[go: up one dir, main page]

RU2120464C1 - Method and installation for deodorizing purification of crude oil and gas condensate from hydrogen sulfide and low-molecular mercaptans - Google Patents

Method and installation for deodorizing purification of crude oil and gas condensate from hydrogen sulfide and low-molecular mercaptans Download PDF

Info

Publication number
RU2120464C1
RU2120464C1 RU97115210A RU97115210A RU2120464C1 RU 2120464 C1 RU2120464 C1 RU 2120464C1 RU 97115210 A RU97115210 A RU 97115210A RU 97115210 A RU97115210 A RU 97115210A RU 2120464 C1 RU2120464 C1 RU 2120464C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
catalyst
air
raw material
hydrogen sulfide
Prior art date
Application number
RU97115210A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97115210A (en
Inventor
Ф.Г. Шакиров
А.М. Мазгаров
А.Ф. Вильданов
Original Assignee
Всероссийский научно-исследовательский институт углеводородного сырья
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всероссийский научно-исследовательский институт углеводородного сырья filed Critical Всероссийский научно-исследовательский институт углеводородного сырья
Priority to RU97115210A priority Critical patent/RU2120464C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2120464C1 publication Critical patent/RU2120464C1/en
Publication of RU97115210A publication Critical patent/RU97115210A/en

Links

Images

Landscapes

  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

FIELD: petroleum processing. SUBSTANCE: hydrogen sulfide and low-molecular mercaptans contained in crude oil and gas condensate are oxidized by air oxygen into elementary sulfur and disulfides in presence of water-alkali solution of phthalocyanine catalyst at 25-65 C and 0.5-3.0 MPa pressure for 5 to 180 min. To raw material stream added are: 25-45% aqueous alkali solution containing 0.1-0.8 mole of sodium hydroxide per 1 mole of is hydrogen sulfide and mercaptan sulfur and 0.15- 0.25% solution of phthalocyanine catalyst containing catalyst in amount 0.01-0.1 g/mole. Cobalt compounds of disulfo-, tetrasulfo-, and dichlorodihydrpxydisulfate- octacarboxytetraphenyl and polyphthalocyanine are used as catalyst. Catalyst solution is prepared by dissolving phthalocyanine in preliminarily deoxidized water or 0.5-1.5% aqueous alkali solution by flushing water or alkali solution with inert gas. A portion of reaction mixture containing purified material, exhausted air and water-alkali solution of catalyst is combined with starting material at ratio (0.05- 200):1 at pressure 0.2-0.5 MPa. Installation contains raw material tank and pump, tanks for preparing and storing alkali and catalyst solutions, corresponding pumps, air-supply apparatus, apparatus to mix air with raw material, preheater, hydrogen sulfide and mercaptan-oxidation reactor, settler for collecting reaction mixture, and tank-separator to separate this mixture. Tank for preparing catalyst solution is provided with bubbler to blow through solution with inert gas. Discharge lines of alkali and catalyst solution-supply pumps are connected with suction line of raw material-supply pump, and tank-settler is connected over pipeline and flow regulator to raw material tank. Air-raw material mixing apparatus is installed after raw material-supply pump, and preheater between this apparatus and reactor. To mix air with raw material, pressure injector is used or apparatus constructed in the form of tore with holes oriented against raw material stream at angle 20-30 deg. EFFECT: enabled purification of all types of crude oils and gas condensates. 10 cl, 3 dwg, 3 tbl

Description

Изобретение относится к способам и установкам окислительной очистки нефти и газоконденсата от сероводорода и меркаптанов и может быть использовано в газонефтедобывающей промышленности для дезодорации нефти и газоконденсата. The invention relates to methods and installations for the oxidative purification of oil and gas condensate from hydrogen sulfide and mercaptans and can be used in the gas and oil industry for deodorization of oil and gas condensate.

В нефтях и газоконденсатах может присутствовать до 0,05% (500 ppm) сероводорода и до 0,1% (1000 ppm) низкомолекулярных меркаптанов. Присутствие сероводорода и низкомолекулярных меркаптанов создает дурной запах нефти. При нарушении герметичности хранилищ сероводород и низкомолекулярные (низкокипящие) меркаптаны могут попасть в атмосферу. Предельно-допустимая концентрация в жилой зоне составляет для сероводорода 8•10-3 мг/м3, метилмеркаптана 1•10-4 мг/м3 и этилмеркаптана 3•10-5 мг/м3.Up to 0.05% (500 ppm) of hydrogen sulfide and up to 0.1% (1000 ppm) of low molecular weight mercaptans can be present in oils and gas condensates. The presence of hydrogen sulfide and low molecular weight mercaptans creates a foul smell of oil. In case of violation of the tightness of the storage, hydrogen sulfide and low molecular weight (low boiling) mercaptans can enter the atmosphere. The maximum permissible concentration in the residential area is 8 • 10 -3 mg / m 3 for hydrogen sulfide, 1 • 10 -4 mg / m 3 for methyl mercaptan and 3 • 10 -5 mg / m 3 for ethyl mercaptan.

В нефтедобывающей промышленности удаление сероводорода из нефти производится на стадиях сепарации и стабилизации, где сероводород при повышенной температуре испаряется вместе с попутными газами C1-C4. Попутный газ очищают от сероводорода на газоперерабатывающих заводах (ГПЗ) или сжигают на факеле, что приводит к загрязнению окружающей среды диоксидом серы. При небольших объемах попутного газа создание ГПЗ и транспортировка газа неэкономично, требует больших капиталовложений. Не исключается возможность утечки газа и загрязнение воздуха сероводородом.In the oil industry, the removal of hydrogen sulfide from oil is carried out at the stages of separation and stabilization, where hydrogen sulfide at an elevated temperature evaporates along with associated C 1 -C 4 gases. Associated gas is purified from hydrogen sulfide at gas processing plants (GPPs) or flared, which leads to environmental pollution with sulfur dioxide. With small volumes of associated gas, the creation of a gas processing plant and gas transportation are uneconomical and require large investments. The possibility of gas leakage and air pollution by hydrogen sulfide is not ruled out.

Для удаления из нефтепродуктов сероводорода, низкомолекулярных меркаптанов и кислых соединений проводят защелачивание. При промывке водным раствором щелочи нафтеновые кислоты, фенолы, сероводород и низкомолекулярные меркаптаны образуют водорастворимые соли и уходят с промывной водой (Химия нефти и газа. Под ред. д.т.н. Проскурякова В.А., Л., Химия, 1981, с. 318-320). Для очистки нефти такой способ не применяется. To remove hydrogen sulfide, low molecular weight mercaptans and acidic compounds from petroleum products, alkalization is performed. When washing with an aqueous alkali solution, naphthenic acids, phenols, hydrogen sulfide and low molecular weight mercaptans form water-soluble salts and leave with wash water (Oil and Gas Chemistry. Edited by Doctor of Technical Sciences Proskuryakova V.A., L., Chemistry, 1981, p. 318-320). For oil refining this method is not applied.

Для очистки нефти от низкомолекулярных меркаптанов предложена технология, суть которой состоит в отгонке из стабилизированной нефти фракции Н.К. - 62oC, очистке ее от меркаптанов на установке "Мерокс" и закачке обратно в нефть. Реализация этой технологии требует больших капитальных и эксплуатационных затрат.A technology has been proposed for the purification of oil from low molecular weight mercaptans, the essence of which is the distillation of N.K. - 62 o C, cleaning it from mercaptans at the Merox installation and pumping it back into oil. The implementation of this technology requires large capital and operating costs.

По технической сущности и достигаемому результату наиболее близким к предлагаемому изобретению является действующий процесс (способ и установка) очистки нефтей и газоконденсатов от низкомолекулярных меркаптанов на Тенгизском месторождении нефти республики Казахстан. (Мазгаров А.М., Вильданов А. Ф. , Сухов С.Н. и др. Новый процесс очистки нефтей и газоконденсатов от низкомолекулярных меркаптанов. - ХТТМ, 1996, N 6, с. 11). Основой этого процесса является изобретение "Способ очистки нефти и газоконденсата от низкомолекулярных меркаптанов" (Патент РФ N 2087521 C1, 20.08.97). In terms of technical nature and the achieved result, the closest to the proposed invention is the current process (method and installation) for the purification of oils and gas condensates from low molecular weight mercaptans at the Tengiz oil field of the Republic of Kazakhstan. (Mazgarov A.M., Vildanov A.F., Sukhov S.N. et al. A new process for the purification of oils and gas condensates from low molecular weight mercaptans. - KhTM, 1996, N 6, p. 11). The basis of this process is the invention "A method for the purification of oil and gas condensate from low molecular weight mercaptans" (RF Patent N 2087521 C1, 08.20.97).

По этому способу очистку сырья от низкомолекулярных меркаптанов проводят путем обработки кислородом воздуха в водном растворе щелочи в присутствии фталоцианинового катализатора с последующим отделением очищенного сырья от водного раствора щелочи. В качестве катализатора используют дихлордиоксидисульфофталоцианин кобальта, который непрерывно вводят в сырье в количестве 0,5•10-5 - 2,5•10-5% мас. в виде катализаторного комплекса (КТК), приготовленного растворением катализатора в 1%-ном водном растворе щелочи с последующим доведением концентрации водного раствора щелочи до 20% мас., и процесс проводят при 40-60oC и давлении 1,0 - 1,4 МПа.According to this method, the purification of raw materials from low molecular weight mercaptans is carried out by treating with atmospheric oxygen in an aqueous alkali solution in the presence of a phthalocyanine catalyst, followed by separation of the purified raw material from an aqueous alkali solution. As a catalyst, cobalt dichlorodioxidisulfophthalocyanine is used, which is continuously introduced into the feed in an amount of 0.5 • 10 -5 - 2.5 • 10 -5 % wt. in the form of a catalyst complex (CPC) prepared by dissolving the catalyst in a 1% aqueous alkali solution, followed by adjusting the concentration of the aqueous alkali solution to 20% by weight, and the process is carried out at 40-60 o C and a pressure of 1.0 - 1.4 MPa

Из описания заявки на это изобретение следует, что процесс ведут с рециркуляцией водно-щелочного раствора катализатора, т.е. в исходное сырье, кроме вышеуказанного КТК, вводят отработанный КТК, отделенный от очищенного сырья при отстаивании. При производительности установки дезодорации по нефти 2 м3/ч количество циркулирующего водно-щелочного раствора катализатора в системе составляет 800 кг, расход воздуха составляет 1,2 нм3/ч, т.е. 0,6 нм3/т в расчете на сырье.From the description of the application for this invention it follows that the process is conducted with recirculation of the aqueous-alkaline solution of the catalyst, i.e. in the feedstock, in addition to the above CPC, the spent CPC is introduced, separated from the purified raw material during sedimentation. With an oil deodorization unit capacity of 2 m 3 / h, the amount of circulating aqueous-alkaline solution of the catalyst in the system is 800 kg, air consumption is 1.2 nm 3 / h, i.e. 0.6 nm 3 / t based on raw materials.

