока воска, температуру воска, смешанного с водной текучей средой, поддерживают на уровне выше по меньшей мере 160°С, и поток воска с водной текучей средой поддерживают при повышенной температуре в течение минимум одной минуты.
Единичной операцией по удалению частиц может быть фильтрование.
Способ может включать поддержание загрязненного потока воска с водной текучей средой в условиях повышенной температуры.
Водная текучая среда может представлять собой поток воды. Поток воды может представлять собой поток технологической воды.
Предпочтительно, чтобы кислота составляла 0,01 мас.% от массы потока углеводородов, а вода - 0,5 мас.% от массы потока углеводородов.
Кислота может представлять собой органическую кислоту.
Водная текучая среда может включать воду и органическую кислоту.
Водная текучая среда может включать воду и малеиновую кислоту.
Водную текучую среду можно подавать насосом в поток углеводородов.
Поток углеводородов, смешанный с водной текучей средой, можно пропускать через смеситель с целью гомогенизации потока. Смеситель может представлять собой встроенный смеситель.
Температуру углеводорода, смешанного с водной текучей средой, можно поддерживать на уровне приблизительно 170°С. Работа при более высоких температурах также возможна.
Поток углеводородов, смешанной с водной текучей средой, можно выдерживать при повышенной температуре от 10 минут до 30 минут для обеспечения формирования и роста частиц перед предстоящим фильтрованием.
Поток углеводородов, смешанный с водной текучей средой, можно направлять в смесительный сосуд, обеспечивающий время пребывания, требуемое для образования частиц, при замедлении осаждения или разрушения образовавшихся частиц.
В системе при образовании частиц и фильтровании поддерживают давление для предотвращения испарения воды и образования двухфазной смеси где-либо в системе, даже в объеме фильтра. Следовательно, минимальное давление устанавливают исходя из рабочей температуры в системе. Обычно давление поддерживают на уровне минимум 0,6 МПа (6 бар), оно может достигать 0,9 МПа (9 бар) и даже выше.
Концентрация загрязняющих веществ в потоке углеводородов может составлять до 100 частей на миллион (ppm), но обычно она составляет приблизительно 60 ppm. Концентрация загрязняющих веществ в обработанном потоке углеводородов обычно составляет менее 2 ppm, а чаще - менее 1 ppm.
Хотя водная фаза, состоящая по существу из воды, и приводит к образованию частиц, при ее использовании наблюдается гораздо более быстрое засорение фильтрующего материала, чем в присутствии кислоты.
Осуществление изобретения
Ниже изобретение будет описано только посредством не ограничивающего его примера со ссылкой на последующий пример и со ссылкой на блок-схему Фиг.1.
В приводимом в примере способе загрязненный поток 1 углеводородов из накопительного резервуара нагревают в нагревателе 11 предварительного нагрева до температуры выше 160°С, обычно до приблизительно 170°С или даже выше. Водную текучую среду 2 подают с помощью насоса в поток углеводородов, при этом поддерживают указанную рабочую температуру. Образующийся поток 3 затем пропускают через смеситель 12, такой как встроенный смеситель, расположенный перед входом в смесительный сосуд 13.
Нагретую смесь 3 углеводородов и водной текучей среды выдерживают в смесительном сосуде 13 при температуре выше 160°С, предпочтительно около 170°С в течение времени пребывания от 10 минут до 30 минут, предпочтительно около 30 минут для обеспечения образования и роста частиц. Условия перемешивания в смесительном сосуде 13 выбирают таким образом, чтобы замедлять осаждение и избежать разрушения образовавшихся частиц.
Водная текучая среда может состоять из воды и органической кислоты, предпочтительно малеиновой кислоты.
Водную текучую среду можно смешивать с потоком углеводородов так, что вода будет составлять от 0,25 мас.% до 2 мас.% от массы добавленного потока углеводородов, а малеиновая кислота - от 0,005 мас.% до 0,5 мас.% от массы потока углеводородов. Предпочтительно, чтобы малеиновая кислота составляла 0,01 мас.% от массы потока углеводородов, а вода - 0,5 мас.% от массы потока углеводородов.
