SU1002289A1 - Способ выделени низкокип щих меркаптанов из углеводородов - Google Patents

Description

(5) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ НИЗКОКИПЯЩИХ МЕРКАПТАНОВ ИЗ УГЛЕВОДОРОДОВ

Насто щее изобретение относитс  т усовершенствованному способу выделен низкокип щих меркаптанов из углеводородов , которые наход т применение в качестве одоранта в газовой промыш ленности . Известен способ выделени  низкокип щих меркаптанов из жидких углево дородов, включающий экстракцию меркаптанов водно-спиртовым раствором щелочи, десорбцию меркаптанов кип че нием меркаптидного.щелочного раствора , конденсацию паро-газовой смеси и отделение целевого продукта из его водно-спиртового раствора ректифиакцией fl 1. Недостатки этого способа - низка  скорость и степень десорбции меркаптанов и сложность выделени  свободных меркаптанов из водно-спиртового раствора. Наиболее близким к описываемому  в л етс  способ выделени , низкокип щих меркаптанов из углеводородов, включающий экстракцию меркаптанов 103 . водным раствором щелочи при объемном соотношении углеводороды: экстрагент, равном 1:0,05-0,5, десорбцию меркаптанов кип чением меркаптидного щелочного раствора, конденсацию паро-газовой смеси и отделение целевого продукта отстаиванием. Выход меркаптанов от (отн.) за врем  регенерации 10 мин и степени десорбции 71,8% (отн.) до 71,7 {отн,) за врем  регенерации 30 мин и степени десорбции 92,3% (отн.) 21. К недостаткам данного способа относитс  невысока  скорость и степень десорбци. Целью данного изобретени   вл етс  повышение скорости и степени десорбции . Поставленна  цель достигаетс  тем, что при выделении низкокип щих меркаптаднов способом, включающим экстракцию меркаптанов 10-30%-ным водным раствором щелочи при объемном соот3 .1 ношении углеводороды:экстрагент, рав ном , десорбцию меркаптанов кип чением меркаптидного щелочного раствора в присутствии воды в количестве 20-50 от объема меркаптидного щелоч ного раствора, конденсацию перо-газо вой смеси и отделение целевого проду та отстаиванием, экстракцию провод т при объемном соотношении углеводород экстрагент , а десорбцию прово д т в присутствии воды в количестве 20-50 от объема меркаптидного щело го раствора. Предпочтительно десорбцию провод  при lOl-IZO C и давлении 0,3-0,5 ати Выход меркаптанов от б5%Лотн.) за 10 мин и степени десорбции Qk,6% (oTHi) цо 73,1% за 15 мин и степени десорбции 94,9 (отн.). Ниже приведены составы исходного сырь  и целевого продукта., используе мых и полученных по примерам 1 и 2. В качестве исходного сырь  исполь зован товарный стабильный конденсат Оренбурского ГПЗ со следующими харак теристиками: Плотность, г/см Молекул рна  масса. 90 . . В зкость при 20 с, Q,601 ест Показатель прело1 ,075 млени  Упругость паров при 38°С, мм рт.ст. 75 1,18 Содержание общей серы, весД Содержание меркапта0 ,72 йовой серы, вес. Содержание серовоотсутстви дорода Фракционный состав, следы kQ начало кипени  50% отгон етс  при с конец кипени  Температура застывани , °С Индивидуальный углеводородный со тав, мол.%: Индивидуальный состав меркаптано вес.% на конденсат: 9 Этилмеркаптан Пропилмеркаптаны Бутилмеркаптаны Амилмеркаптаны Гексилмеркаптаны остальное и вцше В качестве целевого продукта полуена смесь низкокип щих меркаптанов о следующей характеристикой : Средн   молекул рна  масса Плотность, г/см В зкость, ест Упругость паров при 38°С, мм рт.ст. Температура начала кипени , °С 80% отгон етс  при температуре, Конец кипени ,°С Те мпер а тур а в спыш ки, минус 28 Содержание серовоотсутствие дорода Индивидуальный состав выделенных меркаптанов, отн. % Этилмеркаптан Изопропилмеркаптан н-Пропилмеркаптан Изобутилмеркаптан н-Бутилмеркаптан трет-Бутилмеркаптан Амилмеркаптан Пример 1. В делительную воронку загружают 2kQ мл Оренбургского конденсата, содержащего О, 72А вес.% меркаптановой серы, и 60 мл 30%-ного водного раствора едкого натра, т.е. в объемном соотношении конденсат:экстрагент :. При комнатной температуре (26°с) и атмосферном давлении смесь интенсивно перемешивают 10 мин и отстаивают . По окончании экстракции конденсат и отработанный меркаптидный щелочной раствор анализируют на содержание меркаптановой серы методом потенциометрического титровани  на приборе . При этом получают очищенный конденсат, содержащий 0,280 вес.% меркаптановой серы, и отработанный меркаптидной щелочной раствор с содержанием 1,17 вес.% меркаптидной серы. В полученный меркаптидный щелочной раствор (60 мл) добавл ют воду в количестве 20-50 об.% и загружают в регенератор, представл ющий собой насадочную колонну высотой 3$0 мм и диаметром 30 мм. Регенератор снабжен холодильником, контактным термометром , электронным реле, нихромовой спиралью и краником дл  отбора проб. Регенерацию щелочного раствора провод т кип чением его в темение 10-30 мин при 104-110°С до испарени  иэ раствора добавленной 2050 об.% воды. Отход щую с верха регенератора паро-газовую смесь, содержащую десорбированные иэ раствора меркаптаны, охлаждают в холодильнике-конденсаторе . Сконденсированные меркаптаны отдел ют от воды отстаиванием и взвешиванием определ ют выход свободных меркаптанов.

