SU1027156A1 - Способ выделени меркаптанов из углеводородной смеси - Google Patents

Abstract

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ МЕРКАПТАНОВ ИЗ УГЛЕВОДОРОДНОЙ СМЕСИ путем обработки водным раствором карбоната натри , водно-спиртово-щепочной экстракцией и последующей реэкстракцдай попучекных меркаптидов из естным onooodoMt о т п и ч а ю ш и и с   тем, что, с пещью повышени  выхода и качеотва а0певых продуктов, углеводородную смесь предварительно обрабатывают 0,55 itM водным раствором гидразина и аксгреЛтао провопит при объемнс соотношвШПА углеводородна -смесь: экстра гент, paetiOM 2-4:1, в присутствии диивзшего -впкилово1чэ эфира фталевой кислоты при мольном соотношении щелочной aretrr: э4«р, равном 1:О,ОО1 - 0,1, ц абцвмвом соотношении спирт: эфир, аьнсм 1О - 150:1.

Description

сд

Од Изобретение относитс  к способу выаепени  меркаптанов из угпеводороаной смеси, которые примен ютс  в качестве ускорителей серной вупканизации, одора та природного газа, регул торов процеосов полимеризации в промышленности синтетических каучуков и других органических синтезах. Известны способы выделени  меркап- танов из углеводородных смесей, ватфи- мер 113 нефт ных дистилл тов, водно спиртово-щерочной экстракцией и последу ющей реэкстракцией полученньтх мерка тидов известным способом, например путем обработки сол ной кислотой. Выход целевого продукта 55-65%|| 1). Недостатки данного способа - низкий выход и.качество целевого продукта за счет содержани  в нем 12-2О% COI TCTвующих примесей - соединений фенольнрг характера и углеводородов с тфимесью дисульфидов. Наиболее близким к взобретевию  вл етс  способ выделени  меркаптанов из углеводородной смеси, например нефт ных дистилл тов (190-360°С), заключающий с  в обработке последнего водным раствором карбоната натри  (1О%-нЫй водный раствор), предпочтительно при объемном соотношении исходных реагентов, равном 3:1, с последующей двухкратной экстракцией водно-спиртовым раствором едкой щелочи при объемном соотношении исходных реагентов, равном 1:4 и 1:6, и реэкстракцией полученных меркаптидов известным способом, например путем обработки сол ной кислотой. Процесс провод т в атмосфере азота. Выход целево го продукта 84% {от количества удаленной из дистилл та меркаптанной серы) с содержанием 1ОО% меркаптанов в полученных концентрата . Недостатками данного способа  вл ютс  относительно невысокий выход целевого продукта и его невысокое качество за счет загр знени  .его серовопорам . Цель изобретени  - повышение выхода и качества пепввых продуктов. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу выделвента мерка танов из углеводородной смеси путем обработки последней сначала О,5-5%ным водным р&сгворам гидразина, а затем водным раствором карбоната натри  с последующей водно-мзпиртово-щелочной экстракцией, экстракцию провод т при объемнс д соотношении углеводородна  смесь: экстрагент, равном 2-4:1, в присутствии ди-низшего-а ПК илового эф№ра фта левой кислоты при мольном соотношении щелочной агент: эфир, равном 1:0,0.01-0,1, и объемном соотношении спирт: эфир, равном 10-150:1, и реэкстракцией полученных меркаптидов известным способом. Выход целевых продуктов 95% (от количества удаленной из углеводородной смеси меркаптанной серт) с соде ужанием 10О% меркаптанов в полученных концентратах; сероводород отсутствует. Процесс провод т следующим образом. Обработку ведут водным раствором гидразина, раствором карбоната щелочного металла, экстракцию производ т при . Ншкний предел обусловлен . температурой замерзани  водных растворов гидразина, карбоната щелочного металла и щелочи и ухудшением процессов , очистки стабильного конденсата от сероводорода и выделени  меркаптанов при отрицательных температурах. Верхний пре- дел температурного режима обусловлен природой процесса выделени  меркаптанов , так как с повышением температуры замедл етс  пр мой процесс и начинаетс  обратный. Процесс реэкстракцни провод т известным методом - паром при 11О-115 С. Оптимальна  концентраци  водного раствора гидразина составл ет 0,5 - 5%. При обработке смеси углеводородов раствором гидразина с концентрацией ниже 0,5% получают не полную очистку стабильного конденсата от сероводорода, что будет сказыватьс  на качестве целевого продукта. Водный раствор гидразина ,с концентрацией 5% дает полную очистку стабильного конденсата от сероводорода. Повышение концентрации гидразина при том же качестве очистки приводит к увепичению расхода реагента и снижению экономичности способа. Оптимальное соотношение стабильного конденсата к водно-спиртовому раствору соста1п ет от (1:2) до (1:3). При соотношени х этих компонентов, равных 1:1, 2:1 и т.д., наблюдаетс  неполное выделение меркапт-анов из стабильного конденсата, уменьшаетс  их выход . При соотношени х стабильного конденсата к водно-спиртовому раствору щелочи, равных 1:3, 1:4 и т.д., степень извлечени  меркаптанов не мен етс , но в цеп х экономии экстрагента ограничиваютс  соотношени ми (1:2) - (1:3).

