Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение относится к нефтехимии, в частности к способам очистки нефти и газоконденсатов от меркаптанов, и может быть использовано в нефтяной, газовой, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.
Целью настоящего изобретения является повышение степени очистки сырья от меркаптанов, повышение стабильности каталитической активности катализатора в условиях очистки сырой нефти и газоконденсата.
Очистку нефти и газоконденсата от низкомолекулярных меркаптанов проводят путем обработки кислородом воздуха в водном растворе щелочи в присутствии катализатора - дихлордиоксидисульфофталоцианина кобальта в количестве 0,5×10-5 - 2,5×10-5 мас.% в расчете на нефть или газоконденсат. При этом катализатор вводят в нефть или газоконденсат непрерывно в виде катализаторного комплекса в водном растворе щелочи и процесс очистки проводят при температуре 40-60 °С и давлении 1,0-1,4 МПа. Кроме того, используют катализаторный комплекс, приготовленный растворением дихлордиоксидисульфофталоцианина кобальта предварительно в 1 %-ном водном растворе щелочи с последующим доведением концентрации раствора щелочи до 20 мас.%.
Способ позволяет повысить степень очистки нефти и газоконденсата от низкомолекулярных меркаптанов на 20-30 % при длительном использовании катализатора и за счет этого существенно улучшить технико-экономические показатели процесса.

