Способ выделения нафтеновых кислот

 

1 бибии -v .

335234

o n H C A H M E

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Саеетских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 18.1Х.1969 (№ 1362765/23-4) с присоединением заявки №

М. Кл. С 07с 51142

Приоритет

Опубликовано 11.1V.1972. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 25Х.1972

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Мииистрав

СССР

УДК 665,545.2(088.8) Авторы изобретения

А, И, Гончаров и В. И. Волкова

Заявитель (ПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ НАФТЕНОВЫХ КИСЛОТ

Изобретение относится к способам выделения нафтеновых кислот из попутных и буровых вод нефтедобычи и производства йода.

Нафтеновые кислоты широко применяются в народном хозяйстве, например, в резиновой промышленности, для приготовления детергентов и деомульгаторов, приготовления сиккативов, консервирующих средств, получения гликолевых эфиров нафтеновых кислот, используются в качестве микрокомпонента в комбинированных удобрениях, для экстракции редких, радиоактивных и цветных металлов из водных растворов, для синтеза на их основе поверхностно-активных веществ и т. д.

Кроме того, необходимость извлечения нафтеновых кислот из буровых и попутных нефти вод, используемых для производства, выз вана санитарными условиями сброса переработанных р астворов.

Известны различные способы получения нафтеновых кислот, основанные на окислении нефтяных фракций, нафтеновых и парафиновых углеводородов.

Также известен спосоо получения нафтеновых кислот из некоторых сортов неочищенной нефти, содержащих нафтеновые кислоты, основанный на обработке тяжелых фракций нефти раствором щелочи. При этом получают нафтенаты натрия, из которых в дальнейшем выделяют молекулярные нафтеновые кислоты и очищают перегонкой в вакууме. Однако запасы нефти, содержащей нафтеновые кислоты, невелики; незначительна также и концентрация нафтеновых кислот в нефти.

Таким образом, извлечение нафтеновых кислот только из нефти из-за ограниченности ресурсов не может покрыть потребности в этом ценимом и дефицитном продукте.

Буровые и попутные воды нефтедобычи, которые используют для производства йода, содержат в значительных количествах,нафтеновые кислоты (от 300 до 500 лтг/л), что в 100—

200 раз превосходит содержание в них йода.

Попутные или буровые воды нефтедобычи обрабатывают путем подкисления соляной или серной кислотой (для одновременной сорбции йода применяют окислитель, например гипохлорит, хлор, нитрат натрия) с последующим пропусканием раствора через фильтры, содержащие активированный уголь.

При этом происходит одновременная сорбция элементарного йода и нафтеновых кислот. Количество сорбируемых нафтеновых кислот составляет 10 — 15% от веса угля.

При достижении насыщения активированного угля йодом и нафтеновыми кислотами с него одновременно снимают как нафтеновые кислоты так и йод 10 — 12%-ным раствором едкого натра при температуре не выше 100 С

30 с последующим фильтрованием от механиче°,... ; «ъ у .«ф, . ЛФЩ ь

335234

3 ских примесей. Дальнейшая переработка и очистка в этом процессе предусматривают только получение очищенного йода.

Выделение нафтеновых кислот из-за высокой загрязненности различными примесями связано со значительными трудностями, преодоление которых в настоящее время становится актуальной задачей.

С целью повышения чистоты целевого продукта предложено пропускать раствор нафтеновых кислот через сильноосновные аниониты, которые предварительно обрабатывают

2 н. раствором хлористого натрия и 2 н,раствором щелочи, с удельной объемной скоростью фильтрования 4 — 6 час

Необработанные таким образом аниониты не позволяют в достаточной степени очистить нафтеновые кислоты от ионов йодида, хлорида и сульфата.

Процесс, протекающий на анионитах (марки АВ-18 — 8), включает две стадии.

Сначала подготавливают продажную смолу (продажная смола заряжена в хлор-форму, АВ-18 — 8 (С1 ) +ОН АВ-17 — 8(ОН ) +

+С1 —. Для этого в начале процесса смолу обрабатывают 2 н. раствором щелочи с удельной объемной скоростью фильтрования

0,5 час .

