202769. lajstromszámú szabadalom • Folyamatos eljárás diszulfidok és merkaptánok extrakciós, katalitikus eljárással történő eltávolítására
HU 202769B téken keresztül juttatunk be a rendszerbe. Az extrakciós zóna arra szolgál, hogy a savanyú szénhidrogénámra és az alkálikus áram bensőségesen érintkezzen, és így a szénhidrogénben levő merkaptánvegyületek feloldódjanak az alkálikus oldatban. A szénhidrogénáram és az alkálikus oldatáram áramlási sebességét úgy kell beállítani, hogy az extrakciós zónát az 5 vezetéken keresztül elhagyó, kezelt, szénhidrogénáram lényegesen kevesebb merkaptánvegyületet tartalmazzon, mint az 1 vezetéken keresztül belépő, savanyú, szénhidrogénáram. Ennek megfelelően a 3 extrakciós zóna arra szolgál, hogy az alkálikus oldat segítségével a savanyú szénhidrogénáramból a merkaptánvegyületek az alkálikus oldatba menjenek át, majd a kezelt szénhidrogénáram elváljon az alkálikus oldattól. A 3 extrakciós zóna előnyösen 25-100 °C, még előnyösebben 30-75 °C hőmérséklettartományban üzemel. A 3 extrakciós zónában alkalmazott nyomást előnyösen úgy választjuk meg általában, hogy a szénhidrogénáram folyadékfázisban maradjon, ez a nyomástartomány általában az atmoszférikus nyomástól 2069 kPa túlnyomásig terjed. Cseppfolyós gázok esetén az alkalmazott nyomástartomány előnyösen 965-1207 kPa túlnyomás. A szénhidrogénáram térfogatához viszonyított alkálikusáram térfogata előnyösen 1-30 tf%, nagyon jó eredményt érhetünk el, ha a 3 extakciós zónába, cseppfolyós gázok esetén, a szénhidrogénáram térfogatához viszonyítva 5 tf% alkálikus oldatot vezetünk be. A merkaptidokban dús alkálikus áram a 4 vezetének keresztül megy be a 6 oxidációs zónába, ahol összekeveredik a 6 oxidációs zónába a 7 vezetéken keresztül bejövő oxidálószerrel. Az alkálikus árammal összekeveredő oxidálószer, pl. oxigén vagy levegő mennyisége általában legalább az alkálikus oldatban levő merkaptidvegyületek diszulfidvegyületekké való oxidálásához szükséges sztöchiometrikus mennyiség. Gyakorlatilag általában annyi oxidálószert kell alkalmazni, hogy a reakció tökéletesen lejátszódjon. A műveletben alkalmazott oxidálószer oxigén tartalmú gáz, pl. oxigén vagy levegő, kiválasztása gazdasági és hozzáférhetőségi megf ontolások alapján történik. Az oxidálózóna arra szolgál, hogy a merkaptidok diszulf idokká való oxidálásával az alkálikus oldatot regenerálja; ahogyan már korábban ismertettük, ezt a műveletet az alkálikus oldatban levő ftalocianinkatalizátor jelenlétében végezzük. A berendezés előnyösen megfelelő töltőanyagot tartalmaz a katalizátor, a merkaptidvegyületek és az oxigén bensőségesen érintkeztetésére. A 6 oxidációs zóna előnyösen a belépő, merkaptidban dús alkálikus oldat hőmérsékletének megfelelő hőmérséklettartományban dolgozik, ez a hőmérséklettartományáltalában 35-70 'C. A 6 oxidációs zónában alkalmazott nyomás átalában lényegesen kisebb, mint az extrakciós zóna nyomása. Például, abban az esetben, ha a 3 extrakciós zóna 965- 1207 kPa túlnyomáson üzemel, a 6 zóna előnyösen 207-473 kPa túlnyomáson dolgozik. A nitrogén-, diszulfidvegyület- és adott esetben ftalocianinkatalizátor-tartalmú elfolyóáram a 6 oxidációs zónából a 8 vezetéken keresztül a 9 szeparátorzónába megy, ez a zóna előnyösen a 6 oxidációs zónában alkalmazott körülmények mellett üzemel. 