Способ регенерации отработанного меркаптидного щелочного раствора

фф 4 К ахеи ЮФ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП И ф ц 707951 ИЗОБРЕТЕНИЯф К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 01 06,77 (21) 2494445/23 04с присоединением заявки Рйвв данаи нэобретеннй н отхрытнй(54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ ОТРАБОТАННОГО МЕРКАПТИДНОГО ШЕЛОЧНОГО РАСТВОРА ров Я Данное изобретение относится к области очистки углеводородного сырья от меркаптанов экстракцией щелочью или щелочными растворами, а юленно, к способам регенерации отработанных меркаптидных щелочных растворов,Известен способ регенерации отработанных меркаптидных щелочных растворов путем окисления меркаптидов до дисульфидов продувкой раствора кислород- содержащим газом в присутствии гомогенного или гетерогенного катализатоУказанный способ позволяет получать раствор с требуемой глубиной регенерации для их последующего использования. Однако этот способ не позволяет выделять меркаптаны в свободном виде для их использования в народном хозяйстве. Кроме того, получаемые дисульфиды не находят своего квалифицированного использования в народном хозяйстве и являются трудно утилизируемыми отходами производства.Более близким к предложенному способу по сущности и достигаемому результату является способ регенерации отработанных меркаптидных щелочных раство-.ров путем десорбции меркаптанов продувкой раствора инертным или углеводородным газом при повышенной температуре 2Указанный способ позволяет получатьрастворы с требуемой глубиной регенерации для их последующего использования и меркаптаны в свободном виде, при годные к использованию в народном хозяйстве, Однако требуемая глубина регенерации этими способами достигаетсядлительной продувкой раствора газом иливодяным паром при больших энергозатратах на проведение процесса. Кроме того,продувка раствора водяным паром существенно усложняет процесс вьщеления изотходящих газов меркаптанов в свободном виде. Указанные недостатки снижают707951 3эффективность процесса и препятствуют его широкому применению в производстве.Белью настоящего изобретения является повышение эффективности процесса, а именносокращение времени регенерации и снижение энергозатрат на проведение процесса,Согласно изобретения, указанная цель достигается тем, что в известном способе 1 О регенерации отработанного меркаптидного щелочного раствора путем десорбции меркаптанов продувкой раствора инертным или углеводородным газом при повышенной температуре, десорбцию меркаптанов проводят до достижении 70-90% степени регенерации раствора с последующей окончательной регенерацией раствора продувкой кислородсодержашим газом в присутствии фталоцианинового катализатора, В качестве катализатора желательно использовать фталоцианин кобальта на активированном угле, а процесс вести при темпе- ратуре 100-105 ОС.Проведение процесса регенерации отработанного меркаптидного щелочного раствора вышеуказанными приемами позволяет значительно сократить время регенерации и снизить энергоэатраты на проведение процесса при сохранении основного преимущества регенерации десорбцией меркаптанов - возможности получения меркаптанов в свободном виде для их использования в народном хозяйстве.Данный способ регенерации отработанного меркаптидного щелочного раствора апробирован в лабораторных условиях. Ниже приведены результаты проведенных экспериментов.П р и м е р 1. Регенерации подвер 40 гают близкий по составу к отработанному щелочному раствору от процесса очистки Оренбургского газа от меркаптанов модельный щелочной раствор следующего состава,% вес,едкий натр - 6,8; меркап 45 тидная сера - 3,18;, остальное - вода. Меркаптидная сера в растворе представлена метил-, этил-, пропил- и бутилмеркаптидами в соотношении 35,25,37 и 3% отн, соответственно. 4Шелочной раствор указанного состава предварительно регенерируют в регенераторе насадочного типа десорбцией меркаптанов при температуре кипения раствора продувкой его нагретым до 100 - .о105 С азотом при объемной скорости 3000 ч до достижении 70-;90% степени регенерации в течение 2,6-5 мин. Отдяшие с верха регенератора газы охлажодают до 0 С в холодильнике-конденсаторе и сконденсированные меркаптаны отделяют в свободном виде.Частично регенерированный таким обР разом раствор далее охлаждают до 50 С циРкулирующим азотом и затем подвергают окончательной регенерации окислением оставшихся меркаптидов до дисульфидов во втором регенераторе проточного типа с гетерогенным фталоцианиновым катализатором. Катализатор готовят путем нанесения несульфированного фталоцианина кобальта иэ его 0,5% раствора в этиловом спирте на активированный уголь марки АГпри комнатной температуре в течение 5 ч. Содержание фталоцианина кобальта в готовом катализаторе состав- ляет 1-3 вес,%. Высота слоя катализатора 10 см. Окисление меркаптидов до дисульфидов проводят продувкой раствораокислородом при 50 С, объемной скорости 1000 чи времени пребывания раствора в регенераторе 5-, 10 мин. Образующиеся при регенерации дисульфиды удаляют иэ раствора промывкой его гексановой фракцией.