Состав для удаления отложений элементарной серы

 

Изобретение относится к составам для удаления отложений элементарной серы промывкой органическими растворителями и может быть использовано в газовой промышленности для очистки газовых скважин, коммуникаций и технологического оборудования при добыче и промысловой обработке высокосернистого природного газа. Цель - повышение эффективности состава. Состав содержит ароматический растворитель и полипропиленполиамин в количестве 0,3-5,0 об.% ароматического растворителя. В качестве ароматического растворителя используют пропилбензольную, бутилбензольную, керпосино-газойлевую фракции, легкую фракцию пиролизной смолы. В качестве полипропиленполиамина используют N, NЪ-тетраметилдипропилентриамин

N--диметилпропилендиамин

N,NЪ-тетраметилпропилендиамины или их смеси. Состав обеспечивает высокую степень очистки газовых скважин и оборудования и эффективную регенерацию растворителя. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТ 4ЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С 01 В 17/00//С 23 G 5/02

Е 21 В 37/06

ВИ".. 9ЙЗМ0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

fi(3-Рч- ñ, т:.:"; ".;;:". ° я

М А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ содержит полилропиленполиамин в количестве 0,3-5,07. от объема ароматического растворителя. При этом в качестве полипропиленполиамина приме> .няют И И -тетраметилдипропилентриаФ

1 мин, N-диметилпропилендиамин, N, И—

„тетраметилпропилендиамин или их смеси в количестве 0,3-5,07 от объема ароматических углеводородов. Причем ,в качестве полипропиленлолиамина предпочтительно использовать смеси укаэанных соединений, поскольку они служат исходным сырьем для получения чистых товарных продуктов разгонкой

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4444617/24-03 (22) 24.03.88 (46) 23.10.90. Бюл. Ф 39 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт углеводородного сырья (72) А.М. Фахриев, M.M. Латыпова и И.P. Измайлов (53) 622.276.72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1378901, кл. В Ot D 53/14, С 01 В 17/00, 1986.

Патент США 3488092, кл.299-5, олублик. 1970. (54) СОСТАВ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ОТЛОРЕНИЙ

ЭЛЕМЕНТАРНОЙ СЕРЫ (57) Изобретение относится к составам для удаления отложений элементарной серы промывкой органическими раст, ворителями и может быть использовано в газовой промьш>ленности для очистки

Изобретение относится к составам для удаления отложений элементарной серы промъ>вкой органическими растворителями и может быть использовано в газовой промышленности для очистки газовых скважин, коммуникаций и, технологического оборудования лри добыче и промысловой обработке высокосернистого природного газа.

Цель изобретения — повышение эффективности действия состава для удаления серы.

Состав включает ароматический растворитель, который дополнительно. Я0 1601086 А1

2 газовых скважин, коммуникаций и технологического оборудования лри добыче и промысловой обработке высокосернистого природного газа. Цель — по вышение эффективности состава. Состав содержит ароматический растворитель и полипропиленполиамин в количестве 0,3-0,5Х. рт, объема ароматического растворителя. В качестве ароматического растворителя используют пропилбенэольную, бутилбензольную, керосино-газойлевую фракции, легкую фракцию лиролиэной смолы.

В качестве лолипролиленполиамина исI пользуют N,N — - тетр .ìåòèëäèïðîïèëeíтриамин; N-диметиллропилендиамин;

N,N --тетраметиллропилендиамин или их смеси. Состав обеспечивает высокую степень очистки газовых скважин и оборудования н эффективную регенерацию растворителя. i табл.

1601086 ми. !

