Способ очистки нефтяных дистиллятов от элементарной серы

 

Изобретение касается нефтехимии, в частности способа очистки нефтяных дистиллятов от элементарной серы. Цель - повышение степени очистки. Процесс ведут экстракцией нефтяных дистиллятов водным раствором гидроксида и сульфида натрия или аммония при 45-65°С в присутствии водорастворимого полиамина (лучше использовать N-диметилпропилендиамин, N,N-тетраметилпропилентриамин, полиэтиленполиамин или их смесь), взятого в количестве 0,5-3,5% от объема экстрагента. Способ позволяет повысить скорость растворения серы, а следовательно и повышение степени очистки с 0,36 до 0,71-2,5 г/л<SP POS="POST">.</SP>с. 1 з.п.ф-лы, 1 ил, 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„525195 !

51> 4 С 10 С 19/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А BTOPCHOMV СВИДЕТЕРЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ П4НТ СССР

1 (21) 4365596/23-04 (22) 18 ° 01 ° 88 (46) 30, 11.89. Бюл. Ф 44 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт углеводородного сырья (72) А.М. Фахриев, М.М. Латыпова и А.М. Мазгаров (53) 665.662.3 (088.8) (56) Патент США Ф 4248695, кл. 208/232, 1981.

Патент США 11-" 3489677, кл. 208/236, 1970. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ НЕФТЯНЫХ ДИСТИЛЛЯТОВ ОТ ЭЛЕМЕНТАРНОЙ СЕРЫ (57) Изобретение касается нефтехимии, в частности способа очистки нефтяных

Изобретение относится к экстракционным способам очистки продуктов переработки нефти и газоконденсатов от элементарной серы.

Целью изобретения является повышение степени очистки нефтяных дистиллятов от элементарной серы.

На чертеже приведена зависимость скорости растворения элементарной серы от температуры процесса очистки (кривая 1 — в отсутствие добавки полиамина, кривая 2 — в присутствии

3,5 об.7. N-диметилпропилендиамин).

Предлагаемый способ предусматривает очистку нефтяных дистиллятов от элЕментарной серы путем экстракции ее водным раствором гидроксида и сульфида натрия или аммония в присутствии водорастворимого полиамина, взятого в количестве 0,5-3,5Х от объема экстрагеита, при 45-65 С. дистиллятов от элементарной серы.

Цель - повышение степени очистки.

Процесс ведут экстракцией нефтяных дистиллятов водным раствором гидроксида и сульфида натрия или аммония при 45-65 С в присутствии водорастворимого полиамина (лучше использовать N-диметилпропилендиамин, К,N -тетраметилпропилентриамин, полиэтиленполиамин или их смесь), взятого в количестве 0,5-3,5Х от объема экстрагента. Способ позволяет повысить скорость растворения серы, а следовательно, и повышение степени очистки с 0,36 до 0,71-2,5 г/л с.

1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

С:

В качестве водорастворимого полиамина предпочтительно используют

N-диметилпропиленднамин (ДМПД), N,N - фи

-тетраметилдипропилентиамин (ТМДТ), (д полиэтиленполиамин или их смеси.

Полиэтиленполиамин имеет следующий примерный состав, мас. X:

Диэтилентриамин 22,5

Триэтилентетрамин 25 0

N-(о-Аминоэтилпиперазин 35,5

N,N -Бис(!з-аминоэтил)-пиперазин 11,0

Тетразтиленпентамин 5,0

Пиперазин 0,6

Этилендиамин 0,2

Вода 0,2

Повышение степени очистки нефтяных дистиллятов от элементарной

1525195

После очистки в идентичных услови55 ях, но в отсутствие добавки ДМЛД очищенная гексановая фракция не выдерживает испытания на ртутную пробу. серы объясняется каталитическим действием полиаминов на реакцию взаимодействия элементарной серы с гидроксидом и сульфидом натрия или

5 аммония. Кроме того, указанные вьппе полиамины обладают свойствами ингибитора коррозии металлов в среде применяемого экстрагента.