Текст

Смотреть все

(51)6 10 27/10 НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(72) Мазгаров Ахмет МазгаровичВильданов Азат ФаридовичБажирова Наиля ГильмутдиновнаНизамутдинова Гульнара Бурхановна Сухов Сергей Николаевич(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ НЕФТИ И ГАЗОКОНДЕНСАТА ОТ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ МЕРКАПТАНОВ(57) Изобретение относится к нефтехимии, в частности к способам очистки нефти и газоконденсатов от меркаптанов, и может быть использовано в нефтяной, газовой, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Целью настоящего изобретения является повышение степени очистки сырья от меркаптанов, повышение стабильности каталитической активности катализатора в условиях очистки сырой нефти и газоконденсата. Очистку нефти и газоконденсата от низкомолекулярных меркаптанов проводят путем обработки кислородом воздуха в водном растворе щелочи в присутствии катализатора - дихлордиоксидисульфофталоцианина кобальта в количестве 0,510-5 2,510-5 мас. в расчете на нефть или газоконденсат. При этом катализатор вводят в нефть или газоконденсат непрерывно в виде катализаторного комплекса в водном растворе щелочи и процесс очистки проводят при температуре 40-60 С и давлении 1,01,4 МПа. Кроме того, используют катализаторный комплекс, приготовленный растворением дихлордиоксидисульфофталоцианина кобальта предварительно в 1 -ном водном растворе щелочи с последующим доведением концентрации раствора щелочи до 20 мас Способ позволяет повысить степень очистки нефти и газоконденсата от низкомолекулярных меркаптанов на 20-30 при длительном использовании катализатора и за счет этого существенно улучшить технико-экономические показатели процесса. 8473 Изобретение относится к нефтехимии, в частности к способам очистки нефти и газоконденсатов от меркаптанов, и может быть использовано в нефтяной, газовой, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Известны способы очистки нефти и газоконденсата от меркаптанов путем обработки их 18-25 -ным водным раствором щелочи, этиловым спиртом, кетоном и формальдегидом с последующим выделением очищенного продукта (а. с.1567598 и 1579927, кл. С 10 19/04, 1990). Известен также способ очистки газоконденсатов от меркаптанов путем обработки натриевой солью арилсульфиновой кислоты с последующим выделением очищенного продукта (а. с.1810377, кл. С 10 29/20, 1993). Основными недостатками известных способов являются большой расход применяемых дефицитных и дорогостоящих реагентов (кетонов, альдегидов, сульфиновых кислот), так как в процессе очистки сырья от меркаптанов указанные применяемые реагенты необратимо реагируют с меркаптанами с образованием нерегенерируемых кислород- и серосодержащих органических соединений. Известен также способ очистки нефти и нефтепродуктов от меркаптанов путем обработки сырья солью меди нафтеновых нефтяных кислот при массовом соотношении соль медимеркаптаны сырья,равном 3-41 (а. с.1616959, кл. С 10 29/06,1990). Основными недостатками указанного способа являются большой расход применяемого дефицитного реагента, особенно при очистке нефти с высоким содержанием меркаптановой серы, трудность отделения образующегося осадка от очищенного продукта и образование трудноутилизируемого отхода (осадка), а также потери очищенного продукта с удаляемым осадком. По технической сущности и достигаемому результату наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ очистки высококипящих нефтяных дистиллятов от меркаптанов путем обработки кислородом воздуха в водном растворе щелочи в присутствии октакарбокитетрафенилфталоцианина кобальта в количестве 0,005-0,01 мас. в расчете на водный раствор щелочи в качестве катализатора с последующим отделением очищаемого продукта от щелочного катализатора (а. с.1824421,кл. С 10 27/06, 1991). Основными недостатками этого способа являются недостаточно высокая степень очистки сырья от меркаптанов и низкая стабильность каталитической активности катализатора. Целью настоящего изобретения является повышение степени очистки сырья от меркаптанов, повышение стабильности каталитической активности катализатора в условиях очистки сырой нефти и газоконденсата. Согласно изобретению, поставленная цель достигается способом очистки нефти и газоконденсата от 2 низкомолекулярных меркаптанов путем их обработки кислородом воздуха в водном растворе щелочи в присутствии катализатора дихлордиоксидисульфофталоцианина кобальта в количестве 0,510-5 - 2,510-5 мас. в расчете на нефть или газоконденсат, который вводят в нефть или газоконденсат непрерывно в виде катализаторного комплекса в водном растворе щелочи,приготовленного растворением дихлордиоксидисульфофталоцианина кобальта предварительно в 1 -ном водном растворе щелочи с последующим доведением концентрации раствора щелочи до 20 мас При этом очистку нефти или газоконденсата проводят при температуре 40-60 С идавлении 1,0-1,4 МПа. Отличительными признаками предлагаемого способа являются использование в качестве катализатора дихлордиоксидисульфофталоцианина кобальта, непрерывное введение катализатора в нефть или газоконденсат в виде катализаторного комплекса в водном растворе щелочи, приготовление используемого катализаторного комплекса и предпочтительные условия проведения процесса. Указанные отличительные признаки предлагаемого способа определяют его новизну и изобретательский уровень в сравнении с известным уровнем техники, т. к. применение дихлордиоксидисульфофталоцианина кобальта с непрерывной его подачей в сырье в виде