RU2130012C1 - Способ регенерации n-c-n соединения из продукта реакции связывания серы (варианты) - Google Patents
Способ регенерации n-c-n соединения из продукта реакции связывания серы (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2130012C1 RU2130012C1 RU94046267A RU94046267A RU2130012C1 RU 2130012 C1 RU2130012 C1 RU 2130012C1 RU 94046267 A RU94046267 A RU 94046267A RU 94046267 A RU94046267 A RU 94046267A RU 2130012 C1 RU2130012 C1 RU 2130012C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- compound
- nitrogen
- sulfur
- hetero
- group
- Prior art date
Links
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims abstract description 98
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 75
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 title claims abstract description 56
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 54
- 238000009739 binding Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 title abstract description 19
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 title abstract description 17
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 title abstract description 11
- -1 hetero compound Chemical class 0.000 claims abstract description 90
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 33
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 23
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 claims abstract description 21
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 15
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 14
- 125000000753 cycloalkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 claims abstract description 11
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 9
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 6
- 150000001339 alkali metal compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 150000001341 alkaline earth metal compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 4
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 45
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 36
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 claims description 21
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 17
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 14
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 13
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N imidazole Natural products C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 1,2,3-triazine Chemical compound C1=CN=NN=C1 JYEUMXHLPRZUAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N Morpholine Chemical compound C1COCCN1 YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N cyclohexylamine Chemical compound NC1CCCCC1 PAFZNILMFXTMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- MNQDKWZEUULFPX-UHFFFAOYSA-M dithiazanine iodide Chemical compound [I-].S1C2=CC=CC=C2[N+](CC)=C1C=CC=CC=C1N(CC)C2=CC=CC=C2S1 MNQDKWZEUULFPX-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims description 4
- OGYGFUAIIOPWQD-UHFFFAOYSA-N 1,3-thiazolidine Chemical compound C1CSCN1 OGYGFUAIIOPWQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 3
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 claims description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- QAWTYRYXDYHQNU-UHFFFAOYSA-N diazathiane Chemical compound NSN QAWTYRYXDYHQNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000000623 heterocyclic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 2
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- BRNULMACUQOKMR-UHFFFAOYSA-N thiomorpholine Chemical compound C1CSCCN1 BRNULMACUQOKMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 abstract description 41
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 150000003463 sulfur Chemical class 0.000 abstract 1
- LMBFAGIMSUYTBN-MPZNNTNKSA-N teixobactin Chemical compound C([C@H](C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@H](CCC(N)=O)C(=O)N[C@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@H]1C(N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](C[C@@H]2NC(=N)NC2)C(=O)N[C@H](C(=O)O[C@H]1C)[C@@H](C)CC)=O)NC)C1=CC=CC=C1 LMBFAGIMSUYTBN-MPZNNTNKSA-N 0.000 abstract 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 39
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 35
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 15
- 150000003388 sodium compounds Chemical class 0.000 description 12
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 9
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- HUHGPYXAVBJSJV-UHFFFAOYSA-N 2-[3,5-bis(2-hydroxyethyl)-1,3,5-triazinan-1-yl]ethanol Chemical compound OCCN1CN(CCO)CN(CCO)C1 HUHGPYXAVBJSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N dodecane Chemical compound CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 description 5
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 description 5
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 5
- CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N methyl diethanolamine Chemical compound OCCN(C)CCO CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 5
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N propylamine Chemical compound CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- MJIYILRPIYLFPJ-UHFFFAOYSA-N 2-(1,3,5-dithiazinan-5-yl)ethanol Chemical compound OCCN1CSCSC1 MJIYILRPIYLFPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 3
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 3
- RMVRSNDYEFQCLF-UHFFFAOYSA-N thiophenol Chemical compound SC1=CC=CC=C1 RMVRSNDYEFQCLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N Methanethiol Chemical compound SC LSDPWZHWYPCBBB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N ethanethiol Chemical compound CCS DNJIEGIFACGWOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002391 heterocyclic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 2
- 150000003053 piperidines Chemical class 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- AKMXNJYHAZXCDT-UHFFFAOYSA-N 1-propylimidazolidine Chemical compound CCCN1CCNC1 AKMXNJYHAZXCDT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LXUNZSDDXMPKLP-UHFFFAOYSA-N 2-Methylbenzenethiol Chemical compound CC1=CC=CC=C1S LXUNZSDDXMPKLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ULIKDJVNUXNQHS-UHFFFAOYSA-N 2-Propene-1-thiol Chemical compound SCC=C ULIKDJVNUXNQHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AGDFIEFNOPOTPA-UHFFFAOYSA-N 2-[[bis(2-hydroxyethyl)amino]methyl-(2-hydroxyethyl)amino]ethanol Chemical compound OCCN(CCO)CN(CCO)CCO AGDFIEFNOPOTPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CCRVICBZJNZHKJ-UHFFFAOYSA-N 2-aminoethanol sulfane Chemical compound S.NCCO CCRVICBZJNZHKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KSHKNZCWWVVNHT-UHFFFAOYSA-N 3-(1,3-oxazolidin-3-ylmethyl)-1,3-oxazolidine Chemical compound C1COCN1CN1CCOC1 KSHKNZCWWVVNHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ITMIGVTYYAEAJP-UHFFFAOYSA-N 4,5,6-trimethyltriazine Chemical compound CC1=NN=NC(C)=C1C ITMIGVTYYAEAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MIFZZKZNMWTHJK-UHFFFAOYSA-N 4-(morpholin-4-ylmethyl)morpholine Chemical compound C1COCCN1CN1CCOCC1 MIFZZKZNMWTHJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QMWSBGCIPZEDPP-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-1,3,5-dithiazinane Chemical compound CN1CSCSC1 QMWSBGCIPZEDPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 0 CCC*N(C)C(*)C1C(*)(*I)C1 Chemical compound CCC*N(C)C(*)C1C(*)(*I)C1 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- HWSIVJIZUMOLAQ-UHFFFAOYSA-N OSO.NCCO Chemical compound OSO.NCCO HWSIVJIZUMOLAQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001131 Pulp (paper) Polymers 0.000 description 1
- 229920000297 Rayon Polymers 0.000 description 1
