Спосіб видалення окиснених органічних сполук сірки та спосіб обробки стоку (варіанти)

1. Спосіб видалення окиснених органічних сполук сірки з вуглеводневого потоку, який відрізняється тим, що вуглеводневий потік приводять в контакт з коагулятором, зволоженим сірчаною кислотою, причому сірчану кислоту подають до коагулятора протитечійно відносно вуглеводневого потоку. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що вуглеводневий потік включає стоки з каталізованого сірчаною кислотою процесу алкілування, і сірчана кислота міститься у вуглеводневому потоці. 3. Спосіб за п. 2, який відрізняється тим, що сірчану кислоту видаляють з вуглеводневого потоку паралельно з видаленням органічних сполук сірки. 4. Спосіб обробки стоку з реактора для алкілування, у якому потік, що містить нормальний бутeн, приводять у контакт з потоком, який містить нормальний бутан та ізобутан, у присутності рідкої сірчаної кислоти в умовах температури та тиску, придатних для утворення алкілату разом із сульфонатами та сульфоновими естерами, який відрізняється тим, що включає етапи: (а) пропускання стоку через коагулятор, зволожений сірчаною кислотою, причому сірчану кислоту додають до коагулятора протитечійно відносно стоку; (б) паралельно у коагуляторі: (і) видаляють захоплену сірчану кислоту зі стоку шляхом зіткнення у коагуляторі; (іі) екстрагують сульфонати та сульфонові естери у сірчаній кислоті; та (ііі) розділяють стік на вуглеводневий стік та стік сірчаної кислоти; і 2 (19) 1 3 87189 9. Спосіб за п. 8, який відрізняється тим, що коамерний матеріал. гулятор включає співсплетений дротовий та полі Даний винахід стосується обробки продукту алкілату з процесу, в якому нормальні олефіни піддають реакції з ізоалканами у присутності сірчаної кислоти для одержання алкілатного продукту. Зокрема, винахід стосується способу, згідно з яким витік з реактора для алкілування пропускається через пристрій для уловлювання для видалення сірчаної кислоти шляхом коалесценції і паралельно обробляється для видалення окиснених органічних сполук. У нафтопереробній промисловості, каталізоване кислотою алкілування аліфатичних вуглеводнів олефіновими вуглеводнями є загальновідомим способом. Алкілування є реакцією парафіну, як правило, ізопарафінів, з олефіном у присутності сильної кислоти, яка утворює парафіни, які мають наприклад, октанове число, вище, ніж у вихідних матеріалів, і які закипають у діапазоні бензинів. При переробці нафтопродуктів реакція зазвичай є реакцією С2-C5 олефіну з ізобутаном. При очищувальному алкілуванні, каталізатори з фтористоводневої або сірчаної кислоти найчастіше застосовують за низькотемпературних умов. Процеси з застосуванням низьких температур або холодних кислот є сприятливими завдяки мінімізації побічних реакцій. У традиційному процесі реакція здійснюється у реакторі, в якому вуглеводневі реагенти розподіляються у безперервній кислотній фазі. Хоча цей спосіб не є екологічно безпечним і є шкідливим для оператора, жоден інший спосіб не забезпечує належної ефективності, і вищезгаданий спосіб в усьому світі залишається головним способом алкілування для збільшення октанового числа. Враховуючи, що процес із застосуванням холодних кислот продовжує бути оптимальним, пропонувалися різні способи вдосконалення та посилення реакції і зменшення небажаного впливу тією чи іншою мірою. Раніше алкілатний продукт промивали водою або обробляли каустичною содою для видалення або нейтралізації будь-якої залишкової сірчаної кислоти. Обидва способи обробки мають недоліки. При промиванні водою певну кількість води застосовують у перегінних колонах для відокремлення алкілату від непрореагованих матеріалів. Ця вода розріджує будь-яку кислоту, яка залишилася, і розчиняє будь-які сульфонати або сульфонові естери, що створює пов'язані з корозією проблеми. Каустична сода має схильність до утворення солей, які можуть забруднювати розташовані далі теплообмінники, зокрема, ребойлер у відновних колонках. Пропонувалися різні рішення щодо зменшення проблем, пов'язаних з реакціями холодних кислот. У Патенті США №5,220,095 описується застосування порошкового полярного контактного матеріал та фторованої сірчаної кислоти для алкілування. У Патентах США №№5,420,093 та 5,444,175 робилися спроби комбінування порошкового контактного матеріалу та каталізатора шляхом просо 4 чування частинок мінеральної або органічної основи сірчаною кислотою. Перевага даного винаходу полягає в тому, що він дозволяє подолати перенесення води/сірчаної кислоти завдяки більш ефективному процесові відокремлення кислоти/води та відновлення. Стисло кажучи, винахід включає видалення сірчаної кислоти з алкілату механічними засобами замість промивання продукту водою або обробки каустичною содою перед обробкою для видалення органічних сполук сірки, зокрема, окиснених сірчаних сполук, таких, як сульфати та сульфонові естери, шляхом сорбції. Оптимальний механічний засіб включає резервуар, який містить коалесціюючий матеріал, з яким зіштовхується сірчана кислота. Сірчана кислота, будучи значно важчою за вуглеводень, осаджується і може бути видалена під дією тяжіння. Алкілатний продукт паралельно обробляють для видалення окиснених органічних сполук сірки шляхом адсорбції у набивку з коалесціюючого матеріалу, змочену