RU2641696C1 - Способ очистки нефтепродуктов и сорбенты для его осуществления - Google Patents

Способ очистки нефтепродуктов и сорбенты для его осуществления Download PDF

Info

Publication number
RU2641696C1
RU2641696C1 RU2016150013A RU2016150013A RU2641696C1 RU 2641696 C1 RU2641696 C1 RU 2641696C1 RU 2016150013 A RU2016150013 A RU 2016150013A RU 2016150013 A RU2016150013 A RU 2016150013A RU 2641696 C1 RU2641696 C1 RU 2641696C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
sorbent
ratio
sodium
purification
oil products
Prior art date
Application number
RU2016150013A
Other languages
English (en)
Inventor
Шагабудин Шайдабекович Хидиров
Магомед Абдурахманович Ахмедов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Дагестанский государственный университет
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Дагестанский государственный университет filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Дагестанский государственный университет
Priority to RU2016150013A priority Critical patent/RU2641696C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2641696C1 publication Critical patent/RU2641696C1/ru

Links

Images

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
    • C10G25/00—Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, with solid sorbents
    • C10G25/02—Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, with solid sorbents with ion-exchange material
    • C10G25/03—Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, with solid sorbents with ion-exchange material with crystalline alumino-silicates, e.g. molecular sieves
    • C10G25/05—Removal of non-hydrocarbon compounds, e.g. sulfur compounds
    • 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
    • C10G27/00—Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, by oxidation
    • C10G27/04—Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, by oxidation with oxygen or compounds generating oxygen
    • C10G27/12—Refining of hydrocarbon oils in the absence of hydrogen, by oxidation with oxygen or compounds generating oxygen with oxygen-generating compounds, e.g. per-compounds, chromic acid, chromates
    • 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
    • C10G29/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, with other chemicals

Landscapes

  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

Изобретение относится к технологиям очистки светлых нефтепродуктов, в частности газоконденсата, бензиновой, керосиновой и дизельной фракций, методом окислительно-адсорбционной очистки от серосодержащих и полиароматических соединений нефти. Технология может быть использована в нефтеперерабатывающей промышленности и на промышленных предприятиях для утилизации вредных выбросов. Способ очистки светлых нефтепродуктов осуществляют путем пропускания через слой приготовленного сорбента, очистку светлых нефтепродуктов проводят в парожидкостной фазе с использованием сорбента на основе цеолита структуры ZSM-5, модифицированного пероксосиликатом либо пероксодикарбанатом натрия в пределах температур T=50-100°C при давлении P=1-2 атм с объемной скоростью не выше 100 ч-1, а смесь компонентов для приготовления сорбента имеет следующий химический состав: высококремнеземистый цеолит структуры ZSM-5 и пероксосиликат натрия (Na2SiO4) в соотношении 1÷1; высококремнеземистый цеолит структуры ZSM-5 и пероксодикарбанат натрия (Na2C2O6) в соотношении 2÷1. Задача предлагаемого изобретения - получение сорбентов, способствующих высокой степени очистки светлых нефтепродуктов. Технический результат предложенного способа заключается в упрощении и обеспечении непрерывности технологического процесса. 3 н.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл., 8 пр.