- 241000779819 Syncarpia glomulifera Species 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 description 1
- UENWRTRMUIOCKN-UHFFFAOYSA-N benzyl thiol Chemical compound SCC1=CC=CC=C1 UENWRTRMUIOCKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000003034 coal gas Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 125000002485 formyl group Chemical class [H]C(*)=O 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- XHQHCZJKIMGMBY-UHFFFAOYSA-N n,n,n',n'-tetrabutylmethanediamine Chemical compound CCCCN(CCCC)CN(CCCC)CCCC XHQHCZJKIMGMBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000001739 pinus spp. Substances 0.000 description 1
- 150000004885 piperazines Chemical class 0.000 description 1
- XUWHAWMETYGRKB-UHFFFAOYSA-N piperidin-2-one Chemical class O=C1CCCCN1 XUWHAWMETYGRKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N pyrrolidin-2-one Chemical compound O=C1CCCN1 HNJBEVLQSNELDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 125000004436 sodium atom Chemical group 0.000 description 1
- HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-M sodium hydrosulfide Chemical compound [Na+].[SH-] HYHCSLBZRBJJCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052979 sodium sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N sodium sulfide (anhydrous) Chemical compound [Na+].[Na+].[S-2] GRVFOGOEDUUMBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003457 sulfones Chemical class 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005987 sulfurization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011269 tar Substances 0.000 description 1
- 150000003548 thiazolidines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003623 transition metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- 150000003918 triazines Chemical class 0.000 description 1
- 229940036248 turpentine Drugs 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C211/00—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
- C07C211/01—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to acyclic carbon atoms
- C07C211/02—Compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton having amino groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton
- C07C211/09—Diamines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B17/00—Sulfur; Compounds thereof
- C01B17/22—Alkali metal sulfides or polysulfides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D251/00—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings
- C07D251/02—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings
- C07D251/04—Heterocyclic compounds containing 1,3,5-triazine rings not condensed with other rings having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Treating Waste Gases (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Способ регенерации N-C-N соединения из продукта реакции связывания серы находит широкое применение в химической технологии. В данном случае N-C-N соединением является соединение формулы I
где n = 1, каждый из R1-R5 независимо выбран из группы, состоящей из (i) водорода, (ii) замещенной или незамещенной, насыщенной или ненасыщенной линейной разветвленной или циклической углеводородной цепи, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, (iii) замещенной или незамещенной, насыщенной или ненасыщенной линейной разветвленной или циклической углеводородной цепи, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, и включающей по меньшей мере один гетероатом, выбранный из группы, состоящей из азота и серы, (iv) непосредственной связи с любым другим из R1, R2, R3, R4 и R5, причем указанный продукт содержит гетеросоединение, имеющее атомы серы, углерода и азота в основной цепи, включающей стадии: а) смешение указанного продукта с (I) азотсодержащим соединением формулы II
где каждый из R6 и R7 независимо выбран из группы, состоящей из (i) водорода, (ii) замещенной или незамещенной насыщенной или ненасыщенной, линейной, разветвленной или циклической углеводородной цепи, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, или его солью, и (2) щелочным соединением, выбранным из группы, состоящей из соединения щелочного или щелочноземельного металла, с образованием раствора, суспензии или дисперсии; (б) проведение реакции указанного гетеросоединения с указанным азотсодержащим соединением в присутствии указанного щелочного соединения с замещением атома серы гетеросоединения атомом азота азотсодержащего соединения; (в) в случае необходимости доведения рН указанного раствора до значений от около 8 до 13. Предложены еще два способа регенерации N-C-N соединения из продукта реакции связывания серы. Способы просты и значительно дешевле известных. 3 с. и 14 з.п.ф-лы.
где n = 1, каждый из R1-R5 независимо выбран из группы, состоящей из (i) водорода, (ii) замещенной или незамещенной, насыщенной или ненасыщенной линейной разветвленной или циклической углеводородной цепи, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, (iii) замещенной или незамещенной, насыщенной или ненасыщенной линейной разветвленной или циклической углеводородной цепи, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, и включающей по меньшей мере один гетероатом, выбранный из группы, состоящей из азота и серы, (iv) непосредственной связи с любым другим из R1, R2, R3, R4 и R5, причем указанный продукт содержит гетеросоединение, имеющее атомы серы, углерода и азота в основной цепи, включающей стадии: а) смешение указанного продукта с (I) азотсодержащим соединением формулы II
где каждый из R6 и R7 независимо выбран из группы, состоящей из (i) водорода, (ii) замещенной или незамещенной насыщенной или ненасыщенной, линейной, разветвленной или циклической углеводородной цепи, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, или его солью, и (2) щелочным соединением, выбранным из группы, состоящей из соединения щелочного или щелочноземельного металла, с образованием раствора, суспензии или дисперсии; (б) проведение реакции указанного гетеросоединения с указанным азотсодержащим соединением в присутствии указанного щелочного соединения с замещением атома серы гетеросоединения атомом азота азотсодержащего соединения; (в) в случае необходимости доведения рН указанного раствора до значений от около 8 до 13. Предложены еще два способа регенерации N-C-N соединения из продукта реакции связывания серы. Способы просты и значительно дешевле известных. 3 с. и 14 з.п.ф-лы.
Description
Настоящее изобретение относится к способам регенерации соединения, удаляющего (связывающего) серу из продукта реакции связывания серы и, более конкретно, к регенерации N-C-N соединения из продукта реакции связывания серы, которое в типичных случаях трудно или дорого регенерировать.
Предпосылки создания изобретения
Сероводород и меркаптаны являются токсичными, вызывающими коррозию и дурно пахнущими соединениями. Каждый из них может быть найден в разнообразных жидких и газообразных средах, таких как природный газ, нефть, потоки газов нефтепереработки, двуокись углерода, водород, потоки каменноугольного газа, потоки газа, возникающего при производстве вискозного волокна, дегти и асфальт, сланцевый газ, коксовые газы, синтез-газ для производства аммиака, потоки после вулканизации резины, газы с заводов, где производится сульфуризация, выделения при производстве скипидара, выделения при дроблении древесной массы и бумаги, сточные воды, буровой соляной раствор, земляные насыпи, потоки газа при производстве фосфорной кислоты, а также иные промышленные газовые потоки и выделения. Их также находят в остаточных газах и жидкостях при некоторых процессах промывки сероводорода, таких как в установках Клауса и в установках для промывки аминов. Такие соединения серы включают сероводород, аллилтиол, пропантиол, бензилтиол, кротилтиол, этантиол, тиокрезол и тиофенол.
