Способ обессеривания легких углеводородов

О П И С А Н И Е (1822532ИЗОБРЕТЕ Н ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ Республик(45) Дата опубликования описания 03.08.81 Государственный комитет ло делам изобретений и открытий(71) Заявитель Институт физико-органической химии АН Белоруссой ССР(54) СПОСОБ ОБЕССЕРИВАНИЯ ЛЕГКИХ УГЛЕВОДОРОДОВИзобретение относится к способам очистки легких углеводородов нефти от сернистых соединений и может быть использовано в промышленности.Известен способ обессеривания углеводородных фракций, путем перколяции их через цеолиты СаА, СаХ и ХаХ 11.Наиболее близким к предложенному способу по сущности является способ обессеривания легких углеводородов путем перколяции их через цеолит ИаХ в железозамещенной форме (содержание железа3,86%) 21.Недостатком известных способов является относительно невысокая эффективность обессеривания.Целью изобретения является повышение эффективности обессерива:ня. Поставленная цель достигается тем, что используют цеолит ИаХ, декатионированный на 24 - 35 масс. % и содержащий 3 - 10 масс. % сульфата меди.Декатионированные образцы носителя получают путем обработки цеолнта ИаХ водным раствором хлорида аммония. После обработки цеолит отмывают, сушат и прокаливают. Для приготовления адсорбента полученные образцы декатионированного цеолита 1 чаХ пропитывают водным раствором сульфита меди, сушат и прокаливают.П р и м е р 1, В стеклянную перколяционную колонку помещают 10 смз адсор 5 бента, представляющего собой гранулированный цеолит (размер гранул 2 - 3 мл),Через стационарный слой адсорбента пропускают петролейный эфир (т. кип. 70 -100 С) с содержанием меркаптановой серы10 О,О 1 вес. % с объемной скоростью 2,5 ч - .Адсорбцию ведут при комнатной температуре и атмосферном давлении. Содержаниемеркаптановой серы в очищаемой фракциипроверяют каждый час потенциометри 15 ческим титрованием (0,01 н. растворомаммиаката серебра). Очистку проводят допсчерпывания сероадсорбцнонной активности. По окончании опыта определяютобщий объем пропущенной через адсорбент20 углеводородной фракции и содержание вней меркаптановой серы. Значение динамической сероадсорбционной емкости определяют, исходя из веса адсорбента и количества адсорбированного сероорганическо 25 го соединения (в расчете на элементарнуюсеру).Динамическая сероадсорбционная емкость гранулированного цеолита ХаХ равна 17,0 лг меркаптановой серы на 1 г адЗО сор бе нта, 827532П р и мер 2, 100 см цеолита ИаХ с размером гранул 2 - 3 мм обрабатывают при комнатной температуре 200 мл 0,5 М раствора хлорида аммония в течение 2 ч. Затем раствор отделяют декантацией, цеолит отмывают дистиллированной водой до отсутствия ионов СГ, сушат при 120 С в течение 6 ч и прокаливают 2 ч при 350 С. Получают цеолит ХаХ со степенью декатионирования 30 масс. /о.В стеклянную перколяционную колонку помещают 10 см адсорбента, представляющего собой гранулированный цеолит, де. тионированный на 30 масс. %. Сероадсорбционную активность образца определяют, как в примере 1.Динамическая сероадсорбционная емкость цеолита ХаХ, декатионированного на 30 О/о, равна 8 мг меркаптановой серы на 1 г адсорбента.П р и м е р 3. Адсорбент, содержащий 3 масс, % сульфата меди на цеолите КаХ, декатионированном на 30 масс. / готовят обработкой 10 г цеолита 3,6 мл 0,5 М раствора сульфата меди. Цеолит выдерживают в растворе сульфата меди 2 ч, затем раствор выпаривают, адсорбент сушат 6 ч прп 1120 С и прокаливают 2 ч при 350 С.В стеклянную пер коляционную колонку помещают 10 см адсорбента, представляющего собой гранулированный цеолит, декатионированный на 30 масс. % и содержащий 3 масс. о/ц сульфата меди. Сероадсорбционную активность образцов определяют, как в примере 1.