Далее смолу, сорби ровавшую в процессе очистки растворов нафтеновых кислот хлорид, йодид и сульфат-ионы, вновь переводят

2н. раствором хлористого натрия в хлоридформу, а обработкой 2 н. раствором щелочи — в гидроксильную форму, Процесс очистки протекает по следующей схеме;

АВ-17 — 8(ОН )+RCOO +

+С1-+1-+ so4-—

— «АВ-17 — 8(С1 —, I —, ЯО ) +

+RCOO +ОН где RCOO — — нафтенат-ион.

Разделение компонентов раствора происходит благодаря тому, что йодид-ион задерживается на сильноосновной смоле, а нафтенат натрия остается в фильтрате. Процесс фильтрации ведут до проскока йодид-иона.

Полученный таким образом раствор нафтената натрия упаривают до .соотношения жидкой и твердой фаз, равного 1:1,5. Полученную суспензию по дают на центрифугу для отделения раствора от кристаллов нафтената натрия. Последние переносят в реактор и обрабатывают 20 — 30 -ной серной кислотой; полученные при этом нафтеновые кислоты отгоняют с паром при 180 — 250 С или в вакууме.

Полученные таким образом нафтеновыс кислоты представляют со бой товарный продукт. Получение дополнительно к йоду нафтенавых кислот на йодном заводе даст значительный экономический эффект.

П:р и м е р. Анионитной очистке подвергают раствор, полученный после соответствующей

4 обработки буровых вод (подкисления, сорбции,,десор бц ии, фильтрования) и соде ржащий йодид и нафтенат натрия.

Состав раствора (в г/л):

NaI 26,4

Нафтенат натрия 19,0

NaOH 0,8

NaC1 0,5

14 л отфильтрованного исходного раствора пропускают через 2 л анионита АВ-17 — 8 в

ОН вЂ” форме со скоростью 4 объема на 1 объем смолы. Состав фильтр ата (в г/л): нафтенат натрия 17,1, NaOH 7,8. Фильтрат упаривают до соотношения твердой и жидкой фаз, равного 1,48:1.

Состав жидкой фазы при 100С (в г/л): нафтенат натрия 38, NaOH 2180. Получают

160,9 г жидкой фазы такого состава. Водную суспензию при 100 С подают на центрифугу и отделяют раствор от твердой фазы.

Состав жидкой фазы при 100 С (в г/л): нафтенат натрия 38, NaOH 2179. В полученной твердой фазе содержится 239,1 г нафтената натрия, что составляет 89,7% от исходного количества.

Полученный нафтенат натрия обрабатывают 180 мл 30%-ной серной кислоты и при

200 С отгоняют с паром нафтеновые кислоты.

В результате всех этих операций получают

184,24 г дистиллированных нафтеновых кислот, 88% от первоначально взятого количества нафтеновых кислот.

Акионообменную смолу перед следующи м циклом работы регенерируют 15%-ным раствором хлористого натрия (из расчета

7 объемов на 1 объем смолы) и 10 -ным раствором едкого натра (из расчета 5 объемов на 1 объем смолы), Растворы едкого натра и хлористого натрия циркулируют в процессе, что сокращает их расход.

Предмет изобретения

1. Способ выделения нафтеновых кислот из попутных и буровых вод нефтедобычи путем их подкисления серной или соляной кислотой, обработки активированным углем с последующей десорбцией активированного угля раствором щелочи, преимущественно 10% -ным, при температуре не выше 100 С и фильтрованием от механических примесей, отличающийся тем, что, с целью повышения чистоты целевого продукта, отфильтрованный от механических примесей раствор пропускают через сильноосновной анионит, который предварительно последовательно обрабатывают 2 н. раствором хлористого натрия и 2 н. раствором щелочи, с удельной объемной скоростью фильтрации через анионит 4 — 6 час с лоследующим выделением целевого продукта известными приемами.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве сил ьноосновного анионита используют анионит марки АВ-17 — 8.

335234

Составитель Г. Андион

Техред 3. Тараненко

Корректоры: Л. Корогод и Е. Ласточкина

Редактор 3. Горбунова

Заказ 1334 2 Изд. № 561 Тираж 448 Подписное

IIÍÈÈÏÈ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2

3. Способ по IIII. 1 и 2, отличающийся тем, что полученный после анионитной обработки раствор .кислот уп аривают до соотнощения жидкой и твердой фаз, равного 1:1,5, и отделяют твердую фазу, которую обрабатывают

30о о-ным раствором серной кислоты с последующей отгонкой целевых кислот паром при температуре 180 — 250 С.