Спосіб очищення нафтопродуктів від сірки і пристрій для його здійснення

1 Спосіб очищення нафтопродуктів від сірки, що включає окислювання фракцій, що містять сірку, та наступне очищення нафтопродукту від окислених фракцій, що містять сірку, який відрізняється тим, що нафтопродукт пропускають через реактор, заповнений постійно нагрітим до температури 70-80°С каталізатором, одночасно в Винахід відноситься до технології переробки нафти і може бути використаний для очищення нафтопродуктів від сірки Існує спосіб окислювання тиолів до сульфокислот і дисульфідів до ангідридів сульфокислот Окислювання проводиться шляхом пропускання потоку атомарного кисню й озону через розчин сполуки, що містить сірку, у хлороформі, чотирихлористому вуглеці, хлористому етилі або суміші нітрометана з чотирихлористим вуглецем (D Barnard, LBateman, J I Cunneen, "Organic SulfurCompounds", N Kharasch (ed), Pergamon Press, New York, 1961 ) Недоліком даного способу є велика розбіжність результатів внаслідок необхідності винятково точного дотримання умов реакції і стихюметрм великої КІЛЬКОСТІ компонентів атомарного кисню, озону, хлороформу або суміші нітрометану з чотирихлористим вуглецем Існує також пристрій та спосіб очищення нафтопродукту від сірки (прототип), що полягає в окислюванні тиолів сірчаною кислотою з наступним відокремленням продуктів окислювання (кислого гудрону) одним із фізичних методів, наприклад, осадженням, нейтралізацією залишків сірчаної кислоти і повторною очисткою нафтопродукту від нейтралізованого залишку (див М І Черножуков, «Технологія переробки нафти і газу, частина З», реактор назустріч нафтопродукту вводять потік модифікованого повітря, що окислює паливо, а очищення нафтопродукту від сульфокислот, що утворюються в результаті окислювання, здійснюють адсорбцією або осадженням за допомогою електричного поля 2 Пристрій для очищення нафтопродуктів від сірки, який містить реактор для окислювання фракцій, що містять сірку, і пристрій для очищення нафтопродукту від продуктів окислювання, який відрізняється тим, що додатково містить джерело і стабілізатор швидкості потоку повітря і модифікатор повітря, а реактор — каталізатор і систему нагрівання і стабілізації температури реакції М «ХІМІЯ», 1978 р , с 60 - 69) Спосіб і пристрій ілюструються наступним прикладом Приклад 1 У нафтопродукті, що підлягає очищенню, попередньо визначається вміст сірки По відомому вмісту сірки, визначається КІЛЬКІСТЬ КИСЛОТИ, необхідної для окислювання тиолів Нафтопродукт, що містить сірку, вміщують у реактор, туди ж порціями додають сірчану кислоту, ретельно перемішують і витримують суміш до закінчення реакції окислювання Після закінчення реакції окислювання відокремлюють продукти сульфірування Потім корисний продукт перевіряють на наявність залишку кислоти і, у разі потреби, нейтралізують його Після закінчення реакції нейтралізації нафтопродукт знову піддають очищенню від продуктів нейтралізації Такий спосіб і пристрій дозволяють очистити, наприклад, дизельне пальне до залишкового вмісту сірки на рівні 0,1 - 0,2% масової частки, що не задовольняє сучасним вимогам ДСТУ і ДСТ на дизельне пальне першого виду Крім того, після очищення таким методом з'являються відходи у вигляді кислих гудронів, що важко піддаються утилізації Недоліком способу, обраного в якості прототипу, є недостатній ступінь очищення нафтопродукту від сірки, поява в ході очищення екологічно шкідливих ВІДХОДІВ і багатоступінчастість процесу (оки ю (О 47965 слювання, розділення, нейтралізація, очищення) дизельного палива від сірки Недоліком пристрою є складність конструкції При цьому джерело повітря забезпечене стареактора, що забезпечує роботу з кислотою та білізатором повітряного потоку і послідовно з'єдагресивними продуктами окислювання, а також нане з модифікатором повітря, вихід якого з'єднаскладність конструкції вузла відбірки кислих гудно з одним із входів реактора, а в його другий вхід ронів, що важко піддаються відокремленню і утиліза допомогою дозуючого пристрою подається пазації ливо, що очищається Вихід реактора з'єднаний зі входом пристрою очищення нафтопродукту від В основу винаходу поставлено задачу удоскопродуктів окислювання, крім того, реактор сповненалення способу очищення нафтопродукту від ний каталізатором та системою нагрівання і автосірки, у якому шляхом заміни типу окислювача й матичної підтримки температури реакції умов окислювання підвищується ступінь очищення до сотих часток відсоткового вмісту сірки, виклюЗапропонований винахід ілюструється кресчається одержання в ході очищення шкідливих ленням, на якому зображено схему пристрою для ВІДХОДІВ і зменшується багатоступінчастість проздійснення запропонованого способу цесу Запропонований спосіб здійснюється в наПоставлена задача удосконалення способу ступній ПОСЛІДОВНОСТІ вирішується таким чином, що в способі очищення Стиснуте