Способ получения нефтерастворимого поглотителя сероводорода (варианты)



Способ получения нефтерастворимого поглотителя сероводорода (варианты)
Способ получения нефтерастворимого поглотителя сероводорода (варианты)
Способ получения нефтерастворимого поглотителя сероводорода (варианты)

 


Владельцы патента RU 2594565:

ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ "КОЛТЕК-ЭкоХим" (RU)

Настоящее изобретение относится к способу получения высокоэффективного нефтерастворимого поглотителя сероводорода. В предлагаемом способе осуществляют взаимодействие индивидуального вторичного амина и индивидуального ароматического альдегида или смесей индивидуальных ароматических альдегидов, при этом в качестве индивидуального вторичного амина используют диметиламин в газообразном виде. Способ позволяет получить целевой продукт с концентрацией 90% и выше и значительно снизить водные стоки, направляемые на утилизацию. 3 ил., 1 пр.

 

Область применения, к которой относится изобретение - химическая промышленность, а именно технология химического синтеза. Основное применение продукта - нефтедобыча и нефтепереработка - для поглощения сероводорода из нефти и нефтепродуктов, а также очистка от сероводорода газов газодобывающей и газоперерабатывающей промышленности и отходящих газов предприятий, содержащих сероводород.

Способ получения соединения общей формулы, изображенной на рис 1, где R1 содержит ароматическое кольцо, в т.ч. с заместителями в ароматическом ядре (например, фенил) или гетероциклическую ароматическую систему (например, фурфурил), которое может быть использовано в составе биоцидов, ингибиторов коррозии или как высокоэффективный нефтерастворимый поглотитель сероводорода для эффективного снижения содержания сероводорода в водонефтяных системах, мазутах, для очистки от сероводорода газов газодобывающей и газоперерабатывающей промышленности и отходящих газов предприятий, содержащих сероводород, при этом имеющий температуру замерзания ниже 0°C, не содержащий формальдегид, отличается тем, что в качестве сырья для получения данного реагента используется газообразный диметиламин и ароматические и/или гетероциклические альдегиды, что позволяет получить в результате синтеза продукт с концентрацией 90% и выше в зависимости от чистоты отделения реакционной воды.

На рис. 1 изображена формула основного действующего вещества получаемого реагента.

На рис. 2 приведено уравнение реакции взаимодействия альдегида с диметиламином.

Известен способ получения ингибитора коррозии - бактерицида (Патент РФ №2259424) из 40% раствора формальдегида (формалина) и смеси из 48% метиламина и 52% диметиламина. Недостатком известного решения является то, что синтез проводится при низких температурах (0-2°C) с добавлением аминов в жидком виде. Учитывая, что температура кипения метиламина составляет -6,3°C, диметиламина 6,9°C, существует риск вскипания добавляемой смеси и соответственно больших потерь метиламина и диметиламина.

Известен способ получения производных различных альдегидов и различных вторичных аминов, используемых в качестве нефтерастворимых поглотителей сероводорода (Патент СА 2491973), где для синтеза берутся вторичные амины с хотя бы одной углеродной цепью при атоме азота, содержащей 3 или более атомов углерода. Этот способ отличается применением дорогостоящих и малодоступных исходных аминов, использование которых не приводит к получению высокоэффективного поглотителя сероводорода из-за значительной молекулярной массы образующегося продукта.

Наиболее близким к заявленному является способ получения продукта взаимодействия различных вторичных аминов и альдегидов с количеством атомов углерода в цепи 1-2 (Патент US 5074991). Основным недостатком данного метода является тот момент, что если использовать в качестве сырья диметиламин, образующиеся по описанному в патенте методу продукты являются малостабильными, чрезвычайно легколетучими и имеющими низкие температуры вспышки, а значит не подходят для хранения и транспортировки в условиях летних высоких температур. В случае использования в качестве вторичных аминов более тяжелых аналогов диметиламина (Например: дибутиламина) не удается достичь высокой эффективности поглощения сероводорода получаемыми реагентами. При использовании по этому патенту в качестве сырья ацетальдегида и диметиламина образуется соединение, неустойчивое к высоким температурам (выше 50°C), вследствие образования енамина.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - получение высокоэффективного нефтерастворимого поглотителя сероводорода, не содержащего формальдегид, имеющего низкую температуру замерзания (ниже 0°C), высокую температуру кипения (выше 100°C), получаемого из доступного в промышленности и недорогого сырья.