Принципиальная технологическая схема известной установки приведена на фиг. 1. Установка содержит подогреватель нефти 1, сырьевой насос 2, аппарат предварительного защелачивания 3, смеситель 4, компрессор 5, реактор 6, отстойник 7, коалесцер 8, емкости для приготовления и хранения раствора щелочи 9 и КТК 10, насос 11 для циркуляции и подачи водного раствора щелочи из емкости 9 в емкость 10, насос 12 для подачи КТК в смеситель 4, насос 13 для подачи отработанного КТК в аппарат 3 и смеситель 4. A schematic flow diagram of a known installation is shown in FIG. 1. The installation contains an oil heater 1, a feed pump 2, a preliminary alkalization apparatus 3, a mixer 4, a compressor 5, a reactor 6, a sump 7, a coalescer 8, tanks for preparing and storing an alkali solution 9 and CPC 10, a pump 11 for circulation and supply an aqueous solution of alkali from tank 9 to tank 10, a pump 12 for supplying the CPC to the mixer 4, a pump 13 for supplying the spent CPC to the apparatus 3 and the mixer 4.

Исходное сырье из сырьевой емкости (на фиг. 1 не приведена) поступает в подогреватель 1, где его нагревают до 55±5oC, далее сырьевым насосом 2 подают под давлением 1,2 МПа в аппарат предварительного защелачивания 3, где происходит селективное извлечение 1%-ным водным раствором щелочи (NaOH) из сырья сероводорода и нафтеновых кислот в виде сульфидов и нафтенатов, водный раствор которых периодически выводят с низа аппарата в виде сульфидно-щелочных стоков (СЩС). При нейтрализации сероводорода и нафтеновых кислот расходуется щелочь и выделяется реакционная вода. Концентрация щелочи в аппарате 3 поддерживается за счет подачи отработанного КТК из отстойника 7. СЩС с низа аппарата 3 отправляют на отдельную установку обезвреживания от сульфидной серы. Очищенное от сероводорода и нафтеновых кислот сырье поступает в реактор 6, предварительно смешиваясь в смесителе 4 со свежим и отработанным КТК и воздухом, подаваемым компрессором 5. Смеситель 4 представляет собой крестообразную трубу, смешение (малоэффективное) происходит за счет перпендикулярной подачи КТК и воздуха к потоку сырья. Количество подаваемого воздуха рассчитывают на основе уравнений реакции окисления меркаптанов и берут в 1,5-кратном избытке, при давлении около 1,2 МПа воздух полностью растворяется в сырье.The feedstock from the feed tank (not shown in Fig. 1) enters the heater 1, where it is heated to 55 ± 5 o C, then the feed pump 2 is fed under a pressure of 1.2 MPa to the preliminary alkalization apparatus 3, where selective extraction 1 % aqueous solution of alkali (NaOH) from raw materials of hydrogen sulfide and naphthenic acids in the form of sulfides and naphthenates, the aqueous solution of which is periodically removed from the bottom of the apparatus in the form of sulfide-alkaline effluents (SSS). When neutralizing hydrogen sulfide and naphthenic acids, alkali is consumed and reaction water is released. The alkali concentration in the apparatus 3 is maintained by supplying the spent CPC from the sump 7. The SCW from the bottom of the apparatus 3 are sent to a separate sulfide sulfur neutralization unit. The raw material purified from hydrogen sulfide and naphthenic acids enters the reactor 6, pre-mixed in the mixer 4 with fresh and spent CPC and the air supplied by the compressor 5. The mixer 4 is a cross-shaped pipe, mixing (ineffective) occurs due to the perpendicular supply of the CPC and air to the stream raw materials. The amount of air supplied is calculated based on the equations of the oxidation reaction of mercaptans and taken in 1.5-fold excess, at a pressure of about 1.2 MPa, the air is completely dissolved in the feed.

Реактор 6 представляет собой колонну с ситчатыми провальными тарелками. Интенсивное перемешивание сырья и КТК осуществляется в межтарельчатом пространстве колонны благодаря высокой скорости истечения жидкостей через отверстия тарелок. The reactor 6 is a column with sieve failure plates. Intensive mixing of raw materials and CPC is carried out in the inter-tray space of the column due to the high rate of fluid outflow through the plate openings.

Сверху реактора 6 реакционная смесь поступает в отстойник 7, где сырье отстаивается от отработанного КТК. Снизу отстойника 7 отработанный КТК насосом 13 подают в аппарат предварительного защелачивания 3 или в реактор 6. Дезодорированное сырье сверху отстойника 7 направляют в коалесцер 8 для отделения унесенного (эмульгированного) КТК, затем в товарные резервуары (на фиг. 1 не приведены). Отработанный воздух из дезодорированного сырья выделяют в этих резервуарах и направляют на обезвреживание. Водный раствор щелочи готовят в емкости 9, перемешивание раствора производят насосом 11 путем циркуляции. Свежий раствор КТК готовят в емкости 10 растворением порошка фталоцианинового катализатора в 1%-ной водном растворе щелочи с последующим доведением концентрации щелочи до 10-20%. Свежий КТК в смеситель 4 подают насосом 12. Водно-щелочной раствор катализатора, находящийся в реакторе 6, в процессе разбавляется реакционной водой. Концентрацию реагентов в растворе поддерживают за счет непрерывной подачи концентрированного (свежего) КТК из емкости 10 и подачи части отработанного КТК из отстойника 7 в аппарат предварительного защелачивания 3. On top of the reactor 6, the reaction mixture enters the sump 7, where the feed settles from the spent CPC. From the bottom of the sump 7, the spent CPC pump 13 is fed into the pre-alkalization apparatus 3 or into the reactor 6. The deodorized raw materials on top of the sump 7 are sent to the coalescer 8 to separate the entrained (emulsified) CPC, then to the commodity tanks (not shown in Fig. 1). Exhaust air from deodorized raw materials is isolated in these tanks and sent for disposal. An aqueous alkali solution is prepared in a container 9, the solution is mixed by pump 11 by circulation. A fresh CPC solution is prepared in tank 10 by dissolving the phthalocyanine catalyst powder in a 1% aqueous alkali solution, followed by adjusting the alkali concentration to 10-20%. Fresh CPC is supplied to mixer 4 by pump 12. The aqueous-alkaline solution of the catalyst in reactor 6 is diluted in the process with reaction water. The concentration of reagents in the solution is maintained by continuously feeding concentrated (fresh) CPC from the tank 10 and feeding part of the spent CPC from the sump 7 to the preliminary alkalization apparatus 3.

При содержании в исходной нефти 1,63 ppm сероводорода и 800 ppm меркаптанов в очищенной нефти сероводород отсутствует, содержание меркаптанов C1-C2 снижается на 98-99%, C3 на ≈70% и C4 на ≈20%. Расход щелочи (NaOH) составляет 80 г на 1 т сырья или 13,5 г (0,3 моль) на 1 моль окисленных меркаптанов. Тяжелые меркаптаны (C5 и более) не окисляются.When the initial oil contains 1.63 ppm hydrogen sulfide and 800 ppm mercaptans in the refined oil, there is no hydrogen sulfide, the content of mercaptans C 1 -C 2 decreases by 98-99%, C 3 by ≈70% and C 4 by ≈20%. Alkali consumption (NaOH) is 80 g per 1 ton of raw material or 13.5 g (0.3 mol) per 1 mol of oxidized mercaptans. Heavy mercaptans (C 5 or more) do not oxidize.

Известный способ и установка для его осуществления имеют следующие недостатки. The known method and installation for its implementation have the following disadvantages.

1. Не пригодны для дезодорации нефти и газоконденсата, образующих с щелочными растворами стойкие эмульсии, так как в этом случае становится невозможным отделение (отстаивание) отработанного КТК от сырья и возврат его в процесс, а также отмывка сероводорода водным раствором щелочи. 1. Not suitable for deodorization of oil and gas condensate, forming stable emulsions with alkaline solutions, since in this case it becomes impossible to separate (settle) spent CPC from raw materials and return it to the process, as well as washing hydrogen sulfide with an aqueous alkali solution.

2. Процесс многостадийный, для его реализации требуются большие капитальные и эксплуатационные затраты. 2. The process is multi-stage, for its implementation requires large capital and operating costs.

3. Требуется большой расход щелочи. Например, для нейтрализации 340 ppm H2S требуется 800 г NaOH только на стадии предварительного защелачивания.3. Requires a large consumption of alkali. For example, to neutralize 340 ppm H 2 S, 800 g of NaOH is required only at the preliminary alkalization stage.

4. Образуется большой объем подлежащих обезвреживанию СЩС, так как сероводород из установки выводится в виде раствора сульфида натрия (Na2S).4. A large volume of SCHS to be neutralized is formed, since hydrogen sulfide from the installation is discharged in the form of a solution of sodium sulfide (Na 2 S).

5. Применяется высокоэффективный, но дорогостоящий катализатор - дихлордиоксидисульфофталоцианин кобальта. Раствор катализатора в 20%-ном водном растворе щелочи при хранении быстро теряет активность, окисляется растворенным в воде кислородом воздуха. 5. A highly effective but expensive catalyst is used - cobalt dichlorodioxidisulfophthalocyanine. A solution of the catalyst in a 20% aqueous alkali solution during storage quickly loses activity, and is oxidized by atmospheric oxygen dissolved in water.

Предлагаемыми изобретениями решаются следующие задачи:
расширения области применения способа и установки на очистку сырья, образующего с щелочными растворами стойкие эмульсии;
упрощения технологии, сокращения перечня оборудования, стадий процесса и капитальных затрат;
снижения расхода щелочи в расчете на 1 моль сероводородной и (или) меркаптановой серы;
снижения количества отходов - водно-солевых стоков;
использования дешевых фталоцианиновых катализаторов;
повышения стабильности и срока хранения растворов катализаторов.
The proposed invention solves the following tasks:
expanding the scope of the method and installation for the purification of raw materials that form stable emulsions with alkaline solutions;
simplification of technology, reduction of the list of equipment, process steps and capital costs;
reduction in alkali consumption per 1 mol of hydrogen sulfide and (or) mercaptan sulfur;
reduction of waste - water-salt effluents;
the use of cheap phthalocyanine catalysts;
increase the stability and shelf life of catalyst solutions.