Description

Изобретение относится к технологиям очистки светлых нефтепродуктов, в частности, газоконденсата, бензиновой, керосиновой и дизельной фракций, методом окислительно-адсорбционной очистки от серосодержащих и полиароматических соединений нефти. Технология может быть использована в нефтеперерабатывающей промышленности и на промышленных предприятиях для утилизации вредных выбросов.
Известен способ очистки нефтепродуктов [патент РФ 2171826, кл. C10G 25/00, C10G 25/05 от 10.08.2001 г. Способ выделения сераорганических соединений нефти из нефтепродуктов. // Кадыров М.У., Крупин С.В., Барабанов В.П.] от сераорганических соединений нефти путем их адсорбции на чистом силикагеле марки АСК и окиси алюминия в центробежном поле путем совместного вращения сорбента в роторе 2000-2500 об/мин в течение 30-40 мин.
Основным недостатком этого способа является невысокая глубина очистки топлива, длительное время сорбции, сложное аппаратурное оформление, использование дорогих сорбентов, а также сложных методов их регенерации
Известен также способ адсорбционный сероочистки [Patent US 6254766 B1 Int. Cl. C10G 29/04 dated 03.07.2001. Desulfurization and novel sorbents for same // Authors: Edward L. Sughrueandetc.], который позволяет одновременно снижать содержание сернистых и полиароматических соединений при температуре от 37,7 до 537,7°С и давлении от 0,1 до 10 МПа в нефтяных фракциях для удовлетворения требований современных стандартов качества.
Недостатком приведенного способа очистки является дороговизна оборудования, сложность изготовления самого сорбента, а также быстрой отравляемой его поверхности за счет высокого содержание цинкового компонента.
Аналогом является способ [патент РФ 2547480 С1, кл. B01J 20/06 от 10.04.2015 г. Адсорбент для удаления сераорганических соединений из жидкого углеводородного топлива и способ его получения. // Авторы: Есипова Е.В., Елкин С.И., Зиненко С.А., Антонов С.А.], по которому очистку углеводородного топлива проводят адсорбентом на основе γ-оксида алюминия модифицированного ацетатом цинка.
Недостатком данного способа очистки является невысокая производительность, дороговизна γ-оксида алюминия и сложная процедура регенерации адсорбента.
Наиболее близким по сущности является способ [патент РФ 2482162, кл. C10G 25/05 от 20.05.2013 г. Способ глубокой окислительно-адсорбционной десульфуризации жидких углеводородных топлив и сорбенты для его осуществления. // Красильникова О. Ки др.], который включает подготовку сыпучего сорбента путем смешивания высокопористых сорбентов (бентонит, монтмориллонит, активированный уголь или высокопористый кремнезем) с азотнокислой солью металла (нитрат железа, нитрат никеля, нитрат меди) и последующую обработку жидких углеводородов, пропусканием их потока через слой гранулированного сорбента с объемной скоростью не выше 100 ч-1.
Недостатком данном метода является использование солей токсичных металлов, которые могут попадать в топливо, а также невысокая селективность относительно к органическим сульфидам.
Задача предлагаемого изобретения - получение сорбентов способствующих высокой степени очистки светлых нефтепродуктов.
Технический результат предложенного способа заключается в упрощении и обеспечении непрерывности технологического процесса.
Техническая задача решается тем, что обработку осуществляют пропусканием потока светлых нефтепродуктов через слой приготовленного сорбента с объемной скоростью 50-100 ч-1 в пределах температуры Т=50-100°С и давлении Р=1-2 атм.
Сущность предлагаемого способа заключается в том, что очистку светлых нефтепродуктов проводят в парожидкостной фазе с использованием сорбента на основе цеолита структуры ZSM-5, модифицированного пероксосиликатом либо пероксодикарбанатом натрия в пределах температур Т=50-100°С при давлении Р=1-2 атм с объемной скоростью не выше 100 ч-1, а смесь компонентов для приготовления сорбента имеет следующий химический состав:
- высококремнеземистый цеолит структуры ZSM-5 и пероксосиликат натрия (Na2SiO4) в соотношении 1÷1;
- высококремнеземистый цеолит структуры ZSM-5 и пероксодикарбанат натрия (Na2C2O6) в соотношении 2÷1.
Сущность изобретения поясняется примерами.
Пример 1. Сорбент получают путем пропитывания цеолита структуры ZSM-5 водным раствором Na2SiO4 в соотношении 1÷1. Полученный сорбент помещают в адсорбционную колонну и пропускают через нее дизельную фракцию (180-350°С) с начальным содержанием общей серы (Sобщ) - 2045 мг/кг и полиароматических соединений (ПАС) - 64 мг/кг при средней объемной скорости потока (νср) 50 ч-1 при температуре Т=80-100°С и давлении Р=1-2 атм. После обработки содержание общей серы в очищенном дизтопливе составило 10 мг/кг, ПАС=2,8 мг/кг.
После обработки топливом сорбент в адсорбере промывают потоком горячей воды для десорбции сернистых соединений и высушивают в токе воздуха.
