Способ очистки потока углеводородов, содержащего меркаптаны

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК1804342 п 9 1053 3 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ТНО Р ЕТЕ Н И,",:,".,; ПИСАН Е ИЗОБ АТЕНТ таль (05) 6 29/28,; Ъ 03)Брикер и Брюс Е, В 54078, кл, С 10 ЧИСТКИ ПОТОКА ДЕРЖАЩЕГО МЕ ГЛЕВО- КАПТАИзобретение относится к процессам удаления меркаптанов из углеводородных газовых потоков и может найти свое применение в.газовой и химической промышленности,Целью изобретения является увеличение степени удаления меркаптанов из пото- . ка.П р и м е р 1. Получают катализатор гидрогенизации, содержащий палладий на углероде, для чего в химический стакан, где содержатся 500 мл деионизованной воды доба,вляют 7;5 г нитрата палладия Рб(ВОЗ)2 Н 20. В другом химическом стакане 200 г (450 мл) угля с размером частиц .10 - 30 меш (0,59 - 2,0. мм) смачивают 450 мл деионизованной воды. Раствор нитрата паллэдия и мокрый уголь на протяжении 15 мин перемешивают и раскатывают в роторном испаритеве, После этого испаритель нагревают для испарения водной фазы. Полное испарение водной фазы занимает 3 ч. Пропитанный катализатор сушат в воздушной сушилке при 80 С на протяжении 3 ч. затем прокэливают в азоте при(57) Использование: в газовой и химической , промышленности. Сущность изобретения: регенерацию раствора осуществляют злектрохимически или при егоконтактировэнии с водородом, взятым при молярном соотношении 1:1 - 80:1, температуре 75 С и давлении 345 - 670 к Па 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.,400 С на протяжении 2 ч. В готовом композите катализатора содержится 1,13 мас,о . палладия.Водный щелочной раствор, содержащий катализатор-фталоцианин металла, контактируют в вертикальной башне, снабженной тарельчатыми перегородками с углеводородным газовым потоком, содержащим меркаптаны в 3-х зонах контакта контактирование ведут при 25 - 100 С,опредпочтительно 30-75 С и давлении от атмосферного до 2069 кПа, Объемная загрузка щелочного раствора относительно углеводородного потока составляет 1-30 об.%, предпочтительно 5 мас.7 ь. Обогащенный меркаптидами щелочной поток поступает в . зону окисления, где,соединяясь с окислителем-кислородом илй воздухом, меркаптиды окисляются до дисульфидов. Затем насыщенный дисульфидами щелочной раствор, содержащий 298 мас.ч. на миллион подают на регенерацию, Ее осуществляют путем контактирования раСтвора с. неподви;н ым слоем катализатора из палладия на углероде, описанном выше, при объемной скоро.1 одавлении 670 кПа и концентрации водорода,равной 80-кратному стехиометрическомуколичеству, т.е. молярное отношение водорода к дисульфиду равно 80:1, Спустя 3 часареакционную смесь подвергают анализу надисульфиды и обнаруживают, что 740 дисульфидов превратилось в меркаптаны, Исходный поток непрерывно подают вреакционную емкость.с катализатором приуказанных выше условиях на протяжении110 часов и превращение дисульфидов вмеркаптаны составило 90%,П р и м е р 2, Способ осуществляют пометодике примера 1. Регенерацию щелочного раствора, содержащего дисульфиды,осуществляют следующим образом,Цинковый катод и платиновый анод помещают в химическийстакан на 500 мл, Встакан добавляют 300 мл 6 -ного растворагидроокиси натрия, содержащей 300 мас.,ч.на миллион дисульфидэ, к электродам приложили напряжение 1,8 В, Спустя 4 ч раствор подвергли анализу и определили, что вмеркаптаны превратилось 530 дисульфидов.П р и м е р 3. Сг 1 особ осуществляют попримеру 1, Регенерацию щелочного раствора, содержащего дисульфидй, осуществляют следующим образом.Свинцовый катодный электрод и платиновый анодный электрод помещают в химический стакан на 500 мл, В стакандобавляют 300 мл раствора гидроокиси натрия, содержащего 300 мас.ч на 1 млн ди.сульфидов. К электродам прикладываютнапряжение 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 стержняи платиновыйанод помещают в химический стакан нэ500 мл. В стакан добавляют 300 мл растворагидроокиси натрия, содержащего 300мас.частей на миллион дисульфидов. К электродам прикладывают напряжение 1,8 В.Спустя 6 ч 25 дисульфидов превратилисьв меркаптаны.П р и м е р 5. Приготовляют Рб (1,1) науглеродном катализаторе, который можноиспытать как в примере 1 за исключением,что концентрация водорода равна стехиометрическому содержанию дисульфида.Предполагается, что конверсия дисульфидов в меркаптаны составит свыше 45%.П р и м е р 6. Приготовляют Рб(1,1% науглеродном катализаторе, который можноиспытать как в примере 1 за исключением,что давление равнялось 345 кПа, Конверсия дисульфидов в меркаптаны составляет примерно 70 о .П р и м е р 7, Рб на углеродном катализаторе можно приготовить, как в примере 1 5 за исключением, что конечное содержаниеРб на.углероде можно регулировать до 0,1%. Испытание этого катализатора можно проводить согласно примеру 1, при этом предполагается, что конверсия дисульфи дов в меркаптэны превысит 40%.П р и м е р 8. Рб на углеродном катализаторе можно приготовить аналогичным способом, как в примере 1 за исключением, что конечное содержание Рб 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 О .П р и м е р 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 дисульфи да в щелочном растворе прйводит в результате к уменьшению переноса дисульфида в углеродную реакцию, когда щелочной раствор рециклизуют для обработки свежей углеводородной фракции. Количество выде ляемых меркэптанов увеличивается на 4070 мас.от веса остаточных меркаптанов в растворе по сравнению с прототипом, гдеутилизация меркаптанов из поглотительно-, го раствора не производится35Ф о р мул а и зоб рете н ия 1 Способ очистки потока углеводородов, содержащего меркаптаны, включаю-40 щий его промывку водным щелочнымраствором, содержащим фталоцианин металла, с последующим отделением полученных дисульфидов и регенерациейотработанного раствора, о т л и ч а ю щ и й 45 с я тем; что. с целью. увеличения степениизвлечения меркаптанов, регенерацию раствора осуществляют электрохимически илипри его контактировании с водооодом, взятым в молярном соотношении 1:1 - 80:1, при50 температуре 75"С и давлении 345 - 670 к Па вприсутствии катализатора гидрогенизации,2, Способпо п,1,отличающийсятем, что используют катализатор гидрогенизаций, содержащий 0,1 - 5.0 мас, палла 55 дия на угле.3, Способ по пп,1 и 2. о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что регенерацию осуществляют вэлектролизере, имеющем катодиз цинка,свинца. графита, кадмия илипалладия, аанод - из платины,1804342 оРРектоР В, Петраш Редактор Производственно-издательский комбинат "Патент",г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 1064 ВНИИПИ Го оставитель Е, Корниенкохред М,Моргентал Тиражтвенного комитета по изобретен113035, Москва, Ж. Раушска Подписноеям и открытиям при ГКНТ СССРнаб., 4/5