Для получения указанных технических результатов в предлагаемом способе дезодорирующей очистки нефти и газоконденсата от сероводорода и низкомолекулярных меркаптанов в поток сырья без предварительной очистки от сероводорода при перемешивании непрерывно и одновременно вводят 25-45%-ный водный раствор щелочи и 0,15-0,25%-ный раствор фталоцианинового катализатора в очищенных от растворенного кислорода воде или 0,5 - 1,5%-ном водном растворе щелочи, затем в этот поток при давлении 0,5 - 3,0 МПа вводят расчетное количество воздуха, смесь нагревают до 25-65oC и дают выдержку в течение 5-180 мин. После этого часть реакционной смеси, содержащей очищенное сырье, растворенный отработанный воздух и эмульгированный водно-щелочной раствор катализатора, направляют на смешение с исходным сырьем, которое проводят при давлении 0,2 - 0,5 МПа. Оставшуюся часть реакционной смеси подвергают разделению с выделением очищенного сырья, отработанных воздуха и водно-солевого раствора. 25-45%-ный водный раствор щелочи вводят из расчета 0,1-0,8 моль гидроксида натрия на 1 моль сероводородной и меркаптановой серы. 0,15 - 0,25%-ный раствор фталоцианинового катализатора вводят из расчета 0,01 - 0,1 г катализатора на 1 моль сероводородной и меркаптановой серы. В качестве катализатора применяют дисульфофталоцианин кобальта (ДСФК), тетрасульфофталоцианин кобальта (ТСФК), дихлордиоксидисульфофталоцианин кобальта (ДХДОДСФК), октокарбокситетрафенилфталоцианин кобальта (ОКТФФК) и полифталоцианин кобальта (ПФК). Часть реакционной смеси направляют на смешение с исходным сырьем в соотношении (0,05 - 2):1, т.е. в исходное сырье добавляют реакционную смесь в количестве 5-200%.To obtain the technical results in the proposed method for the deodorizing treatment of oil and gas condensate from hydrogen sulfide and low molecular weight mercaptans into the feed stream without preliminary purification from hydrogen sulfide, 25-45% alkali aqueous solution and 0.15-0.25% are continuously and simultaneously introduced into the stream while stirring. -th solution of a phthalocyanine catalyst in purified water or a 0.5 - 1.5% aqueous solution of alkali, then a calculated amount of air is introduced into this stream at a pressure of 0.5 - 3.0 MPa, the mixture is heated to 25- 65 o C and give exposure for 5-180 minutes After that, part of the reaction mixture containing purified raw materials, dissolved exhaust air and an emulsified aqueous-alkaline solution of the catalyst is directed to mixing with the feedstock, which is carried out at a pressure of 0.2 - 0.5 MPa. The remaining part of the reaction mixture is subjected to separation with the release of purified raw materials, exhaust air and water-salt solution. A 25-45% aqueous alkali solution is introduced at the rate of 0.1-0.8 mol of sodium hydroxide per 1 mol of hydrogen sulfide and mercaptan sulfur. 0.15 - 0.25% solution of a phthalocyanine catalyst is introduced at the rate of 0.01 - 0.1 g of catalyst per 1 mol of hydrogen sulfide and mercaptan sulfur. As a catalyst, cobalt disulfophthalocyanine (DSPA), cobalt tetrasulfophthalocyanine (TSPA), cobalt dichlorodioxidisulfophthalocyanine cobalt (DHDODSFK), cobalt octocarboxythenylphthalocyanine (OKPTFC) and polyphthalocyanine (cobalt) are used as a catalyst. Part of the reaction mixture is sent for mixing with the feedstock in the ratio (0.05 - 2): 1, i.e. 5-200% of the reaction mixture is added to the feedstock.

Отличительные признаки предлагаемого способа. Distinctive features of the proposed method.

1. Одностадийная очистка сырья от сероводорода и низкомолекулярных меркаптанов, т. е. их одновременное окисление без предварительной отмывки сероводорода. 1. One-stage purification of raw materials from hydrogen sulfide and low molecular weight mercaptans, that is, their simultaneous oxidation without prior washing of hydrogen sulfide.

В известном способе из сырья предварительно отмывают 1%-ным водным раствором щелочи сероводород, затем окисляют присутствующие в сырье низкомолекулярные меркаптаны, а СЩС со стадии отмывки сероводорода, содержащие сульфиды натрия, окисляют на отдельной установке, т.е. известный способ имеет три стадии очистки. In the known method, hydrogen sulfide is preliminarily washed from the raw material with a 1% aqueous alkali solution, then the low molecular weight mercaptans present in the raw material are oxidized, and SSS from the hydrogen sulfide washing stage containing sodium sulfides are oxidized in a separate installation, i.e. The known method has three stages of purification.

2. Предлагаемый и известный способы отличаются расходом NaOH на моль сероводорода и меркаптанов и составом СЩС, так как в окислительных процессах, проходящих в известном и предлагаемом способах, используют различные реакции при разных pH среды. 2. The proposed and known methods are distinguished by the consumption of NaOH per mole of hydrogen sulfide and mercaptans and the composition of SHS, since in the oxidation processes taking place in the known and proposed methods, different reactions are used at different pH environments.

В известном способе сероводород отмывают от сырья раствором щелочи, переведя его в растворимый в воде сульфид:

Figure 00000002

Расход щелочи составляет 2 моль на моль H2S. На стадии демеркаптанизации расход щелочи составляет 0,3 моль на моль меркаптанов. Окисление меркаптанов происходит по реакциям
Figure 00000003

Figure 00000004

Для образования RSNa по реакции 2 требуется pH среды более 11. ДХДОДСФК катализирует реакцию 3 значительно активнее, чем другие фталоцианины, например в 7 раз активнее, чем ДСФК (Горохова С.А. Жидкофазная окислительная демеркаптанизация светлых нефтяных фракций в присутствии фталоцианинов кобальта. - Дис. к.т.н. Казань, 1989, с. 133). В отсутствии катализатора реакция 3 практически не идет.In the known method, hydrogen sulfide is washed from the raw material with an alkali solution, converting it to a water-soluble sulfide:
Figure 00000002

The alkali consumption is 2 mol per mole of H 2 S. At the stage of demercaptanization, the alkali consumption is 0.3 mol per mole of mercaptans. Oxidation of mercaptans by reactions
Figure 00000003

Figure 00000004

For the formation of RSNa by reaction 2, a pH of more than 11 is required. DCHDODSFK catalyzes reaction 3 much more actively than other phthalocyanines, for example 7 times more active than DSFK (Gorokhova S.A. Liquid-phase oxidative demercaptanization of light oil fractions in the presence of cobalt phthalocyanines. - Dis Ph.D. Kazan, 1989, p. 133). In the absence of a catalyst, reaction 3 practically does not proceed.

В предлагаемом способе идут следующие реакции:

Figure 00000005

Figure 00000006

Figure 00000007

Figure 00000008

Расход кислорода и воздуха рассчитывают по ур. 5 и 7. Количество NaOH берут 0,4 - 0,8 моль на моль H2S, в присутствии меркаптанов это соотношение может составлять 0,1-0,3 моль NaOH в пересчете на 1 моль суммарной сероводородной и меркаптановой серы. Процесс окисления начинается в присутствии несвязанного сероводорода, т.е. при pH≈7. В процессе NaOH по реакции 5 регенерируется, pH среды возрастает, и при pH>7 начинается реакция 6, и при pH>8 относительно медленная реакция 7. В конечном итоге сероводород окисляется до элементной серы (до 70%) и тиосульфата (до 30%). Если достаточно времени для окисления, то водно-солевые стоки не содержат сульфидов.In the proposed method, the following reactions occur:
Figure 00000005

Figure 00000006

Figure 00000007

Figure 00000008

The consumption of oxygen and air is calculated by ur. 5 and 7. The amount of NaOH is taken 0.4 - 0.8 mol per mol of H 2 S, in the presence of mercaptans, this ratio can be 0.1-0.3 mol of NaOH in terms of 1 mol of total hydrogen sulfide and mercaptan sulfur. The oxidation process begins in the presence of unbound hydrogen sulfide, i.e. at pH≈7. In the process, NaOH is reactivated by reaction 5, the pH of the medium increases, and at pH> 7 reaction 6 begins, and at pH> 8, the reaction is relatively slow 7. Ultimately, hydrogen sulfide is oxidized to elemental sulfur (up to 70%) and thiosulfate (up to 30% ) If there is enough time for oxidation, the water-salt effluents do not contain sulfides.

Таким образом, проведение процесса окисления без предварительной очистки сырья от сероводорода позволяет снизить расход щелочи более чем в 2 раза, а стоки не содержат сульфидов и не требуется дополнительная очистка их от сульфидной серы. Thus, the oxidation process without preliminary purification of raw materials from hydrogen sulfide can reduce alkali consumption by more than 2 times, and the effluent does not contain sulfides and does not require additional purification from sulfide sulfur.

3. Влияние фталоцианиновых катализаторов на скорость реакции 5 не так существенно, как на реакцию 3, причем катализирующее действие различных фталоцианинов проявляется примерно одного порядка, поэтому в предлагаемом способе можно применять различные катализаторы: дисульфо-, тетрасульфо- и полифталоцианины кобальта, а также ОКТФФК и ДХДОДСФК. Первые три растворяют в воде, последние два в 0,5-1,5%-ном водном растворе щелочи. Воду и водный раствор щелочи предварительно очищают от растворенного кислорода путем продувки инертным газом (азотом). Раствор катализатора непосредственно вводят (дозируют) в поток сырья. Параллельно в сырье дозируют 25-45%-ный водный раствор щелочи. В известном способе применяют высокоэффективный, но дорогостоящий катализатор ДХДОДСФК, который сначала растворяют в 1%-ной щелочи, затем концентрацию водного раствора щелочи доводят до 10-20% и в сырье вводят этот раствор. 3. The effect of phthalocyanine catalysts on the reaction rate 5 is not so significant as on reaction 3, and the catalytic effect of various phthalocyanines is manifested approximately in the same order; therefore, various catalysts can be used in the proposed method: cobalt disulfo-, tetrasulfo- and polyphthalocyanines, as well as OKTPFK and DHDODSFK. The first three are dissolved in water, the last two in a 0.5-1.5% aqueous alkali solution. Water and an aqueous solution of alkali are preliminarily purified from dissolved oxygen by purging with an inert gas (nitrogen). The catalyst solution is directly injected (metered) into the feed stream. In parallel, 25-45% aqueous alkali solution is dosed in the feed. In the known method, a highly effective, but expensive catalyst, DHDODSFK is used, which is first dissolved in 1% alkali, then the concentration of the aqueous alkali solution is adjusted to 10-20% and this solution is introduced into the raw material.

Из литературных данных известно, что фталоцианины в сильнощелочных растворах довольно быстро окисляются, каталитическая активность растворов при хранении снижается из-за необратимых процессов разложения, и этот процесс идет тем быстрее, чем выше концентрация щелочи и доступ кислорода (Кундо Н. Н. Каталитические способы очистки сернистых выбросов и получения серы. - Дис. д. х.н.: Новосибирск, 1991, на с. 64). Например, в среде 20%-ного водного раствора NaOH в присутствии кислорода при 30oC ДСФК разрушается за 1 ч примерно на 25% (Горохова С.А. Жидкофазная окислительная демеркаптанизация светлых нефтяных фракций в присутствии фталоцианинов кобальта. - Дис. к.т.н. : Казань, 1989, на с. 63). Приготовление водных и слабощелочных растворов фталоцианиновых катализаторов в предварительно очищенной от кислорода воде и хранение их под азотной подушкой дает возможность резко повысить живучесть (срок хранения без потери активности) катализатора.From literature data it is known that phthalocyanines in strongly alkaline solutions oxidize rather quickly, the catalytic activity of solutions during storage decreases due to irreversible decomposition processes, and this process proceeds the faster, the higher the alkali concentration and oxygen access (Kundo N. N. Catalytic purification methods Sulphurous Emissions and Sulfur Production. - Dis.D. Kh.N .: Novosibirsk, 1991, p. 64). For example, in a 20% aqueous solution of NaOH in the presence of oxygen at 30 ° C, DSPA is destroyed by about 25% in 1 h (Gorokhova S.A. Liquid-phase oxidative demercaptanization of light oil fractions in the presence of cobalt phthalocyanines. - Diss. Science: Kazan, 1989, p. 63). The preparation of aqueous and slightly alkaline solutions of phthalocyanine catalysts in water previously purified from oxygen and their storage under a nitrogen pad makes it possible to sharply increase the survivability (shelf life without loss of activity) of the catalyst.