Пример 2. Сорбент получают путем пропитывания цеолита структуры ZSM-5 водным раствором Na2C2O6 в соотношении 2÷1. Полученный сорбент помещают в адсорбционную колонну и пропускают через нее дизельное топливо аналогично примеру 1. После обработки содержание общей серы в очищенном дизтопливе составило 4,5 мг/кг, ПАС=3,2 мг/кг.
После обработки топливом сорбент промывают потоком горячей воды и высушивают в токе воздуха аналогично примеру 1.
Пример 3. Сорбент готовят аналогично примеру 1. Через слой сорбента, помещенного в адсорбционную колонну, пропускают прямогонную керосиновую фракцию (180-220°С) с общим начальным содержанием Sобщ=985 мг/кг и ПАС=28 мг/кг, при νcp=50 ч-1 в пределах температуры Т=70-80°С и давлении Р=1-2 атм. После обработки содержание общей серы в очищенном керосине составило 1,5 мг/кг, ПАС=1,2 мг/кг.
Пример 4. Сорбент готовят аналогично примеру 2. Очистку прямогонной керосиновой фракции (180-220°С) осуществляли аналогично примеру 3. Содержание общей серы в очищенном керосине после обработки составило 1,2 мг/кг, ПАС=1,5 мг/кг.
Пример 5. Сорбент готовят аналогично примеру 1. Через слой сорбента, помещенного в адсорбционную колонну, пропускают прямогонную бензиновую фракцию (нк - 180°С) с общим начальным содержанием общей серы 500 мг/кг, ПАС=2,6 мг/кг, при νcp=100 ч-1 в пределах температуры Т=30-50°С и давлении Р=2 атм. После обработки содержание общей серы в очищенном бензине составило 1,2 мг/кг, ПАС=0,7 мг/кг.
Пример 6. Сорбент готовят аналогично примеру 2. Очистку прямогонной бензиновой фракции (нк - 180°С) осуществляли аналогично примеру 5. После обработки содержание общей серы в очищенном бензине составило 0,4 мг/кг, ПАС=1,0 мг/кг.
Пример 7. Сорбент готовят аналогично примеру 1. Через слой сорбента, помещенного в адсорбционную колонну, пропускают газоконденсат (нк - 300°С) с начальным содержанием Sобщ=1500 мг/кг и ПАС=16 мг/кг, при νcp=50 ч-1 в пределах температуры Т=50-80°С и давлении Р=2 атм. После обработки содержание общей серы в очищенном составило 2,8 мг/кг, ПАС=0,2 мг/кг.
Пример 8. Готовят сорбент аналогично примеру 2. Очистку газоконденсата (нк - 300°С) осуществляли аналогично примеру 7. Содержание общей серы в очищенном газоконденсате после обработки составило 1,2 мг/кг, ПАС=0,4 мг/кг.
Результаты примеров представлены в таблице 1.
Figure 00000001
Из данных таблицы 1 видно, что при относительно умеренной температуре и атмосферном давлении, более эффективная очистка от серосодержащих соединений (СС) наблюдается с использованием сорбента ZSM-5/Na2C2O6 в соотношении 1÷1, а от полиароматических соединений наиболее эффективна с использованием сорбента состава ZSM-5/Na2SiO4 в соотношении 2÷1.
На фиг. 1. представлена общая схема очистки светлых нефтепродуктов, где 1, 3, 13 - насосы; 2 - адсорбер; 4 и 12 - теплообменники; 5 - емкость для очищенного нефтепродукта (НП); 6 - отстойник для регенерации раствора модификатора; 7 - емкость для концентрата СС; 8 - сульфоны (RS(O)2R); 9 - сульфоксиды RS(O)R; 10 - сульфокислоты (RSO3H); 11 - мембрана для очистки воды;
Вначале сорбент, помещенный в адсорбер 2, пропитывают с помощью дозировочного насоса Н-2 раствором модификатора (на основе водного раствора перкосиликата натрия - Na2SiO4 или пероксодикарбоната натрия - Na2C2O6). Затем после модификации сорбента исходный нефтепродукт (Sобщ=500-2045 мг/кг и ПАС=16-64 мг/кг) насосом Н-1 пропускают через теплообменник ТО-1 и направляют в колонну адсорбера 2. Процесс в адсорбере 2 протекает при температуре Т=50-100°С, давлении Р=1-2 атм и объемной скорости ν=50-100 ч-1. Очищенный нефтепродукт поступает в емкость 5.
После обработки топливом сорбент через теплообменник 12 и насос 13 промывают потоком горячей воды для десорбции окисленных сернистых соединений и направляют в отстойник 6, где разделяют водный концентрат СС от раствора модификатора. Выделенный модификатор насосом 1 вновь возвращают в процесс. Межрегенерационный период сорбента составляет 3000 ч, общий срок службы - 2-3 года.
Полученный водный концентрат содержит смесь окисленных серосодержащих соединений (Sобщ=496-2038 мг/кг), таких как сульфоны - 8, сульфоксиды - 9 и сульфокислоты - 10, которые в дальнейшем также могут быть выделены и утилизированы. Отработанную воду очищают на мембранном фильтре 11 и вновь возвращают в процесс для регенерации сорбента.
Предложенный авторами способ обладает рядом преимуществ по сравнению с известным способом очистки светлых нефтепродуктов:
- возможность осуществления процесса без водорода, в относительно мягких условиях при умеренной температуре и атмосферном давлении;
- высокая эффективность очистки для светлых нефтепродуктов;
- в процессе регенерации не используются токсичные растворители, так как сорбент легко очищается от СС и ПАС потоком горячей воды;
- простота технологии и оборудования, низкий уровень капитальных и эксплуатационных затрат;
- возможность выделения адсорбированных сернистых соединений для последующей утилизации способствует регулированию вредных выбросов промышленных предприятий.

