RU2453359C1 - Method of cleaning hydrocarbon fractions from sulphur-containing compounds - Google Patents
Method of cleaning hydrocarbon fractions from sulphur-containing compounds Download PDFInfo
- Publication number
- RU2453359C1 RU2453359C1 RU2011116140/04A RU2011116140A RU2453359C1 RU 2453359 C1 RU2453359 C1 RU 2453359C1 RU 2011116140/04 A RU2011116140/04 A RU 2011116140/04A RU 2011116140 A RU2011116140 A RU 2011116140A RU 2453359 C1 RU2453359 C1 RU 2453359C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- aluminosilicate
- solution
- containing compounds
- sulphur
- gas
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 28
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 15
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 11
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 title claims abstract description 10
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 10
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 10
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title abstract description 6
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 title abstract 2
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 26
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 claims abstract description 14
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims abstract description 7
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 15
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 8
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 claims 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 abstract description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 abstract 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 10
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 8
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 4
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 3
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102200118166 rs16951438 Human genes 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000555745 Sciuridae Species 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- -1 aluminum ions Chemical class 0.000 description 2
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 2
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LOYTUFQOTJYLPX-UHFFFAOYSA-N C1=CC=[Si]C=C1 Chemical compound C1=CC=[Si]C=C1 LOYTUFQOTJYLPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 241000283923 Marmota monax Species 0.000 description 1
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical compound SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 159000000021 acetate salts Chemical class 0.000 description 1
- 229910052910 alkali metal silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000004332 deodorization Methods 0.000 description 1
- 230000001877 deodorizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical class [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способам очистки углеводородных фракций, в том числе попутного нефтяного газа, газоконденсата, нефти, нефтепродуктов от серосодержащих соединений сероводорода, меркаптанов и т.д., может быть использовано в нефтяной, газовой, нефтеперерабатывающей, химической отраслях промышленности.The invention relates to methods for purification of hydrocarbon fractions, including associated petroleum gas, gas condensate, oil, oil products from sulfur-containing compounds of hydrogen sulfide, mercaptans, etc., can be used in the oil, gas, oil refining, chemical industries.
Известен «Способ очистки нефти и газоконденсата от низкомолекулярных меркаптанов» (Патент РФ №2087521 от 20.08.97, МПК C10G 27/10), 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 40-60°С и давлении 1,0-1,4 МПа.The well-known "Method for the purification of oil and gas condensate from low molecular weight mercaptans" (RF Patent No. 2087521 from 08.20.97, IPC C10G 27/10), this method purifies raw materials from low molecular weight mercaptans by treating with atmospheric oxygen in an aqueous alkali solution in the presence of a phthalocyanine catalyst with subsequent separation of the purified raw material from an aqueous solution of alkali. 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 solution alkali, followed by adjusting the concentration of the aqueous alkali solution to 20 wt.%, and the process is carried out at 40-60 ° 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 catalyst solution 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.
Этот способ имеет следующие недостаткиThis method has the following disadvantages
1. Требуется большой расход реагента. Например, для нейтрализации 340 ppm H2S требуется 800 г реагента (NaOH) только на стадии предварительного защелачивания.1. Requires a large consumption of reagent. For example, to neutralize 340 ppm H 2 S, 800 g of reagent (NaOH) is required only at the preliminary alkalization stage.
2. Образуется большой объем подлежащих обезвреживанию сульфидно-щелочных стоков, так как сероводород из установки выводится в виде раствора сульфида натрия.2. A large volume of sulfide-alkaline effluents to be neutralized is formed, since hydrogen sulfide from the unit is discharged in the form of a sodium sulfide solution.
3. Применяется дорогостоящий катализатор - дихлордиоксидисульфофталоцианин кобальта.3. An expensive catalyst is used - cobalt dichlorodioxidisulfophthalocyanine.