4. Пониженный расход щелочи и введение в сырье концентрированных растворов щелочи и катализатора в предлагаемом способе увеличивает содержание воды в сырье не более чем на 0,1%, отпадает необходимость отделения этой воды из сырья в случаях образования трудноразделяющихся эмульсий. Поэтому предлагаемый способ можно применять для очистки тяжелых нефтей. 4. The reduced consumption of alkali and the introduction into the feed of concentrated solutions of alkali and catalyst in the proposed method increases the water content in the feed by no more than 0.1%, there is no need to separate this water from the feed in cases of formation of difficult to separate emulsions. Therefore, the proposed method can be used for refining heavy oils.

5. В известном способе процесс ведут с рециркуляцией КТК. В предлагаемом способе процесс ведут с рециркуляцией части реакционной смеси, содержащей очищенное сырье, растворенный в нем отработанный воздух и эмульгированный КТК. Эту смесь смешивают с исходным сырьем в соотношении (0,05-2):1 при давлении 0,2-0,5 МПа. 5. In the known method, the process is carried out with recycling of the CPC. In the proposed method, the process is carried out with recirculation of part of the reaction mixture containing purified raw materials, the exhaust air dissolved therein and emulsified CPC. This mixture is mixed with the feedstock in the ratio (0.05-2): 1 at a pressure of 0.2-0.5 MPa.

Возврат в процесс части реакционной смеси дает следующие технические результаты:
в процесс возвращаются не только непрореагировавшие щелочь и катализатор (это известно), но и с очищенным сырьем в процесс приходит элементная сера - окислитель меркаптанов по реакции 6, что ускоряет процесс;
в сырьевую емкость с реакционной смесью приходит отработанный воздух, содержащей более 90% азота. При смешении с исходным сырьем и снижении давления до 0,2-0,5 МПа этот растворенный воздух выделяется, причем выделяется в основном азот, так как растворимость кислорода в сырье почти в два раза больше, чем азота. Кислород в основном остается в растворе. В смеси исходного и очищенного сырья растворенный кислород в присутствии эмульгированного КТК начинает реагировать с сероводородом, в избытке сероводорода окисляет его до элементной серы, идут реакции 5 и 6, а образующийся NaOH вступает в реакцию 4. Поскольку время пребывания сырья в емкости большого объема составляет часы, результаты этих реакций становятся ощутимыми (см. табл. 1);
позволяет снизить необходимое давление в реакторе и сборнике реакционной смеси. Например, при содержании в сырье 0,1% H2S и 0,1% меркаптанов C1-C2 для их окисления требуется около 6 нм3 воздуха на 1 т сырья, а для растворения этого воздуха в сырье давление ≈5,5 МПа. Если исходное сырье разбавляют в соотношении 1:1 с очищенным сырьем, то эти 6 нм3 воздуха уже растворяют в 2 т сырья, а для этого достаточно давления 2,8 МПа.
The return to the process of part of the reaction mixture gives the following technical results:
not only unreacted alkali and catalyst are returned to the process (this is known), but with purified raw materials, elemental sulfur — the mercaptan oxidizing agent in reaction 6 — comes into the process, which speeds up the process;
Exhaust air containing more than 90% nitrogen enters the feed tank with the reaction mixture. When mixed with the feedstock and reducing the pressure to 0.2-0.5 MPa, this dissolved air is released, and nitrogen is mainly released, since the solubility of oxygen in the feed is almost two times that of nitrogen. Oxygen basically remains in solution. In a mixture of raw and purified raw materials, dissolved oxygen in the presence of emulsified CPC begins to react with hydrogen sulfide, oxidizes it to elemental sulfur in excess of hydrogen sulfide, reactions 5 and 6 proceed, and the resulting NaOH reacts 4. Since the residence time of the raw material in a large tank is hours , the results of these reactions become tangible (see table. 1);
allows you to reduce the necessary pressure in the reactor and the reaction tank. For example, with a content of 0.1% H 2 S and 0.1% C 1 -C 2 mercaptans in the feed, for their oxidation, about 6 nm 3 of air per 1 ton of feed is required, and for dissolving this air in the feed, the pressure is ≈5.5 MPa If the feedstock is diluted in a 1: 1 ratio with purified feedstock, then these 6 nm 3 of air are already dissolved in 2 tons of feedstock, and a pressure of 2.8 MPa is sufficient for this.

Возврат части реакционной смеси после проведения процесса окисления на смешение с исходным сырьем не известен, в литературе не описан, позволяет проводить окисление в мягких условиях (при пониженном давлении), а возврат основного продукта окисления сероводорода - элементной серы ускоряет процесс демеркаптанизации. Кроме того, элементная сера с сульфидами (NaSH, Na2S) образует полисульфиды, которые являются катализаторами окисления самого сероводорода.The return of a part of the reaction mixture after the oxidation process to mix with the feedstock is not known, is not described in the literature, it allows oxidation under mild conditions (under reduced pressure), and the return of the main hydrogen sulfide oxidation product, elemental sulfur, accelerates the demercaptanization process. In addition, elemental sulfur with sulfides (NaSH, Na 2 S) forms polysulfides, which are catalysts for the oxidation of hydrogen sulfide itself.

6. В предлагаемом способе в поток сырья вводят растворы щелочи и катализатора, их перемешивают, затем в поток вводят воздух, а в известном способе КТК и воздуха вводят одновременно. Положительный эффект предварительного выдерживания катализатора в восстановительной среде известен из литературных данных. Так, установлено, что в ходе реакции окисления меркаптанов (меркаптоэтанола) в водном растворе щелочи преобладающей формой катализатора Pc (сульфофталоцианина кобальта) является димерная форма аддукта с кислородом. Она имеет предположительное строение RS-CoIIIPcO2CoIIIPcRS-. Меркаптид ион RS- выполняет роль стабилизатора состояния CoIII. Восстановление этого состояния меркаптоэтанолом является лимитирующим этапом процесса. При выдерживании в восстановительной среде происходит образование формы Co1Pc. Если катализатор после выдерживания в восстановительной среде ввести в окислительную зону, скорость реакции резко возрастает до тех пор, пока не образуется менее активный комплекс, содержащий CoIII. Сильным восстановительным действием обладают полисульфиды, которые образуются при окислении сероводорода в присутствии серы (Кундо Н.Н. Каталитические способы очистки сернистых выбросов и получения серы. - Дисс. д.х.н. - Новосибирск, 1991, на с. 87).6. In the proposed method, alkali and catalyst solutions are introduced into the feed stream, they are mixed, then air is introduced into the stream, and in the known method CPC and air are introduced simultaneously. The positive effect of pre-aging the catalyst in a reducing medium is known from the literature. Thus, it was found that during the oxidation reaction of mercaptans (mercaptoethanol) in an aqueous alkali solution, the predominant form of the catalyst Pc (cobalt sulfophthalocyanine) is the dimeric form of the adduct with oxygen. It has an assumed structure of RS - Co III PcO 2 Co III PcRS - . Mercaptide ion RS - acts as a stabilizer of the state of Co III . The restoration of this state with mercaptoethanol is a limiting step in the process. When kept in a reducing environment, the formation of Co 1 Pc forms. If the catalyst is introduced into the oxidizing zone after aging in a reducing medium, the reaction rate increases sharply until a less active complex containing Co III is formed . Polysulfides, which are formed during the oxidation of hydrogen sulfide in the presence of sulfur, have a strong reducing effect (Kundo N.N. Catalytic methods for purifying sulfur dioxide emissions and producing sulfur. - Diss. Doctor of Chemical Sciences, Novosibirsk, 1991, p. 87).

Применение 25-45%-ного водного раствора щелочи обосновано тем, что при низких концентрациях щелочи в сырье вынуждены вводить много воды, значит при невозможности сепарации повышается содержание воды в очищенном сырье, а при концентрации щелочи выше 45% повышается вероятность застывания, выпадения из раствора твердой фазы при понижении температуры ниже 10oC. Отечественная промышленность выпускает 40-45%-ный раствор щелочи, этот раствор может быть применен без разбавления. При расходе щелочи менее 0,1 моль на моль сероводородной и меркаптановой серы не достигается требуемая степень очистки, а в повышении расхода более чем 0,8 моль нет необходимости.The use of a 25-45% aqueous alkali solution is justified by the fact that at low concentrations of alkali, a lot of water is forced to be introduced into the feedstock, which means that when separation is impossible, the water content in the purified feedstock increases, and when the alkali concentration is above 45%, the probability of solidification, precipitation from the solution increases solid phase when the temperature drops below 10 o C. Domestic industry produces a 40-45% solution of alkali, this solution can be applied without dilution. When the alkali consumption is less than 0.1 mol per mol of hydrogen sulfide and mercaptan sulfur, the required degree of purification is not achieved, and there is no need to increase the consumption of more than 0.8 mol.

Концентрация катализатора 0,15-0,25% в растворах связана с их растворимостью в воде или 0,5-1,5%-ной водном растворе щелочи. При введении катализатора менее 0,01 г на моль сероводородной и меркаптановой серы не достигается требуемая очистка сырья, а в расходе более 0,1 г нет необходимости. The concentration of the catalyst is 0.15-0.25% in solutions due to their solubility in water or 0.5-1.5% aqueous alkali solution. With the introduction of a catalyst of less than 0.01 g per mole of hydrogen sulfide and mercaptan sulfur, the required purification of the feedstock is not achieved, and there is no need for a flow rate of more than 0.1 g.

Минимальное давление 0,5 МПа необходимо для растворения до 0,5 нм3 воздуха в сырье и для передавления части реакционной смеси из емкости-отстойника в сырьевую емкость на смешение с исходным сырьем. В повышении давления выше 3,0 МПа нет необходимости. При больших расходах воздуха (более 3,5 нм3/т) экономичнее добиваться растворения требуемого объема воздуха за счет увеличения количества возвращаемого в процесс очищенного сырья, а не за счет повышения давления (установки двухступенчатого компрессора и емкостей, работающих под высоким давлением). Нагрев реакционной смеси до 25-65oC и выдержка в течение 5-180 мин являются необходимыми и достаточными условиями проведения процесса окисления. При температуре ниже 25oC или времени менее 5 мин не достигается требуемая степень очистки сырья, а в повышении температуры выше 65oC и времени более 180 мин нет необходимости, так как за это время даже при температуре 25oC достигается требуемая степень очистки сырья.A minimum pressure of 0.5 MPa is necessary for dissolving up to 0.5 nm 3 of air in the feed and for transferring part of the reaction mixture from the settling tank to the feed tank for mixing with the feedstock. There is no need to increase the pressure above 3.0 MPa. At high air flow rates (more than 3.5 nm 3 / t), it is more economical to achieve the dissolution of the required air volume by increasing the amount of purified raw materials returned to the process, and not by increasing the pressure (installing a two-stage compressor and containers operating under high pressure). Heating the reaction mixture to 25-65 o C and holding for 5-180 minutes are necessary and sufficient conditions for the oxidation process. At a temperature below 25 o C or a time of less than 5 min, the required degree of purification of the raw material is not achieved, and there is no need to increase the temperature above 65 o C and a time of more than 180 min, since during this time, even at a temperature of 25 o C, the required degree of purification of the raw material is achieved .