сірчаною кислотою. Видобуті сульфатні естери або розпадаються, або повертаються до реактора під дією тяжіння з потоком звільненої сірчаної кислоти. В оптимальному варіанті коалесціюючий матеріал змочується сірчаною кислотою для видалення окиснених органічних сполук сірки, таких, як сульфатні естери, сульфонати та сульфони, захопленою сірчаною кислотою. Може відбуватися змочування захопленою сірчаною кислотою, але в оптимальному варіанті сірчану кислоту приводять у контакт з вуглеводневим потоком у коалесціюючому матеріалі у протилежному потоці. Фіг. є спрощеною схемою послідовності операцій варіанта втілення винаходу. Алкілатний продукт, який підлягає обробці, може бути одержаний з будь-якого процесу алкілування холодною кислотою з застосуванням сірчаної кислоти як каталізатора. В оптимальному варіанті, флюїдна система включає рідину. Зазвичай алкілат з процесу алкілування містить певну кількість сірчаної кислоти, а також сульфонати та сульфонові естери, які повинні бути видалені. На Фіг. показано, спрощену схему послідовності операцій одного варіанта втілення. Подачу до реактора для алкілування, який включає С4 алкани та алкени, здійснюють через лінію 109. Алкілат забирають із реактора для алкілування 10 через лінію 101 і подають до уловлювального резервуара 20. Уловлювальний резервуар 20 містить коалесціюючий матеріал, на який падають і з якого стікають краплі сірчаної кислоти. Сірчана кислота та вуглеводень в алкілатному продукті є практично нерозчинними одне в одному. Коалесціюючий матеріал змочується сірчаною кислотою у потоці і в оптимальному варіанті при додаванні сірчаної кислоти подається через лінію 108 у потоці, протилежному потокові вуглеводню. Коалесціюючий матеріал включає традиційний рідинно-рідинний коалесціюючий матеріал, що належить до типу, який застосовують для коалес 5 87189 6 ціювання випаровуваних рідин. Вони є широко фракції з колони для відгону ізобутану подаються відомими як "туманоуловлювачі". Прийнятний коадо дебутанізатора 40, який також містить стандарлесціюючий матеріал включає сітку, наприклад, з тну перегінну структуру 42, в якій nC4's видаляплетеного дроту та полімерного матеріалу, наприються як верхній погон через лінію 106. Алкілатний клад, скловолоконну сітку. Наприклад, було виявпродукт видаляється як нижня фракція через лінію лено, що можна ефективно застосовувати 90 107. needle трубчасту плетену сітку з дроту та скловоПриклад локна, таку, як сітка виробництва Amistco Необроблений алкілат, який містить приблизSeparation Products, Inc., Елвін, Техас, або ACS но 22% nС4, збагачували бутилгідросульфатом до Industries LLC, Х'юстон, Техас, однак, слід розумі31,5 wppm загального вмісту сірки. Цей вихідний ти, що також ефективно в цьому пристрої можуть матеріал обробляли трьома шляхами: застосовуватися й різні інші матеріали, такі, як 1) необроблена набивка плетений дріт та TEFLON (DuPont TM), сталева Вихідний матеріал спочатку вертикально вата, поліпропілен, PVDF, поліестер або різні інші спрямовували донизу при приблизно 20 LHSV (гоплетені матеріали. Можуть застосовуватися різні динна об'ємна швидкість рідини) (приблизно 600 ткані сітчасті набивки замість плетених. До інших см3) через 6 футів за допомогою 1/2-дюймової прийнятних коалесціюючих матеріалів належать труби з TEFLON з плетеною набивкою з матеріалу перфоровані листи та розширені метали, структутуманоуловлювача з необробленого скловолокри з наскрізними каналами для вільного протіканна/305 SS. Витік містив такий самий вміст сірки, ня, які є переплетеними зі скловолокном або інщо й вихідний матеріал. шими матеріалами, такими, як полімери. 2) набивка, змочена H2SO4 Коалесціюючий матеріал, який було змочено Нижні 2/3 набивки змочували 98% H2SO4 і насірчаною кислотою, видобуває сульфати та сульбивку ретельно дренували. Вихідний матеріал фонові естери, які видаляються з сірчаною кислопропускали у висхідному напрямку через 6-футову тою через лінію 103. Було виявлено, що сірчана трубу з набивкою при приблизно 20 LHSV (прикислота, яка міститься у витоку реактора для алкіблизно 1400 см3). Витік містив лише 1,3 (при 1000 лату, є достатньою для змочування коалесціюючосм3)-1,6 (при 1400 см3) wppm загальної кількості го матеріалу та видалення частини сульфатів та сірки при застосуванні лише 2/3 шару. сульфонових естерів. Однак додавання сірчаної 3) одноетапна обробка H2SO4 кислоти приблизно до половини висоти набивки 65 см3 вихідного матеріалу інтенсивно збовтуробить видобування протиструминним і більш вали разом з 10 см3 98% H2SO4 протягом приблиефективним. зно 1-2 хвилин і залишали для відокремлення фаз. Алкілатний рідкий продукт видаляють із коаВуглеводнева фаза містила 5,7 wppm загальної лесціюючого матеріалу через лінію 102 і подають кількості сірки після обробки H2SO4. до колони для відгону ізобутану 30, яка містить Було виявлено, що незмочена набивка не вистандартну перегінну структуру 32, в якій іС4 відодаляла сірчаних сполук, тоді як змочена набивка кремлюється від алкілатного продукту і видалявидаляла значно більше сірки, ніж при одноетапється як верхній погон через лінію 104 і повертаній обробці сірчаною кислотою. ється до реактора для алкілування 10. Нижні 7 Комп’ютерна верстка В. Мацело 87189 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601