4. Готовят раствор катализатора в 20%-ном водном растворе щелочи, так как он быстро теряет активность в более низкоконцентрированных растворах и окисляется.4. A catalyst solution is prepared in a 20% aqueous alkali solution, since it rapidly loses activity in lower concentration solutions and is oxidized.
По технической сущности и достигаемому результату наиболее близким к предлагаемому изобретению является изобретение «Способ дезодорирующей очистки нефти и газоконденсата от сероводорода и низкомолекулярных меркаптанов и установка для его осуществления» (патент РФ №2120464 от 20.10.1998, МПК 6 C10G 27/06, C10G 27/10).The technical essence and the achieved result closest to the proposed invention is the invention "Method for deodorizing purification of oil and gas condensate from hydrogen sulfide and low molecular weight mercaptans and installation for its implementation" (RF patent No. 2120464 from 10.20.1998, IPC 6 C10G 27/06, C10G 27 /10).
Этот способ имеет следующие недостатки:This method has the following disadvantages:
- использование нестойкого в сильнощелочных растворах дефицитного фталоцианового катализатора.- the use of unstable in highly alkaline solutions of a deficient phthalocyanine catalyst.
Приготовление водных и слабощелочных растворов фталоцианиновых катализаторов в предварительно очищенной от кислорода воде и хранение их под азотной подушкой.Preparation of aqueous and slightly alkaline solutions of phthalocyanine catalysts in water previously purified from oxygen and storing them under a nitrogen pad.
Применение 25-45% водного раствора щелочи. 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 25-45% aqueous alkali solution. 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.
Анализ отобранных в процессе поиска известных технических решений показал, что в данной области нет объекта, аналогичного по заявленной совокупности признаков и наличию свойств, что позволяет сделать вывод о соответствии его критериям «новизна» и «изобретательский уровень».An analysis of the known technical solutions selected in the search process showed that there is no object in this area that is similar in terms of the claimed combination of features and the presence of properties, which allows us to conclude that its criteria are “novelty” and “inventive step”.
Задачей изобретения является расширение ассортимента эффективных, а также доступных и дешевых реагентов для процессов очистки углеводородных фракций от серосодержащих соединений.The objective of the invention is to expand the range of effective as well as affordable and cheap reagents for the purification of hydrocarbon fractions from sulfur-containing compounds.
Техническая задача решается тем, что в способе очистки углеводородных фракций от серосодержащих соединений щелочным реагентом в качестве щелочного реагента используют водный раствор коллоидного алюмосиликата формулы М2О·(0,1-1,2)Аl2O3·(4-12)SiO2, где М - представляет собой катион щелочного металла или аммония, что позволяет упростить процесс и получить продукт с высокой степенью очистки от серосодержащих соединений. Раствор используемого алюмосиликата представляет собой коллоидную систему, поверхность частиц которого содержит алюмосиликатные анионные центры в количестве от 1,2 до 2,5 ионов алюминия Аl3+ на 10 нм2 поверхности.The technical problem is solved in that in the method of purification of hydrocarbon fractions from sulfur-containing compounds with an alkaline reagent, an aqueous solution of a colloidal aluminosilicate of the formula M 2 O · (0.1-1.2) Al 2 O 3 · (4-12) SiO is used as an alkaline reagent 2 , where M - is an alkali metal or ammonium cation, which allows to simplify the process and obtain a product with a high degree of purification from sulfur-containing compounds. The solution used aluminosilicate is a colloidal system, the surface of the particles of which contains aluminosilicate anionic centers in an amount of from 1.2 to 2.5 aluminum ions Al 3+ on 10 nm 2 surface.
Коллоидный алюмосиликат получают из реакционной смеси, приготовленной из источников алюминия, оксида кремния и щелочного металла или аммония в водных средах. Источники Аl2О3 и SiO2 взяты в том же самом молярном отношении, что и в составе используемого алюмосиликата.Colloidal aluminosilicate is obtained from a reaction mixture prepared from sources of aluminum, silicon oxide and an alkali metal or ammonium in aqueous media. Sources of Al 2 O 3 and SiO 2 are taken in the same molar ratio as in the composition of the aluminosilicate used.