7 A 9 szeparátor zónában az elfolyóáram a következő fázisokra válik szét: a gázfázis, amely a 10 vezetéken keresztül megy ki a folyamatból; b diszulfidfázis, amely lényegében nem elegyedik az alkálikus fázissal, és a 11 vezetéken keresztül távozik a folyamatból; c alkálikus fázis, amely a 12 vezetéken keresztül távozik a folyamatból. Általában rendkívül nehéz a diszulfidvegyületek teljes elválasztása megfelelő tömörítőanyagok, pl. fémforgács-, homok- vagy üvegágy nélkül. Ezen kívül elegendően hosszú tartózkodási ideig, körülbelül 0,5-2 órán keresztül, tartózkodjon az anyag az elváalsztózónában, az elválasztás további elősegítésére. Mindezek intézkedések ellenére a 12 vezetéken keresztül távozó alkálikus áram szükségszerűen tartalmaz kis mennyiségű diszulfid- és merkaptidvegyületet. Valójában a regenerált alkálikus áramban levő kéntartalom nem teszi lehetővé, hogy a savanyú szénhidrogénáram teljes kéntelenítését. A találmányunk szerinti eljárás során a regenerált alkálikus oldat a 12 vezetéken keresztül a 13 zónába megy. A 13 zóna az alkálikus oldatban levő diszulfidvegyületek redukálására szolgál. A 13 zóna kétfajta működési elv alapján üzemelhet; az egyik működési elv a katalikus hirdogénezés, a másik az elektrokémai redukció. A katalitikus hidrogénezésnél a 13 zóna 0,59- 2,0 mm névleges szemcseméretű, szénre felvitt palládiumkatalizátort tartalmazó, rögzített katalizátorágyat alkalmazunk. A13 zónába a 15 vezetéken keresztül bevezetett hidrogén érintkezik a hidrogénező katalizátorral érintkezésben levő alkálikus oldattal, és a diszulfidvegyületek merkaptidvegyületekké redukálódnak. Ez a zóna előnyösen 30-150 °C hőmérséklettartományban üzemel, a nyomástartomány 207-1034 kPa túlnyomás, a folyadék térsebessége 1-20 h"\ és az alkalmazott hidrogén mennyisége körülbelül 1-100-szorosa a diszulfidvegyületek merkaptidvegyületekké való redukálásához szükséges sztöchiometrikus mennyiségek. A találmányunk szerinti eljárás redukáló műveletében a redukciós körülmények előnyösen a következők: a hőmérséklettartomány 40-100 °C, a folyadék térsebessége 3-15 h,az alkalmazott nyomástartomány 345-862 kPa túlnyomás, és az alkalmazott hidrogén mennyisége körülbelül 15-30-szorosa a sztöchiometrikusan szükséges mennyiségnek. A reagálatlan hidrogéngáz a 14 vezetéken keresztül távozik a 13 redukciós zónából, és megy ki a folyamatból. A lényegében diszulfidmentes vizes, alkálikus fázis a 16 vezetéken keresztül a 2 vezetékbe megy, és ezen keresztül visszakeringetjük a 3 extrakciós zónába. A13 zónában alkalmazott hidrogénező katalizátor valamilyen oldható, hidrogénező katalizátort, pl. a periódusos rendszer VIII. oszlopába tartozó fém karoboxilátját tartalmazza, a katalizátor az egész folyamatban keringő alkálikus oldatban van. Ebben az esetben a 13 zóna előnyösen 30-125 °C-on üzemel, az alkalmazott nyomástartomány előnyösen 207-1034 kPa túlnyomás, a tartózkodási idő előnyösen 3-30 perc, és a hidrogénkoncentráció előnyösen 1-100-szorosa a sztöchometrikus mennyiségnek. Elektrokémiai redukció esetén a 16 zóna kató-8 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