Можно использовать другие органические кислоты или короткоцепочечные кислородсодержащие соединения, включая метанол, этанол, щавелевую кислоту, уксусную кислоту, пропионовую кислоту, салициловую кислоту, янтарную кислоту, винную кислоту, молочную кислоту, малоновую кислоту, аминоуксусную кислоту, лимонную кислоту, угольную кислоту, фумаровую кислоту, фталевую кислоту, ангидриды этих кислот (например, малеиновый ангидрид), а также продукты термического разложения этих кислот. В этот список также входят твердые кислоты, такие как алюмосиликаты и/или другие системы из смешанных оксидов, которые обладают кислотностью Бренстеда.
Хотя водная фаза, состоящая по существу из воды, и приводит к образованию частиц, размер образовавшихся твердых частиц существенно меньше, что вызывает засорение фильтрующего материала, который теряет пропускающую способность гораздо быстрее, чем если присутствует выбранная кислота.
После обработки потока смесью малеиновой кислоты и воды выходящий из смесительного сосуда 13 поток фильтруют при помощи напорного листового фильтра 14. Обычно в данном способе используют по меньшей мере два фильтра 14, подключенных параллельно и функционирующих попеременно, чтобы обеспечить непрерывное осуществление способа.
На фильтры 14 можно предварительно наносить покрытие из подходящего материала, такого как целлюлоза или диатомовая земля.
Количество фильтр-циклов можно увеличить путем добавления к потоку углеводородов перед фильтрованием массовой подачи (вспомогательного средства для фильтрования) из бака для массовой подачи. Содержание Al в подаваемом материале удобно выражать через эквивалентную массу Al(ОН)3. В тех случаях, когда главным загрязняющим веществом в подаваемом материале служит Al, количество массовой подачи может находиться между 0,5 и 3 кг массовой подачи на 1 кг Al(ОН)3 в необработанном углеводороде, а более предпочтительно - около 1,5 кг массовой подачи на кг Al(ОН)3 в загрязненном углеводороде.
Давление в системе поддерживают на таком уровне, чтобы гарантировать отсутствие быстрого испарения воды на любой стадии процесса, особенно в фильтре. Давление поддерживают выше уровня 0,6 МПа (6 бар), а возможно, выше 0,9 МПа (9 бар) или же еще выше, в зависимости от температуры в системе.
Скорости в трубах, особенно в трубах, расположенных вниз по потоку от точки добавления массовой подачи, поддерживают на таком уровне, чтобы не происходило осаждения, так как оно может вызвать закупорку, однако скорость не должна быть слишком высокой, чтобы не происходило разрушения частиц.
Разрушение частиц приводит к тому, что на фильтре происходит удержание более мелких частиц, при этом количество фильтр-циклов резко снижается.
Пример 1
Обработка воска, полученного в реакции Фишера-Тропша
Загрязненный алюминием необработанный воск из накопительного резервуара нагревали до 170°С. При помощи насоса подавали водную текучую среду в нагретый необработанный воск, так что в результате смесь содержала 0,01 мас.% малеиновой кислоты и 0,5 мас.% воды. Смесь гомогенизировали при помощи встроенного смесителя, а затем гомогенизированную смесь выдерживали при температуре 170°С в смесительном сосуде в течение 30 минут. К воску, покидающему смесительный сосуд, добавляли массовую подачу в относительном количестве 1,5 кг массовой подачи на 1 кг Al(ОН)3 комплексного соединения (в необработанном воске).
Фильтрование проводили при помощи сетчатого фильтра с ячейкой 80 микрон, предварительно покрытого целлюлозным материалом (Arbocel BWB 40) из расчета 1 кг/м2. Во время фильтрования поток через фильтр поддерживали на уровне 0,5 м3/(м2·час). Длительность одной процедуры фильтрования определяли временем, которое было нужно для достижения перепада давления на фильтре величиной более чем 0,1 МПа (1 бар) при этой установленной скорости потока через фильтр.