CH

5N

Н2 Н2 СН2 NH CH2 CH2 2 N

2 2 2 2 и являются более доступными и дешевыбесцветная или слегка желтоватая под.вижная жщкость, хорошо растворимая в ваде и в органических растворителях в том числе в ароматических углеводо- 15 родах, мол.м. 187,3, показатель пре- t

: ломления n = 1,4490, плотность при

20 С 850 кг/м, т.кип. при 3 мм рт.ст. о

97 С. Тетраметилдипропилентриамин (ТМДТ) и тетраметилпропилендиамин 2О (ТМПД) являются побочными продуктами производства диметилпропилендиамина(ДМПД) и применяются в качестве ингибиторов коррозии и термополимеризации (изопрена, исходного сырья для синте- 25 за ПАВ, присадок и т.п.

N,N -Диметилпропилендиамин формулы

CH@

2 2 2 "2

N — CH — CH — СН вЂ” NH

СН„бесцветная подвижная жидкость, хорошо растворимая в воде и в органических растворителях, в том числе в ароматических углеводородах, мол.м. 102,2, го показатель преломления п = 1,4353, плотность при 20 С 815 кг/м, т.кип.

135 С т.пл, ниже -35 С, т,вспышки 40 р Ф Ф

О

36 С и самовоспламенения 219 С, давление насыщенных паров при 30, С, о

10,1 мч рт.ст. ДК1Д применяется в качестве ингибиторов сероводородной коррозп и термополимеризации изопре- 45 на, абсорбента для очистки газов от кислых компонентов, сырья для произ-. водства красителей, ПАВ, ионообменных смол и т,.п, Из ароматических углеводородов применяют пропиленбензольную, бутилбензольную фракцию, легкую фракцию пиролизной смолы или керосино-газойлевую фрьькцию нефти с высоким содержанием ароматических углеводородов.

Основные характеристики используемых ингредиентов: изонропиленбензол (кумол) — прозрачная бесцветная жидкость„ плохо растворимая в воде, поN,N --Хетраметилдипропилентриамин

I, формулы к.латель преломления и „ = 1, i913, го плотность при 20 С 862 кг/м . т.кип.

152,4 С, т.пл. -96,0 С, т.воспламенения 38 С и самовоспламенения 500 С, смешивается с органическими растворителями; бутилбензольная фракция— прозрачная жидкость, нерастворимая в воде плотность при 20 С 862 кг/м, 9 о т.начала кип. 150 С и конца кип. о

230 С, т.пл. ниже -50 С, смешивается с органическими растворителями (бутилбензольная фракция является .побочным продуктом производства изопропилбензола и используется в качестве компонента автобензинов): газойлевая фракция каталитического крекинга жидкость желтого цвета, нерастворио мая в воде, плотность при 20 о

860 кг/м, т.начала кип. 195 С и конца кип.350 С, т.пл. ниже -35 С смешивается с органическими растворителями, содержание ароматических углеводородов 60 мас ° Х (газойлевая о фракция 195-350 С применяется в качестве компонента дизельного топлива); легкая смола пиролиза — жидкость желтого цвета, нерастворимая в воде, о плотность при 20 С 890 кг/м, т.начала кип.90 С и конца кип.1 0 С, о, т,пл. ниже -35 С, смешивается с органическими растворителями, содержание ароматических углеводородов 70 мас. Е.

В предлагаемом составе полипропиленполиполиамин служит катализатором процесса регенерации насыщенного серой растворителя контактированием с меркантансодержашим природным газом.

Предлагаемый состав испытывают в лабораторных условиях на примере регенерации насыщенных злементарной серой растворителей, П р и и е р. На холодные стенки стеклянной трубки диаметром 25 мм и высотой 500 мм наносят жидкую элементарную серу в.количесгве 10 r и после охлаждения H затвердевания в трубку дозируюшим насосом перель5

160108 статического типа марки PP-1-05 подают циркулирующий растворитель серы состава, об.7: диметилпропилендиамин

1,0; бутилбензольная фракция 99,0 в количестве 500 мл при 50 С, Циркуляцию растворителя дозирующим насосом осуществляют до полного растворения нанесенной серы, т.е. до полного удаления отложений элементарной серы.

