SU1452478A3 - Способ разложени диалкилполисульфидов с 3-8 атомами серы до полисульфидов с пониженным содержанием серы дл эксплуатации буровых скважин с гиперсульфированным природным газом - Google Patents

Abstract

Изобретение касаетс  серооргани- ческих соединений, в частности способа разложени  диалкилполисульфидов до полисульфидов с пониженным содержанием серы, что может быть использовано при растворении серы, оса- дившейс  на стенках трубопроводов при эксплуатации буровых скважин. Цель - разработка способа растворени  серы, осадившейс  на стенках трубопроводов. Процесс ведут разложением диалкилполисульфидов с 3-8 атомами серы гидроокисью, сульфидом или сульфитом щелочного металла , или аммони  ; или меркаптидом щелочного металла, или алифатическим амином при 70-110°С желательно в течение 1-3 ч с по.следующим отделением разложившегос  полисульфида. В случае использовани  аммониевого соединени  или амина их лучше рекуперировать нагреванием при 120-150°С. Способ позвол ет получать полисульфиды с выходом 79,7-100%. 2 з.п. ф-лы, 1 табл. СО

Description

см

Изобретение относитс  к способу разложени  диалкилполисульфидов до i полисульфидов с пониженным содержанием серы, который может быть использован при растворении серы, осадив- шейс  на стенках трубопроводов, т.е. при эксплуатации буровых скважин с г гиперсульфированным природным газом. Целью изобретени   вл етс  разработка способа, позвол ющего раство- ритЁ серу, осадившзтос  на стенках трубопроводов, и примен ть его при эксплуатации буровых скважин с гиперсульфированным природным газомJ что достигаетс , проведением разложени  диалкилполи сульфидов с 3-8 атомами углерода путем обработки гидроокисью , сульфидом или сульфитом щелочного металла, или аммони  или меркаптидом щелочного металла, или алифатическим амином при 70-ПО С с последующим отделением разложившегос  полисульфида, предпочтительно в течение 1-3 ч. При этом в случае г использовани  аммониевого соединени  или амина рекуперируют нагреванием при 120-150 С.

Пример 1. Применение NaOH.

В реактор, снабженный мешалкой и термостатом, ввод т 80 г полисульфида j, средн   величина х которого оставл ет 6,5. Туда же добавл ют 120 г водного 35%-ного раствора гидроксида натри . Таким образом имеют 1,05 моль NaOH на 0,34 моль полисульфида.

Всю смесь выдерживают при 80 С и при перемешивании в течение 1 ч После охлаждени  до комнатной темпе- ратуры декантируют органическую фазу весом 30 г, средний состав которой следующий: ,- СН, (0,3 моль) Гидроксид натри  удал ет 4,4 атома серы, обратно конденсиру  полисульфид в виде соединени , очень близкого к диметилдисульфиду. Получение этого последнего осуществл етс  с выходом 0,3:0,34 0,88 или

88%.

П р и м е р 2. Использование меркаптида .

Способ работы такой же, как и в примере 1, но гидроксид натри  заменен водным раствором метилтиол та натри  . Этот раствор получаетс  путем абсорбции .метилмерката- на в 35%-ном растворе гидроксида на ри .

Дл  того же количества 80 г СЫз ч J- СНз или 0,34 моль используют 0,6 моль CHjSNa.

После нагревани  и декантации получают 50 г органической фазы среднего состава ,,1 или О, 51 моль. Как и в предьщущем примере, полисульфид привод т к составу, очень близ- кому к диметилдисульфиду, выход

при получении этого последнего составл ет 0,51: (0,34-1-0,60/2) 0,797 или 79,7%.

Обработка метилтиол том натри  5 позвол ет преимутцественно получить диметилдисульфид в услови х реакции, следовательно, можно создавать возможность дополнительного поступлени  растворител  за счет использова- 0 ни  меркаптида, который приводит к образованию свежего диметилдисульфи- да,.нсе врем  разруша  полисульфид.

П р и м е р 3. Использование сульфита натри .

5 80 г или 0,34 моль той же самой смеси полисульфидов с х 6,5 как и предыдущих примерах, ввод т во взаимодействие с 274 г водного 35%- ного раствора Ка-гЯО., (0,76 моль) 0 при в течение 2ч.

После охлаждени  до комнатной температуры и декантации наход т 46 г полисульфида CHj-S j- СН или 0,34 моль.

Выход восстановленного полисульфида составл ет 100% по отношению к исходного полисульфиду. Хот  при этой операции уменьшение х составл ет только 6,5 до 3,3, можно его 4Q уменьшить и более, использу  больше сульфита, а именно 1 моль.

П р и м е р 4. Использование сульфида аммони .

В услови х примера 1 смесь 80 г 45 тех же самых полисульфидов с х 6,5 или 0,34 моль ввод т во взаимодействие с водным 0,3 М раствором сульфида аммони . Этот раствор получаетс  путем воздействи  сероводорода f. на раствор аммиака.

После реакции, охлаждени  и декантации органическа  фаза весом 42 г образована .- СН (0,295 моль) . ., Выход полисульфида с S составл ет 0,295:0,34 0,867 .или 86,7% Можно разрушать вплоть до количества серы около 8-2, использу  около 0,45 моль (NH4).j.S на П,34 моль начального полисульфида.