Минимальный объем 5% к исходному сырью возвращаемой реакционной смеси достаточен в случае отделения отработанного КТК из очищенного сырья, так как с этими 5%-ми будет возвращаться в процесс отделившийся в емкости-отстойнике отработанный КТК. Возврат до 200% к сырью реакционной смеси необходим в случае образования неразделяющейся эмульсии и очень высоком содержании сероводорода и низкомолекулярных меркаптанов в сырье, когда для их окисления требуется большой объем воздуха. Например, на 1 т исходной нефти, содержащей 0,1% H2S и 0,1% меркаптанов C1-C2, требуется ≈6 нм3 воздуха. Если смешивают эту 1 т исходной нефти с двумя тоннами очищенной нефти, то 6 нм3 воздуха растворяют в 3 т нефти, для чего достаточно 2 МПа давления. Получают 3 т очищенной нефти, и из них 2 т (200%) возвращают обратно на смешение с исходной нефтью. Смешение их проводят при давлении 0,2-0,5 МПа. При меньшем давлении почти весь растворенный в реакционной смеси воздух выделяется из сырья и для протекания реакции окисления мало остается кислорода, а при давлениях выше 0,5 МПа из смеси выделяется мало азота для создания в сырьевой емкости азотной подушки.The minimum volume of 5% of the feedstock of the returned reaction mixture is sufficient if the spent CPC is separated from the purified feed, since with these 5% the spent CPC separated in the settling tank will return to the process. A return of up to 200% to the feed of the reaction mixture is necessary in the case of the formation of a non-separable emulsion and a very high content of hydrogen sulfide and low molecular weight mercaptans in the feed, when a large volume of air is required for their oxidation. For example, for 1 ton of feed oil containing 0.1% H 2 S and 0.1% mercaptans C 1 -C 2 , ≈6 nm 3 of air is required. If this 1 ton of initial oil is mixed with two tons of refined oil, then 6 nm 3 of air is dissolved in 3 tons of oil, for which 2 MPa of pressure is sufficient. Receive 3 tons of refined oil, and of which 2 tons (200%) are returned back to mixing with the original oil. Their mixing is carried out at a pressure of 0.2-0.5 MPa. At a lower pressure, almost all the air dissolved in the reaction mixture is released from the feedstock and oxygen is low for the oxidation reaction to occur, and at pressures above 0.5 MPa, little nitrogen is released from the mixture to create a nitrogen pad in the feed tank.

Для достижения названных технических результатов предлагается установка для дезодорирующей очистки нефти и газоконденсата от сероводорода и низкомолекулярных меркаптанов (фиг. 2), которая содержит сырьевую емкость 1, сырьевой насос 2, устройство для ввода воздуха 3, подогреватель 4, реактор 5, емкость-отстойник для сбора реакционной смеси 6, емкость-сепаратор 7, емкость раствора щелочи 8, емкость раствора катализатора 9, насос подачи раствора щелочи 11, насос подачи раствора катализатора 12. В отличие от известной в предлагаемой установке емкость раствора катализатора 9 снабжена барботирующим устройством 10 для продувки раствора инертным газом, например азотом, нагнетательные линии насосов подачи растворов щелочи 11 и катализатора 12 соединены со всасывающей линией сырьевого насоса 2, устройство 3 для смешения воздуха с сырьем установлено после сырьевого насоса, и нижняя часть емкости-отстойника 6 для сбора реакционной смеси соединена трубопроводом через регулятор расхода 13 со сырьевой емкостью 1. Подогреватель 4 установлен между устройством ввода воздуха 3 и реактором 5. В качестве устройства 3 для подачи воздуха и смешения его с сырьем установлен напорный инжектор или для подачи сжатого воздуха установлен компрессор, а для смешения его с сырьем установлено устройство (фиг. 3), выполненное из трубы в виде тора с отверстиями, направленными против потока сырья под углом 20-30 oС. Сжатый воздух подают через эти отверстия против потока сырья, что обеспечивает дополнительное перемешивание и растворение воздуха в сырье. Инжектор ставят при расходе воздуха до 1 нм3 на 1 м3 подаваемого в инжектор жидкости. При расходе воздуха более 1 нм3 устанавливают компрессор.To achieve the aforementioned technical results, a device is proposed for deodorizing the purification of oil and gas condensate from hydrogen sulfide and low molecular weight mercaptans (Fig. 2), which contains a feed tank 1, a feed pump 2, an air inlet device 3, a heater 4, a reactor 5, and a settling tank for collecting the reaction mixture 6, the separator 7, the capacity of the alkali solution 8, the capacity of the catalyst solution 9, the pump for supplying the alkali solution 11, the pump for supplying the catalyst solution 12. In contrast to the tank the catalyst solution 9 is equipped with a bubbling device 10 for purging the solution with an inert gas, for example nitrogen, the discharge lines of the alkali solution supply pumps 11 and the catalyst 12 are connected to the suction line of the raw material pump 2, the device 3 for mixing air with raw materials is installed after the raw material pump, and the lower part a settling tank 6 for collecting the reaction mixture is connected by a pipeline through a flow regulator 13 to a feed tank 1. A heater 4 is installed between the air input device 3 and the reactor 5. As e of device 3 for supplying air and mixing it with raw materials, a pressure injector is installed or a compressor is installed for supplying compressed air, and a device is installed for mixing it with raw materials (Fig. 3) made of a pipe in the form of a torus with holes directed against the flow of raw materials at an angle of 20-30 o C. Compressed air is fed through these holes against the flow of raw materials, which provides additional mixing and dissolution of air in the feed. The injector is placed at an air flow rate of up to 1 nm 3 per 1 m 3 of liquid supplied to the injector. At an air flow rate of more than 1 nm 3 , a compressor is installed.

Предлагаемая установка работает следующим образом. В сырьевую емкость 1, смешиваясь во входящем трубопроводе, поступают исходное сырье и реакционная смесь, содержащая очищенное сырье и отработанные КТК и воздух. В сырьевой емкости 1 при давлении 0,2-0,5 МПа часть отработанного воздуха, в основном азот, выделяется в газовую фазу, образуя азотную подушку, что исключает попадание атмосферного воздуха при дыхании сырьевой емкости и образование взрывоопасной газовоздушной смеси. Смесь сырья из емкости 1 поступает в сырьевой насос 2. В поток сырья перед сырьевым насосом непрерывно вводят насосами 11 и 12 из емкостей 8 и 9 растворы щелочи и катализатора. Смешение (эмульгирование) этих растворов с сырьем происходит в сырьевом насосе 2, т. е. сырьевой насос применяется одновременно как насос и как смеситель. Дополнительное смешение происходит в устройстве - 3 для смешения воздуха с сырьем, например, в инжекторе. После сырьевого насоса 2 в поток сырья вводят воздух. Воздух вводят с помощью компрессора (на фиг. 2 не приведена) под давлением 0,5-3,0 МПа через устройство 3 смешения сжатого воздуха с сырьем (см. фиг. 3) или подсасывают в поток с помощью напорного инжектора. Давление в потоке после ввода воздуха поддерживают таким, чтобы растворить весь воздух в сырье. Далее поток поступает в подогреватель 4, где его нагревают до 25-65oC, в подогревателе 4 происходит частичное окисление сероводорода и меркаптанов, после этого поток сырья поступает в реактор 5, где происходит окисление основной массы сероводорода и меркаптанов, затем в емкость-отстойник 6 для сбора реакционной смеси, где может происходить частичное отделение от сырья отработанного КТК в случае образования нестойкой эмульсии, и в емкость-сепаратор 7, где при пониженном давлении 0,1-0,4 МПа происходит сепарация очищенного сырья от отработанного воздуха и отстаиваются водно-солевые стоки. Процессы окисления продолжаются и в емкостях 6 и 7, если они не закончились в реакторе 5, например, сульфиды натрия окисляются до тиосульфата и сульфата. Часть реакционной смеси в количестве 5-200% к исходному сырью из емкости 6 через регулятор расхода 13 за счет разности давлений направляют в сырьевую емкость 1, на входе в эту емкость она смешивается с исходным сырьем.The proposed installation works as follows. In the feed tank 1, mixing in the inlet pipe, the feedstock and the reaction mixture containing purified feedstock and spent CPC and air are supplied. In the feed tank 1 at a pressure of 0.2-0.5 MPa, part of the exhaust air, mainly nitrogen, is released into the gas phase, forming a nitrogen cushion, which prevents atmospheric air from breathing in the feed tank and the formation of an explosive gas-air mixture. The mixture of raw materials from the tank 1 enters the feed pump 2. The alkali and catalyst solutions are continuously introduced into the feed stream before the feed pump by pumps 11 and 12 from the tanks 8 and 9. The mixing (emulsification) of these solutions with the raw materials takes place in the raw material pump 2, i.e., the raw material pump is used both as a pump and as a mixer. Additional mixing takes place in the device - 3 for mixing air with raw materials, for example, in the injector. After the feed pump 2, air is introduced into the feed stream. Air is introduced using a compressor (not shown in Fig. 2) under a pressure of 0.5-3.0 MPa through a device 3 for mixing compressed air with raw materials (see Fig. 3) or sucked into the stream using a pressure injector. The pressure in the stream after entering the air is maintained so as to dissolve all the air in the feed. Next, the flow enters the heater 4, where it is heated to 25-65 o C, in the heater 4 there is a partial oxidation of hydrogen sulfide and mercaptans, after which the feed stream enters the reactor 5, where the bulk of the hydrogen sulfide and mercaptans are oxidized, then to the settling tank 6 to collect the reaction mixture, where partial separation of spent CPC from a raw material in the event of the formation of an unstable emulsion can occur, and to a separator tank 7, where, at reduced pressure of 0.1-0.4 MPa, the purified raw material is separated from the spent ozduha and uphold water-salt runoff. The oxidation processes continue in tanks 6 and 7, if they did not end in reactor 5, for example, sodium sulfides are oxidized to thiosulfate and sulfate. Part of the reaction mixture in an amount of 5-200% of the feedstock from the tank 6 through the flow regulator 13 due to the pressure difference is sent to the feed tank 1, at the entrance to this tank it is mixed with the feedstock.

В случае образования нестойких эмульсий в емкости-сепараторе 7 из очищенного сырья отстаивается водно-солевой раствор, содержащий в основном тиосульфат натрия, а также небольшие количества сульфата, едкого натра и катализатора. Основной продукт окисления сероводорода - элементная сера остается в очищенном сырье в растворенном виде. Объем водно-солевых стоков не превышает 0,1% от очищенного сырья. In the case of the formation of unstable emulsions in the separator vessel 7, a water-salt solution is deposited from the purified raw material, containing mainly sodium thiosulfate, as well as small amounts of sulfate, caustic soda and catalyst. The main product of the oxidation of hydrogen sulfide - elemental sulfur remains in the purified raw material in dissolved form. The volume of water-salt effluents does not exceed 0.1% of the purified raw materials.

В случае очистки нефтей, образующих с щелочными растворами неразделяющиеся эмульсии, водно-солевые стоки отсутствуют. In the case of the purification of oils forming non-separable emulsions with alkaline solutions, water-salt effluents are absent.

Время окисления - время пребывания реакционной смеси в аппаратах 4, 5, 6 может доходить до 180 мин. Установка подогревателя 4 после устройства ввода и смешения воздуха 3 позволяет провести частичное окисление за время пребывания сырья в подогревателе и уменьшить объем реактора 5. Oxidation time — the residence time of the reaction mixture in apparatuses 4, 5, 6 can reach 180 minutes. The installation of the heater 4 after the input device and mixing air 3 allows partial oxidation during the residence of the raw materials in the heater and reduce the volume of the reactor 5.

