SU979488A1 - Способ очистки углеводородных фракций от сероорганических соединений - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к нефтепереработке , в частности к технологии получени  малосернистых углеводородных фракций, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Присутствие соединений серы в нефтепродуктах вызывает усиленную коррозию аппаратуры, ухудшает услови  эксплуатации двигател , снижает сроки службы оборудовани , а также требует защиты окружающей среды от вредного действи  окислов серы, образующихс  при сжигании сернистых топлив.

Известен способ очистки углеводородных фракций от сероорганических соединений путем жидкостной экстракции с использованием селективных растворителей, например путем экстракции бензина водным раствором серной кислоты Cl. Однако указанный способ имеет р д технологических трудностей, св занных с регенерацией серной кислоты, смолообразованием и т.д.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ очистки бензинов от сероорганических соединений путем экстрактивной ректификации в присутствии растворител  - нефт ных сульфоксидов. Способ характеризуетс  высокой селективностью , технологичностью и легко осуществим на промышленных установках. Примен емый растворитель  вл етс  дешевым и легко регенерируемым 2. Однако дл  высококип щих бензи10 новых и керосиновых фракций нефт ные сульфоксиды, примен еглле в данном способе, не приемлемы из-за невысокой термической стабильности (tpaj - 100-150°С), что ограничи15 вает область их применени .

Кроме того, дл  высококип щих фракций сульфоксиды не подход т также и потому, что в данном случае

20 степень очистки недостаточна.

Цель изобретени  - повышение степени очистки.

Поставленна  цель достигаетс  способом очистки углеводородных фрак25 ций от сероорганических соединений путем экстрактивной ректификации в присутствии серусодержащего растворител , в качестве которого используют нефт ные сульфоны с молекул р30 ной массой 240-300 при весовом соотнсмиении исходного сырь  и сульфона i : (2-3) .

Примен емые сульфоны представл ют собой органические сероокиси, имекхдиб функциональную сульфоновум группу, св занную с двум  органическими радикалами. По данным структурно-групповОго анализа они представл ют собой смесь циклических сульфонов различного строени : моно6и- , трициклоалканов,i алифатических сульфонов. Эти сульфоны термически устойчивы до 300°С, не токсичны, химически стабильны. Сырьева  база дл  получени  сульфонов велика. Из 1 т керосино-газойлевой фракции 196-360°С можно получить 50 кг.суль фонов и одновременно очистить фракцию от сероорганических соединений.

Дл  определени  селективности нефт ных- сульфонов при очистке продуктов от сероорганических соединений изучено в стандартных услови х парожидкостное равновесие дл  нескольких систем.

Выбор модельных соединений обусловлен тем, что сероорганические соединени  бензино-керосиновых дистилл тов главным.образом нредст влены тиофанами и тиофенами.

Равновесие жидкость - пар изучают на приборе Буи1макина при атмосфеном давлении. Содержание серы определ ют Ламповым методом. Содержание сульфонов в опытах составл ет 50 об..

Как видно из табл. 1, вследствие специфического взаимодействи  нефт ных сульфонов с тиофаном и тиофеном содержание их в паровой фазе значительно снижаетс , что выражаетс  в уменьшении коэффициентов распределени  серы в присутствии сульфонов К 0,84} 0,85, а в отсутствии соответственно К 1,30 : 1,57.

Очистке подвергают бензины термического крекинга. В продуктах определ ют содержание общей и меркаптанной серы, а также йодные числа.

В процессе очистки, сульфонамм йодные числа продуктов практически не измен ютс , что важно дл  сохра нени  октановых чисел бензина. Пример 1. Экстрактивна  ректификаци . В куб ректификационно колонки эффективностью 20 теоретических тарелок загружают 33,90 г раствора тиофена в гексане. Содержание серы составл ет 0,20%. После выхода колонки на режим в верхнюю часть ее подают нефт ные сульфоны (фракции 300-420С), нагретые до 50 ( М.В. 240-300).