35

55

П р и м е р 5. Использование сульфида аммони  при более высокой температуре.

Повтор ют пример А, но температура составл ет и продолжительность реакции 1 ч.

Получают 33 г среднего состава CHj- 81,7- CHj или 0,28 моль. Выход при получении этого продукта составл ет 0,28:0,. Видно, что, регулиру  соответствующим образом соотношение реагентов, температуру и продолжительность нагревани , можно обратно конденсировать полисульфид до любой желаемой степени .

Примерб. Применение этил- амина .

В закрытом реакторе при перемешивании при 704 в течение 3 ч 80 г диметилполисульфида СНj- CHj или 0,34 моль ввод т во взаимодействие с 100 мл водного раствора 0,5 моль этиламина. После охлаждени  и декантации получают 36 г диме тилполисульфида СН3 (0,25 моль Это соответствует выходу 0,25:0,34- 75%. Об ратна  конденсаци  может быть доведена вплоть до значений Sii с 0,7 моль этиламина в течение .4ч. Амин рекуперируют нагреванием остатка, отделенного от полисульфида , при 120-150°С.

П р и м е р 7. Использование этилендиамина .

Повтор ют операции примера 6 с этилендиамином вместо этилена. Разрушившийс  продукт соответствует среднему составу

СН,,8,;дСН J.

Пример8. Регенераци  полисульфида , содержащего физически растворившуюс  серу.

3,2 г серы (0,1 моль) раствор ют в 100 г диметилполисульфида CHj- - S - СНз (или 0,43 моль). Полученный раствор ввод т во взаимодействие с 250 мл водного раствора сульфида аммони , полученного путем введени  сероводорода в 250 мл 2Н раст вора аммиака. После реакции при 80 С при перемешивании в течение 1ч,,- охлаждени  и декантации рекуперируют 42 г органической фазы, образо ванной СНз- S ,,5- СНз (0.38 моль). Эта орган ическа  фаза не содержит более физически растворившейс  серы.

1. составл ет 0,38:0,43 - или 88%.

52478

Выход восстановленного полнсульфида до S, 0,8

П р и м е р 9. Повторна  цикли- ческа  утилизаци  регенерированного полисульфида.

В реактор из нержавеющей стали ввод т 3000 г свежего диметилдисуль- 10 фида вместе с 2000 г элементарной

серы, всю совокупность нагревают при . перемешивании при в течение 2 ч. Затем туда же добавл ют 2300 г водного раствора сульфида аммони , 15 содержащего 15,7 моль (NH4)2S, полученного взаимодействием сероводорода с водным раствором аммиака. Смесь затем нагревают при 90°С и перемешивают в течение 3 ч. После отставани  и отделени  водного сло  полисульфида аммони , который образовалс , рекуперир-,тот органический слой диметилполисульфида. Последний повторно использован дл  нового 25 растворени  серы, работа  как указано выше, Впоследствие осуществлен 3-й подобный цикл.

Приведенна  таблица дает результаты этих трех последовательных раст- 30 ворений с рекуперацией разлагающегос  полисульфида.

Несмотр  на то, что опыты осуществлены без специальных предосторожностей , они дали хорошие результаты как это показывают повьпиенные

20

т льет С - о ы.

степени рекуперации растворител  и серы (0,86 - 0,98).

П р и м е р 10. Органическую фазу , полученную после 3-го цикла ° примера 9, т.е. моль CHjSxCHv, где X 2,9, смешивают с 1900 г водного раствора, содержащего . 13 моль (NH).S. Смесь нагревают при 90°С в течение 3 ч при перемешивании 45 без добавлени  серы. После отстаивани  отделивша с  органическа  фаза состоит из , где ч - 2,4

Опыт показывает, что разложив- 5Q шийс  полисульфид может быть разложен еще более без добавлени  серы.

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет использовать его при эксплуатации буровых скважин с гиперсульфированным природным газом дл  разложени  полисульфидов, т.е. к растворению серы, осадивщейс  на стенках трубопроводов.

514524786

Claims (3)

1. Формула изобретени ческим амином при 70-1Ю С с послё . , ,,дующим отделение разложившегос  полиI . Способ разложени  диалкилпо-сульфида.

   лисульфидов с 3-8 атомами серы до по-
2. 2. Способ поп.1,отличаюлисульфидов с пониженным содержаниемщ и и с   тем, что в случае испольсеры дл  эксплуатации буровых сква-;зовани  аммониевого соединени  или

   жин с гиперсульфированным природнымамина их рекуперируют нагреванием газом , отличающийс  тем,при 120-150°С. что разложение провод т гидроокисью, ю

   сульфидом или сульфитом щелочного
3. 3. Способ по п.1, о т л и ч а ю- ,.или аммони  или меркапти-щ и и с   тем, что процесс проводом щелочного металла или алифати-д т в течение 1-3 ч.

   полное число г-атомов

   серы142,6 131 122

   Получено

   г-атомов серы44,1 42,5 38,1

   г-моль NHj21,7 20,3 18,8

   Органический раствор

   моль CHjS CHj27,9 27,5 26

   величина х3,2 3,03 2,9

   полное число г-атрмов

   серы 133,4 126 П3,5

   Степень регенрации растворител 0 ,87 0,985 0,945

   Степень рекуперации серы 0,935 0,96 0,86 Степень рекуперации NH. 0,69 0,725 0,73