Адсорбционная очистка легких углеводородных смесей и газов | Статья в журнале «Молодой ученый»

Библиографическое описание:

Сафаров Б. Ж., Исломов У. Н., Уринов Р. Ж. Адсорбционная очистка легких углеводородных смесей и газов // Молодой ученый. — 2013. — №6. — С. 142-144. — URL https://moluch.ru/archive/53/7229/ (дата обращения: 17.10.2018).

Легкие бензины и газы, получаемые при переработке товарных нефтей Узбекистана, содержат 0,022–1,7 % и более сернистых соединений. Эти примеси оказывают крайне вредное влияние на процессы последующей переработки углеводородных фракций. Они отравляют катализаторы процессов полимеризации, крекинга, риформинга и др.

Несмотря на многочисленные исследования [1–3] в области очистки и доочистки углеводородных фракций, поиск и разработка новых методов являются актуальными. Адсорбционные методы очистки в этом плане следует считать достаточно перспективными.

В настоящей работе приводятся результаты очистки прямогонного бензина (н. к. 80°С) мингбулакской нефти, а также газоконденсата месторождения Уртабулак с помощью ионообменных смол и цеолитов.

Для очистки прямогонного бензина, содержащего 0,042 вес. % общей серы и 0,003 вес. % меркаптановой, был использован сильнокислотный монофункциональный катионит КУ-2 в водородной форме. Очистку проводили в динамических условиях в колонке (при загрузке катионита в количестве 100 г) со скоростью потока бензина 1 мл/мин. Было очищено 25 л продукта с отбором фракций по 1 л, вкоторых определяли содержание сернистых соединений методом гидрирования их над активным никелем Ренея [4]. Результаты очистки приведены в табл. 1.

Таблица 1

Номера фракции

Количество извлеченной общей серы

мг

мг–экв

% вес.

1

202,1

6,40

91

2–3

188,32=376,6

6,12=12,2

85,4

4

146,5

4,8

67

5–6

126,22=252,4

4,22=8,4

58

7–12

120,05=600,0

4,05=20,0

55

13–17

112,44=449,6

4,74=18,8

58

18–21

101,23=303,6

3,43=10,2

56

22–25

77,03=231,0

2,63=7,8

45

Всего извлечено общей серы: 2563,8

88,60

Таким образом, 100 г катионита сорбировано 2563,8 г серы, или 88,6 мг-экв. Извлечение сернистых соединений в первой фракции составляет 91 % и содержание серы снижается до 0,003 %. Эффективность очистки достаточно высокая и, учитывая возможность многократного использования сорбента, так как емкость его после регенерации полностью восстанавливается, можно считать применение этого ионита для тонкой очистки нефтепродуктов весьма перспективным, тем более, что получаемые при десорбции концентраты сернистых соединений могут служить ценным сырьем для нефтехимии.

Регенерацию катионита проводили двумя способами. В целях дальнейшего исследования физико–химических свойств выделяемых концентратов десорбцию осуществляли в несколько стадий растворителями, как это описано в работе [3], но вместо 5 %-ного раствора НСl в этиловом спирте использовали спиртовых раствор щелочи. Если же подобная цель не ставилась, а решался вопрос о числе стадий сорбции–десорбции, регенерацию проводили в одну стадию — спиртовой щелочью.

Представляло определенный интерес изучение очистки газоконденсатов и газов, содержащих сернистые соединения. Уртабулакский газоконденсат для возможности его применения в качестве бензина-растворителя при производстве полиэтилена очищали от примесей гетероатомсо-держащих соединений некоторыми солевыми формами сульфокатионита КУ-2 и цеолита NaX в динамических условиях (табл. 2).

Таблица 2

Адсорбент

Пропущено газоконденсата, л

Поглощено сернистых соединений, мг

Степень очистки, %

Катионит, СО-форма

10

420

56

Ag-форма

8

332

55

Цеолить, СО-форма

10

421

56

Fe-форма

15

628

61

Мn-форма

15

695

66

В результате проведенной очистки в очищенных фракциях полностью отсутствуют меркаптаны при их исходной концентрации 0,0002 %, а содержание общей серы уменьшилось с 0,011–0,015 до 0,005–0,007 вес. %.