Отличительными признаками предлагаемой установки являются:
наличие барботера 10 в емкости 9;
соединение нагнетательных линий насосов 11 и 12 со всасывающей линией сырьевого насоса 2 и применение его в качестве смесителя сырья с растворами щелочи и катализатора;
соединение емкости-отстойника 6 трубопроводом через регулятор расхода 13 с сырьевой емкостью 13, по которому часть реакционной смеси подают на смешение с исходным сырьем за счет разности давлений, расход ее регулируют регулятором расхода;
наличие устройства для эффективного смешения воздух с сырьем, выполненное в виде тора с отверстиями (см. фиг. 3) или напорного инжектора.
Distinctive features of the proposed installation are:
the presence of a bubbler 10 in the tank 9;
the connection of the discharge lines of the pumps 11 and 12 with the suction line of the feed pump 2 and its use as a mixer of raw materials with solutions of alkali and catalyst;
the connection of the settling tank 6 by a pipeline through a flow regulator 13 with a feed tank 13, through which part of the reaction mixture is mixed with the feedstock due to the pressure difference, its flow rate is regulated by a flow regulator;
the presence of a device for efficient mixing of air with raw materials, made in the form of a torus with holes (see Fig. 3) or a pressure injector.

В известном способе отработанный КТК из отстойника подают насосом в нагнетательную линию сырьевого насоса, а совмещенное устройство ввода КТК и воздуха в сырье, так называемый крестообразный смеситель, не обеспечивает эффективное смешение их, не имеет специальных смесительных элементов, тонкое смешение сырья с КТК производят в реакторе (колонне с ситчатыми провальными тарелками). При очистке нефтей, образующих с щелочными растворами стойкие эмульсии, по предлагаемому способу нет необходимости иметь колонну с ситчатыми провальными тарелками, в качестве реактора можно использовать любую емкость, обеспечивающую необходимое время пребывания реакционной смеси. In the known method, the spent CPC from the sump is pumped to the discharge line of the feed pump, and the combined input device of CPC and air into the feed, the so-called cross-shaped mixer, does not provide for their effective mixing, does not have special mixing elements, thin mixing of the feed with CPC is carried out in the reactor (column with sieve failed plates). When refining oils that form stable emulsions with alkaline solutions, according to the proposed method, it is not necessary to have a column with sieve failed trays; any vessel providing the necessary residence time of the reaction mixture can be used as a reactor.

Кроме того, применение инжектора позволяет создать установку очистки без компрессора, снижаются энергетические расходы. In addition, the use of an injector allows you to create a cleaning plant without a compressor, energy costs are reduced.

По капитальным затратам предлагаемая установка дешевле, чем известная, так как отсутствуют аппарат предварительного защелачивания и насос подачи отработанных КТК (см. фиг. 1). In terms of capital costs, the proposed installation is cheaper than the known one, since there is no preliminary alkalization apparatus and a pump for the delivery of spent CPC (see Fig. 1).

Способ апробирован в лабораторных условиях и на опытно-промышленной установке, ниже проведены примеры и результаты проведенных экспериментов. The method was tested in laboratory conditions and in a pilot plant, below are examples and results of experiments.

Примеры 1-7. Examples 1-7.

В воронкообразную колбу с узким горлом ( ⌀ = 14 мм) на 100 мл берут 50 мл воды, через стеклянную трубку, пропущенную до дна колбы, пропускают азот из баллона (барботируют) в течение 10 мин, затем в колбу вводят навеску катализатора (ДСФК) и барботируют еще 5 мин. Раствор хранят в закрытом виде в темном месте, активность его при хранении не снижается в течение недели. In a funnel-shaped flask with a narrow neck (⌀ = 14 mm), 50 ml of water are taken per 100 ml, nitrogen is passed through a glass tube passed to the bottom of the flask (sparged) for 10 min, then a catalyst sample (DSPC) is introduced into the flask and sparging for another 5 minutes. The solution is stored closed in a dark place, its activity during storage does not decrease during the week.

В круглодонную колбу вместимостью 100 мл берут расчетные навески 25-45%-ного водного раствора NaOH и 0,15-0,25%-ного водного раствора ДСФК, добавляют 35-40 мл охлажденной до 0-5oC нефти или газоконденсата, содержащих H2S и RSH. Перемешивают в течение 2 мин. Затем колбу заполняют кислородом, плотно закрывают резиновой пробкой и быстро нагревают до 25-65oC, содержимое перемешивают встряхиванием, выдерживают при перемешивании в течение 5-180 мин. После этого колбу охлаждают в ледяной воде и берут пробы на анализ по ГОСТ 22985-90 на определение сероводорода и общего количества меркаптановой серы. Содержание низкомолекулярных меркаптанов C1-C2 определяют хроматографически. Условия и результаты опытов приведены в табл. 1. Объем кислорода обеспечивает ≈1,5-кратный избыток от расчетного по уравнениям 5 и 7.In a round-bottomed flask with a capacity of 100 ml take calculated weighed portions of a 25-45% aqueous solution of NaOH and 0.15-0.25% aqueous solution of DSFC, add 35-40 ml of oil or gas condensate cooled to 0-5 o C containing H 2 S and RSH. Stirred for 2 minutes. Then the flask is filled with oxygen, tightly closed with a rubber stopper and quickly heated to 25-65 o C, the contents are stirred by shaking, kept under stirring for 5-180 minutes After that, the flask is cooled in ice water and samples are taken for analysis according to GOST 22985-90 to determine hydrogen sulfide and the total amount of mercaptan sulfur. The content of low molecular weight mercaptans C 1 -C 2 determined chromatographically. The conditions and results of the experiments are given in table. 1. The amount of oxygen provides ≈1.5-fold excess of the calculated according to equations 5 and 7.

Примеры 8 - 18. Examples 8 to 18.

В исходные нефть или газоконденсат вводят реакционную смесь от предыдущего опыта в количестве 5-200%, содержащую очищенное сырье, отработанный КТК и растворенный кислород, смесь выдерживают 1 ч при 15-20oC, после охлаждают до 0-5oC. Затем проводят опыты, как в примерах 1-7, с применением этого сырья. Условия и результаты опытов приведены в табл. 1.The reaction mixture from the previous experiment was introduced into the initial oil or gas condensate in an amount of 5-200%, containing purified raw materials, spent CPC and dissolved oxygen, the mixture was incubated for 1 h at 15-20 o C, then cooled to 0-5 o C. Then experiments, as in examples 1-7, using this raw material. The conditions and results of the experiments are given in table. 1.

Пример 19. Example 19

Предварительно из сырья экстрагируют 5%-ной щелочью сероводород, потом проводят окисление меркаптанов, как в примерах 1-7. Отработанный КТК используют для приготовления 5%-ной щелочи. Preliminarily, hydrogen sulfide is extracted from the raw material with 5% alkali, then mercaptans are oxidized, as in examples 1-7. Spent CPC is used to prepare 5% alkali.

Задача дезодорации нефти и газоконденсата считается достигнутой, если содержание в очищенном сырье сероводорода не превышает 20 ppm и меркаптанов C1-C2 также 20 ppm. Такие нормы установлены в отрасли в настоящее время. На меркаптаны C3 и выше нормы не установлены.The task of deodorization of oil and gas condensate is considered to be achieved if the content of purified hydrogen sulfide does not exceed 20 ppm and mercaptans C 1 -C 2 also 20 ppm. Such standards are currently set in the industry. The standards for mercaptans C 3 and above are not established.

В примерах 1-19 в качестве фталоцианинового катализатора применяют наиболее дешевый и доступный из них - ДСФК. Другие фталоцианины кобальта, предлагаемые в изобретении, по литературным данным являются более активными, чем ДСФК, т. е. в случае их применения результаты экспериментов были бы не ниже, чем в опытах табл. 1. Данные табл. 1 подтверждают возможность дезодорации различных нефтей и газоконденсата в указанных в формуле изобретения условиях. In examples 1-19, as the phthalocyanine catalyst used the cheapest and most affordable of them - DSPK. Other cobalt phthalocyanines proposed in the invention, according to published data, are more active than DSFK, i.e., if applied, the experimental results would not be lower than in the experiments of Table. 1. The data table. 1 confirm the possibility of deodorization of various oils and gas condensate in the conditions specified in the claims.

Отстой отработанного КТК наблюдается при дезодорации Тенгизской (легкой) нефти и Карачаганакского газокоденсата. В остальных случаях наблюдается образование неразделяющихся эмульсий нефти с растворами NaOH и катализатора. В опытах NN 12 и 18 для смешения с исходным сырьем берут нижнюю часть реакционной смеси (очищенного сырья), обогащенную отработанным КТК, что дает положительный эффект даже при возвращении в процесс небольшого (5-10%) количества окисленной реакционной смеси. Возврат части очищенного сырья и отработанного КТК на смешение с исходным сырьем позволяет достигать лучшей степени очистки при тех же расходах реагентов (опыты N 1-4 и 8-11), или провести процесс в более мягких условиях (опыты N 5 и 12), или достигать той же степени очистки, но при пониженных расходах реагентов (опыты N 7 и NN 15-18). Sludge from spent CPC is observed during deodorization of Tengiz (light) oil and Karachaganak gas condensate. In other cases, the formation of non-separable oil emulsions with solutions of NaOH and catalyst is observed. In experiments Nos. 12 and 18, for mixing with the feedstock, the lower part of the reaction mixture (purified feedstock) enriched with spent CPC is taken, which gives a positive effect even when a small amount (5-10%) of the oxidized reaction mixture is returned to the process. The return of a portion of the purified feedstock and spent CPC to mixing with the feedstock allows one to achieve a better degree of purification at the same reagent costs (experiments N 1-4 and 8-11), or to carry out the process under milder conditions (experiments N 5 and 12), or to achieve the same degree of purification, but at reduced consumption of reagents (experiments N 7 and NN 15-18).

В опытах N 15 и 16 расход NaOH на 1 т исходного составляет 409 г. В опытах N 17 и 18 138 г, а в известном способе - в опыте N 19 730 г. В табл. 1 расходы NaOH и ДСФК приведены в расчете на 1 моль окисленной сероводородной и меркаптановой серы в процессе очистки. In experiments N 15 and 16, the consumption of NaOH per 1 ton of the original is 409 g. In experiments N 17 and 18 138 g, and in the known method, in experiment N 19 730 g. In table. 1, the costs of NaOH and DSFC are given per 1 mol of oxidized hydrogen sulfide and mercaptan sulfur during the purification process.

Примеры 20 - 26. Examples 20 to 26

Опыты проводят, как в примерах 1-7, применяют 40%-ный NaOH и 0,2%-ные растворы различных катализаторов. ДХДОДСФК и ОКТФФК растворяют в 0,5-1,5%-ной щелочи, остальные в воде. В опытах N 20-23 анализы очищенного сырья проводили через 45 мин и еще раз через 60 мин выдержки. Результаты опытов приведены в табл. 2. The experiments are carried out, as in examples 1-7, apply 40% NaOH and 0.2% solutions of various catalysts. DHDODSFK and OKTFPK are dissolved in 0.5-1.5% alkali, the rest in water. In experiments N 20-23, analyzes of purified raw materials were carried out after 45 minutes and again after 60 minutes of exposure. The results of the experiments are given in table. 2.