Затем насьш,енный серой растворитель тем же дозирующим насосом подают в верхнюю часть стеклянного насадочного абсорбента-регенератора барботажного типа диаметром 25 мм и высотой 5UU мм, а в нижнюю часть абсорбера-регенератора с объемной ско-1ростью 200 ч непрерывно подают азот, содержащий 2,3 об.7 этилмеркаптана. Температура в абсорбере 20

50 С и давление — атмосферное. Отходящий с верха абсорбера газ пропускают через склянку Дрекселя с

207-ным водным раствором едкого натрия {щелочи) для поглощения остаточ- 25 ных количеств этилмеркаптана и вновь образующегося сероводорода, Затем раствор щелочи и регенерированный растворитель анализируют на содержание сернистых соединений методом потенциометрического титрования на приборе

P-340 . Регенергрованный растворитель с примесями образуищегося диэтилдисульфида повторно используют для удаления отложений элементарной серы. Анализ растворителя иа содержание серы показал, что концентрация элементарной серы в насыщенном растворителе составляет 2,2 мас.7, а в регенерированном растворителе — следы. Анализ 207-ного водного раствора щелочи показал, что отходящий с верха абсорбера-регенератора азот содержит следовые количества этилмеркаптана, -.,е. в абсорбере происходит практически полное взаимодействие этилмеркаптана с элементарной серой с образованием диэтилдисульфида и сероводорода, что подтверждается также результатами анализа раствора щелочи на содержание сульфидной серы. Таким образом, состав

6 обеспечивает практически полное удаление отложений серы и эффективную регенерацию насыщенного растворителя . Расчеты показывают, что для удаления 1 кг серы требуется 35-40 л растворителя. Результаты проведенных экспериментов приведены в таблице.

Для сравнения приведены результаты регенерации растворителя известным способом — экстракцией серы 207.-ным водным раствором сульфита натрия при, 50 С (опыт 6).

Концентрация полипропиленполиамина в ароматических углеводородах (0,3-5 о6.7) является оптимальной, так как при его содержании ниже

0,3 об.7 существенно уменьшается скорость каталитической реакции взаимодействия растворенной элементарной серы с низкомолекулярными меркаптанами при регенерации насыщенного растворителя контактировапием с меркаптансодержащпм природным газом и за счет этого снижается степень регенерации растворителя (опыт 5), а также не достигается снижение степени коррозии оборудования. Повышение концентрации вьппе 5 об.7. нe приводит к дальнейшему увеличению скорости реакции взаимодействия растворенной элементарной серы с меркаптанами и является экономически нецелесообразным.

Таким образом, предлагаемый состав обеспечивает высокую степень очистки газовых скважин и оборудования и эффективную регенерацию растворителя.

Формула и з о б р е т е н и я

Состав для удаления отложений элементарной серы, включающий ароматический растворитель, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения его эффективности, он дополнительно содержит полипропиленполиамин в количестве 0,3-5,07 от объема ароматического растворителя.

1601086

Опыт Наименование растворителя серы

Содержание элементарной серы, мас.7.

Степень регенерации

До регенера- После регенера ции ции

Изопропилбензол в смеси: с 0,3 обЛ Ч ИДТ .Бутилбензольная фракция в смеси 0,6-об.й ДИПД, ТИДТ и ТИПД (2:1:0,1)

Газойлевая фракция. в смеси

1,О обд ТИДТ и Рад (1: 1)

Легкая смола пиролиза в смеси с 5,0 об.й ДИПД

Бутилбензольная фракция в смеси с 0,1.об.X ТМДТ

Бутилбензольиая фракция

100

Следы

2,5

100

Следы ;

2,5

100

Следы

2,0

2,5

100

След 1

92

0,2

0,8

2,5

2,5

Составитель Л. Бестужева

Техред Л. Сердюкова Корректор М.Шароши

Редактор Н. Яцола

Тираж 414

Подписное

Заказ 3244

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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