Источниками оксида кремния являются осажденный кремнезем, коллоидный кремнезем, силикаты и полисиликаты щелочных металлов или аммония.Sources of silica are precipitated silica, colloidal silica, silicates and polysilicates of alkali metals or ammonium.
Источники алюминия включают осажденный оксид алюминия, гидроксид алюминия, гидроксосоли алюминия или металлический алюминий.Sources of aluminum include precipitated alumina, aluminum hydroxide, aluminum hydroxo salts or metallic aluminum.
Источники металла или аммония - гидроксиды, силикатные соли, галогенидные соли, нитратные соли, ацетатные соли соответствующих щелочных металлов или аммония, карбамид, амины.The sources of metal or ammonium are hydroxides, silicate salts, halide salts, nitrate salts, acetate salts of the corresponding alkali metals or ammonium, urea, amines.
Вещества, используемые для получения коллоидного алюмосиликата: стекло натриевое жидкое по ГОСТ 13078-81, стекло калиевое жидкое по ГОСТ 18958-73, гидрозоль диоксида кремния марки «Силином-30» по ТУ 2145-002-13002578-94, гидрозоль оксида алюминия марки «Силином АЛ-30» по ТУ 2163-010-13002578-2005, аммиак водный по ГОСТ 3760-79.Substances used to produce colloidal aluminosilicate: sodium liquid glass in accordance with GOST 13078-81, potassium glass liquid in accordance with GOST 18958-73, silin hydrosol of the Silin-30 brand according to TU 2145-002-13002578-94, aluminum oxide hydrosol of the brand " Silin AL-30 "according to TU 2163-010-13002578-2005, aqueous ammonia according to GOST 3760-79.
Коллоидный алюмосиликат указанной формулы получают путем введения в 10-20% раствор силиката щелочного металла гидрозоля диоксида кремния, и затем гидрозоля оксида алюминия при температуре 20-90°С.Colloidal aluminosilicate of the above formula is obtained by introducing a silica hydrosol into a 10-20% alkali metal silicate solution and then an alumina hydrosol at a temperature of 20-90 ° C.
Используемый алюмосиликат является солью слабой поликремниевой кислоты, которая вытесняется образующимися при прохождении очищаемого продукта через реагент и растворенными в рабочем растворе минеральными кислотами, сероводородной и угольной.The aluminosilicate used is a salt of weak polysilicic acid, which is displaced by mineral acids, hydrogen sulfide and carbonic, which are formed when the product to be purified passes through the reagent and dissolved in the working solution.
Реакция между щелочным коллоидным алюмосиликатом и слабыми кислотами сероводородной и угольной протекает по следующим уравнениям:The reaction between alkaline colloidal aluminosilicate and weak acids of hydrogen sulfide and coal proceeds according to the following equations:
В зависимости от условий эта реакция может сопровождаться выпадением объемистого аморфного осадка или внешне оставаться без изменений. Выделяющиеся частицы алюмосиликата находятся в коллоидном состоянии. В присутствии коллоидного алюмосиликата при наличии недостатка кислорода происходит превращение сульфидов в элементарную серу коллоидной формы, которая выводится из реакционной массы:Depending on the conditions, this reaction may be accompanied by the precipitation of a bulky amorphous precipitate or externally remain unchanged. The precipitated aluminosilicate particles are in a colloidal state. In the presence of colloidal aluminosilicate in the presence of a lack of oxygen, sulfides are converted into elemental sulfur of a colloidal form, which is removed from the reaction mass:
При данном процессе восстанавливается щелочная среда, которая способствует стабилизации алюмосиликата в растворе, и при этом не происходит выведения алюмосиликата из реакционной массы в виде осадка. При проведении данного процесса каждой концентрации раствора алюмосиликата соответствует определенная область значений рН, за пределами которой коагуляция алюмосиликата не наступает за счет образующейся щелочи. В ходе процесса незначительная часть алюмосиликата будет выводиться в виде шлама (осадка смеси коллоидной серы и геля).In this process, the alkaline medium is restored, which helps to stabilize the aluminosilicate in the solution, and no aluminosilicate is removed from the reaction mass in the form of a precipitate. During this process, each concentration of aluminosilicate solution corresponds to a certain range of pH values, beyond which coagulation of aluminosilicate does not occur due to alkali formed. During the process, a small part of the aluminosilicate will be discharged in the form of sludge (sediment of a mixture of colloidal sulfur and gel).