Оптимальное мольное соотношение диапкипового эфира фталевой кислоты (ДАЭсЖ) к щелочи составл ет (О,001:1 (0.1:1).

При мольном соотношении более ,

0,О01:1, например О,ОО08:1, наблюдаетс  резкое ухудшение выделени  меркаптанов из-стабильного конденсата и уменьшаетс  их выход.

При мольном соотношении (0,ОО1:1) (0,1:1) наблюдаетс  максимальное извлечение меркаптанов. При дальнейшем уменыиении соотношени , например 0,12:1, извлечение меркаптанов остаетс  на том же уровне.

Оптимальное соотношение спирт составл ет (1:10) - (1:100).

При соотношении ДА спирт менее 1:1О, например 1:5, образуетс  трехфазна  система,- происходит неполное растворение ДАЭФК в спирте и в шелочном растворе, резко ухудшаетс  извлечение меркаптанов из стабильного конденсата.

При соотношении ДАЭФК: спирт (1:10) (1:1ОО) и более, например 1:150, наблюдаетс  полное растворение ,и максимальное извлечение меркаптанов из стабильного конденсата.

В качестве диалкилового эфира фталевой кислоты используют или диметилфтапат , или дибутилфталат, или диоктилфталат , или динонилфтапат.

Пример; Провод т №fделение меркаптанов из стабильного конденсата Оре нбургского месторождени , содержащего 0,02 вес.% сероводорода и 0,83 вес.% меркаптайовой серы, в лабораторных уолови х .

Предварительно стабильный конденсат обрабатывают водным раствором гидраз на дл  чего в делительную воронку загружают 99 мл стабильного конденсата и и 33 мл 1%-гНого раствора гидразина. Температура обработки , давлеиве атмосферное, число ступеней контакте 1, врем  контакта 5 мин. Смесь интенсивно перемешивают и отстаивают. После расслоени  верхний слой - конденсат сл вают в чистую колбу с притертой про&кой- и отбирают пипеткой пробу дл  анаnvss& . Анализ провод т на потенциометре рН-121.

По окончании предварительной обработки стабильный конденсат содержит 0,83% меркаптановой серы и не содержит сероводород. Кроме того, обработку провод т при. концентраци х гидразина в воде D,l; 0,5; 2,75; 5; 7% и объемных

соотношени х конденсат: экстрагент 2:1, 3:1, 4:1.

Результаты очистки стабильного конденсата Оренбургского месторождени  от сероводорода в зависимости от концентрации гидразина в воде и объемного соотношени  конденсат: экстрагент приведены в табл. 1.

Из табл. 1 видно, что оптимальна  концентраци  раствора гидразина составл ет 0,5-5% и объемно соотношение конденсат: экстрагент 3:1.