Динамическая сероадсорбционная емкость цеолита ИаХ, декатионированного на 30 масс, % содержащего 3 масс. /о сульфата меди, равна 27,4 мг меркаптановой серы на 1 г адсорбента.П р и м е р 4, Адсорбент, содержащий 5 масс, /сульфата меди на цеолите ИаХ, ,;екатионированном на 30 масс, о/ готовят обработкой 10 г цеолита 6 мл 0,5 М раствора сульфата меди. Цеолит выдерживают в растворе 2 ч, затем раствор упаривают, адсорбент сушат 6 ч при 120 и прокаливают 2 ч при 350 С.В стеклянную перколяционную колонку помещают 10 смз адсорбента, представляющего собой гранулированный цеолит ЯаХ, декатионированный на 30 масс. Ои содержащий 5 масс. о/о сульфата меди. Сероадсорбционную активность образца определяют, как в примере 1.Динамическая сероадсорбционная емкость цеолита ХаХ, декатионированного на 30 масс. % и содержащего 5 масс. "сульфата меди, равна 30,6 мг меркаптановой серы на 1 г адсорбента.П р и м е р 5, Адсорбент, содержащий 10 масс. % сульфата меди на цеолите ХаХ, декатионированном на 30 масс. %, готовят обработкой 10 г цеолита 12 мл 0,5 М раствора сульфата меди. Цеолит выдерживают 5 10 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 в растворе сульфата меди 2 ч, затем раствор выпаривают, адсорбент сушат 6 ч при 120 С и прокаливают 2 ч при 360 С.В стеклянную перколяционную колонку помещают 10 см адсорбента, представляющего собой гранулированный цеолит ХаХ, декатионированный на 30 масс. % и содержащий 10 масс. % сульфата меди. Сероадсорбционную активность образца определяют, как в примере 1.Динамическая сероадсорбционная емкость цеолита равна 26,2 мг меркаптановой серы на 1 г адсорбента.П ри мер 6. 100 смз цеолита ХаХ с размером гранул 2 - 3 мм обрабатывают при комнатной температуре 200 мл 0,5 М раствором хлорида аммония в течение 0,5 ч. Затем раствор отделяют декантацией, цеолит отмывают дистиллированной водой до отсутствия ионов СГ, сушат при 120 С в течение 6 ч и прокаливают 2 ч при 350 С. Получают цеолит МаХ со степенью декатионирования 24%. Адсорбент, содержащий Б масс. % сульфата меди на цеолите, декатионированном на 24 масс. о/о, готовят обработкой 10 г цеолита 6 мл 0,5,М раствора сульфата меди. Цеолит выдерживают в растворе сульфата меди 2 ч, затем раствор выпаривают, адсорбент сушат 6 ч при 120 С и прокаливают,2 ч при 350 С.В стеклянную перколяционную колонку помещают 10 см адсорбента, представляющего собой гранулированный цеолит МаХ, декатнонированный на 24 масс. /о и содержащий 5 масс. % сульфата меди. Сероадсорбционную активность образцов определяют, как в примере 1.Динамическая сероадсорбционна я емкость цеолита ХаХ, декатионированного на 24 масс. % и содержащего 5 масс. /О сульфата меди, равна 27,1 мг меркаптановой серы на 1 г адсорбента.П р и мер 7. 100 см цеолита ИаХ с размером гранул 2 - ,3 мм обрабатывают при комнатной температуре 200 мл 0,5 М раствора хлорида аммония в течение 6 ч. Затем раствор отделяют декантацией, цеолит отмывают дистиллированной водой до отсутствия ионов С 1, сушат при 120 С в течение 6 ч и прокаливают 2 ч при 350 С. Получают цеолит ХаХ со степенью декатионирования 35 масс. о/о.Адсорбент, содержащий 5 масс. о/о сульфата меди на цеолите ИаХ, декатионированном на 35 масс. %, готовят обработкой 1 О г цеолита 6 мл 0,5 М раствора сульфата меди. Цеолит КаХ выдерживают в растворе 2 ч, затем раствор выпаривают, адсорбент сушат 6 ч при 120 С и прокаливают 2 ч при 350 С.