Для доказательства соответствия заявленного объекта критерию «промышленная применимость» ниже приведены примеры конкретного применения способа для очистки углеводородных и водных сред от серосодержащих соединений.To prove the compliance of the claimed object with the criterion of "industrial applicability" below are examples of specific applications of the method for the purification of hydrocarbon and aqueous media from sulfur-containing compounds.
Использование коллоидного алюмосиликата марки «Силином S» предусмотрено в разработанном нами в устройстве под наименованием «Сурок». Способ очистки с использованием устройства «Сурок» прошел опытные полевые испытания с целью очистки попутного нефтяного газа (ПНГ) от серосодержащих соединений (сероводород и др.) в НГДУ «Ямашнефть» ОАО «Татнефть».The use of Silin S colloidal aluminosilicate is provided for in the device developed by us under the name Groundhog. The purification method using the “Marmot” device has been field tested to purify associated petroleum gas (APG) from sulfur-containing compounds (hydrogen sulfide, etc.) at the Yamashneft Oil and Gas Production Department of OAO Tatneft.
Пример 1.Example 1
Применение способа для очистки попутного газа от сероводорода.Application of the method for purification of associated gas from hydrogen sulfide.
Процесс осуществляется с помощью специального сконструированного устройства «Сурок», осуществляющего сверхкритическое воздействие и позволяющего осуществить процесс взаимодействия системы жидкость-газ-твердое тело.The process is carried out using a specially designed device "Marmot", which carries out supercritical effects and allows the process of interaction of the liquid-gas-solid system.
На фиг.1 показана общая схема устройства для проведения гетерогенных химических реакций, основным элементом которой является вихревой насос, в режиме работы обеспечивающий коэффициент Ks≥2,8.Figure 1 shows the General diagram of a device for conducting heterogeneous chemical reactions, the main element of which is a vortex pump, in operation, providing a coefficient Ks≥2.8.
Устройство содержит наполняемую емкость 1 с водным раствором коллоидного алюмосиликата марки «Силином-S», эжектор 2, в котором поток реагента интенсивно смешивается с потоком газа (ПНГ), далее поток подается в вихревой насос 3, который работает в режиме, обеспечивающем коэффициент Ks≥2,8. После вихревого насоса продукт поступает в фазоразделитель 4, который представляет из себя сепаратор газ - жидкость. Из фазоразделителя 4 поток очищенного газа подается в газопровод для дальнейшего использования, а отделенный поток раствора реагента «Силином-S» собирается в емкости 5 сбора отработанного реагента. В емкости 5 из раствора отделяется шлам, который удаляется, а реагент направляется в емкость 1.The device contains a
Проведены испытания разработанного техпроцесса на пилотной установке с производительностью 100 м3/час по очистке ПНГ от серосодержащих соединений с использованием 2 мас.% водного раствора коллоидного алюмосиликата состава Na2O·Аl2О3·4,3SiO2 при температуре 30-40°С в полевых условиях Результаты испытаний представлены в табл.1.The developed technological process was tested in a pilot installation with a capacity of 100 m 3 / h for cleaning APG from sulfur-containing compounds using a 2 wt.% Aqueous solution of colloidal aluminosilicate of the composition Na 2 O · Al 2 O 3 · 4,3SiO 2 at a temperature of 30-40 ° C in the field The test results are presented in table 1.
