Способ очистки потока углеводородов, содержащего меркаптаны
Использование: в газовой и химической промышленности. Сущность изобретения: регенерацию раствора осуществляют электрохимически или при его контактировании с водородом, взятым при .молярном соотношении 1:1-80:1. температуре 75°С и давлении 345-670 кПа в. присутствии катализатора гидрогенизации. Используют катализатор гидрогенизации, содержащий 0,1-5,0 мае. % палладия на угле. Регенерацию осуществляют в электролизере, имеющем катод из цинка или свинца, или графита, или кадмия, или палладия, а анод - из платины, 2 з,п. ф-лы, 1 табл..
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„. Ж „„1804342 А3
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) . ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ",",:;"!:-::::::-::::,.::,.,,„.,:,/ К ПАТЕНТУ (21) 42037,98/26 (22) 08,12.87 (46) 23.03,93. Бюл, N. 11 (31) . 942 147 (32) 16.12.86 (33) US (71) ЮОП Инк (US) (72) Джеффри С. Брикер и Брюс Е.Сталь (05) (56) Патент СРР N. 54078, кл, С 10 G 29/28, опублик. 1972. (57) Использование: в газовой и химической промышленности. Сущность изобретения: регенерацию раствора осуществляют злектрохимически или при его контактировэнии с водородом, взятым при молярном соотношении 1:1 — 80:1, температуре 75 С и давлении 345 — 670 кПа в присутствии катализатора гидрогенизации. Используют катализатор гидрогенизации, содержащий 0,1-5,0 мас, палладия на угле, Регенерацию осуществляют в злектролизере, имеющем катод из цинка или свинца, или графита, или кадмия, или палладия, а анод— из платины, 2 з,п. ф-лы, 1 табл., (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ПОТОКА УГЛЕВОДОРОДОВ, СОДЕРЖАЩЕГО МЕРКАПТАНЫ Изобретение относится к процессам . 400 С на протяжении 2 ч. В готовом компоудаления меркаптанов из углеводородных зите катализатора содержится 1,13 мас, . газовых потоков и может найти свое приме- палладия. нение в.газовой и химической промышлен- Водный щелочной раствор, содержаности, щий катализатор-фталоцианин металла, Целью изобретения является увеличе- контактируют в вертикальной башне, снабние степени удаления меркаптанов из пото- женной тарельчатыми перегородками с уг. ка. леводородным газовым потоком, Пример 1. Получают катализатор содержащим меркаптаны в 3-х зонах конгидрогенизации, содержащий палладий на такта;контактирование ведут при 25 — 100 С, углероде, для чего в химический стакан, где . предйочтительно 30-75 С и давлении от атсодержатся 500 мл деионизованной воды мосферногодо2069кПа, Объемная загрузка добавляют 7;5 г нитрата палладия щелочного раствора относительно углевоРd(NOgQHzO. Вдругомхимическомстакане дородного потока составляет I 30 об.%, 200 г (450 мл) угля с размером частиц . предпочтительно 5 мас. Обогащенный.10 — 30 меш (0,59-2,0. мм) смачивают 450 мл меркаптидами щелочной поток поступает в . деионизованной воды.. Раствор нитрата зону окисления, где,соединяясь с окислитепаллэдия и мокрый уголь на протяжении 15 лем-кислородом илй воздухом, меркаптиды . мин перемешивают и раскатывают в ротор- окисляются до дисульфидов. Затем нэсыном испарителе, После этого испаритель на- щенный дисульфидами щелочной раствор, гревают для испарения водной фазы. содержащий 298 мас.ч. на миллион подают Полное испарение водной фазы занимает на регенерацию. Ее осуществляют путем 3 ч. Пропитанный катализатор сушат в контактирования раСтвора с.неподви.;ным воздушной сушилке при 80 С на протяже- слоем катализатора из палладия нэ углеронии 3 ч. затем прокаливают в азоте при де, описанном выше, при объемной скоро1 1804342 сти жидкости 10 ч, t=75 С, избыточном -1 о давлении 670 кПа и концентрации водорода, равной 80-кратному стехиометрическому количеству, т.е. молярное отношение водорода к дисульфиду равно 80:1. Спустя 3 часа реакционную смесь подвергают анализу на дисульфиды и обнаруживают, что 74 дисульфидов превратилось в меркаптаны, Исходный поток непрерывно подают в реакционную емкость.