В стеклянную перколяционную колонку помещают 10 см адсорбента, представляющего собой гранулированный цеолит МаХ, декатионированный на 35 масс. % и содержащий 5 масс. /, сульфата меди. Серо827532 Сероадсорбционная емкость (.мг меркаптановой серы на 1 г адсорбента) при следующих условияхАдсорбент содержа-, ние активного компонента, масс. % содержание серы меркаптановой 0,05 вес. % п 10 чсодержание серы меркаптановой 0,05 вес, %,о 2,5 чсодержание серы меркаптановой 0,01 вес. %,о 2,5 чМаХ МаХ МаХ МаХ МаХ МаХ МаХ РеМаХ 17,08,027,4 30,6 26,2 27,1 29,8 20,9 30 30 30 3024 35 (прототип) 3,0 5,0 10,0 5,0 29,7 31,3 адсорбционную активность образца определяют, как в примере 1,Динамическая сероадсорбционная емкость цеолита к 1 аХ, декатионированного на 35 масс. Ои содержащего 5 масс. о/, сульфата меди, равна 298 мг меркаптановой серы на 1 г адсорбента.П р и м е р 8. В стеклянную перколяционную колонку помещают 10 см адсорбента, представляющего собой гранулированный цеолит МаХ, декатионированный на 30 масс. /, и содержащий 5 масс. % сульфата меди. Через стационарный слой адсорбента пропускают петролейный эфир (т. кип. 70 - 100 С) с содержанием меркаптановой серы О,О 5 вес. % с объемной скоростью 2,5 ч - . Сероадсорбционную активность образца определяют, как в примере 1.Динамическая сероадсорбционная емкость цеолита ХаХ, декатионированного на 30 масс, /, и содержащего 5 масс. % сульфата меди, в указанных условиях равна Полученные данные показывают, что по предложенному способу достигается более эффективная очистка легких углеводородов от сернистых соединений по сравнению с прототипом. Так, например, при очистке легкой бензиновой фракции, содержащей 0,01 вес, /, меркаптановой серы, при объемной скорости подачи сырья 2,5 ч- по предложенному способу (с использованием в качестве адсорбента цеолита КаХ, декатионированного на 30 масс. о/о и содержащего 5 масс, /о сульфата меди) можно очистить за один рабочий цикл на 40 - 45% больше нефтепродукта, чем по способу-прототипу (с использованием в качестве адсорбента железозамещенной формы цеолита КаХ).,Предложенный способ обессеривания легких углеводородов может быть использован в промышленности (например, при очистке пентановой фракции, поступающей на процесс каталитической изомеризации),31,3 мг меркаптановой серы на 1 г адсорбента.П р и м е р 9. В стеклянную перколяционную колонку помещают 10 см адсорбен та, представляющего собой гранулированный цеолит ХаХ, декатиокированный на 30 масс. /, и содержащий 5 масс. % сульфата меди. Через стационарный слой адсорбента пропускают петролейный эфир (кип.10 70 - 100 С) с содержанием меркаптановойсеры 0,05 вес. /, с объемной скоростью 10 ч-, Сероадсорбционную активность образца определяют, как в примере 1,Динамическая сероадсорбционная ем кость цеолита ИаХ, декатионированного на30 масс. /, и содержащего 5 масс. /, сульфата меди, в указанных условиях равна 29,7 мг меркаптановой серы на 1 г адсорбента.20 Результаты определения сероадсорбционной активности синтезированных адсорбентов представлены в таблице. со значительно большим эффектом, чем известные в патентной литературе способы 25 обессеривания. Формула изобретения 30 Способ обессеривания легких углеводородов путем перколяции их через цеолит ХаХ, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности обессеривания, используют цеолит ИаХ, декатионирован ный на 24 - 35 масс. /, и содержащий3 - 10 масс. % сульфата меди. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:40 1. Химия неорганических соединений,со-ержащихся в нефти и нефтепродуктах,т, 9, Высшая школа, 1972, с. 424 - 428,2. Авторское свидетельство СССРМ 251738, кл. С 10 6 25/04, 1967 (прототип) .