Как видно из данных табл. 2, модифицированный цеолит NaX более эффективен при очистке конденсата. Степень очистки достигает 65 %. следовательно, помимо полного удаления меркаптанов цеолит извлекает и другие классы сернистых соединений, например сульфиды. Таким образом, данный адсорбент может быть рекомендован для очистки углеводородных фракций, содержащих в качестве основной примеси такие сернистые соединения, как меркаптаны и сульфиды. Кроме того, как показали результаты газохроматографического анализа, в очищенном газоконденсате вдвое по сравнению с исходным снизилось содержание ароматических углеводородов (табл. 3). В частности, очищенный газоконденсат не содержит этилбензола, 1,3-диметилбензола, 1-метил-З-этилбензола. Уменьшилось содержание циклопентановых, циклогексановых и других углеводородов, а также полностью удалены кислые компоненты.

Таблица 3

Групповой состав углеводородов исходного и очищенного Уртабулакского газоконденсата

Класс углеводородов

Исходный

Очищенный

Число расшифрованных пиков

Содержание, % вес.

Число расшифрованных пиков

Содержание, % вес.

Нормальные парафины

7

29,00

7

29,50

 С третичным атомом

18

26,50

18

27,68

С четвертичным атомом

6

7,00

5

10,99

Циклопентановые

12

16,50

10

14,12

Циклогексановые

6

11,30

6

8,92

Ароматические

5

6,50

4

5,5

Всего:

Не расшифровано:

54

8

96,30

3,70

50

5

96,71

3,29

           

Опыты по очистке газовой смеси были проведены с использованием ионитов и цеолитов, обработанных растворами солей металлов I, II, IV,VII и VIII групп, с целью получения соответствующих солевых форм. Поскольку сернистый водород практически всегда присутствует в углеводородных газах, нами и была проверена возможность его извлечения этими адсорбентами. В качестве газов–разбавителей использовали азот и воздух. Проскок сероводорода контролировали по раствору уксуснокислого кадмия. Обменная емкость изучаемых типов адсорбентов по сере составила 10,5–14,6 вес. % на смолу. Более высокая емкость этих адсорбентов в сравнении с емкостью по сераорганическим соединениям из нефтепродуктов объясняется тем, что в газовой смеси отсутствуют соединения такого характера, как азотистые основания, кислоты и другие, которые также адсорбируются, затрудняя сорбцию сернистых соединений.

Литература:

1.      Пат. Японии № 6218, кл. 18d3, 1972.

2.      Лобанова Г. А., Беньковский В. Г., Котова А. В. «Нефтепереработка и нефтехимия», 1973, № 12, с. 10.

3.      Kennet, Bacon К. Н. «Oil and gas», 1961, № 12, p. 1991.

4.      Livingston I. V. «Hudrocarbon Process», 1971, 50, № 1, p. 126.

5.      Турсунова А. В., Садыков А. Т. В сб. «Углеродные адсорбенты и их применение в промышленности», т. 2, Пермь, 1996, с. 51.

6.      Талипов Г. А., Абдуллаева А. В. «Свойства и химические превращения углеводородов мингбулакских нефтей», Изд-во «Наука» РУз. 1998, с. 180.

Основные термины (генерируются автоматически): соединение, VII, содержание, сера, результат очистки, очищенный газоконденсат, очистка, вес, VIII, фракция.


Похожие статьи

Схема экологически безопасного газохимического комплекса...

Интенсивное освоение крупных газовых, газоконденсатных и нефтяных месторождений, продукция которых содержит сероводород и органические соединения серы, привело к

СЩО; VII — газ регенерации цеолитов на очистку от тиолов; VIII — СЩО на экстракцию H2S и.

Использование нового сорбента СТРГ с целью импортзамещения...

С целью импортзамещения для очистки циклогексана был использован отечественный сорбент СТРГ.

Содержание серы, %, не более.

В табл. 2 приведены результаты адсорбции различных веществ адсорбентом СТРГ.

Легкие нефтяные фракции, ШФЛУ.

Изучение физико-химических свойств адсорбентов при очистке...

В процессе очистки природных газов, когда происходит и совместная адсорбция различных

По сорбируемости на цеолитах соединения, входящие в состав природного газа, могут быть

Изменение концентрации углеводородов в очищенном газе во времени в процессе очистки...

Извлечение нефтяных сульфидов и сульфоксидов из...

Поэтому весьма актуальна задача как очистки нефтепродуктов от указанных сераорганических соединений, так

В настоящей работе приводятся результаты

дистиллята после окисления его пероксидом водорода до остаточного содержания сульфидной серы менее 0,03 %.