Данная задача решается посредством того, что в заявленном изобретении способ получения высокоэффективного нефтерастворимого поглотителя сероводорода, не содержащего формальдегид, который может быть использован для нейтрализации сероводорода в нефтепродуктах, в газодобывающей и газоперерабатывающей промышленности, для очистки отходящих газов предприятий, отличается тем, что в качестве исходного сырья используются индивидуальный вторичный амин - диметиламин, и индивидуальные ароматические или гетероциклические альдегиды и/или их смеси; а также отличается тем, что диметиламин используется в газообразном виде.

Метод приготовления включает в себя следующие этапы:

1. Из емкости 3 через мерник 4 и вентиль Г в реакционный узел 5, снабженный мешалкой, рубашкой и обратным холодильником 2, загружают альдегид (например, бензальдегид, фурфурол, их смесь или их раствор в органическом растворителе).

2. В реакционный узел 5 при включенном перемешивании осуществляют подачу газообразного диметиламина из емкости 1 через вентиль А посредством барботера (мольное соотношение диметиламин : альдегид = 2:1). Температуру в реакционном узле поддерживают не ниже 15°С и не выше 80°С посредством принудительного охлаждения за счет циркуляции оборотной воды в рубашке реактора 5.

3. Не вступивший в реакцию диметиламин, содержащий пары альдегида, в обратном холодильнике 2 освобождается от паров альдегида, а затем поступает через вентиль Б в промежуточную емкость, снабженную барботером и заполненную водой, при этом большая часть диметиламина растворяется в воде, а оставшиеся газы через вентиль В отправляются на утилизацию.

4. После подачи необходимого количества диметиламина выдерживают реакционную смесь при температуре 15-80°С в течение 1-5 часов для достижения максимальной степени превращения сырья и селективности процесса.

5. Охлаждают реакционную смесь до комнатной температуры, перекачивают ее с помощью насоса 8 через вентиль Д в рефлюксную емкость 6, где производят отделение нижнего (водного) слоя от верхнего (органического), представляющего собой продукт реакции.

6. Водный слой отправляют на утилизацию, к продукту в случае необходимости добавляют растворитель, например метиловый спирт, для улучшения его технологических свойств.

7. Техническим результатом данного процесса является получение нефтерастворимого реагента, имеющего температуру замерзания ниже 0°С, обладающего высокой эффективностью удаления сероводорода из мазутов и водонефтяных смесей, газов газодобывающей и газоперерабатывающей промышленности и отходящих газов предприятий, не содержащего формальдегида, имеющего концентрацию основного продукта выше 90%. При этом при получении 1 т продукта количество водных стоков, отправляемых на утилизацию, не превышает 15% от исходных загрузок сырья.

8. Технологическая схема процесса получения реагента приведена на рис. 3.

Пример 1.

В 2014-2015 годах в научно-исследовательской лаборатории «КОЛТЕК» был проведен ряд синтезов на основе бензальдегида и газообразного диметиламина, в результате получен продукт с концентрацией основного вещества более 90%, температурой замерзания ниже -100°С, имеющий высокий показатель поглотительной способности (0,73 г H2S/г поглотителя) и высокую скорость взаимодействия с сероводородом, хорошо растворимый в нефтяных фракциях, при этом реагент не является особо опасным ЛВЖ, в отличие от метанольных растворов формальдегида. При этом отмечено, что количество водных стоков, образующихся при получения продукта, составляло около 10% от суммарной исходной загрузки реагентов.

Структура данного продукта была изучена с помощью масс-спектроскопии. В результате было установлено строение молекулы основного вещества, соответствующее формуле на рис. 1.

Способ получения высокоэффективного нефтерастворимого поглотителя сероводорода, отличающийся тем, что осуществляют взаимодействие индивидуального вторичного амина и индивидуального ароматического альдегида или смесей индивидуальных ароматических альдегидов, при этом в качестве индивидуального вторичного амина используют диметиламин в газообразном виде.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к подготовке товарной нефти, а именно к способу нейтрализации сероводорода и легких меркаптанов в товарной нефти подачей раствора гемиформаля трубчатым перфорированным диспергатором, представляющим собой перфорированную трубку с отверстиями, которая вводится в технологический трубопровод на участке после процесса обессоливания перед концевой сепарационной установкой.

Изобретение относится к способам окислительного обессеривания углеводородных топлив и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. Изобретение касается способа некаталитического окислительного обессеривания углеводородных топлив, содержащих дибензотиофен, системой альдегид/молекулярный кислород, включающий проведение процесса окислительного обессеривания пропусканием кислородсодержащего газа в реакционную смесь.