При этом сконденсированную подмеркаптановую воду повторно используют в качестве добавки при регенерации новой порции отработанного щелочного раствора и тем самым исключают образование сточных вод, загр зненных растворенными меркаптанами.

В результате экстракции меркаптанов вышеописанным способом получают регенерированный щелочной раствор исходной концентрации едкого натра, которую возвращают на стадию экстракции без добавлени  дополнительного количества воды, что требуетс  в известном способе.

Дл  получени  сравнительных данных параллельно провод т экстракцио и регенерацию меркаптидного щелочного раствора в вышеописанных услови х , добавлени  в отработанный меркаптидный щелочной раствор воды. Результаты сравнительных экспе .риментов приведены в табл. 1.

П р и м е.р 2. В делительную воронку загружают мл Оренбургского конденсата и 80 мл 10%-ного водного раствора едкого натра, т.е. в объемном соотношении конденсатор-экстрагент 3:1 и в услови х примера 1 провод т экстракцию меркаптанов. При этом получен очищенный конденсат, содержащий 0,25 вес.% меркаптановой се:ры , и отработанный щелочной раствор 1с содержанием 0,980 вес.1 меркаптидной серы..

В полученный меркаптидный щелочно раствор (8Q мл) добавл ют 20 мл воды 25 аб.%) и подвергают регенерации в услови х примера 1. Дл  получени  :сравнительных данных параллельно провод т регенерацию меркаптидного щелоного раствора в идентичных услови х без добавлени  воды. Результаты сравнительных экспериментов приведены в таблице 2.

Из приведенных в«таблицах 1 и 2 данных видно, что проведение процесса описываемым способом в сравнении с известным позвол ет значительно повысить скорость и степень десорбции меркаптанов.

Как видно из таблицы 1, добавление в меркаптидный щелочной раствор 20-50 об. воды позвол ет в 2 раза сократить врем  десорбции, а при одинаковом времени десорбции 1 таблица 2 повысить степень десорбции меркаптанов на 9-13 от.% и увеличить выход целевого продукта на 4-7 отн.

Пример 3 иллюстрирует проведение процесса на промышленной установке.

Примерз. В нижнюю часть экстрактора 1 (см. схему) подают |48 MV4ac стабильного Оренбургского 1конденсата, содержащего весД Меркаптановой серы. В верхнюю часть (экстрактора подают 15 водный раствор едкого натри , т.е. в объемном соотношении 3:1. В экстраторе происходит экстракци  меркаптанов раствором щелочи при температуре и давлении 3 ати. Очищенный от низкокип щих меркаптанов конденса с верха экстрактора поступает в сепаратор-отстойник 2 и далее под своим давлением возвращаетс  на склад стабильного конденсата.

В результате экстракции получен очищенный конденсат, содержащий 0,25 вес.% меркаптановой серы, и отработанный щелочной раствор с содержанием 1,35 вес.% меркаптидной серы.