Изменение качества нефти в зависимости от содержания...

Если начать рассматривать изменение фракционного состава нефтей, то можно заметить в основном содержание фракций

Например, соединения, содержащие серу

нефти, а еще требуют дополнительные затраты с экономической точки зрения, на очистку продукта, при...

Мeтоды очистки сточных вод нeфтeгaзового комплeксa

Остановимся на трех видах: загрязнениях нефтью, углеводородами нефти и газоконденсата.

Очищенные сточные воды направляют в оборотные системы водообеспечения. Рис 1.

Биохимическая очистка является одним из основных методов глубокой очистки сточных вод.

Очистка и восстановление отработанных масел

Химические методы очистки основаны на взаимодействии веществ, загрязняющих отработанные масла, и вводимых в эти масла реагентов. При этом в результате химических реакций образуются соединения, легко удаляемые из масла.

Методы и перспективы борьбы с сероводородом на нефтяных...

В адсорбционных процессах очистки газа удаление вредных примесей из газового потока происходит в результате концентрирования их на

В качестве физических абсорбентов для очистки газов применяются различные классы соединений: алифатические спирты, эфиры...

Адсорбционная очистка нефтяных масел | Статья в журнале...

Фозилов С. Ф., Очилов У., Хожиева Р. Б., Нуриллаева З. В. Адсорбционная очистка нефтяных

С этой целью в адсорбер трансформатора Бухарской ПЭС загрузили 1,58 % (от веса масла)

Результаты испытания говорят об улучшении качеств испытуемого трансформаторного масла.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle

Похожие статьи

Схема экологически безопасного газохимического комплекса...

Интенсивное освоение крупных газовых, газоконденсатных и нефтяных месторождений, продукция которых содержит сероводород и органические соединения серы, привело к

СЩО; VII — газ регенерации цеолитов на очистку от тиолов; VIII — СЩО на экстракцию H2S и.

Использование нового сорбента СТРГ с целью импортзамещения...

С целью импортзамещения для очистки циклогексана был использован отечественный сорбент СТРГ.

Содержание серы, %, не более.

В табл. 2 приведены результаты адсорбции различных веществ адсорбентом СТРГ.

Легкие нефтяные фракции, ШФЛУ.

Изучение физико-химических свойств адсорбентов при очистке...

В процессе очистки природных газов, когда происходит и совместная адсорбция различных

По сорбируемости на цеолитах соединения, входящие в состав природного газа, могут быть

Изменение концентрации углеводородов в очищенном газе во времени в процессе очистки...

Извлечение нефтяных сульфидов и сульфоксидов из...

Поэтому весьма актуальна задача как очистки нефтепродуктов от указанных сераорганических соединений, так

В настоящей работе приводятся результаты

дистиллята после окисления его пероксидом водорода до остаточного содержания сульфидной серы менее 0,03 %.

Изменение качества нефти в зависимости от содержания...

Если начать рассматривать изменение фракционного состава нефтей, то можно заметить в основном содержание фракций

Например, соединения, содержащие серу

нефти, а еще требуют дополнительные затраты с экономической точки зрения, на очистку продукта, при...

Мeтоды очистки сточных вод нeфтeгaзового комплeксa

Остановимся на трех видах: загрязнениях нефтью, углеводородами нефти и газоконденсата.

Очищенные сточные воды направляют в оборотные системы водообеспечения. Рис 1.

Биохимическая очистка является одним из основных методов глубокой очистки сточных вод.

Очистка и восстановление отработанных масел

Химические методы очистки основаны на взаимодействии веществ, загрязняющих отработанные масла, и вводимых в эти масла реагентов. При этом в результате химических реакций образуются соединения, легко удаляемые из масла.

Методы и перспективы борьбы с сероводородом на нефтяных...

В адсорбционных процессах очистки газа удаление вредных примесей из газового потока происходит в результате концентрирования их на

В качестве физических абсорбентов для очистки газов применяются различные классы соединений: алифатические спирты, эфиры...

Адсорбционная очистка нефтяных масел | Статья в журнале...

Фозилов С. Ф., Очилов У., Хожиева Р. Б., Нуриллаева З. В. Адсорбционная очистка нефтяных

С этой целью в адсорбер трансформатора Бухарской ПЭС загрузили 1,58 % (от веса масла)

Результаты испытания говорят об улучшении качеств испытуемого трансформаторного масла.

Задать вопрос