Способ иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. В термостатированную колбу с мешалкой загружают гексановую фракцию с содержанием

0,01 мас.Х элементарной серы и экстрагент — 20X-ный водный раствор гидроксида и сульфида натрия (в массовом соотношении 3:1) с добавкой смеси ДМПД и ТИДТ в количестве

0,5 об.Х. Объемное соотношение экстрагент:сырье 1:4 температура очистки 50 С, время экстракции (перемешивания) 15 мин.

По окончании экстракции реакционную смесь отстаивают, сырье отделяют от экстрагента и промывают водой для удаления следов последнего.

Степень очистки гексановой фракции от элементарной серы определяют испытанием ее на ртутную пробу.

Очищенная гексановая фракция выдерживает испытания на ртутную пробу, т.е. очищенная гексановая фракция практически не содержит элементарной серы, После очистки от элементарной серы в идентичных ус.., виях, но в отсутствие добавки полиаминов очищенная гексановая фракция не выдерживает испытания на ртутную пробу.

Пример 2, По примеру 1 очистке подвергают гексановую фракцию с содержанием 0,01 мас.X элементарной серы. В качестве экстрагента используют 10Х-ный водный раствор гидроксида и сульфида натрия (массовое соотношение 1: 1) с добавкой ДИПД в количестве 2 об.X. Объемное соотношение экстрагент:сырье о

1:2 температура очистки 65 С, время

° °

50 экстракции 15 мин, Очищенная гексановая фракция выдерживает испытания на ртутную пробу.

Пример 3. По примеру 1 очистке подвергают гексановую фракцию с содержанием 0,01 мас.Х элементарной серы. В качестве экстрагента используют 25Х-ный водный раствор гидроксида и сульфида аммония (массовое соотношение 1:2) с добавкой смеси

ДМПД и ТМДТ в количестве 3,5 об.X.

Объемное соотношение экстрагент:сырье 1:2, температура очистки 45 С, время экстракции 15 мин.

Очищенная гексановая фракция выдерживает испытания на ртутную пробу.

После очистки в идентичных условиях, но в отсутствие добавки полиаминов очищенная гексановая фракция не выдерживает испытания на ртутную пробу, Пример 4. По примеру 1 очистке подвергают бензиновую фракцию (62-140 С) с содержанием 0,01 мас.Х элементарной серы. В качестве экстрагента используют 20Х-ный водный раствор гидроксида и сульфида натрия (массовое соотношение 3: 1) с добавкой полиэтиленполиамина (по ТУ 6-02-594 †) в количестве 2,5 об.X. Объемное соотношение экстрагент:сырье

1:4, температура очистки 50 С, время экстракции (перемешивания) 15 мин.

По окончании экстракции реакционную смесь отстаивают, сырье отделяют от экстрагента и промывают водой для удаления следов последнего.

Очищенная бензиновая фракция выдерживает испытания на ртутную пробу.

Пример 5. По примеру 1 очистке подвергают керосиновую фракцию (120-230 С) с содержанием 0,01 мас.Х элементарной серы. В качестве экстра,"ента используют 15Х-ный водный раствор гидроксида и сульфида натрия (массовое соотношение 2: 1) с добавкой

ТМДТ в количестве 1,5 об.X. Объемное соотношение экстрагент:сырье 1:3, температура очистки 60 С время экстракции 15 мин. По окончании экстракции реакционную смесь отстаивают, сырье отделяют от экстрагента и промывают водой для удаления следов последнего.

В таблице приведены экспериментальные данные, иллюстрирующие влйяние количества добавки водорастворимого полиамина на скорость растворения элементарной серы в экстрагенте.

6 рости. коррозии продолжительность экспозиции образцов 121 ч.