катализаторного комплекса в водном растворе щелочи для очистки нефтей и газоконденсатов в литературе не описано и позволяет проводить процесс очистки с более высокой степенью окисления меркаптанов при длительном использовании катализатора с меньшим его расходом. Предлагаемое использование дихлордиоксидисульфофталоцианина кобальта в количестве 0,510-5 2,510-5 мас. в расчете на очищаемую нефть или газоконденсат является необходимым и достаточным, т. к. при использовании ниже 0,510-5 мас. в расчете на сырье не достигается требуемая глубина очистки, а увеличение использования выше 2,5 10-5 мас. не приводит к повышению глубины очистки и является экономически нецелесообразным. Применение непрерывного ввода катализатора в виде катализаторного комплекса в водном растворе щелочи вместо единовременной загрузки в систему позволяет сохранить стабильность каталитического действия щелочного раствора катализатора длительное время и сократить расход катализатора. Предлагаемый способ апробирован на примерах получения дихлордиоксидисульфофталоцианина кобальта и применения в качестве катализатора при очистке нефти и газового конденсата Тенгизского месторождения на пилотной установке мощностью 2 т/ч. Ниже приведены примеры и результаты проведенных экспериментов. Пример 1. Получение дихлордиоксидисульфофталоцианина кобальта. 2,17 г (0,0025 моль) дисульфокислоты 4, 4, 4, 4 - тетрахлорфталоцианина кобальта при перемешивании растворяют в 8473 140 мл концентрированной серной кислоты, добавляют 0,7 г (0,0112 моль) борной кислоты, нагревают до 125 С в течение 45 мин, затем охлаждают до 10 С, вносят в реакционную массу 0,02 г (2 105 моль) однохлористой меди и прикапывают 20 мл нитрозилсерной кислоты (1,54 г 3 в 20 мл моногидрата). Температура реакционной массы не должна превышать 35 С. Затем выдерживают в течение 2 ч и осторожно выливают реакционную массу на 1000 г льда. Выпавший осадок методом декантации промывают водой до нейтральной реакции среды, отфильтровывают, сушат. Выход - 1,28 г(66,6 ), темно-синее кристаллическое вещество,растворяется в концентрированной серной кислоте,диметилформамиде, этиловом спирте и воднощелочных растворах ( - 675 нм, растворитель ДМФА). Найдено,С 45,61,7113,28,08,86,9. 32108(3)222. Вычислено,С 46,2 Н 1,6613,57,748,557. Пример 2 Очистку нефти от низкомолекулярных меркаптанов проводят на пилотной установке, содержащей емкость для приготовления катализаторного комплекса, смеситель, реакционную колонну, отстойник для отделения очищенной нефти от щелочного раствора и насосы для подачи катализаторного комплекса и щелочного раствора в смеситель. Приготовление катализаторного комплекса дихлордиоксидисульфофталоцианина кобальта в водном растворе щелочи осуществляют следующим образом. В двух литрах 1 -ного водного раствора щелочи растворяют 1,6 г дихлордиоксидисульфофталоцианина кобальта. После полного растворения катализатора доводят концентрацию щелочи до 20 мас Полученный раствор катализатора вводят в реакционную систему со скоростью 0,2 л/ч. При этом концентрация катализатора составляет 110-5 мас. в расчете на нефть. Исходную нефть, воздух, катализаторный комплекс и циркулирующий в системе водный раствор щелочи непрерывно подают в смеситель, а затем - в реакционную колонну. Полученные продукты из реакционной колонны подают в отстойник, с верха которой отводят очищенную нефть, с низа - циркулирующий щелочной раствор, который возвращают в смеситель. Непрерывный ввод катализаторного комплекса в смеситель осуществляют дозировочным насосом из емкости для приготовления катализаторного комплекса. Условия проведения эксперимента расход нефти 2 м 3/ч 1600 кг/ч скорость циркуляции щелочного раствора 0,2 т/ч расход щелочного раствора катализатора 0,2 л/ч концентрация щелочного раствора 20 мас. расход воздуха 1,2 нм 3/ч температура процесса 50 С давление процесса 1,2 МПа количество циркулирующего щелочного раствора катализатора в системе 800 кг Исходное содержание метилмеркаптана и этилмеркаптана в нефти в сумме составляет 400 рр(0,04 мас.). По ходу опыта через каждые четыре часа отбирают пробы очищенной нефти и анализируют на содержание этилмеркаптана и метилмеркаптана хроматографически, на хроматографе Цвет-500 с пламенно-фотометрическим детектором. Результаты опыта приведены в таблице. Пример 3 В условиях примера 2 проводят очистку нефти с непрерывным вводом катализаторного комплекса дихлордиоксидисульфофталоцианина кобальта в водном растворе щелочи, приготовленного, как в примере 2, со скоростью 0,1 л/ч. При этом концентрация катализатора в расчете на нефть составляет 0,5105 мас Через каждые четыре часа отбирают пробу очищенной нефти и анализируют на содержание метил- и этилмеркаптанов. Результаты опыта приведены в таблице. Пример 4 В условиях примера 2 проводят очистку нефти с непрерывным вводом катализаторного комплекса дихлордиоксидисульфофталоцианина кобальта в водном растворе щелочи, приготовленного по примеру 2, со скоростью 0,5 л/ч. При этом концентрация катализатора на нефть составляет 2,5 10-5 мас Через каждые четыре часа отбирают пробу очищенной нефти и анализируют на содержание метил- и этилмеркаптанов. Результаты опыта представлены в таблице. Пример 5 В условиях примера 2 проводят очистку газового конденсата с непрерывным вводом катализаторного комплекса дихлордиоксидисульфофталоцианина кобальта в водном растворе щелочи, приготовленного по примеру 2, со скоростью 0,1 л/ч. При этом концентрация катализатора в расчете на газовый конденсат составляет 0,510-5 мас Через каждые