Сероводород и меркаптаны являются токсичными, вызывающими коррозию и дурно пахнущими соединениями. Каждый из них может быть найден в разнообразных жидких и газообразных средах, таких как природный газ, нефть, потоки газов нефтепереработки, двуокись углерода, водород, потоки каменноугольного газа, потоки газа, возникающего при производстве вискозного волокна, дегти и асфальт, сланцевый газ, коксовые газы, синтез-газ для производства аммиака, потоки после вулканизации резины, газы с заводов, где производится сульфуризация, выделения при производстве скипидара, выделения при дроблении древесной массы и бумаги, сточные воды, буровой соляной раствор, земляные насыпи, потоки газа при производстве фосфорной кислоты, а также иные промышленные газовые потоки и выделения. Их также находят в остаточных газах и жидкостях при некоторых процессах промывки сероводорода, таких как в установках Клауса и в установках для промывки аминов. Такие соединения серы включают сероводород, аллилтиол, пропантиол, бензилтиол, кротилтиол, этантиол, тиокрезол и тиофенол.
Сероводород является нежелательным загрязняющим веществом, которое высокотоксично, вызывает коррозию и обладает отвратительным запахом. Выделение сероводорода в окружающую среду жестко контролируется Агенством по защите окружающей среды и Департаментом природных ресурсов, а также другими контрольными органами по всему миру. Сероводород и меркаптаны не только обладают отталкивающим запахом, но и имеют связь с образованием кислотного дождя.
Способы удаления сероводорода и/или меркаптанов можно в общем классифицировать как регенеративные и нерегенеративные. Регенеративные способы обычно более желательны, поскольку отходы возвращаются в повторный цикл. При регенерации соединений, связывающих серу, и, таким образом, возвращении отходов в повторный цикл, уменьшаются или исчезают затраты (с точки зрения экономии средств и экологии) на наполнение использованных в процессе химикатов, а также на утилизацию отходов. Однако типичные известные из уровня техники способы регенерации часто требуют дорогостоящего технологического оборудования и высокого потребления энергии.
Для удаления из газовых потоков кислот, таких как сероводород, использовали различные амины и алканоламины, которые можно регенерировать. В патенте США N 2.776.870 описано, что для удаления кислот из газовой смеси можно использовать водные растворы аминов и алканоламинов. Сероводород можно селективно удалить из потоков газов, содержащих двуокись углерода, используя триэтаноламин или метилдиэтаноламин.
В опубликованной британской патентной заявке N 2103645 описано, что сероводород и двуокись углерода можно удалить из газовой смеси путем ее контактирования с растворителем, который содержит третичный амин и физический абсорбент. В число подходящих физических абсорбентов входят N-метилпирролидон и сульфолан.
В патенте США N 4.112.051 описан способ удаления кислотных газов из газовой смеси с использованием жидкого абсорбента на основе амина как растворителя, который включает (1) амин, содержащий по меньшей мере около 50 мольных процентов стерически связанного амина; и (2) растворитель для смеси аминов, являющийся также физическим абсорбентом кислотных газов. К числу подходящих стерически связанных аминов относятся различные пиперидиновые соединения. Подходящие растворители включают сульфоны и пирролидоновые и пиперидоновые соединения; названа только их часть.
В патенте США N 4.978.512 описаны способы уменьшения содержания сероводорода и органических сульфидов в углеводородном потоке путем контактирования потока с композицией, содержащей продукт реакции низшего алканоламина с низшим альдегидом. Подходящие продукты реакции включают смеси триазиновых и бисоксазолидиновых соединений.
В патенте США N 4.647.397 описаны способ и композиция для удаления сероводородов и аналогичных сульфидов из газового потока. Газовый поток контактирует с замещенным ароматическим нитрилом, содержащим электронпритягивающий заместитель на ароматическом кольце, по крайней мере по силе такой же как галоген, и с органическим третичным амином в инертном органическом растворителе, таком как N-метил-2-пирролидон. Израсходованный контактирующий раствор может быть регенерирован путем его нагревания выше температуры разложения продуктов реакции с целью отделения сульфидов из раствора жидкофазного абсорбента.
В патенте США N 4.775.519 описан непрерывный способ удаления компонентов кислого газа из газового потока путем противоточного контактирования потока с водным раствором смеси N-метилдиэтаноламина /МДЭА/ с имидазолом или метилзамещенным имидазолом. Газ дезабсорбируют из МДЭА и имидазола, уменьшая давление и заставляя газ испаряться.
В патенте США N 4.624.838 раскрывается способ регенерации гетероциклических азотсодержащих соединений из продуктов реакции связывания серы путем понижения давления до 15 - 200 pSia и повышения температуры до 20 - 200oC.
В патенте США N 5.128.049 описан способ уменьшения содержания сероводорода в жидкостях, содержащих углеводороды, и в водных растворах путем впрыскивания разбавленного раствора удаляющего (связывающего) агента. Подходящие связывающие агенты включают гексагидро-1,3,5-трис(2-гидроксиэтил)-S-триазин и различные другие соединения.
Давно существует потребность в способе регенерации соединений, связывающих серу. Регенерация таких соединений не только желательна с точки зрения защиты окружающей среды, но и экономична, и может уменьшить или снять необходимость в дорогостоящем технологическом оборудовании. Кроме того, поскольку связывающие соединения регенерируются, уменьшается или снимается необходимость закупок замещающих связывающих соединений.
Определения
Используемое здесь выражение "гетеросоединение" определяют, чтобы означить циклическое, линейное или разветвленное соединение, в котором один или более атомов основной цепи является элементом, отличным от углерода, в частности по меньшей мере азотом и серой и, возможно, кислородом.
Используемое здесь выражение "гетеросоединение" определяют, чтобы означить циклическое, линейное или разветвленное соединение, в котором один или более атомов основной цепи является элементом, отличным от углерода, в частности по меньшей мере азотом и серой и, возможно, кислородом.
Используемое здесь выражение "гетероциклическое соединение" определяется так, что оно обозначает соединение, имеющее замкнутую циклическую структуру, в которой один или более атомов в основной цепи является элементом, отличным от углерода, в частности по меньшей мере азотом и серой и, возможно, кислородом. Гетероциклическое соединение может иметь линейные, разветвленные или циклические заместители.