Результаты проведенных экспериментов показывают, что средняя скорость коррозии указанной стали В среде экстрагента составляет

0,048 мм/год. Сравнительные эксперименты в идентичных условиях показывают, что в отсутствие в экстрагенте добавки ДИЦЦ средняя скорость коррозии стали СтЗсп составляет

0,191 мм/год, т.е, скорость коррозии стали при очистке согласно предлагаемому способу в 4 раза ниже, чем при очистке по способу-прототипу, Очистка нефтяных дистиллятов от элементарной серы с использованием в качестве экстрагента водного раствора гидроксида и сульфида натрия или аммония с добавкой 0 5-3,5 об Х водорастворимого полиамина при 45Ь

65 С позволяет увеличить скорость хи мического растворения элементарной серы в экстрагенте, что, в свою очередь, дает BosMoxHoctb повысить степень очистки нефтяных дистиллятов от элементарной серы.

45

При температуре процесса очистки о нике 45 С скорость химического растворения серы в экстракте.не повышается, а следовательно, не увеличивается степень очистки сырья, даже в присутствии каталитических количеств полиамина (см.чертеж). Повышение температуры экстракции выше о

65 С нецелесообразно ввиду увеличения степени коррозии оборудования, особенно коррозионного растрескивания металла в среде применяемого экстрагента — водного раствора гидроксида и сульфида натрия или аммония °

При снижении концентрации полиамина ниже 0,5 об.X не достигается существенное повьппение скорости химического растворения серы в экстраген- 20 те (см. табл.), а следовательно, и степени очистки сырья.

Повьппение концентрации полиамина выше 3 5 об.Х не приводит к дальней- 25 шему существенному повышению скорости растворения серы в экстрагенте и степени очистки и является экономически нецелесообразным.

Проведение очистки нефтяных дис- 30 тиллятов от элементарной серы согласно предлагаемому способу с применением в качестве водорастворимого полиамина ДИПД позволяет значительно снизить степень коррозии оборудования.

Гравиметрическим способом íà asтоклавной установке измеряют скорость коррозии стали СтЗсп в среде отработанного экстрагента, содержащего

15 мас.Х сульфида натрия и 3,5 об.X

ДИПД при 60 С. Общая продолжительность испытаний составляет 521 ч, из них нагрев при температуре 60 С производят в течение 121 ч. Остальное время образцы выдерживают в ячейке при 18-22 С. При расчете скоФормула изобретения

1. Способ очистки нефтяных дистиллятов от элементарной серы путем экс-. тракции водным раствором гидроксида. и .сульфида натрия или аммония при повьппенной температуре, о т л и ч а-. ю шийся тем, что, с целью повышения степени очистки, процесс проводят в присутствии водорастворимого полиамина, взятого в количестве

0,5-3 5Х от объема зкстрагента, при

45-65 С.

2. Способ по п, 1, о т л и ч аю шийся тем, что в качестве:во-. дорастворимого полиамнна используют N-диметилпропилендиамин, N,N — те траметилпр опиле нтриами н, полиэ тиленполиамин или их смесь.

1525195

Кассовое соотношеКоличество растворенной серы, г/л

Количество полиаСкорость растворения серы, г/л ° с

Полиамин мина, об ° Х

10:1

10:1

10: 1

0,71

1,25

2,50

300

0,5

2,0

3,5

1,67

300

10:1

14

10:1

10:1

10:1

300

1,25

0,36

0 45

$g бХ 70

Температура, C

Составитель М. Колесникова

Техред А. Кравчук Корректор 0 ° Кравцова

Редактор Л.

Веселовская

Заказ 7366/19 Тирах 446 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

ДИПД

llNllll

l_#_Q

Смесь ДМПД и ТМДТ 3 5

Полиэтиленполиамин 3,5

l_#_IU1, 0,2 с

Ю

Ь ф ф

В!

Ю а

И о

Концентрация водного раствора гидроксида натрия, мас.Х ние гидр оксид натрия: сульфид натрия

Время раство рения серы, мин