Для получения сравнительных данных параллельно проводят регенерацию щелоч-, ного раствора того же состава десорбцией меркаптанов при температуре кипения раствора продувкой его нагретым до 10 О";105 ОС азотом при объемной скорости 3000 ч до достижения требуемой степени регенерации раствора. Подвергаемый регенерации и регенерированный щелочной раствор . анализируют на содержание меркаптидной серы методом потенциометрического титрования.Полученные результаты приведены в табл 1.707951 Таблица 1 Предлагаемый способ регенерации 3,18 0 69,8 70,0 69,8 99,7 99,9 0,96 0,95 0,96 0,01 0,001 2,5 2,6 0 5 10 0 5 090,2 3,18 0,31 2. 0,31 90,2 0 0,005 99,8 Известный способ регенерацииПолная регенерация десорбцией меркаптанов 2,5 О69,8 3,18 О,96 3. 0,31,90,2 99,7 0,010,005 99,8 68 45 Частичная регенерация 0 десорбпией меркаптановОкончательная регенерация окислением меркаптидов до дисульфидов Частичная регенерация десорбпией меркаптановОкончательная регенерация окислением меркаптидов до дисульфидов П р и м е р 2. Регенерации подвергают отработанный меркаптидный щелочнойраствор от процесса очистки широкой фракции легких углеводородов Оренбургскогогазоконденсата от меркаптанов следую ащего состава % вес едкий натр - 16 Фмеркаптидная сера - 2, 15, остальное.вода. Меркаптидная сера в растворе представлена метил-, этил-, пропил- и.бутилмеркаптидами в соотношении 30,9 и 1% отн соответственно,Отработанный щелочной раствор указанного состава предварительно и окончательно регеяерируют приемами в условиях примера 1.Для получения сравнительных данных параллельно проводят регенерацию щелоч-ного раствора того же состава десорбцией меркаптанов в условиях примера 1.Подвергаемый регенерации и регеерированный щелочной раствор анализируют на содержание меркаптидной серы методом потенциометрического титрования,Полученные результаты приведены втабл. 2.707951 Таблица 2 длагаемый спосо у апик стичная регенерация есорбцией меркаптановО 15 0 0,7 70,7 3 0 5 1 кончатель егенерац 0,01 0,00 9,5 9,9 О5Ф 2,15 0,63 0,23 0,21 0,23 0,005 О 70,7 89,3 90,2 89,3 99,7 Полкая регеке орбцией мерк 2,15 0,63 01515 тан 7 9,0,01 Я о меркаптидно десорбции м окислением меркаптидов дисульфидов. 2. Частичная регенерация десорбцией меркаптановг Окончательная регенерация окислением меркалтидов до дисульфидов Известный способ егек Из приведенных в табл. 1 и 2 данных видно что десорбция меркаптанов при регенерации растворов идет с большой скорость только до 70-90% степени регенерации растворов, а затем скорость десорбции резко снижается, Снижение скорости дессрбции мсркаптанов при окончательной регенерации растворов обуславливает длительность процесса регенерации по известному способу.Из этих данных также видно, что регенерация раствора с небольшим содержанием меркаптидов их оксилекием до дисупьфидов идет немного быстрее, чем регенераций такого же раствора десорбцией меркаптанов. Замена десорбции меркаптанов на окисление оставшихся меркап тидов до дисульфидов при окончательной регенерации раствора обуславливает существенное сокращение времени регенера ции по предлагаемому способу в сравнении с известным. Из приведенных данных видно, что предлагаемый способ по сравнекио с известным,юзволяет сократить время регенерации в 5-7 раз при достижении трез буемой степени регенерации раствора. 99,5 - 99,Мо отн. или остаточное содержание меркаптидов в растворе 0,01 -0.001 вес,%Сокращение времени регенерации раст вора в свою очередь обеспечивает существенное снижение энергозатрат на проведение процесса.Предлагаемый способ может бытьиспользован в газо- и нефтеперерабаты З веющей отраслях промышлеккости длярегенерации отработанных щелочных растворов от процессов очистки от меркаптанов природных и сжижекных газов, газовстабилизации, термического крекинга и 50 коксования, широкой фракции легкихуглеводородов, газового и прямогонногобензинов и других аналогичных продуктовпереработки высокосернистых нефтей игазоконденсатов,Формула из обретени егенерации отработанного щелочного раствора путем аптанов продувкой раствоИсточники иоормацни,принятые во внимание при экспертизе 1. Химия и технология топлив и масел, 1976, М 12, с. 6. 2. Химическая промышленность,1966., М 3, с. 168 (прототип).9 707951 10 ра инертным или углеводородным газом затора испольузуют фталопианнн кобальпри повышенной температуре, о т л и- та на актнвированном угле. ч а ю щ и й с я тем, что, с целью 3. Способ по и, 1, о т л и ч а юповышения эффективности процессаде- щ и й с я тем, что процесс ведут при сорбцию меркаптанов проводят до до температуре 100-;105 С. стяжения 70-.90% степени регенерации споследующей окончательной регенерацией раствора продувкой кислородсодержащим газом в присутствии фталоцианинового катализатора.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тел, что в качестве катали Составитель, Н. БогдановаРедактор Н. Хайтовская Техред И. Асталош Корректор 1 О, МакаренкоЗаказ 8434/23 Тираж, 545 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент", г. Ужгород, улПроектная, 4