Пример 27. Example 27

ДХДОДСФК растворяют в 1%-ном водном растворе щелочи, затем концентрацию щелочи доводят до 20% и дают выдержку при 20oC в течение 3 ч. Опыт проводят, как в примерах 20-26, но с использованием этого раствора. Результат опыта приведен в табл. 2.DXDODSFK was dissolved in a 1% aqueous alkali solution, then the alkali concentration was adjusted to 20% and held at 20 ° C for 3 hours. The experiment was carried out as in Examples 20-26, but using this solution. The result of the experiment is given in table. 2.

Проведение процесса окисления в атмосфере кислорода при 0,1 МПа позволяло имитировать процесс окисления воздухом при давлении 0,5 МПа, так как при этом в жидкой фазе растворяется примерно одно и то же количество кислорода. Carrying out the oxidation process in an oxygen atmosphere at 0.1 MPa made it possible to simulate the oxidation process with air at a pressure of 0.5 MPa, since approximately the same amount of oxygen was dissolved in the liquid phase.

В табл. 2 расходы NaOH и катализаторов приведены в расчете на 1 моль H2S без учета меркаптанов, так как содержание низкомолекулярных меркаптанов C1-C2 близко к нулю, и общее содержание меркаптанов в процессе окисления снижается незначительно. Как видно из табл. 2, при окислении сероводорода активность ДСФК и ПФК несколько ниже, чем активность ТСФК и ДХДОДСФК, но существенной разницы между ними нет. В случае применения раствора катализатора в 20%-ном NaOH, приготовленного по известному способу и после 3 ч хранения, активность ДХДОДСФК снижается с 84 до 76% по степени очистки от сероводорода. Степень очистки (C, %) от H2S рассчитывают по формуле

Figure 00000009

Меркаптаны C1-C2 в очищенном сырье во всех опытах табл. 2 не обнаруживаются.In the table. Figure 2 shows the consumption of NaOH and catalysts per 1 mol of H 2 S excluding mercaptans, since the content of low molecular weight C 1 -C 2 mercaptans is close to zero, and the total mercaptan content during oxidation decreases slightly. As can be seen from the table. 2, during the oxidation of hydrogen sulfide, the activity of DSPK and PFC is slightly lower than the activity of TSPK and DHDODSFK, but there is no significant difference between them. In the case of using a solution of the catalyst in 20% NaOH prepared according to the known method and after 3 hours of storage, the activity of DHDODSFK decreases from 84 to 76% by the degree of purification from hydrogen sulfide. The degree of purification (C,%) of H 2 S is calculated by the formula
Figure 00000009

Mercaptans C 1 -C 2 in purified raw materials in all experiments table. 2 are not detected.

Пример 28. Example 28

Испытания на опытно-промышленной установке. Tests in a pilot plant.

Опыты проводят на опытно-промышленной установке по проведенной на фиг. 2 технологической схеме при производительности 30 м3/ч нефти. Исходная нефть содержит

Figure 00000010
SRSH=1100 ppm, в том числе сера меркаптанов C1-C2 - 15; C3 - 48 ppm. Общее время пребывания нефти в подогревателе и реакторе составляет 8 мин, в емкости-отстойнике около 3 ч. Пробы нефти на анализ отбирают перед входом в отстойник и на выходе из него, т.е. через 8 мин и 180 мин после введения воздуха, т.е. начала реакции. За 180 мин температура нефти за счет естественного охлаждения в отстойнике снижается до 40oC. Сжатый воздух подают компрессором через смесительное устройство, выполненное в виде тора (см. фиг. 3), под давлением 1,1 МПа. Давление смеси в подогревателе и реакторе поддерживают равным 1,0 МПа, в отстойнике 0,5 МПа. Из отстойника периодически через каждые 2 ч работы подают в сырьевую емкость очищенную нефть в количестве около 0,2 объемов емкости. Результаты четырех опытов приведены в табл. 3. При указанных в изобретении режимах процесса за 8 мин содержание сероводорода снижается в 7-10 раз, дополнительная выдержка нефти в отстойнике позволяет снизить содержание сероводорода ниже 20 ppm, общее содержание меркаптанов снижается примерно на 200 ppm, низкомолекулярные меркаптаны C1-C2 в очищенной нефти не обнаруживаются. Разделение отработанного КТК не происходит, солевые стоки отсутствуют.The experiments are carried out in a pilot plant as shown in FIG. 2 technological scheme with a capacity of 30 m 3 / h of oil. The source oil contains
Figure 00000010
S RSH = 1100 ppm, including sulfur mercaptans C 1 -C 2 - 15; C 3 - 48 ppm. The total residence time of the oil in the preheater and reactor is 8 minutes, in the sump tank about 3 hours. Oil samples are taken for analysis before entering and leaving the sump, i.e. 8 min and 180 min after the introduction of air, i.e. the beginning of the reaction. After 180 minutes, the oil temperature due to natural cooling in the sump decreases to 40 o C. Compressed air is supplied by the compressor through a mixing device made in the form of a torus (see Fig. 3), under a pressure of 1.1 MPa. The pressure of the mixture in the heater and reactor is maintained equal to 1.0 MPa, in the sump of 0.5 MPa. From the sump, periodically every 2 hours of operation, refined oil is fed into the feed tank in an amount of about 0.2 tank volumes. The results of four experiments are given in table. 3. Under the process conditions indicated in the invention, the hydrogen sulfide content is reduced by 7-10 times in 8 minutes, the additional oil exposure in the sump allows reducing the hydrogen sulfide content below 20 ppm, the total mercaptan content decreases by about 200 ppm, the low molecular weight C 1 -C 2 mercaptans Refined oil is not detected. Separation of spent CPC does not occur, there is no salt effluent.

Пример 29. Example 29

Опыт проводят на пилотной установке по технологической схеме фиг. 2, в качестве устройств подачи и смешения воздуха с сырьем применяют напорный инжектор типа H по ОСТ В 84-1500-77. В сопло инжектора подают под давлением 1,4 МПа сырье с расходом 2 м3/ч. Инжектор подсасывает 1 м3/ч воздуха, который растворяется в сырье в трубопроводе после инжектора при давлении 0,9 МПа. Исходная нефть содержит 16 ppm H2S, 660 ppm SRSH и 178 ppm меркаптанов C1-C2 в расчете на серу. Расход NaOH 0,3 моль, ДСФК 0,3 г на 1 моль сероводородной и меркаптановой (C1-C2) серы. Температура 55oC, время окисления 10 мин. Очищенное сырье содержит: H2S - отс., SRSH = 438 ppm, сера меркаптанов C1-C2 6 ppm.The experiment is carried out in a pilot installation according to the technological scheme of FIG. 2, pressure injectors of type H according to OST B 84-1500-77 are used as devices for supplying and mixing air with raw materials. Raw materials with a flow rate of 2 m 3 / h are fed into the injector nozzle under a pressure of 1.4 MPa. The injector draws in 1 m 3 / h of air, which dissolves in the feedstock in the pipeline after the injector at a pressure of 0.9 MPa. The feed oil contains 16 ppm H 2 S, 660 ppm S RSH and 178 ppm C 1 -C 2 mercaptans based on sulfur. The consumption of NaOH is 0.3 mol, DSPK 0.3 g per 1 mol of hydrogen sulfide and mercaptan (C 1 -C 2 ) sulfur. Temperature 55 o C, the oxidation time of 10 minutes The purified raw material contains: H 2 S - exc., S RSH = 438 ppm, sulfur mercaptans C 1 -C 2 6 ppm.

Claims (10)

1. Способ дезодорирующей очистки нефти и газоконденсата от сероводорода и низкомолекулярных меркаптанов путем их окисления кислорода воздуха в присутствии водно-щелочного раствора фталоцианинового катализатора, включающий непрерывный ввод в сырье расчетных количеств водно-щелочного раствора катализатора и воздуха, выдерживание полученной смеси при давлении 0,5 - 3,0 МПа и температуре 25-65oC и разделение реакционной смеси с выделением очищенного сырья, отличающийся тем, что в поток сырья без предварительной очистки от сероводорода при перемешивании одновременно вводят 25-45%-ный водный раствор щелочи и 0,15 - 0,25%-ный раствор фталоцианинового катализатора в очищенных от растворенного кислорода воде или 0,5-1,5%-ном водном растворе щелочи, затем в поток сырья вводят воздух, полученную смесь выдерживают в течение 5-180 мин, после этого часть реакционной смеси, содержащей очищенное сырье, растворенный отработанный воздух и эмульгированный водно-щелочной раствор катализатора, направляют на смешение с исходным сырьем, которое проводят при давлении 0,2-0,5 МПа.1. The method of deodorizing purification of oil and gas condensate from hydrogen sulfide and low molecular weight mercaptans by oxidizing air oxygen in the presence of an aqueous alkaline solution of a phthalocyanine catalyst, comprising continuously introducing into the raw material the calculated amounts of an aqueous alkaline solution of the catalyst and air, keeping the resulting mixture at a pressure of 0.5 - 3.0 MPa and a temperature of 25-65 o C and separation of the reaction mixture with release of the purified feedstock, characterized in that the feed stream without preliminary purification of the hydrogen sulfide at ne while mixing, a 25-45% aqueous alkali solution and a 0.15 - 0.25% solution of a phthalocyanine catalyst in water purified from dissolved oxygen or a 0.5-1.5% aqueous alkali solution are simultaneously introduced, then into the stream air is introduced into the feedstock, the resulting mixture is incubated for 5-180 min, after which part of the reaction mixture containing purified feedstock, dissolved exhaust air and an emulsified aqueous alkaline catalyst solution is directed to mixing with the feedstock, which is carried out at a pressure of 0.2- 0.5 MPa. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что 25-45%-ный водный раствор щелочи вводят из расчета 0,1-0,8 молей гидроксида натрия на 1 моль сероводородной и меркаптановой серы. 2. The method according to claim 1, characterized in that a 25-45% aqueous alkali solution is administered at the rate of 0.1-0.8 moles of sodium hydroxide per 1 mole of hydrogen sulfide and mercaptan sulfur. 3. Способ по п.1 отличающийся тем, что 0,15-0,25%-ный раствор фталоцианинового катализатора вводят из расчета 0,01-0,1 г катализатора на 1 моль сероводородной и меркаптановой серы. 3. The method according to claim 1, characterized in that a 0.15-0.25% solution of a phthalocyanine catalyst is introduced at the rate of 0.01-0.1 g of catalyst per 1 mol of hydrogen sulfide and mercaptan sulfur. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что часть реакционной смеси направляют на смешение с исходным сырьем в соотношении (0,05-2):1. 4. The method according to claim 1, characterized in that part of the reaction mixture is sent for mixing with the feedstock in the ratio (0.05-2): 1. 5. Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что в качестве фталоцианинового катализатора применяют дисульфо-, тетрасульфо-, дихлордиоксидисульфо-, октакарбокситетрафенил- и полифталоцианин кобальта. 5. The method according to PP. 1-3, characterized in that as the phthalocyanine catalyst used disulfo-, tetrasulfo-, dichlorodioxidisulfo-, octacarboxytethenyl- and cobalt polyphthalocyanine. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что очистку воды или 0,5-1,5%-ного водного раствора щелочи от растворенного кислорода для приготовления 0,15-0,25%-ного раствора фталоцианинового катализатора проводят путем продувки инертным газом, например, азотом. 6. The method according to claim 1, characterized in that the purification of water or 0.5-1.5% aqueous solution of alkali from dissolved oxygen to prepare a 0.15-0.25% solution of a phthalocyanine catalyst is carried out by inert blowing gas, for example, nitrogen. 7. Установка для дезодорирующей очистки нефти и газоконденсата от сероводорода и низкомолекулярных меркаптанов, содержащая сырьевую емкость, сырьевой насос, емкости для приготовления и хранения раствора щелочи и катализатора, насосы для подачи их, устройство для подачи воздуха и устройство для смешения воздуха с сырьем, подогреватель, реактор для окисления сероводорода и меркаптанов, емкость-отстойник для сбора реакционной смеси и емкость-сепаратор для разделения этой смеси, отличающаяся тем, что емкость для приготовления раствора катализатора снабжена барботирующим устройством для продувки раствора инертным газом, нагнетательные линии насосов подачи растворов щелочи и катализатора соединены со всасывающей линией сырьевого насоса, устройство для смешения воздуха с сырьем установлено после сырьевого насоса и нижняя часть емкости-отстойника для сбора реакционной смеси соединена трубопроводом через регулятор расхода с сырьевой емкостью. 7. Installation for deodorizing purification of oil and gas condensate from hydrogen sulfide and low molecular weight mercaptans, containing a raw material tank, a raw material pump, containers for preparing and storing alkali and catalyst solution, pumps for supplying them, an air supply device and a device for mixing air with raw materials, a heater , a reactor for the oxidation of hydrogen sulfide and mercaptans, a settling tank for collecting the reaction mixture and a separator tank for separating this mixture, characterized in that the tank for preparing the solution is cat the lyser is equipped with a bubbling device for purging the solution with inert gas, the discharge lines of the alkali and catalyst solution supply pumps are connected to the suction line of the raw material pump, the device for mixing air with raw materials is installed after the raw material pump, and the lower part of the settling tank for collecting the reaction mixture is connected via a flow regulator with raw material capacity. 8. Установка по п.7, отличающаяся тем, что устройство для смешения сжатого воздуха с сырьем выполнено в виде тора с отверстиями, направленными против потока сырья под углом 20-30o.8. Installation according to claim 7, characterized in that the device for mixing compressed air with raw materials is made in the form of a torus with holes directed against the flow of raw materials at an angle of 20-30 o . 9. Установка по п.7, отличающаяся тем, что подогреватель установлен между устройством для смешения воздуха с сырьем и реактором. 9. Installation according to claim 7, characterized in that the heater is installed between the device for mixing air with the feed and the reactor. 10. Установка по пп.7 и 9, отличающаяся тем, что в качестве устройства для подачи и смешения воздуха с сырьем применяют напорный инжектор. 10. Installation according to claims 7 and 9, characterized in that a pressure injector is used as a device for supplying and mixing air with raw materials.
RU97115210A 1997-09-12 1997-09-12 Method and installation for deodorizing purification of crude oil and gas condensate from hydrogen sulfide and low-molecular mercaptans RU2120464C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97115210A RU2120464C1 (en) 1997-09-12 1997-09-12 Method and installation for deodorizing purification of crude oil and gas condensate from hydrogen sulfide and low-molecular mercaptans