Claims (5)

1. Способ очистки светлых нефтепродуктов путем пропускания через слой приготовленного сорбента, отличающийся тем, что очистку светлых нефтепродуктов проводят в парожидкостной фазе с использованием сорбента на основе цеолита структуры ZSM-5, модифицированного пероксосиликатом либо пероксодикарбанатом натрия, в пределах температур T=50-100°C при давлении P=1-2 атм с объемной скоростью не выше 100 ч-1, а смесь компонентов для приготовления сорбента имеет следующий химический состав:
- высококремнеземистый цеолит структуры ZSM-5 и пероксосиликат натрия (Na2SiO4) в соотношении 1÷1;
- высококремнеземистый цеолит структуры ZSM-5 и пероксодикарбанат натрия (Na2C2O6) в соотношении 2÷1.
2. Сорбент для очистки нефтепродуктов по п. 1, отличающийся тем, что сорбент получен при следующем соотношении компонентов: высококремнеземистый цеолит структуры ZSM-5 и пероксосиликат натрия (Na2SiO4) в соотношении 1÷1.
3. Сорбент для очистки нефтепродуктов по п. 1, отличающийся тем, что сорбент получен при следующем соотношении компонентов: высококремнеземистый цеолит структуры ZSM-5 и пероксодикарбанат натрия (Na2C2O6) в соотношении 2÷1.
RU2016150013A 2016-12-19 2016-12-19 Способ очистки нефтепродуктов и сорбенты для его осуществления RU2641696C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016150013A RU2641696C1 (ru) 2016-12-19 2016-12-19 Способ очистки нефтепродуктов и сорбенты для его осуществления

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016150013A RU2641696C1 (ru) 2016-12-19 2016-12-19 Способ очистки нефтепродуктов и сорбенты для его осуществления

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2641696C1 true RU2641696C1 (ru) 2018-01-22