Пример 2.Example 2
Осуществляется с применением водного раствора коллоидного алюмосиликата формулы Na2O·0,5Аl2О3·5,4SiO2 аналогично примеру 1.It is carried out using an aqueous solution of a colloidal aluminosilicate of the formula Na 2 O · 0.5Al 2 O 3 · 5,4SiO 2 analogously to example 1.
Производилась очистка бензиновых фракций. Концентрация коллоидного алюмосиликата в щелочном реагенте соответствовала 5 мас.%, температура 20°С. Расходы раствора алюмосиликата и бензиновой фракции, подаваемые в устройство, составляли соответственно 0,3 м3/ч и 1 м3/ч. Концентрация сернистых соединений в бензиновой фракции до очистки составляла 0,85 мас.% после очистки водным раствором коллоидного алюмосиликата с использованием устройства концентрация сернистых соединений в пересчете на серу составила 0,042 мас.% (420 ppm).Gasoline fractions were cleaned. The concentration of colloidal aluminosilicate in the alkaline reagent corresponded to 5 wt.%, A temperature of 20 ° C. The flow rates of the aluminosilicate solution and gasoline fraction supplied to the device were 0.3 m 3 / h and 1 m 3 / h, respectively. The concentration of sulfur compounds in the gasoline fraction before purification was 0.85 wt.% After purification with an aqueous solution of colloidal aluminosilicate using a device, the concentration of sulfur compounds in terms of sulfur was 0.042 wt.% (420 ppm).
Из приведенных в примерах 1-2 результатов экспериментов видно, что предлагаемый способ по сравнению с известным является эффективным и обеспечивает снижение содержания сероводорода H2S в углеводородном газе и бензиновой фракции до уровня современных требований. Кроме того, предлагаемый способ обладает высокой технологичностью и пригоден для применения в промысловых условиях. Предлагаемый способ выгодно отличается от известного более высокими экономическими показателями.From the examples 1-2, the experimental results show that the proposed method is effective compared to the known one and provides a reduction in the content of hydrogen sulfide H 2 S in the hydrocarbon gas and gasoline fraction to the level of modern requirements. In addition, the proposed method is highly adaptable and suitable for use in commercial conditions. The proposed method compares favorably with the known higher economic indicators.
Предлагаемый способ является одностадийным и позволяет производить очистку попутного нефтяного газа до требуемых значений ПДК сероводорода.The proposed method is one-stage and allows the purification of associated petroleum gas to the required MPC values of hydrogen sulfide.
Claims (1)
М2O·(0,1-1,2)Аl2O3·(4-12)SiO2,
где М - обозначает катион щелочного металла или аммония с концентрацией 0,5-25 мас.% при температуре 5-90°С. The method of purification of hydrocarbon materials from sulfur-containing compounds with an alkaline reagent solution, characterized in that an aqueous solution of a colloidal aluminosilicate of the formula is used as an alkaline reagent:
M 2 O · (0.1-1.2) Al 2 O 3 · (4-12) SiO 2 ,
where M is the cation of an alkali metal or ammonium with a concentration of 0.5-25 wt.% at a temperature of 5-90 ° C.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011116140/04A RU2453359C1 (en) | 2011-04-25 | 2011-04-25 | Method of cleaning hydrocarbon fractions from sulphur-containing compounds |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011116140/04A RU2453359C1 (en) | 2011-04-25 | 2011-04-25 | Method of cleaning hydrocarbon fractions from sulphur-containing compounds |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2453359C1 true RU2453359C1 (en) | 2012-06-20 |
Family
ID=46680976
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011116140/04A RU2453359C1 (en) | 2011-04-25 | 2011-04-25 | Method of cleaning hydrocarbon fractions from sulphur-containing compounds |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2453359C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3702886A (en) * | 1969-10-10 | 1972-11-14 | Mobil Oil Corp | Crystalline zeolite zsm-5 and method of preparing the same |