Краткое изложение изобретения
Вкратце, одним из аспектов настоящего способа является способ регенерации N-C-N соединения из продукта реакции связывания серы, в котором N-C-N соединение удаляет атом серы из серусодержащего соединения. N-C-N соединение представлено следующей формулой (I):
где n - целое число от 1 до 100; каждый из R1, R2, R3, R4 и R5 независимо выбран из группы, состоящей из: (i) водорода; (ii) замещенной или незамещенной, насыщенной или ненасыщенной, линейной, разветвленной или циклической углеводородной цепи, содержащей от 1 до 20 атомов углерода; (iii) замещенной или незамещенной, насыщенной или ненасыщенной, линейной, разветвленной или циклической углеводородной цепи, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, которая содержит по меньшей мере один гетероатом, выбранный из группы, состоящей из азота, кислорода, серы и галогена; (iv) замещенной или незамещенной полимерной цепи; и (v) непосредственной связи с любым другим R1, R2, R3, R4 и R5. Продукт содержит гетеросоединение с атомами серы, углерода и азота в основной цепи. Согласно способу продукт смешан с (а) азотсодержащим соединением, представленным формулой II
где каждый из R6 и R7 независимо выбран из группы, состоящей из (i) водорода; (ii) замещенной или незамещенной, насыщенной или ненасыщенной, линейной, разветвленной или циклической углеводородной цепи, содержащей от 1 до 20 атомов углерода; (iii) замещенной или незамещенной, насыщенной или ненасыщенной, линейной, разветвленной или циклической углеводородной цепи с 1 - 20 атомами углерода, которая содержит по меньшей мере один гетероатом, выбранный из группы, состоящей из азота, кислорода, серы и галогена; (iv) замещенной или незамещенной полимерной цепи; а также с солями этого соединения; и (а) с щелочным соединением (основанием), выбранным из группы, состоящей из соединения щелочного металла, соединения щелочноземельного металла и соединения переходного металла, с образованием раствора, суспензии или дисперсии. Гетеросоединение реагирует в этом растворе с азотсодержащим соединением в присутствии щелочного соединения. С помощью этого способа атом серы гетеросоединения замещается на атом азота азотсодержащего соединения. При необходимости pH раствора доводят до значения от около 8 до около 13.
Вкратце, одним из аспектов настоящего способа является способ регенерации N-C-N соединения из продукта реакции связывания серы, в котором N-C-N соединение удаляет атом серы из серусодержащего соединения. N-C-N соединение представлено следующей формулой (I):
где n - целое число от 1 до 100; каждый из R1, R2, R3, R4 и R5 независимо выбран из группы, состоящей из: (i) водорода; (ii) замещенной или незамещенной, насыщенной или ненасыщенной, линейной, разветвленной или циклической углеводородной цепи, содержащей от 1 до 20 атомов углерода; (iii) замещенной или незамещенной, насыщенной или ненасыщенной, линейной, разветвленной или циклической углеводородной цепи, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, которая содержит по меньшей мере один гетероатом, выбранный из группы, состоящей из азота, кислорода, серы и галогена; (iv) замещенной или незамещенной полимерной цепи; и (v) непосредственной связи с любым другим R1, R2, R3, R4 и R5. Продукт содержит гетеросоединение с атомами серы, углерода и азота в основной цепи. Согласно способу продукт смешан с (а) азотсодержащим соединением, представленным формулой II
где каждый из R6 и R7 независимо выбран из группы, состоящей из (i) водорода; (ii) замещенной или незамещенной, насыщенной или ненасыщенной, линейной, разветвленной или циклической углеводородной цепи, содержащей от 1 до 20 атомов углерода; (iii) замещенной или незамещенной, насыщенной или ненасыщенной, линейной, разветвленной или циклической углеводородной цепи с 1 - 20 атомами углерода, которая содержит по меньшей мере один гетероатом, выбранный из группы, состоящей из азота, кислорода, серы и галогена; (iv) замещенной или незамещенной полимерной цепи; а также с солями этого соединения; и (а) с щелочным соединением (основанием), выбранным из группы, состоящей из соединения щелочного металла, соединения щелочноземельного металла и соединения переходного металла, с образованием раствора, суспензии или дисперсии. Гетеросоединение реагирует в этом растворе с азотсодержащим соединением в присутствии щелочного соединения. С помощью этого способа атом серы гетеросоединения замещается на атом азота азотсодержащего соединения. При необходимости pH раствора доводят до значения от около 8 до около 13.
В другом варианте осуществления данного изобретения продукт содержит гетеросоединение и амин. В этом варианте осуществления добавление азотсодержащего соединения не производят, поскольку атом серы гетеросоединения замещается атомом азота аминового соединения.
В еще одном варианте осуществления данного изобретения продукт содержит как гетеросоединение, так и комплекс амина. По данному способу добавляют азотсодержащие соединения, и атом серы гетеросоединения замещается атомом азота либо из азотсодержащего соединения, либо из комплекса амина.
Описание предпочтительных вариантов осуществления
Настоящие способы регенерации N-C-N соединения из продукта реакции связывания серы и просты, и недороги. Эти способы могут использоваться как в периодических, так и в непрерывных процессах, позволяющих рециркуляцию регенерированных соединений, связывающих серу. В этих способах уменьшена или ликвидирована необходимость в сложном технологическом оборудовании, в покупке дополнительных соединений, связывающих серу, и в утилизации ценных гетеросоединений как отработанных продуктов.
Настоящие способы регенерации N-C-N соединения из продукта реакции связывания серы и просты, и недороги. Эти способы могут использоваться как в периодических, так и в непрерывных процессах, позволяющих рециркуляцию регенерированных соединений, связывающих серу. В этих способах уменьшена или ликвидирована необходимость в сложном технологическом оборудовании, в покупке дополнительных соединений, связывающих серу, и в утилизации ценных гетеросоединений как отработанных продуктов.
Настоящий способ может быть использован для регенерации N-C-N соединения из продукта реакции связывания серы. В реакции связывания серы N-C-N соединение удаляет атом серы из серусодержащего соединения. N-C-N соединение представлено формулой I
где n представляет целое число от 1 до 100, предпочтительно от 1 до 20.
где n представляет целое число от 1 до 100, предпочтительно от 1 до 20.