Family

ID=61023504

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016150013A RU2641696C1 (ru) 2016-12-19 2016-12-19 Способ очистки нефтепродуктов и сорбенты для его осуществления

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2641696C1 (ru)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6254766B1 (en) * 1999-08-25 2001-07-03 Phillips Petroleum Company Desulfurization and novel sorbents for same
RU2482162C1 (ru) * 2012-02-01 2013-05-20 Учреждение Российской академии наук Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина (ИФХЭ РАН) Способ глубокой окислительно-адсорбционной десульфуризации жидких углеводородных топлив и сорбенты для его осуществления
RU2547480C1 (ru) * 2014-02-18 2015-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Алтайский центр прикладной химии" Адсорбент для удаления сераорганических соединений из жидкого углеводородного топлива и способ его получения

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6254766B1 (en) * 1999-08-25 2001-07-03 Phillips Petroleum Company Desulfurization and novel sorbents for same
RU2482162C1 (ru) * 2012-02-01 2013-05-20 Учреждение Российской академии наук Институт физической химии и электрохимии им. А.Н. Фрумкина (ИФХЭ РАН) Способ глубокой окислительно-адсорбционной десульфуризации жидких углеводородных топлив и сорбенты для его осуществления
RU2547480C1 (ru) * 2014-02-18 2015-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Алтайский центр прикладной химии" Адсорбент для удаления сераорганических соединений из жидкого углеводородного топлива и способ его получения

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ахмедов М.А. и др. "ОКИСЛИТЕЛЬНОЕ ОБЕССЕРОВАНИЕ НЕФТЕПРОДУКТОВ ПЕРОКСОСИЛИКАТОМ НАТРИЯ" МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ЖУРНАЛ Подписано в печать 13.04.2015, стр. 18-20. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7758745B2 (en) Diesel desulfurization method
CN101314727B (zh) 一种汽油的脱硫方法
EP2011849A1 (en) Methods and systems for removing metals from low grade fuel
WO2010132321A2 (en) Process for upgrading hydrocarbon feedstocks using solid adsorbent and membrane separation of treated product stream
WO2017180320A1 (en) Chemical process for sulfur reduction of hydrocarbons
CN105214513B (zh) 一种微滤膜及利用微滤膜净化煤焦油原料的工艺方法
CN1264956C (zh) 一种催化裂化汽油精制方法
EP0325486B1 (en) Method of removing mercury from hydrocarbon oils
JP2023531604A (ja) 熱分解油を加工するためのシステムおよび方法
CN106669613A (zh) 一种氨基多孔二氧化碳吸附剂及其制备方法
RU2641696C1 (ru) Способ очистки нефтепродуктов и сорбенты для его осуществления
CN108570335B (zh) 轻石脑油脱硫脱胺的方法和装置
US3055825A (en) Process for the treatment of hydrocarbon oils
US20220195316A1 (en) Process for removing cs2 from hydrocarbon streams
CN102234528B (zh) 降低烃油中水含量的方法
RU2444563C1 (ru) Способ регенерации отработанных смазочных масел
RU2774190C1 (ru) Способ селективного удаления парафиновых углеводородов из углеводородных фракций нефти
RU2691071C1 (ru) Способ приготовления каталитически-сорбционного материала для удаления хлора и способ удаления хлорорганических соединений
TASHEVA ADSORPTION PROCESS OF SULPHUR REMOVAL FROM MIDDLE DISTILLATE FRACTIONS USING SORBENT MATERIAL.
RU2751874C1 (ru) Состав и способ изготовления композиции из минералов природного происхождения для адсорбционной десульфуризации нефти и нефтепродуктов
CN209368203U (zh) 废氟素油的处理系统
KR100992606B1 (ko) 용매추출에 의한 접촉분해경유에 포함된 산화황화합물의분리방법
JPH01188586A (ja) 炭化水素系油中の水銀の除去方法
Yongping et al. Adsorption of mercaptan from model gasoline on 13X loaded with Zn2+
RU2824120C1 (ru) Способ десульфуризации углеводородного топлива с применением медьсодержащего сорбента ан-31