| RU2083281C1 (en) * | 1990-07-11 | 1997-07-10 | Эколит-Цеолитэ ГмбХ | Synthetic crystalline aluminosilicate as catalyst component for catalytic conversion of hydrocarbons |
| RU2120464C1 (en) * | 1997-09-12 | 1998-10-20 | Всероссийский научно-исследовательский институт углеводородного сырья | Method and installation for deodorizing purification of crude oil and gas condensate from hydrogen sulfide and low-molecular mercaptans |
| EP1619233A1 (en) * | 2003-03-07 | 2006-01-25 | Nippon Oil Corporation | Method of hydrotreating gas oil fraction |
-
2011
- 2011-04-25 RU RU2011116140/04A patent/RU2453359C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3702886A (en) * | 1969-10-10 | 1972-11-14 | Mobil Oil Corp | Crystalline zeolite zsm-5 and method of preparing the same |
| RU2083281C1 (en) * | 1990-07-11 | 1997-07-10 | Эколит-Цеолитэ ГмбХ | Synthetic crystalline aluminosilicate as catalyst component for catalytic conversion of hydrocarbons |
| RU2120464C1 (en) * | 1997-09-12 | 1998-10-20 | Всероссийский научно-исследовательский институт углеводородного сырья | Method and installation for deodorizing purification of crude oil and gas condensate from hydrogen sulfide and low-molecular mercaptans |
| EP1619233A1 (en) * | 2003-03-07 | 2006-01-25 | Nippon Oil Corporation | Method of hydrotreating gas oil fraction |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2637898B2 (en) | Process for selectively producing aqueous streams containing water-soluble inorganic sulfides to the corresponding sulfates | |
| Aitani et al. | A review of non-conventional methods for the desulfurization of residual fuel oil | |
| CN108722148B (en) | Method and device for treating hydrogen gas containing carbon dioxide and sulfureted hydrogen | |
| CN100469420C (en) | A purification method for low-concentration hydrogen sulfide waste gas | |
| RU2269567C1 (en) | Method of purifying crude oil to remove hydrogen sulfide and mercaptans with absorbent solutions | |
| CN102806001A (en) | Method and device for selectively removing hydrogen sulfide by use of ultrasonically atomized liquid droplets | |
| RU2453359C1 (en) | Method of cleaning hydrocarbon fractions from sulphur-containing compounds | |
| CN104395435A (en) | Methods for upgrading of contaminated hydrocarbon streams | |
| US3773662A (en) | Treatment of a thiosulfate solution with hydrogen sulfide | |
| CN106861401A (en) | LPG Desulfurization cleaning system and purification method | |
| ES2622741T3 (en) | Process for the production of light olefins from hydrocarbon feedstock | |
| US5026503A (en) | Composition and method for removing hydrogen sulfide from gas streams | |
| CN104803525B (en) | Method for processing high salinity wastewater and device thereof | |
| CN104415650A (en) | Oxidative desulfurization method of oil-iron complex emulsion | |
| CN101092574B (en) | Method for removing sulfureted hydrogen through fixed bed of catalytic gasoline without liquid alkali | |
| CN102618342A (en) | Solubilizer for removing thiol alkaline liquor | |
| RU2116121C1 (en) | Method and installation for removing hydrogen sulfide form gas | |
| CN108927210B (en) | A kind of porous material with high cracking activity and preparation method thereof | |
| RU2708005C1 (en) | Method of purifying sulphurous alkali waste water | |
| CN114432840A (en) | Desulfurization agent, desulfurization method and desulfurization system for carbon and hydrogen sulfide gas | |
| CN1895741A (en) | Preparation of dense alkali by flue gas and method for removing sulfur dioxide | |
| RU2356604C1 (en) | Procedure of purification of hydrocarbon products from acid impurities | |
| CN1775924A (en) | Liquefied gas desulfurizing and refining method | |
| GB190754A (en) | Process of treating hydrocarbon oils and tars | |
| KR900005130B1 (en) | Waste gas treating method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20130123 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170426 |