После предварительной обработки в делительную воронку загружают 50 мл очишенного от сероводорода стабильного конденсата, содержащего 0,83 вес.% меркаптановой 4серы, и 25 мл 1О%-ного водного раствора карбоната натри . Температура экстракции 30-40°С, давление атмосферное, число ступеней контакта 1, врем  контакта 1О мин. Смесь интенсивно перемешивают и отстаивают. После четкого расслоени  жидкостей верхний слой - конденсат сливают в чистую колбу с притертой пробкой и отбирают пипеткой пробу дл  анализа. Анализ провод т на потенциометре рН-121. По окончании экстракции очищенный конденсат содернжит 0,43 вес.% меркаптановой серы.

в делительную воронку загружают 50 мл стабильного конденсата, содержащего 0,43 вес.% меркаптановой серы и 100 мл 15%-ного водного раствора щелочи, содержащего 0,5 вес.% дибутилфталата растворенного в 15 мл пропйлового спирта, и провод т экстракцию меркаптанов. Температура экстракции 20°С, давление атмосферное, число ступеней контакта 3, врем  очистки Ю мин. Смесь интенсивно перемешивают и отстаивают..

После расслоени  жидкостей верхний слой - конденсат сливают в чистую колбу с притертой пробкой и отбирают пипеткой пробу дл  анализа. Анализ провод т на потенциометре fH-121 и хроматографе ЛХМ-72. По окончании экстракции оншиенный конденсат содержит О,О4% меркаптановой серы. Затем из экстраге тов отгон ют меркаптаны с вод ным паром при 115 С.

Увеличиваетс  выход меркаптанов с. 80 до 95% и снижаютс  их потери с 13,2% до 3,О%, улучшаетс  Ka4ecfBO выделенных меркаптанов.

Результаты шлделени  меркаптанов из стабильного конденсата Оренбургского месторождднв  преаставпены в табп. 2 в 3. Дп  срав еки  в табп. 4 прнвод тса резупьгаты выдепекн  меркаптавов вз стабильного конденсата Оревбургского месторождени  без предварнтепьной о€ работкн водным раствором гидразина дл  удалени  сероводорода и введени  в водв х:пиртовый раствор шепочв двапкипово го 8фира фтатювой киспоты (известный способ) в с предварительным удалением сероводорода в введением в водно-спвртовый раствор шепочи диапкипового s vtра фталевой кислоты (предлагаемый способ ).« Предварительна  обработка углеводородной смеси водным раствором гиаразин обеспечивает удаление сероводорода и предотвращает его попадание в смесь меркаптанов при {вакстракции полученных меркаптвдов, а введение в водносшфтовый раствор шелочи дИалкилового эфира фгалевой киспоты позвол ет увеличить выход меркаптанов до 95% за счет лучшей их растворимости в экстрагенте. Преимущества предлагаемого способа состо т в получении концентрата мерках тавов , свободных от сопутствующих примесей , непосредственно из углеводородной смеси, в увеличении выкода целевого продукта Сдо 95%), в сниженвв потерь меркаптанов, свободных от сопутствующих примесей, непосредственно из углеводородной смеси в увеличении выхода целевого продукта (до 95), в снижении потерь меркаптанов с 13 до 3%.

Таблица 3

Неполное растворение ДАЭсйК в спирте и щепочном растворе. Т а б п и ц а 4

Claims (1)

1. СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ МЕРКАПТАНОВ ИЗ УГЛЕВОДОРОДНОЙ СМЕСИ путем обработки водным раствором карбоната натрия, водно-спиртово-щепоч. ной экстракцией и последующей реэкстракцией полученных меркаптидов известным способом· о тли чающийся тем, что, с целью повышения выхода и качества целевых продуктов, углеводородную смесь предварительно обрабатывают 0,551>-йым водным раствором гидразина и экстракцию проводят при объемном соотношений углеводородная.смесь: экстрагент, равном 2—4:1, в присутствии динизшего-влкипового эфира фталевой кислоты при мольном соотношении щелочной агент: эфир, равном 1:0,001 - 0,1, и объемном соотношении спирт: эфир, равном 10 - 150:1.