Каждый из R1, R2, R3, R4 и R5 независимо выбран из (i) водорода; (ii) замещенной или незамещенной, насыщенной или ненасыщенной, линейной, разветвленной или циклической углеводородной цепи, содержащей от 1 до 20 атомов углерода; (iii) замещенной или незамещенной, насыщенной или ненасыщенной, линейной, разветвленной или циклической углеводородной цепи из 1 - 20 атомов углерода, содержащей по меньшей мере один гетероатом, выбранный из числа азота, кислорода, серы или галогена; (iv) замещенной или незамещенной полимерной цепи; и (v) непосредственной связи с любым другим R1, R2, R3, R4 и R5. Предпочтительно, чтобы R1 был связан с R3, образуя гетероциклическое кольцо.
В число примеров N-C-N соединений, которые можно регенерировать по настоящему способу, входят различные триазины, такие как 1,3,5-три(2-гидроксиэтил)гексагидро-S-триазин и триметилтриазин, бисоксазолидины, такие как N, N'-метиленбисоксазолидин, пиперидины, пиперазины, имидазолы, диазатианы, амины, такие как метилдиэтаноламин, бис(дибутиламино)метан и бис(ди-2-гидроксиэтиламино)метан, бис(морфолино)метан и 1,3,6,8-трициклотетрааза[4,4,1,13,8]-додекан.
Продукт содержит гетеросоединение, образованное в результате реакции связывания серы. Гетеросоединение содержит атомы углерода и азота, а также необязательно может содержать в основной цепи (скелете) кислород или другие гетероатомы. Примеры гетеросоединений, которые могут быть превращены по данным способам, включают дитиазины и тиазолидины; названа только их часть.
Кроме гетеросоединения, реакции связывания серы также могут образовывать как продукт комплекс амина, такой как соль амина с сероводородом или меркаптаном. Примеры таких солей аминов включают соли с общей формулой R-NH SH-, где R - алканольная группа, например, HOCH2CH2NH SH-. Комплекс амина может быть отделен от гетеросоединения перед реакцией регенерации или может быть включен в процесс регенерации. Будучи включенным в этот процесс, комплекс амина является источником атомов азота для замены атома серы в гетеросоединении. Путем включения части или всего комплекса амина в реакцию регенерации можно уменьшить или устранить затраты на отделение гетеросоединения от комплекса амина перед регенерацией. Кроме того, может быть уменьшено или сведено на нет количество азотсодержащего соединения, добавляемого к гетеросоединению для проведения реакции регенерации.
Пример типичной реакции связывания серы в общем виде приведен ниже уравнением реакции (III), в которой триазин реагирует с сероводородом с образованием дитиазина и комплекса первичного амина
Азотсодержащее соединение представлено формулой (II):
где R6 и R7 каждый независимо выбран из числа (i) водорода; (ii) замещенной или незамещенной, насыщенной или ненасыщенной, линейной, разветвленной или циклической углеводородной цепи, содержащей 1 - 20 атомов углерода; (iii) замещенной или незамещенной, насыщенной или ненасыщенной, линейной, разветвленной или циклической углеводородной цепи с 1 - 20 атомами углерода, содержащей гетероатом, выбранный из числа азота, кислорода, серы и галогена; (iv) замещенной или незамещенной полимерной цепи; и их солями. Примеры таких азотсодержащих соединений включают аммиак, этаноламин, диэтаноламин, метиламин, циклогексиламин, этилендиамин, морфолин и тиоморфолин.
Азотсодержащее соединение представлено формулой (II):
где R6 и R7 каждый независимо выбран из числа (i) водорода; (ii) замещенной или незамещенной, насыщенной или ненасыщенной, линейной, разветвленной или циклической углеводородной цепи, содержащей 1 - 20 атомов углерода; (iii) замещенной или незамещенной, насыщенной или ненасыщенной, линейной, разветвленной или циклической углеводородной цепи с 1 - 20 атомами углерода, содержащей гетероатом, выбранный из числа азота, кислорода, серы и галогена; (iv) замещенной или незамещенной полимерной цепи; и их солями. Примеры таких азотсодержащих соединений включают аммиак, этаноламин, диэтаноламин, метиламин, циклогексиламин, этилендиамин, морфолин и тиоморфолин.
Как правило, в настоящих способах можно использовать от около 0.25 до около 4 мольных эквивалентов азотсодержащего соединения и/или комплекса амина на каждый эквивалент гетеросоединения. Сейчас предпочтительно использовать от около 0,5 до около 2 мольных эквивалентов и более предпочтительно - от около 0.75 до около 1.5 мольных эквивалентов азотсодержащего соединения и/или комплекса амина на каждый эквивалент гетеросоединения.
Реакцию, путем которой атом серы гетеросоединения замещается атомом азота, проводят в присутствии щелочного соединения (основания), выбранного из числа соединений щелочных металлов, щелочноземельных металлов и переходных металлов. Примеры щелочных соединений, которые можно использовать в настоящем способе, включают гидроксид натрия, гидроксид калия, гидроксид кальция, оксид кальция, оксид магния, карбонат натрия, бикарбонат натрия и карбонат кальция. Как правило, щелочное соединение имеет pH больше, чем pH продукта, и в тех вариантах, в которых азотсодержащее соединение смешивают с продуктом, больше, чем pH смеси продукта и азотсодержащего соединения.
Как правило, с одним эквивалентом гетеросоединения смешивают от около 0.5 до около 8 эквивалентов щелочного соединения. Предпочтительно на эквивалент гетеросоединения использовать от около 0.5 эквивалентов до около 4 эквивалентов щелочного соединения, более предпочтительно - от около одного до около двух эквивалентов щелочного соединения. Как правило, если используются меньшие количества щелочного соединения, в растворе останется некоторое количество нерегенерированного продукта. Напротив, не считают, что избыток щелочного соединения имеет отрицательное воздействие на реакцию регенерации за исключением того, что может потребоваться дополнительная нейтрализация.
Например, если щелочным соединением является NaOH, атомы серы, удаленные из гетеросоединения, связываются с атомами натрия из NaOH и образуют соединения натрия, такие как, например, сульфид натрия и/или гидросульфид натрия. Соединение(я) натрия могут быть при желании отделены от регенерированного связывающего соединения любым хорошо известным специалистам способом, таким как экстракция растворителем N-C-N соединения с использованием такого растворителя, как хлористый метилен, или перегонка. Однако соединение натрия необязательно отделять от регенерированного N-C-N соединения, связывающего серу, а можно использовать вместе со связывающим N-C-N соединением, которое вводят в повторный цикл процесса связывания.