с катализатором при указанных выше условиях на протяжении 110 часов и превращение дисульфидов в меркаптаны составило 90 . Пример 2. Способ осуществляют по методике примера 1. Регенерацию- щелочного раствора, содержащего дисульфиды, осуществляют следующим образом, Цинковый катод и платиновый анод помещают в химический стакан на 500 мл. В стакан добавляют 300 мл 6 -ного раствора гидроокиси натрия, содержащей 300 мас., ч.на миллион дисульфидэ, к электродам nðéложили напряжение 1,8 В. Спустя 4 ч раствор подвергли анализу и определили, что в меркаптаны превратилось 53 дисульфидов. Пример 3. Сг1особ осуществляют по примеру 1, Регенерацию щелочного раствора, содержащего дисульфидй, осуществляют следующим образом. Свинцовый катодный электрод и платиновый анодный электрод помещают s химический стакан на 500 мл, В стакан добавляют 300 мл раствора гидроокиси натрия, содержащего 300 мас.ч на 1 млн ди.сульфидов. К электродам прикладывают напряжение 1,8 В; Спустя 4 ч раствор подвергают анализу. Установлено, что в меркаптаны превратилось 39 дисульфидов, П р и м е. р 4. Способ по примеру 1, регенерацию ведут следующим образом, Катод из графитового стержня и платиновый анод помещают в химический стакан нэ 500 мл. В стакан добавляют 300 мл раствора гидроокиси натрия, содержащего 300 мас.частей на миллион дисульфидов. К электродам прикладывают напряжение 1,8 В. Спустя 6 ч 25 дисульфидов-превратились в меркаптаны. Пример 5. Приготовляют Pd (1,17;) на углеродном катализаторе, который можно испытать как в примере 1 за исключением, что концентрация водорода равна стехиометрическому содержанию дисульфида. Предполагается, что конверсия дисульфидов в меркаптаны составит свыше 45%. Пример 6. Приготовляют Р4 (1,1%) на углеродном катализаторе, который можно испытать как в примере 1 за исключением, что давление равнялось 345 кПа. Конверсия дисульфидов в меркаптаны составляет примерно 70%. Пример 7. Pd на углеродном катали-. заторе можно приготовить, как в примере 1 за исключением, что конечное содержание Pd на.углероде можно регулировать до 0,1 . Испытание этого катализатора можно проводить согласно примеру 1, при этом предполагается, что конверсия дисульфи10 дов в меркаптэны превысит 40 . Пример 8. Pd на углеродном катализаторе можно приготовить аналогичным способом, как в примере 1 за исключением, что конечное содержание Pd на углероде 15 можно регулировать до 5 Этот катализатор можно испытать как в примере 1, при этом предполагается, что конверсия дисульфидов в меркаптаны превысит 70 . Пример 9. Способ, описанный в 20 примере 9, может быть проведен с катализатором примеров 5-8 или электрохимической ячейкой примеров 2 — 4 с ожидаемыми результатами, представленными в таблице, Ожидаемое восстановление дисульфи25 да в щелочном растворе прйводит в результате к уменьшению переноса дисульфида в углеродную реакцию, когда щелочной раствор рециклиэуют для обработки свежей углеводородной фракции. Количество выде30 ляемых меркэптанов увеличивается на 4070 мас. от веса остаточных меркаптанов в растворе по сравнению с прототипом, где утилизация меркаптанов из поглотительно-, го раствора не производится. Формула изобретения 1; Способ очистки потока углеводородов, содержащего меркаптаны, включаю- 40 щий его промывку водным щелочным растворОм, содержащим фталоцианин металла, с последующим отделением полученных дисульфидов и регенерацией отработанного раствора. о т л и ч а ю щ и й45 с я тем; что. с целью. увеличения степени извлечения меркаптанов, регенерацию раствора осуществляют электрохимически или при его контактировании с водооодом, взятым в молярном соотношении 1:1 — 80:1, при 50 температуре 75"С и давлении 345-670 к Па в присутствии катализаторэтидрогенизации, 2. Способ по п,1, о тл и ч а ю щи и с я тем, что используют катализатор гидрогенизаций; содержащий 0,1 — 5.0 мас, паппа55 дия на угле. 3. Способ по пп,1 и 2. о т л и ч а ю щ и и с si тем, что регенерацию осуществляют в электролизере, имеющем катодиз цинка, свинца. графита, кадмия или палладия, а анод — из платины, 1804342 Составитель Е, Корниенко Техред М.Моргентал Корректор В, Петрами Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 1064 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5