четыре часа отбирают пробу очищенного газового конденсата и анализируют на содержание матил- и этилмеркаптанов. Результаты опыта представлены в таблице. Пример 6 В условиях примера 2 проводят очистку нефти с непрерывным вводом катализаторного комплекса дихлордиоксидисульфофталоцианина кобальта в водном растворе щелочи, приготовленного по примеру 2, со скоростью 0,5 л/ч. При этом концентрация катализатора в расчете на нефть составляет 2,510-5 мас Температура процесса в данном опыте составляет 40 С. Через каждые четыре часа отбирают пробу очищенной нефти и анализируют на 3 8473 содержание метил- и этилмеркаптанов. Результаты опыта представлены в таблице. Пример 7 В условиях примера 2 проводят очистку нефти с непрерывным вводом катализаторного комплекса дихлордиоксидисульфофталоцианина кобальта в водном растворе щелочи, приготовленного по примеру 2, со скоростью 0,5 л/ч. При этом концентрация катализатора в расчете на нефть составляет 2,510-5 мас Температура процесса в данном опыте составляет 60 С. Через каждые четыре часа отбирают пробу нефти и анализируют на содержание метил- и этилмеркаптанов. Результаты опыта представлены в таблице. Пример 8 В условиях примера 2 проводят очистку газового конденсата с непрерывным вводом катализаторного комплекса дихлордиоксидисульфофталоцианина кобальта в водном растворе щелочи, приготовленного по примеру 2, со скоростью 0,1 л/ч. При этом концентрация катализатора в расчете на газовый конденсат составляет 0,510-5 мас Давление в системе в данном опыте составляет 1,0 МПа. Через каждые четыре часа отбирают пробу очищенного газового конденсата и анализируют на содержание метил- и этилмеркаптанов. Результаты опыта представлены в таблице. Пример 9 В условиях примера 2 проводят очистку газового конденсата с непрерывным вводом катализаторного комплекса дихлордиоксидисульфофталоцианина кобальта в водном растворе щелочи, приготовленного по примеру 2, со скоростью 0,1 л/ч. При этом концентрация катализатора в расчете на газовый конденсат составляет 0,510-5 мас Давление в системе в данном опыте составляет 1,4 МПа. Через каждые четыре часа отбирают пробу очищенного газового конденсата и анализируют на содержание метил- и этилмеркаптанов. Результаты опыта представлены в таблице. Пример 10 В условиях примера 2 проводят очистку нефти с единовременной загрузкой в систему приготовленного по примеру 2 катализаторного комплекса ди 4 хлордиоксидисульфофталоцианина кобальта в водном растворе щелочи. При этом концентрация катализатора в расчете на нефть составляет 2,5 10-5 мас Через каждые четыре часа отбирают пробу очищенной нефти и анализируют на содержание метил- и этилмеркаптанов. Результаты опыта представлены в таблице. Пример 11 (прототип) В условиях примера 2 проводят очистку нефти с непрерывным вводом катализаторного комплекса октакарбокситетрафенилфталоцианина кобальта в водном растворе щелочи, приготовленного по примеру 2, со скоростью 0,5 л/ч. При этом концентрация катализатора в расчете на нефть составляет 2,510-5 мас Через каждые четыре часа отбирают пробу очищенной нефти и анализируют на содержание метил- и этилмеркаптанов. Результаты опыта представлены в таблице. Из приведенных в таблице данных видно, что использование предлагаемого катализатора (пример 4) в сравнении с известным по прототипу (пример 11) при непрерывном их вводе в сырье при прочих равных условиях позволяет повысить степень очистки нефти и газоконденсата от низкомолекулярных меркаптанов на 15-20 . Непрерывный ввод в реакционную смесь дихлордиоксидисульфофталоцианина кобальта в виде катализаторного комплекса в водном растворе щелочи (пример 2, 3, 4) по сравнению с единовременным его вводом в систему по прототипу (пример 10) позволяет повысить степень очистки нефти и газоконденсата от низкомолекулярных меркаптанов на 30 . Указанные преимущества предлагаемого к использованию катализатора и способа его ввода в реакционную систему позволяют обеспечить требуемую степень очистки нефти и газоконденсата от низкомолекулярных меркаптанов при длительном его использовании и за счет этого существенно повысить технико-экономические показатели этого процесса в целом. Способ ввода катализаторного комплекса в реакционную смесь Исходное содержание метили этилмеркаптанов,рр Содержание метили этилмеркаптанов в очищенном сырье,рр 5 Непрерывный ввод октакарбокситетрафенилфталоцианина кобальта в смеситель ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ очистки нефти и газоконденсата от низкомолекулярных меркаптанов путем обработки кислородом воздуха в водном растворе щелочи в присутствии фталоцианинового катализатора с последующим отделением очищенного сырья от водного раствора щелочи, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют дихлордиоксидисуль 6 2,5 х 10-5 фофталоцианин кобальта, который непрерывно вводят в сырье в количестве 0,510-5 - 2,510-5 мас. в виде катализаторного комплекса, приготовленного растворением дихлордиоксидисульфофталоцианина кобальта в 1 -ном водном растворе щелочи с последующим доведением концентрации водного раствора щелочи до 20 мас. и процесс проводят при 40-60 С и давлении 1,0-1,4 МПа.

МПК / Метки

МПК: C10G 27/10

Метки: очистки, газоконденсата, меркаптанов, нефти, способ, низкомолекулярных

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/6-8473-sposob-ochistki-nefti-i-gazokondensata-ot-nizkomolekulyarnyh-merkaptanov.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ очистки нефти и газоконденсата от низкомолекулярных меркаптанов</a>

Похожие патенты