Уровень содержания металлов в необработанном воске составлял для алюминия 24,7 ppm в растворе, а количества других металлов были ниже пределов обнаружения. Среднее количество Al в обработанном воске при времени одной процедуры 27,6 часов составило 0,74 ppm, причем в течение указанного времени перепад давления на фильтре достигал более 0,1 МПа (1 бар). Рассчитанный средний КПД процесса составил 97%.
Пример 2
Обработка воска, полученного в реакции Фишера-Тропша
Загрязненный воск с содержанием алюминия между 23 и 120 ppm и содержанием кобальта между 1,8 и 6,5 ppm непрерывно обрабатывали посредством того же способа, что описан в примере 1. Воск обрабатывали при 167°С, используя водный раствор малеиновой кислоты (с концентрацией 2 мас.%).
Рабочие характеристики обработки отражены в таблице 1.
| Таблица 1 | ||||
| Рабочие характеристики последовательных циклов обработки. | ||||
| Цикл | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Загрязненный воск | ||||
| - Al, ppm | 23 | 57 | 83 | 120 |
| - Со, ppm | 1,8 | 2,0 | 6,5 | 2,6 |
| Обработанный воск | ||||
| - Al, ppm | 0,31 | 0,34 | ≤0,23 | ≤0,23 |
| - Со, ppm | ≤0,55 | ≤0,55 | ≤0,55 | ≤0,55 |
| Эффективность удаления Al, % | 98,7 | 99,4 | ≥99,7 | ≥99,8 |
| Длительность цикла, ч | 16,5 | 4,7 | 6,7 | 8,7 |
Очевидно, что предлагаемый способ может давать устойчивые результаты. Эффективность удаления алюминия увеличивается с ростом содержания алюминия в подаваемом воске.
Claims (15)
1. Способ удаления загрязняющих веществ из потока синтетического воска, полученного в реакции Фишера-Тропша, включающий по меньшей мере две отдельных стадии:
образование и рост частиц, которые включают загрязняющее вещество, причем указанные частицы имеют достаточный для облегчения их удаления размер и указанные образование и рост стимулируют путем обработки указанного потока воска водной текучей средой, возможно, включающей кислоту; и
удаление по меньшей мере некоторого количества частиц из потока синтетического воска при помощи одной или более единичных операций по удалению частиц;
при этом водную текучую среду смешивают с потоком воска так, что вода составляет от 0,25 до 2 мас.% от массы потока воска, а кислота составляет от 0,005 до 0,5 мас.% от массы потока воска, температуру воска, смешанного с водной текучей средой, поддерживают на уровне выше по меньшей мере 160°С, и поток воска с водной текучей средой поддерживают при повышенной температуре в течение минимум одной минуты.
образование и рост частиц, которые включают загрязняющее вещество, причем указанные частицы имеют достаточный для облегчения их удаления размер и указанные образование и рост стимулируют путем обработки указанного потока воска водной текучей средой, возможно, включающей кислоту; и
удаление по меньшей мере некоторого количества частиц из потока синтетического воска при помощи одной или более единичных операций по удалению частиц;
при этом водную текучую среду смешивают с потоком воска так, что вода составляет от 0,25 до 2 мас.% от массы потока воска, а кислота составляет от 0,005 до 0,5 мас.% от массы потока воска, температуру воска, смешанного с водной текучей средой, поддерживают на уровне выше по меньшей мере 160°С, и поток воска с водной текучей средой поддерживают при повышенной температуре в течение минимум одной минуты.
2. Способ по п.1, где единичная операция по удалению частиц представляет собой фильтрование.
3. Способ по п.1, который включает поддержание потока загрязненного воска с водной текучей средой в условиях повышенной температуры.
4. Способ по п.1, где водная текучая среда представляет собой поток воды.
5. Способ по п.4, где поток воды представляет собой поток технологической воды.
6. Способ по п.1, где кислота составляет 0,01 мас.% от массы потока воска, а вода составляет 0,5 мас.% от массы потока воска.