Oтpaбotaнный меркаптидный щелочной раствор вывод т из куба экстрактора

1по уровню раздела фаз и через рекуперативный теплообменник 3 где он нагреваетс  до 90°С за счет тепла гор чего регенерированного раствора, подают в верхнюю часть регенератора 4. Перед теплообменником 3 в отработанный щелочной раствор из емкости 5 добавл ют РОДУ в количестве 3 (20 от объема щелочного раствора).

.Кроме того, из емкости 5 в щелочной раствор добавл ют воду в количестве

(13 об.%), которую подают непосредственно в регенератор 4

.дл  регулировани  температуры верха в пределах Ю -Юбс. В кубовой части регенератора 4 щелочной раствор нагреваетс  до в выносном кип тильнике 6 вод ным паром. В регенераtope 4, работающем при давлении 0,0 ,5 ати, происход т гидролиз меркаптидов натри  и десорбци  меркаптанов , которые отдуваютс  из регенератора вод ными парами, образующимис  при кип чении щелочного раствора около 20 мин. (до испарени  добавленной 33 об.% воды), Десорбированные меркаптаны вместе с парами воды из верха регенератора k поступают в холодильник-конденсатор 7, где конденсируютс  и охлаждаютс  до холодной водой, и направл ютс  в отстойник S, где происходит разделение жидких меркаптанов и воды. Выделенные меркаптаны в количестве 0,б5 вывод тс  с. верха отстойника и поступают в склад меркаптанов (одоранта). Вода в коли честве л 5 ,содержаща  раство ренные меркап.таны (3-5 г/л), выводит с  снизу отстойника 8 и поступает в емкость 5 дл  повторного использова ни  в качестве добавки к отработан .ному щелочному раствору. Регенерированный щелочной раствор в количестве 15 ссодержанием 0,1 весД меркаптидной серы из куба регенератора 4 проходит через рекуперативный теплообменник 3

1 Описываемый

20

3 Известный

1,17

1,7

0,09

Claims (2)

1. 92,3 и холодильник 9, где охлаждаетс  холодной водой до и поступает в экстрактор 1 дл  повторного использовани  в качествеэкстрагента. При этом -степень десорбции меркаптанов составила 33 отн., а выход меркаптанов достигал 67 отн. или 1,6 вес. на исходный конденсат. Выделенна  смесь меркаптанов с плотностью 0,820 г/см имела следующий индивидуальный состав отн.: Этилмеркаптан31,6 Изопропилмеркаптан,2 н-Пропилмеркаптан9.9 Изобутилмеркаптан12,2 н-Бутилмеркаптан - 1,7 трет-Бутилмеркаптан1,0 Амилмеркаптан2,4 Полученные меркаптаны вышеприведенного состава пригодны дл  использовани  в качестве одоранта в газовой промышленности Таким образом, данные примера хорошо согласуютс  с результатами лабораторных экспериментов (таблицы 1 и 2) и подтверждают эффективность описываемого способа выделени  меркаптана из углеводородов в сравнении с известным способом. Таблица 1 Формула изобретени  1. Способ выделени  низкокип щих меркаптанов из углеводородов, включа ющий экстракцию меркаптанов 10-30% ны водным раствором щелочи, десорбцию ме каптанов кип чением меркаптидного ще лочного раствора, конденсацию парогазовой смеси и отделение целевого продукта отстаиванием, отличающийс  тем, что, с целью повышени  скорости и степени десорбции, экстракцию провод т при объемном соотношении углеводороды:экстрагент, равном , а десорбцию .провод т 6 присутствии воды в количестве 2050% от объема меркаптидного щелочното раствора.

   ГО Таблица

   1002289 2. Способ поп. 1, отлича ющий с   тем, что десорбцию про; вод т при температуре и давлении 0,,5 эти. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Станкевич Б.Е. и Стехин А.И. Улучшение качества автобензинов демеркаптанизацией . Нефтепереработка и нефтехими , 19б9, N 6, с. 9-1Ь
2. 2.Гриценко А.И. и др. Обзорна  информаци  ВНИИЭГазпрома серии: Подготовка и переработка газа и газового конденсата, Сбор и обработка серосодержащих конденсатов, М., 1980, вып. 1, с. - (прототип).