Одновременно отбирают рафинат в количестве 29,55 г, что составл ет 87% от загрузки. Содержание серы в рафинате составл ет о,015% - а 13 раз меньше, чем в исходном раствор е . В остатке серы содержитс  1,42%.

Пример 2 . Дистилл т термического крекинга 110-228°С с содержанием серы общей 0,57%, кз 0,031%, йодное число 56, подвергают экстрактивной ректификации на колонке эффективностью 10 теоретических .тарелок при соотношении продукт : сульфоны 1 : 2. Отбирают 43% от загрузки. Содержание серы в отгоне составл ет 0,11%, SRSH 0,008%, йодное число 49. В остатке содержание серы 0,91%, йодное число 53.

5

Пример 3 . В услови х опыта примера 2 дистилл т, полученный в процессе термического крекинга (80-175°с; с содержанием общей серы

0 0,63% подвергают экстрактивной ректификации при соотношении продукт сульфоны 1:3. Отбирают 34% загрузки . Содержание серы в отгоне 0,11%, а в остатке 0,82%.

В табл. 2 представлены сравнитель5 ные данные по очистке нефт ными сульфоксидами и сульфонами двух дистилл тов бензина термического крекинга. Очистку провод т методом экстрактивной ректификации на колонке 5

0 теоретических тарелок. Содержание серы в исходном бензине (79-257°С) составл ет: общей 0,73%, меркаптан-. ной 0,048%.

5

Из табл. 2 видно, что сульфойсиды имеют некоторое преимущество перед сульфонами при очистке легких дистилл тов (до 89С) , но дл  дистилл тов , выкипающих выше (89-155 С),

0 лучшие результаты получены при использовании термостабильных нефт ных сульфонов.

5

В табл. 3 представлены результаты по очистке продуктов от серы на колонках с различным числом тарелок .

Данные табл. 3 свидетельствуют, что увеличива  эффективность ректи- гФикационной колонки, можно долбитьс  полной очистки нефтепродуктов от серы .

Предлагаемый способ технологичем,  вл етс  простым и легко осуществимым на существующих установках нефтеперерабатывающих заводов. Способ  вл етс  безотходным (нет сточных вод), извлекаемые из дистилл та сероорганические соединени  (в случае осуществлени  способа в промышленном масштабе) могут использоватьс  дл  получени  сульфоксидов и сульфонов .

Дл  регенерации сульфонов хвостовые фракции дистилл та отгон ют от сульфонов на колонке, а в случае, если конец кипени  дистилл та вьше .200С, с помощью вод ного пара.

Сульфоны с вод ными парами не перегон ютс , что существенно облегчает их регенерацию. Регенерированные сульфоны могут многократно использоватьс .

Таблица 1

Тиофен-цйклогексан

Тиофен-циклогексан-нефт Экстрактивна  ректификаци  на колонке 20 ских тарелок.

Бензин термокрекинга 110-228 С, S 0,57

Бензин термокрекинга 35-192 С, S 0,58

Смесь тиофен-алкан

S 0,2087

0,16 0,21 1,30

Таблица 3

0,45

0,11

0,08

0.21 0,16

Claims (2)

1. 0,015 теоретичеТаблица 2 Формула изобретени  Способ очистки углеводородных фракций от сероорганических соедине НИИ путем экстрактивной ректификации в присутствии селективного серу содержащего растворител , о т л и чающийс  тем, что, с целью повышени  степени очистки, в качестве серусодержащего растворител  используют нефт ные сульфоны с моле кул рной массой ,4U-JOO при весовом соотношении исходного сырь  и сульфона 1 : (2-3), Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Вольф М.Б, Химическа  стабилизаци  моторных и реактивных топлив. М., Хими , 1970, с. 267-276.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 780528, кл. С 10 G 21/22, 1979 ( прототип).