Изобретение относится к способу удаления сероводорода из сырой нефти. Изобретение касается способа снижения количества сероводорода, присутствующего в сырой нефти, включающего добавление к сырой нефти поглощающей сероводород композиции, с целью улавливания сероводорода, обеспечения миграции уловленных сульфидов в водную фазу и удаления водной фазы из сырой нефти, в котором поглощающая сероводород композиция включает глиоксаль и катализатор, причем катализатор содержит четвертичную соль аммония, имеющую формулу 1: где каждый из R1, R2, R3 и R4 независимо представляет собой алкильную группу, содержащую от 1 до 30 атомов углерода, арильную группу, содержащую от 6 до 30 атомов углерода, или арилалкильную группу, содержащую от 7 до 30 атомов углерода, а Х представляет собой галогенид, сульфат, нитрат или карбоксилат.

Изобретение относится к химическим реагентам - нейтрализаторам сероводорода и может быть использовано в нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей промышленности для нейтрализации сероводорода и легких меркаптанов в углеводородсодержащих средах.

Изобретение относится к нейтрализатору сероводорода, включающему гемиформаль(и) низшего алифатического спирта. .

Изобретение относится к подготовке товарной нефти, а именно к способу нейтрализации сероводорода и легких меркаптанов в товарной нефти подачей раствора гемиформаля трубчатым перфорированным диспергатором, представляющим собой перфорированную трубку с отверстиями, которая вводится в технологический трубопровод на участке после процесса обессоливания перед концевой сепарационной установкой.

Изобретение относится к способам очистки нефтяных фракций от сернистых соединений и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. .

Изобретение относится к способам подготовки нефти к транспорту и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности при подготовке сернистых нефтей, газоконденсатов с высоким содержанием сероводорода и меркаптанов.
Изобретение относится к способу очистки нефти и газоконденсата от сероводорода может быть использовано для нейтрализации коррозионного и токсичного сероводорода при добыче, подготовке, хранении и переработке сернистых нефтей и газоконденсатов.
Изобретение относится к нефтехимии, в частности к способам очистки нефтей, газоконденсатов и их фракций от сероводорода, и может быть использовано в нефтяной, газовой, нефтегазоперерабатывающей, нефтехимической и других отраслях промышленности для нейтрализации коррозионного и токсичного сероводорода при добыче, подготовке, хранении и переработке сернистых нефтей и газоконденсатов.

Изобретения относятся к способам улучшения сырой нефти. Изобретение касается способа улучшения углеводородного сырья, содержащего гетероатомы, путем удаления гетероатомных загрязнителей, включающего приведение в контакт углеводородного сырья, содержащего гетероатомы, с окислителем; приведение в контакт окисленного углеводородного сырья, содержащего гетероатомы, с по меньшей мере одним каустическим средством и по меньшей мере одним усилителем селективности при температуре в диапазоне от 150C до 350°C и давлении в диапазоне от приблизительно 0 до приблизительно 2000 фунтов на квадратный дюйм (избыточное) (от приблизительно 0 до приблизительно 13790 кПа), где по меньшей мере одно каустическое средство представляет собой неорганический оксид, содержащий элемент группы IA или IIA, неорганический гидроксид, содержащий элемент группы IA или IIA или их смесь, а усилитель селективности представляет собой спирт, полиол, или их смесь; удаление гетероатомных загрязнителей из углеводородного сырья с получением углеводородного продукта, по существу не содержащего гетероатомов.

Описаны реакционная система и способы удаления гетероатомов из окисленных, содержащих гетероатомы углеводородных фракций, и получаемые посредством этого продукты.

Изобретение относится к обработке сернистого нефтяного газа и жидкого углеводорода с удалением или уменьшением в них концентрации серы. Изобретение касается способа, включающего контакт текучей среды с эффективным количеством композиции, включающей поглотитель сероводорода, где количество поглотителя сероводорода достаточно для взаимодействия с сероводородом, чтобы уменьшить его количество в паровой фазе; продукт реакции между поглотителем сероводорода и сероводородом остается в растворенном состоянии в углеводородной текучей среде и поглотитель сероводорода содержит: 10-25% N,N′-оксибис(метилен)бис(N,N-дибутиламина), 50-80% N,N′-(метиленбис(окси)бис(метилен))бис(N,N-дибутиламина и 10-25% N,N,N′,N′-тетрабутилметандиамина.