7. Способ по п.1, где водная текучая среда включает воду и органическую кислоту.
8. Способ по п.1, где водная текучая среда включает воду и малеиновую кислоту.
9. Способ по п.1, где водную текучую среду подают в поток воска при помощи насоса.
10. Способ по п.1, где поток воска, смешанный с водной текучей средой, пропускают через смеситель с целью гомогенизации потока.
11. Способ по п.10, где смеситель представляет собой встроенный смеситель.
12. Способ по п.1, где температуру поддерживают равной приблизительно 170°С.
13. Способ по п.1, где температуру поддерживают в течение от 10 до 30 мин для обеспечения образования и роста частиц перед фильтрованием.
14. Способ по п.1, где при образовании частиц и фильтровании поддерживают давление в системе для предотвращения испарения воды и образование двухфазной смеси где-либо в системе, в том числе в объеме фильтра.
15. Способ по п.14, где давление поддерживают на уровне минимум 0,6 МПа (6 бар).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ZA200409084 | 2004-11-10 | ||
| ZA2004/9084 | 2004-11-10 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007117197A RU2007117197A (ru) | 2008-12-20 |
| RU2388792C2 true RU2388792C2 (ru) | 2010-05-10 |
Family
ID=35789143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007117197/04A RU2388792C2 (ru) | 2004-11-10 | 2005-11-08 | Обработка потоков углеводородов с высокой молярной массой |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU2005304604B2 (ru) |
| BR (1) | BRPI0516430A (ru) |
| GB (1) | GB2434589B (ru) |
| NO (1) | NO20072339L (ru) |
| RU (1) | RU2388792C2 (ru) |
| WO (1) | WO2006053350A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA200703773B (ru) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008155730A2 (en) * | 2007-06-18 | 2008-12-24 | The Petroleum Oil And Gas Corporation Of South Africa (Pty) Ltd | Removal of ultra-fine particle from a fischer tropsch stream |
| US20130306522A1 (en) * | 2012-05-16 | 2013-11-21 | General Electric Company | Use of acid buffers as metal and amine removal aids |
| DE102013106441A1 (de) | 2013-06-20 | 2014-12-24 | L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Verfahren zur Entfernung von Metallen aus hochsiedenden Kohlenwasserstofffraktionen |
| DE102013106439A1 (de) | 2013-06-20 | 2014-12-24 | L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Verfahren zur Entfernung von Metallen aus hochsiedenden Kohlenwasserstofffraktionen |
| DE102014107374A1 (de) | 2014-05-26 | 2015-11-26 | L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Verfahren zur Entfernung von Metallen aus hochsiedenden Kohlenwasserstofffraktionen |
| DE102014107375A1 (de) | 2014-05-26 | 2015-11-26 | L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude | Verfahren zur Metallentfernung aus hochsiedenden Kohlenwasserstofffraktionen |
| CN108026457A (zh) | 2015-01-20 | 2018-05-11 | 南非石油和天然气（私人）有限公司 | Ltft催化剂细粒的去除 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2661362A (en) * | 1947-11-26 | 1953-12-01 | Standard Oil Dev Co | Removal of oxygenated organic compounds from hydrocarbons |
| WO2002007883A2 (en) * | 2000-07-24 | 2002-01-31 | Sasol Technology (Proprietary) Limited | Production of hydrocarbons from a synthesis gas |