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97115210A RU2120464C1 (en) 1997-09-12 1997-09-12 Method and installation for deodorizing purification of crude oil and gas condensate from hydrogen sulfide and low-molecular mercaptans

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2120464C1 true RU2120464C1 (en) 1998-10-20
RU97115210A RU97115210A (en) 1999-02-27

Family

ID=20197085

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97115210A RU2120464C1 (en) 1997-09-12 1997-09-12 Method and installation for deodorizing purification of crude oil and gas condensate from hydrogen sulfide and low-molecular mercaptans

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2120464C1 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2167187C1 (en) * 2000-04-03 2001-05-20 Фахриев Ахматфаиль Магсумович Method of cleaning oil, gas-condensate and petroleum products from hydrogen sulfide
RU2177494C1 (en) * 2000-09-19 2001-12-27 Государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт углеводородного сырья Method of purifying crude oil and gas condensate to remove hydrogen sulfide and mercaptans
RU2186087C1 (en) * 2001-04-09 2002-07-27 Фахриев Ахматфаиль Магсумович Method for deodorizing purification of crude oil, gas condensate from hydrogen sulfide and low-molecular mercaptans
EP1270704A1 (en) * 2001-06-26 2003-01-02 Uop Llc A process for removing sulfur compounds from hydrocarbon streams
RU2213764C1 (en) * 2002-05-07 2003-10-10 Государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт углеводородного сырья" Method for deodorizing treatment of crude oil and gas condensate to remove hydrogen sulfide and low-molecular mercaptans
RU2269566C1 (en) * 2004-06-24 2006-02-10 Государственное унитарное предприятие Республики Татарстан Всероссийский научно-исследовательский институт углеводородного сырья Hydrogen sulfide-containing crude oil treatment process
RU2272065C2 (en) * 2004-04-29 2006-03-20 ГУП РТ Всероссийский научно-исследовательский институт углеводородного сырья Method of treating heavy petroleum to remove hydrogen sulfide
RU2381067C1 (en) * 2008-10-21 2010-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр "Научно-исследовательский институт органических полупродуктов и красителей" (ФГУП "ГНЦ "НИОПИК") Catalyst and method of homogeneous oxidative demercaptanisation of oil and oil products
RU2387695C1 (en) * 2008-10-31 2010-04-27 Ахматфаиль Магсумович Фахриев Oil refining unit (versions)
RU2398722C1 (en) * 2009-04-29 2010-09-10 Закрытое акционерное общество "Октопус" Procedure for pumping hydrocarbons into permeable bed
RU2453359C1 (en) * 2011-04-25 2012-06-20 Вера Борисовна Обухова Method of cleaning hydrocarbon fractions from sulphur-containing compounds
RU2678995C2 (en) * 2017-06-22 2019-02-05 Общество с ограниченной ответственностью "Химмотолог" Method of hydrocarbon petroleum deodoration
RU2783439C1 (en) * 2022-02-21 2022-11-14 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Set for purifying petroleum from hydrogen sulphide and low molecular weight mercaptans

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4070271A (en) * 1975-09-22 1978-01-24 Uop Inc. Catalytic oxidation of mercaptans and removal of naphthenic acids, catalyst toxins, and toxin precursors from petroleum distillates
RU2087521C1 (en) * 1994-08-08 1997-08-20 Всероссийский научно-исследовательский институт углеводородного сырья Method of removing low-molecular mercaptans from petroleum and gas condensate

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4070271A (en) * 1975-09-22 1978-01-24 Uop Inc. Catalytic oxidation of mercaptans and removal of naphthenic acids, catalyst toxins, and toxin precursors from petroleum distillates
RU2087521C1 (en) * 1994-08-08 1997-08-20 Всероссийский научно-исследовательский институт углеводородного сырья Method of removing low-molecular mercaptans from petroleum and gas condensate

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2167187C1 (en) * 2000-04-03 2001-05-20 Фахриев Ахматфаиль Магсумович Method of cleaning oil, gas-condensate and petroleum products from hydrogen sulfide
RU2177494C1 (en) * 2000-09-19 2001-12-27 Государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт углеводородного сырья Method of purifying crude oil and gas condensate to remove hydrogen sulfide and mercaptans
RU2186087C1 (en) * 2001-04-09 2002-07-27 Фахриев Ахматфаиль Магсумович Method for deodorizing purification of crude oil, gas condensate from hydrogen sulfide and low-molecular mercaptans
EP1270704A1 (en) * 2001-06-26 2003-01-02 Uop Llc A process for removing sulfur compounds from hydrocarbon streams
RU2213764C1 (en) * 2002-05-07 2003-10-10 Государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт углеводородного сырья" Method for deodorizing treatment of crude oil and gas condensate to remove hydrogen sulfide and low-molecular mercaptans
RU2272065C2 (en) * 2004-04-29 2006-03-20 ГУП РТ Всероссийский научно-исследовательский институт углеводородного сырья Method of treating heavy petroleum to remove hydrogen sulfide
RU2269566C1 (en) * 2004-06-24 2006-02-10 Государственное унитарное предприятие Республики Татарстан Всероссийский научно-исследовательский институт углеводородного сырья Hydrogen sulfide-containing crude oil treatment process
RU2381067C1 (en) * 2008-10-21 2010-02-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научный центр "Научно-исследовательский институт органических полупродуктов и красителей" (ФГУП "ГНЦ "НИОПИК") Catalyst and method of homogeneous oxidative demercaptanisation of oil and oil products
RU2387695C1 (en) * 2008-10-31 2010-04-27 Ахматфаиль Магсумович Фахриев Oil refining unit (versions)
RU2398722C1 (en) * 2009-04-29 2010-09-10 Закрытое акционерное общество "Октопус" Procedure for pumping hydrocarbons into permeable bed
RU2453359C1 (en) * 2011-04-25 2012-06-20 Вера Борисовна Обухова Method of cleaning hydrocarbon fractions from sulphur-containing compounds
RU2678995C2 (en) * 2017-06-22 2019-02-05 Общество с ограниченной ответственностью "Химмотолог" Method of hydrocarbon petroleum deodoration
RU2783439C1 (en) * 2022-02-21 2022-11-14 Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Set for purifying petroleum from hydrogen sulphide and low molecular weight mercaptans
RU2827730C1 (en) * 2023-12-25 2024-10-01 Закрытое акционерное общество "ТИОЛ" Method of purifying oil from hydrogen sulphide and light mercaptans

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2120464C1 (en) Method and installation for deodorizing purification of crude oil and gas condensate from hydrogen sulfide and low-molecular mercaptans
CA1046004A (en) Method for removing sulfur and nitrogen in petroleum oils
US7214290B2 (en) Treatment of spent caustic refinery effluents
US9630867B2 (en) Treatment of spent caustic waste
RU2472563C1 (en) Waste flow treatment plant
US4417986A (en) Process for reducing the chemical oxygen demand of spent alkaline reagents
EP0221689B1 (en) Process for waste treatment
US5997731A (en) Process for treating an effluent alkaline stream having sulfur-containing and phenolic compounds
US6306288B1 (en) Process for removing sulfur compounds from hydrocarbon streams
CS264323B2 (en) Device for doctoring hydrocarbons
RU2269567C1 (en) Method of purifying crude oil to remove hydrogen sulfide and mercaptans with absorbent solutions
US4875997A (en) Process for treating hydrocarbons containing mercaptans
RU2220756C2 (en) Hydrogen sulfide-containing crude oil pretreatment process
RU2510640C1 (en) Method for treatment of oil containing hydrogen sulfide and mercaptan
EP0730491A1 (en) Chemical waste treatment
RU2196804C1 (en) Hydrogen sulfide-containing oil treatment process
KR101070528B1 (en) The method for treatment of the spent cuastic
RU2109033C1 (en) Method of removing hydrogen sulfide from crude oil and gas concentrate
RU2213764C1 (en) Method for deodorizing treatment of crude oil and gas condensate to remove hydrogen sulfide and low-molecular mercaptans
RU2272065C2 (en) Method of treating heavy petroleum to remove hydrogen sulfide
RU2827730C1 (en) Method of purifying oil from hydrogen sulphide and light mercaptans
RU2269566C1 (en) Hydrogen sulfide-containing crude oil treatment process
US20200216337A1 (en) Sulfate removal of wet air oxidized spent caustic
JP2003193066A (en) Oxidative desulfurization method and liquid desulfurization equipment for liquid petroleum products
EP1270704A1 (en) A process for removing sulfur compounds from hydrocarbon streams

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130913