202769. lajstromszámú szabadalom • Folyamatos eljárás diszulfidok és merkaptánok extrakciós, katalitikus eljárással történő eltávolítására

HU 202769B

Az eljárás a következő műveletekből áll:

a. az említett szénhidrogénáramot extrakciós zónában érintkeztetjük lényegében diszulfidmentes, vizes, alkálikus oldattal, olyan kezelési körülmények mellett, amelyek hatására lényegében diszulfid- és merkaptánmentes szénhidrogén termék és merkaptidban dús, vizes, alkálikus oldat keletkezik;

b. Az említett, merkaptidban dús, vizes alkálikus oldatot oxidációs zónába visszük, itt oxidálószerrel kezeljük az említett, merkaptidban dús, vizes alkálikus oldatot fém-ftalocianin oxidációs katalizátor jelenlétében, olyan oxidációs körülmények között, amelyek mellett a merkaptidvegyületek folyékony diszulfidvegyületekké alakulnak át;

c. az említett diszulfidvegyületek fő részét szeparációs zónában elválasztjuk a vizes, alkálikus oldattól, az így kapott, kezelt, vizes alkálikus oldat maradék diszulfidvegyületeket tartalmaz;

d. az említett, maradék diszulfidtartalmú, kezelt, vizes alkálikus oldatot a redukciós zónába visszük, és itt redukáló körülmények hatásának tesszük ki, amelyek lehetővé teszik a diszulfidvegyületek merkaptánvegyületekké való hatásos redukcióját; és

e. a kapott, lényegében diszulfidmentes, vizes, alkálikus oldatot visszakeringetjük az extrakciós zónába.

A találmányunk szerinti eljárás különösen merkaptántartalmú, savanyú szénhidrogének olyan kezelésére vonatkozik, amely a következő műveletekből áll:

a. az említett szénhidrogénáram érintkeztetése vizes, alkálikus, lényegében diszulfidmentes nátrium-hidroxid oldattal extrakciós zónában 10-100 °C hőmérsékleten és az atmoszférikus nyomástól a 2069 kPa túlnyomásig terjedő nyomástartományban; ennek hatására tisztított szénhidrogénáram és merkaptidban dús, vizes nátrium-hidroxid oldat keletkezik;

b. az említett, merkaptidban dús, vizes nátriumhidroxid oldatot oxidációs zónába visszük, ahol az említett merkaptidokat oxidáljuk felesleges menynyiségű levegő jelenlétében és kobalt-ftalocianin katalizátort tartalmazó, merkaptidban dús, vizes, nátrium-hidroxid oldatban, 30-70 “C-on és 207- 690 kPa túlnyomáson;

c. az említett diszulf id vegyületek fő részét szeparációs zónában választjuk el a b) pont szerinti művelet elfolyó áramából, így maradék diszulfidvegyületeket tartalmazó, vizes nátrium-hidroxid oldatot kapunk;

d. az említett, maradék diszulfidtartalmú, kezelt, vizes nátrium-hidroxid oldatot redukciós zónába visszük, ahol a diszulfidvegyületeket aktívszénre felvitt palládiumkatalizátor mellett hidrogénnel érintkeztetjük, és így az említett maradék diszulfidvegyületeket merkaptánokká redukáljuk; és

e. a kapott, lényegében diszulfidmentes, vizes, nátrium-hidroxid oldatot visszavezetjük az extrakciós zónába.

Az előzőekben ismertetettek szerint találmányunk savanyú szénhidrogénáram kezelési eljárására vonatkozik.

Az eljárással kezelhető savanyú szénhidrogénáramok elsősorban a következők: folyékony szénhidrogéngázok (LPG), tiszta benzinek, metán, etán, eti3

lén, propán, propilén, butén-1, butén-2, izobutilén, bután, pentánok.

A találmányunk szerinti eljárásban alkalmazott alkálikus oldat bármilyen olyan alkálikus reagens lehet, amely képes merkaptánok viszonylag alacsony forráspontú szénhidrogénekből való kivonására. Előnyösen alkalmazhatók általában az alkálifém-hidroxidok vizes oldatai, ilyenk pl. a nátriumhidroxid, kálium-hidroxid, lítium-hidroxid. Alkalmazhatók alkáliföldfémek vizes oldatai is, mint például kalcium-hidroxid, bárium-hidroxid, magnézium-hidroxid. A találmányunk szerinti eljárásban különösen előnyösen alkalmazható az 1-501% koncentrációjú vizes nátrium-hidroxid oldat, és különösen jó eredményt érhetünk el 4-251% koncentrációjú, vizes nátrium-hidroxid oldattal.

Az oxidációs műveletben katalizátorként fémftalocianin katalizátort használunk. Különösen előnyös fém-ftalocianin-katalizátorok a kobalt-ftalocianin és a vas-ftalocianin. Egy fém-ftalocianinokat is alkalmazhatunk, ilyenek pl. a vanádium-f talocianin, réz-ftalocianin, nikkel-ftalocianin, molibdén-ftalocianin, króm-ftalocianin, wolfram-ftalocianin, magnézium-ftalocianin, platina-ftalocianin, hafnium-ftalocianin és palládium-ftalocianin. A fém-ftalocianinok általában nem nagyon poláris vegyületek, ezért ebben a műveletben a folyamat javításra előnyösen poláros származékaikat használjuk. Különösen előnyösek a szulfonált származékaik, mint pl. a monoszulfoszármazékok, diszulfoszármazékok, triszulfoszármazékok és tetraszulfoszármazékok.

Ezeket a származékokat beszerezhetjük bármiylen, megfelelő forrásból, vagy előállíthatjuk az ismert, két fő eljárás valamelyikével (lásd: 3 252 890 vagy 3 408 287 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírások). Az egyik eljárás szerint a fém-ftalocianin-vegyületet füstölgő kénsavval reagáltatjuk; a másik eljárás szerint a ftalocianin-vegyületet szulfo-szubsztituált ftálsavanhidridböl vagy ennek megfelelő, más vegyületből állítjuk elő. Megjegyzendő, hogy, bár a kénsavszármazékok előnyösek, más megfelelő származékokat is alkalmazhatunk. Az egyéb származékok közül elsősorban a karboxüezett származékok alkalmasak, ezek például úgy készíthetők, hogy triklór-ecetsavat fém-ftalocianinnal reagál tatunk vagy foszgént alumíniumkloriddal reagáltatunk. Ez utóbbi reakcióban savklorid képződik, amely hagyományos hidrolízissel alakítható át a kívánt, karboxilezett származékká. Ezeknek a származékoknak a jellemző képviselői, pl. a kobalt-ftalocianin-monoszulfonát, kobalt-ftalocianon-diszulfonát, kobalt-ftalocianin-tetraszulfonát, vanádium-ftalocianin-monoszulfonát, vasftalocianin-diszulfonát, palládium-ftalocianin-íriszulfonát, platain-ftalocianin-tetraszulfonát, nikkel-ftalocianin-karboxilát, kobalt-ftalocianin-karboxilát és vas-f talocianin-karboxilát.

A találmányunkszerinti eljárásban előnyösen alkalmazható ftalocianin katalizátorok a következő két forma valamelyikének megfelelően alkalmazhatók. Az egyik megoldás szerint a ftalocianin-katalizátort a 2 853 432 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett vízoldható formában vagy vízzel stabil emulziót képező for-4

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3