Реакцию замещения атома серы гетеросоединения атомом азота можно проводить в присутствии растворителя. Растворители можно использовать для регулирования вязкости или для облегчения перемешивания компонентов реакции. Подходящие растворители включают воду, метанол, этанол и этиленгликоль, а также любые другие полярные растворители, в которых гетеросоединение и N-C-N соединение оба достаточно хорошо растворимы.
Процентное содержание растворителя обычно находится в диапазоне от 0 до около 90 вес.%. Предпочтительное процентное содержание растворителя составляет от около 25 до 75 вес.%, более предпочтительное - от около 40 до около 60 вес. %. В типичных случаях растворитель смешивают с продуктом и азотсодержащим соединением перед добавлением щелочного соединения, хотя способ смешивания может изменяться в зависимости от выбранных компонентов.
В соответствии с настоящим способом продукт из гетеросоединения смешивают с азотсодержащим соединением и щелочным соединением с образованием раствора, дисперсии или суспензии (взвеси). В альтернативном варианте осуществления изобретения продукт также содержит комплекс амина. В этом альтернативном варианте осуществления изобретения продукт, содержащий гетеросоединение и комплекс амина, смешивают с щелочным соединением с образованием раствора. Комплекс амина обеспечивает атомы азота, которые замещают атомы серы гетеросоединения.
В другом альтернативном варианте осуществления продукт, содержащий гетеросоединение и комплекс амина, смешивают с щелочным соединением и азотсодержащим соединением. Комплекс амина и азотсодержащее соединение, каждый сам по себе или оба, обеспечивают атомы азота для замещения атомов серы гетеросоединения.
Продукт и азотсодержащее соединение могут быть перемешаны перед смешиванием с щелочным соединением, или все компоненты могут быть смешаны друг с другом с образованием раствора. Компоненты могут быть смешаны, например, в типичном реакционном сосуде для периодического процесса или путем впрыскивания в линию системы с рециркуляцией.
Предпочтительно, чтобы замещение атома серы в гетеросоединении атомом азота азотсодержащего соединения или комплекса амина осуществлялось при температуре от около 25 до около 105oC. Полагают, что повышенные температуры будут увеличивать скорость реакции.
В данном способе pH полученного раствора доводится до примерно 8 - 13, более предпочтительно - до около 9 - 11. pH раствора можно регулировать путем добавления минеральной кислоты, такой как соляная кислота, серная кислота, фосфорная кислота или азотная кислота. Минеральную кислоту добавляют с целью нейтрализации избыточного щелочного соединения и понижения pH раствора для облегчения регенерации N-C-N соединения и уменьшения вероятности образования нежелательных побочных продуктов. Если N-C-N соединение реагирует с по существу чистым сероводородом, например, с содержанием от около 90 до 100 вес. %, регулирование кислотой, как правило, не является необходимым, поскольку pH раствора достаточно низок для доведения реакции регенерации практически до конца.
Далее настоящий способ будет более подробно проиллюстрирован следующими специальными примерами, не ограничивающими объем изобретения.
Пример 1
Семьдесят (70) граммов водного раствора (7.3% по весу) 1,3,5-три(2-гидроксиэтил)гексагидро-S-триазина ("триазиновое соединение"), доступное в продаже от Quaker Chemical Co. of Conshohocken. Pennsylvania, хорошо известного соединения для связывания серы, вводили в реакцию с 99.5% сероводородом до полного завершения (было связано 206 ммоль сероводорода). Полноту протекания реакции подтверждали методом 13C ЯМР. К продукту реакции связывания серы добавляли десять миллилитров 6 N водного раствора гидроксида натрия, полученную реакционную смесь один час нагревали до 70oC. Поскольку в реакции связывания серы использовался 99.5% (по весу) сероводород, нейтрализация реакционной смеси кислотой не требовалась. По окончании одного часа регенерация триазинового соединения была подтверждена 13C ЯМР. Регенерированное триазиновое соединение вновь вводили в реакцию с 99.5 вес.% сероводородом до полного завершения. Реакцию регенерированного триазинового соединения с сероводородом с последующей регенерацией триазинового соединения повторяли в соответствии с настоящим изобретением в виде десяти циклов. Никакого уменьшения эффективности регенерированного триазина по отношению к связыванию серы не наблюдалось.
Семьдесят (70) граммов водного раствора (7.3% по весу) 1,3,5-три(2-гидроксиэтил)гексагидро-S-триазина ("триазиновое соединение"), доступное в продаже от Quaker Chemical Co. of Conshohocken. Pennsylvania, хорошо известного соединения для связывания серы, вводили в реакцию с 99.5% сероводородом до полного завершения (было связано 206 ммоль сероводорода). Полноту протекания реакции подтверждали методом 13C ЯМР. К продукту реакции связывания серы добавляли десять миллилитров 6 N водного раствора гидроксида натрия, полученную реакционную смесь один час нагревали до 70oC. Поскольку в реакции связывания серы использовался 99.5% (по весу) сероводород, нейтрализация реакционной смеси кислотой не требовалась. По окончании одного часа регенерация триазинового соединения была подтверждена 13C ЯМР. Регенерированное триазиновое соединение вновь вводили в реакцию с 99.5 вес.% сероводородом до полного завершения. Реакцию регенерированного триазинового соединения с сероводородом с последующей регенерацией триазинового соединения повторяли в соответствии с настоящим изобретением в виде десяти циклов. Никакого уменьшения эффективности регенерированного триазина по отношению к связыванию серы не наблюдалось.
Пример 2
Десять (10) граммов 25% (по весу) раствора 1,3,6,8-трициклотетрааза[4,4,1,13,8] додекана вводили в реакцию с 99.5 вес.% сероводородом до полного ее завершения, так как указано в примере 1. Продукт приводил к образованию липкого остатка, который засорял испытательное оборудование для промывки. Продукт не проявлял никаких признаков наличия непрореагировавшего тетраазасоединения. Затем продукт вводили в реакцию с 10 миллилитрами 6 N водного раствора гидроксида натрия при 80oC в течение одного часа. Через 30 минут внешний вид реакционной смеси вернулся к внешнему виду непрореагировавшего соединения для связывания серы. Поскольку в реакции связывания серы использовался 99.5% (по весу) сероводород, нейтрализация смеси кислотой не требовалось. Анализ продукта реакцией методом 13C ЯМР показал полную регенерацию 1,3,6,8-трициклотетрааза[4,4,1,13,8]додекана как соединения, связывающего серу.