Изобретение относится к обработке сернистого нефтяного газа и жидкого углеводорода для удаления из них сероводорода. Изобретение касается способа, включающего приведение флюида в контакт с эффективным количеством композиции, включающей поглотитель сульфидов, представляющий собой алкилтриазин и нитроксидный промотор, где количество нитроксидного промотора составляет 1-25%.

Изобретение относится к области нейтрализации (поглощения) сероводорода в углеводородных и/или водных средах химическими реагентами-нейтрализаторами и может быть использовано в нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей и других отраслях промышленности.

Изобретение относится к способу удаления меркаптанов из углеводородных текучих сред. Изобретение касается способа уменьшения количества меркаптанов в углеводородной текучей среде, включающего приведение в контакт углеводородной текучей среды с эффективным количеством композиции, включающей два вида простых альфа-аминоэфиров, достаточным для превращения меркаптана в нелетучие соединения, и содействие удалению летучих соединений из углеводородной текучей среды, уменьшая таким образом количество меркаптанов, высвобождаемых в паровую фазу, причем указанная композиция содержит 10-25% простого моноэфира, 50-80% простого бисэфира с одним атомом углерода между эфирными атомами кислорода, а также 10-25% диамина.

Изобретение относится к химическим реагентам для нейтрализации сероводорода, подавления роста бактерий в нефтепромысловых средах и защиты оборудования от коррозии и может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности.
Изобретение относится к области нейтрализации сероводорода и легких меркаптанов в углеводородных средах. Изобретение касается нейтрализатора сероводорода и легких меркаптанов, включающего, мас.
Изобретение относится к области нейтрализации сероводорода и легких меркаптанов в углеводородных средах химическими реагентами-нейтрализаторами, и может быть использовано в нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей промышленности.
Изобретение относится к области нейтрализации сероводорода и легких меркаптанов в углеводородных средах химическими реагентами-нейтрализаторами и может быть использовано в нефтяной, газовой, нефтегазоперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Нейтрализатор сероводорода и меркаптанов включает, мас.%: уротропин 5-27, моноэтаноламин 3-12, триэтаноламин 1-15, параформальдегид или карбамидоформальдегидный концентрат (КФК) 5-35 и формалин - остальное.

Изобретение относится к соединению формулы [1] или его фармацевтически приемлемой соли, где R1 и R2 являются одинаковыми или отличаются и каждый из них представляет собой атом водорода, С1-6алкильную группу, С3-8циклоалкильную группу или С1-6алкоксигруппу (С1-6алкильная группа, С1-6алкоксигруппа и С3-8циклоалкильная группа могут быть замещены 1-3 заместителями, которые являются одинаковыми или отличаются и выбраны из "атома галогена, С1-6алкоксигруппы"); R3 представляет собой атом водорода или С1-6алкильную группу; R4 представляет собой атом водорода, С1-6алкильную группу, С3-8циклоалкильную группу(которые могут быть замещены заместителями, которые указаны в формуле изобретения), гетероциклическую группу, выбранную из пиридина; А1 представляет собой двухвалентную арильную группу, двухвалентную гетероциклическую группу, выбранную из пиридила, пиразинила, тиофенила, или С3-8циклоалкиленовую группу (двухвалентная арильная группа может быть замещена 1-4 заместителями, которые являются одинаковыми или отличаются и выбраны из следующей группы заместителей Ra, которые указаны в формуле изобретения); L представляет собой -С≡С-, -С≡С-С≡С-, -С≡С-(CH2)m-O-, СН=СН-, -СН=CH-С≡C-, -С≡С-СН=СН-, -O-, -(СН2)m-O-, -O-(CH2)m-, C1-4алкиленовую группу или связь; m обозначает 1, 2 или 3; А2 представляет собой двухвалентную арильную группу, двухвалентную гетероциклическую группу (приведенную в формуле изобретения), С3-8циклоалкиленовую группу, С3-8циклоалкениленовую группу, С1-4алкиленовую группу или С2-4алкениленовую группу (которые могут быть замещены 1-4 заместителями, которые являются одинаковыми или отличаются и выбраны из группы заместителей Rb, которая приведена в формуле изобретения); W представляет собой R6-X1-, R6-X2-Y1-X1-, R6-X4-Y1-X2-Y3-X3-, Q-X1-Y2-X3- или Q-X1-Y1-X2-Y3-X3-; Y2, Y1, Y3, n, X1, X3, X2, X4, Q, R6, R7, R8 и R9 приведены в формуле изобретения.
Наверх