повітря, що стабілізується стабілізанафтопродукту від сірки, який полягає в окислютором повітряного потоку, надходить через модиванні фракцій, що містять сірку, нафтопродукт фікатор повітря до нижнього входу реактора окиспропускають через реактор, заповнений калювання Паливо, яке підлягає очищенню, за талізатором, який підтримується нагрітим до темдопомогою дозатора надходить до верхнього вхоператури 70 - 80°С, одночасно в реактор вводять ду реактора окислювання У реакторі, заповнено(зустрічне) потік модифікованого повітря, що окисму каталізатором, потік палива, яке подається ляє паливо, а сульфокислоти, що утворюються в зверху зустрічається з потоком модифікованого результаті окислення, очищають сорбентом або повітря, яке подається знизу Фракції нафтопродузастосуванням електричного поля кту, що містять сірку, взаємодіють із киснем модифікованого повітря і, у присутності нагрітого катаПаливо, що очищується, за допомогою дозалізатора, окислюються Нафтопродукт після тора надходить у реактор через верхній вхід Череактора надходить у пристрій очищення, де окирез нижній вхід у реактор надходить стабільний слені фракції, що містять сірку, відокремлюються потік модифікованого повітря Зустрічні потоки від основної маси нафтопродукту, а очищений змішуються, нагріваються, і фракції, що містять нафтопродукт надходить до виходу пристрою сірку, окислюються модифікованим повітрям Процес окислювання активізується застосуванням Запропонований пристрій для очищення нафнагрітого каталізатора топродуктів від сірки містить (див фіг) послідовно з'єднані джерело повітря зі стабілізатором повітПри цьому окислювання в паливі фракцій, що ряного потоку 1, модифікатор повітря 2, причому містять сірку, здійснюється модифікованим повітвихід останнього з'єднаний з одним із входів реакрям у присутності каталізатора при стабільному тора окислювання 3, у другий вхід якого подається потоці окислювача і стабільній температурі перебіпаливо для очищення, а вихід реактора з'єднаний гу реакції Фракції, що містять сірку, котрі піддаіз входом пристрою очищення палива від продукються таким способом окислюванню, перетворютів окислювання 6, причому реактор окислювання ються не в кислі гудрони, а в сульфокислоти, що забезпечено каталізатором 4, і системою нагрілегко відокремлюються одним із відомих ХІМІЧНИХ вання й автоматичної підтримки температури реаабо фізичних способів, наприклад, шляхом адсоркції 5 бції, що і забезпечує підвищення ступеня очищення, приміром, дизельного пального до першої каПристрій працює наступним способом Джеретегорії (вміст сірки — 0,05% масової частки) ло повітря за допомогою стабілізатора повітряного потоку створює стабільний повітряний потік, що В основу винаходу поставлена задача удосконадходить у модифікатор повітря 3 виходу моналення пристрою очищення нафтопродукту від дифікатора перетворений повітряний потік із сірки, у котрому, шляхом уведення додатково стабільною швидкістю надходить у реактор окисджерела повітря, стабілізатора повітряного потоку, лювання через його нижній вхід Одночасно до модифікатора повітря, системи нагрівання і стабіверхнього входу реактора надходить паливо, яке лізації температури реактора, а в реактор - каталіпідлягає очищенню У реакторі виникають зустрічні затора, виключається багатоступінчастість процепотоки модифікованого повітря і палива, що очису, забезпечується спрощення конструкції щається Взаємодія двох потоків (у присутності пристрою, підвищується ступінь очищення нафтокаталізатора і під дією створеної за допомогою продукту від сірки системи нагрівання і стабілізації в реакторі висоЗадача удосконалення пристрою для очищенкостабільної температури) призводить до окислюня нафтопродуктів від домішок сірки, вирішується вання фракцій палива, що містять сірку Оброблетим, що в пристрій, який містить реактор для окисне паливо надходить безпосередньо в пристрій лювання фракцій, що містять сірку, і пристрій очиочищення від продуктів окислювання, а після цьощення нафтопродукту від продуктів окислювання, го — до виходу комплекса ВІДПОВІДНО до винаходу, додатково введене джерело стабільного потоку повітря і модифікатор Підвищення ступеня очищення забезпечується повітря, а реактор - заповнений каталізатором і за рахунок введення в пристрій джерела повітря зі облаштований системою терморегуляції реакції, стабілізатором швидкості повітряного потоку, мочим і досягається підвищення ступеня очищення дифікатора повітря, системи нагрівання і стабілі 47965 зацм температури реактора, а в реактор - каталізатора, що дозволяє створювати в реакторі найбі 6 льше оптимальні умови для перебігу реакції окислювання Джерело ирвлря Пріктрін очище шія Стабілізатор повітряного потоку продуктів ОКИСЛЕННЯ ШЙЙШ?: Система Нафто Моднфіклтор повітря тл шдтрнмшшл температури рсакгард ичшдеїшіГ Фіг. ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71