Десять (10) граммов 25% (по весу) раствора 1,3,6,8-трициклотетрааза[4,4,1,13,8] додекана вводили в реакцию с 99.5 вес.% сероводородом до полного ее завершения, так как указано в примере 1. Продукт приводил к образованию липкого остатка, который засорял испытательное оборудование для промывки. Продукт не проявлял никаких признаков наличия непрореагировавшего тетраазасоединения. Затем продукт вводили в реакцию с 10 миллилитрами 6 N водного раствора гидроксида натрия при 80oC в течение одного часа. Через 30 минут внешний вид реакционной смеси вернулся к внешнему виду непрореагировавшего соединения для связывания серы. Поскольку в реакции связывания серы использовался 99.5% (по весу) сероводород, нейтрализация смеси кислотой не требовалось. Анализ продукта реакцией методом 13C ЯМР показал полную регенерацию 1,3,6,8-трициклотетрааза[4,4,1,13,8]додекана как соединения, связывающего серу.
Пример 3
Десять (10) граммов 43% (по весу) водного раствора триазинового соединения из примера 1 вводили в реакцию с 2.000 ppm (частей на миллион) сероводорода в метаноле. По завершении реакции полученные дитиазин и гидросульфидную соль этаноламина разделяли. Дитиазин вводили в реакцию с 10-кратным мольным избытком 6 N водного раствора гидроксида натрия при 80oC в течение двух часов. Анализ полученного продукта методом 13C ЯМР показал образование 1,3,5-три(2-гидроксиэтил)гексагидро-S-триазина и примерно 10 вес. % неидентифицированного серусодержащего соединения. Отдельно гидроксисульфидную соль этаноламина вводили в реакцию с избытком гидроксида натрия при 80oC в течение двух часов. Анализ полученного продукта показал, что образовался незакомплексованный этаноламин. Поскольку в реакции связывания серы использовался 99.5% (по весу) сероводород, во всех этих реакциях не требовалась нейтрализация кислотой.
Десять (10) граммов 43% (по весу) водного раствора триазинового соединения из примера 1 вводили в реакцию с 2.000 ppm (частей на миллион) сероводорода в метаноле. По завершении реакции полученные дитиазин и гидросульфидную соль этаноламина разделяли. Дитиазин вводили в реакцию с 10-кратным мольным избытком 6 N водного раствора гидроксида натрия при 80oC в течение двух часов. Анализ полученного продукта методом 13C ЯМР показал образование 1,3,5-три(2-гидроксиэтил)гексагидро-S-триазина и примерно 10 вес. % неидентифицированного серусодержащего соединения. Отдельно гидроксисульфидную соль этаноламина вводили в реакцию с избытком гидроксида натрия при 80oC в течение двух часов. Анализ полученного продукта показал, что образовался незакомплексованный этаноламин. Поскольку в реакции связывания серы использовался 99.5% (по весу) сероводород, во всех этих реакциях не требовалась нейтрализация кислотой.
Пример 4
Десять (10) граммов 43% (по весу) водного раствора триазинового соединения по примеру 1 вводили в реакцию с 99.5% (по весу) сероводородом до ее полного завершения. Получившийся 5,6-дигидро-5-(2-гидроксиэтил)-4H-1,3,5-дитиазин выделяли и вводили в реакцию с тремя мольными эквивалентами 6 N водного раствора гидроксида натрия в избытке этаноламина при 70oC. Поскольку в реакции связывания серы использовался 99.5% (по весу) сероводород, нейтрализация кислотой не требовалась. Продукт реакции состоял исключительно из 1,3,5-три(2-гидроксиэтил)-гексагидро-S-триазина, являющегося исходным соединением, связывающим серу.
Десять (10) граммов 43% (по весу) водного раствора триазинового соединения по примеру 1 вводили в реакцию с 99.5% (по весу) сероводородом до ее полного завершения. Получившийся 5,6-дигидро-5-(2-гидроксиэтил)-4H-1,3,5-дитиазин выделяли и вводили в реакцию с тремя мольными эквивалентами 6 N водного раствора гидроксида натрия в избытке этаноламина при 70oC. Поскольку в реакции связывания серы использовался 99.5% (по весу) сероводород, нейтрализация кислотой не требовалась. Продукт реакции состоял исключительно из 1,3,5-три(2-гидроксиэтил)-гексагидро-S-триазина, являющегося исходным соединением, связывающим серу.
Пример 5
Десять (10) граммов 43% (по весу) водного раствора триазинового соединения из примера 1 вводили в реакцию с 99.5% (по весу) сероводородом до насыщения с образованием 5,6-дигидро-5-(2-гидроксиэтил)-4H-1,3,5-дитиазина и гидросульфида этаноламина. Проводили реакцию этой смеси с тремя мольными эквивалентами гидроксида натрия при 70oC в течение 30 минут. Анализ методом 13C ЯМР показал, что смесь полностью превращалась в 1,3,5-три(2-гидроксиэтил)гексагидро-S-триазин. Регенерированное триазиновое соединение помещали в барботер, через который пропускали 2.000 ppm сероводорода в метане. Регенерированное триазиновое соединение не было способно реагировать с сероводородом, о чем свидетельствовало полное отсутствие абсорбции сероводорода. После этого к реакционной смеси добавляли один эквивалент соляной кислоты и смесь перемешивали в течение 10 минут при комнатной температуре. Смесь, после добавления кислоты, снова анализировали методом 13C ЯМР, который подтвердил то, что она содержала регенерированное триазиновое соединение. Смесь после добавления кислоты снова помещали в барботер, через который барботировали 2.000 ppm сероводорода в метане. Обнаружено, что регенерированный триазин после добавления кислоты нормальным образом реагировал с сероводородом.