| ATE339484T1 (de) * | 2001-07-27 | 2006-10-15 | Sasol Tech Pty Ltd | Verfahren zur herstellung von fischer-tropsch- wachsen |
| US8022108B2 (en) * | 2003-07-02 | 2011-09-20 | Chevron U.S.A. Inc. | Acid treatment of a fischer-tropsch derived hydrocarbon stream |
| US7150823B2 (en) * | 2003-07-02 | 2006-12-19 | Chevron U.S.A. Inc. | Catalytic filtering of a Fischer-Tropsch derived hydrocarbon stream |
| WO2006005085A2 (en) * | 2004-07-06 | 2006-01-12 | Sasol Technology (Pty) Ltd | Method of treatment of fischer-tropsch derived hydrocarbons |
| US7416656B2 (en) * | 2004-07-07 | 2008-08-26 | Chevron U.S.A. Inc. | Process for removing aluminum contaminants from Fischer-Tropsch feed streams using dicarboxylic acid |
-
2005
- 2005-11-08 WO PCT/ZA2005/000167 patent/WO2006053350A1/en active Application Filing
- 2005-11-08 RU RU2007117197/04A patent/RU2388792C2/ru active
- 2005-11-08 AU AU2005304604A patent/AU2005304604B2/en not_active Ceased
- 2005-11-08 BR BRPI0516430-3A patent/BRPI0516430A/pt not_active IP Right Cessation
- 2005-11-08 GB GB0710985A patent/GB2434589B/en not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-05-07 NO NO20072339A patent/NO20072339L/no not_active Application Discontinuation
- 2007-05-10 ZA ZA200703773A patent/ZA200703773B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB0710985D0 (en) | 2007-07-18 |
| AU2005304604B2 (en) | 2010-04-22 |
| WO2006053350A1 (en) | 2006-05-18 |
| AU2005304604A1 (en) | 2006-05-18 |
| ZA200703773B (en) | 2008-06-25 |
| RU2007117197A (ru) | 2008-12-20 |
| GB2434589A (en) | 2007-08-01 |
| BRPI0516430A (pt) | 2008-09-02 |
| NO20072339L (no) | 2007-06-21 |
| GB2434589B (en) | 2009-02-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2388792C2 (ru) | Обработка потоков углеводородов с высокой молярной массой | |
| CN1305830C (zh) | 在制备和/或精制芳香酸时从液体物流中去除铁污染物的方法 | |
| AU2011370741B2 (en) | Method and apparatus for the removal of polyvalent cations from mono ethylene glycol | |
| RU2383581C2 (ru) | Способ обработки углеводородов, полученных методом фишера-тропша | |
| CN102256925A (zh) | 再生粗酯的方法 | |
| EP0748294B1 (fr) | Procede d'elimination du fer dans les liqueurs d'aluminate de sodium issues de l'attaque alcaline de bauxite a monohydrate d'alumine (metahydroxide d'aluminium) | |
| TWI328002B (en) | Process for producing high-purity terephthalic acid | |
| JP2024032980A (ja) | 逆浸透膜の運転方法 | |
| JP2007191449A (ja) | アクリル酸の製造方法 | |
| RU2756224C1 (ru) | Способ травления листовой стали | |
| JPH10192851A (ja) | 浄水処理装置 | |
| WO2022054783A1 (ja) | 酢酸の回収方法 | |
| JP2002155020A (ja) | 回収ポリエチレンテレフタレート粉砕品からのテレフタル酸の工業的回収方法 | |
| CN1312787A (zh) | 纯对苯二酸生产中回收乙酸甲酯与残余乙酸的方法 | |
| RU2364615C2 (ru) | Способ обработки углеводородов, полученных методом фишера-тропша | |
| JP5774928B2 (ja) | アクリル酸の製造方法 | |
| JP3817799B2 (ja) | 排水の膜処理装置 | |
| JP2005021805A (ja) | 排水処理方法及び排水処理システム | |
| JP6484355B2 (ja) | 鉄／マンガン含有水の処理装置および処理方法 | |
| RU2778318C2 (ru) | Способ очистки сточных вод | |
| CA3101245A1 (fr) | Methode de traitement d'un effluent industriel charge en aluminium a l'aide de co2 | |
| JP2015147156A (ja) | 鉄／マンガン含有水の処理装置および処理方法 | |
| RU2134148C1 (ru) | Способ очистки пирогаза от сероводорода и двуокиси углерода | |
| WO2015157009A1 (en) | Pure plant waste water purification and recycle | |
| JP2019098296A (ja) | 鉄／マンガン含有水の処理装置および処理方法 |