Десять (10) граммов 43% (по весу) водного раствора триазинового соединения из примера 1 вводили в реакцию с 99.5% (по весу) сероводородом до насыщения с образованием 5,6-дигидро-5-(2-гидроксиэтил)-4H-1,3,5-дитиазина и гидросульфида этаноламина. Проводили реакцию этой смеси с тремя мольными эквивалентами гидроксида натрия при 70oC в течение 30 минут. Анализ методом 13C ЯМР показал, что смесь полностью превращалась в 1,3,5-три(2-гидроксиэтил)гексагидро-S-триазин. Регенерированное триазиновое соединение помещали в барботер, через который пропускали 2.000 ppm сероводорода в метане. Регенерированное триазиновое соединение не было способно реагировать с сероводородом, о чем свидетельствовало полное отсутствие абсорбции сероводорода. После этого к реакционной смеси добавляли один эквивалент соляной кислоты и смесь перемешивали в течение 10 минут при комнатной температуре. Смесь, после добавления кислоты, снова анализировали методом 13C ЯМР, который подтвердил то, что она содержала регенерированное триазиновое соединение. Смесь после добавления кислоты снова помещали в барботер, через который барботировали 2.000 ppm сероводорода в метане. Обнаружено, что регенерированный триазин после добавления кислоты нормальным образом реагировал с сероводородом.
Пример 6
Осуществляют реакцию тиазолидина (0,5 г, 5,6 ммоль) с н-пропиламином (0,33 г, 11,2 ммоль) в 2 мл 6 N водного раствора гидроксида натрия в течение примерно 1 часа. Продукт анализируют с помощью 13C ЯМР и получают спектр, согласующийся с образованием 1-(н-пропил)имидазолидина, как показано ниже:
Пример 7
Проводят реакцию тиазолидина (0,5 г, 5,6 ммоль) с диэтаноламином (0,57 г, 5,4 ммоль) в 2 мл 6 N водного раствора гидроксида натрия в течение примерно 1 часа. Продукт анализируют с помощью 13C ЯМР и получают спектр, согласующийся с образованием продукта N-C-N соединения, показанного ниже.
Осуществляют реакцию тиазолидина (0,5 г, 5,6 ммоль) с н-пропиламином (0,33 г, 11,2 ммоль) в 2 мл 6 N водного раствора гидроксида натрия в течение примерно 1 часа. Продукт анализируют с помощью 13C ЯМР и получают спектр, согласующийся с образованием 1-(н-пропил)имидазолидина, как показано ниже:
Пример 7
Проводят реакцию тиазолидина (0,5 г, 5,6 ммоль) с диэтаноламином (0,57 г, 5,4 ммоль) в 2 мл 6 N водного раствора гидроксида натрия в течение примерно 1 часа. Продукт анализируют с помощью 13C ЯМР и получают спектр, согласующийся с образованием продукта N-C-N соединения, показанного ниже.
Пример 8
Проводят реакцию 5,6-дигидро-5-метил-4H-1,3,5-дитиазина (0,2 г, 1,47 ммоль) с моноэтаноламином (0,2 г, 3,27 ммоль) в 1 мл 6 N водного раствора гидроксида натрия при 80oC в течение 2 часов. Продукт анализируют с помощью 13C ЯМР и получают спектр, согласующийся с образованием N-C-N соединений, показанных ниже.
Пример 9
Проводят реакцию 5,6-дигидро-5-(2-гидроксиэтил)-4H-1,3,5-дитиазина (0,54 г, 3,27 ммоль) с н-пропиламином (0,5 г, 8,47 ммоль) в 4 мл 6 N раствора гидроксида натрия при комнатной температуре в течение 30 минут и затем в течение 2 часов при 70oC. Продукт анализируют с помощью 13C ЯМР и получают спектр, согласующийся с образованием 1-(2-гидроксиэтил)-3,5-ди-(н-пропил)-гексагидро-S-триазина.
Пример 10
Проводят реакцию формальдегида с диэтаноламином с образованием соединения N-C-N-типа и 3,5-ди-(2-гидроксиэтил)-3,5-диаза-1,7-гептандиола. Продукт анализируют с помощью 13C ЯМР, и затем проводят реакцию с сероводородом до завершения. Проводят реакцию полученного истощенного продукта с 6 N раствором NaOH для регенерации исходного N-C-N соединения.
Проводят реакцию формальдегида с диэтаноламином с образованием соединения N-C-N-типа и 3,5-ди-(2-гидроксиэтил)-3,5-диаза-1,7-гептандиола. Продукт анализируют с помощью 13C ЯМР, и затем проводят реакцию с сероводородом до завершения. Проводят реакцию полученного истощенного продукта с 6 N раствором NaOH для регенерации исходного N-C-N соединения.
Предыдущие примеры ясно показывают, что N-C-N соединения могут быть регенерированы из продукта (продуктов) реакции связывания серы, в которой N-C-N соединение удаляет атом серы из серусодержащего соединения, такого как сероводород или меркаптан, согласно данным способам. Продукт реакции связывания серы, являющийся гетеросоединением, может быть отделен от других продуктов реакции перед регенерацией по настоящему способу. В альтернативном случае, продукт может содержать как гетеросоединение, так и комплекс амина, из которых получаются атомы азота, для превращения гетеросоединения в исходное соединение, связывающее серу, по одному из настоящих способов. В другом варианте, гетеросоединение и комплекс амина могут быть смешаны с азотсодержащим соединением с целью превращения гетеросоединения в исходное соединение, связывающее серу. Путем регулирования pH реакционной смеси можно облегчить регенерацию соединения, связывающего серу.
Настоящие способы легко превращают продукты реакций связывания серы, являющиеся гетеросоединениями, без необходимости использования дорогостоящего оборудования, для регенерации, обычно требуемого для процессов регенерации кислорода и тепла. Путем регенерации N-C-N соединений уменьшается или устраняется необходимость приобретения дополнительных связывающих соединений и утилизации израсходованных гетеросоединений как отработанных продуктов.
Данное изобретение может быть осуществлено в иных особенных вариантах без потери его содержания или основных отличительных свойств; соответственно, следует ссылаться на прилагаемую формулу изобретения, а не на предшествующее описание, как указывающее объем изобретения.
Claims (17)
1. Способ регенерации N-C-N соединения из продукта реакции связывания серы, полученного связыванием атома серы серусодержащего соединения N-C-N соединением, причем N-C-N соединение представлено формулой I
где n = 1;
каждый из R1 - R5 независимо выбран из группы, состоящей из (i) водорода, (ii) замещенной или незамещенной, насыщенной или ненасыщенной линейной, разветвленной или циклической углеводородной цепи, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, (iii) замещенной или незамещенной, насыщенной или ненасыщенной линейной, разветвленной или циклической углеводородной цепи, содержащей от 1 до 20 атомов углерода и включающей по меньшей мере один гетероатом, выбранный из группы, состоящей из азота и серы, (iv) непосредственной связи с любым другим из R1, R2, R3, R4 и R5, причем указанный продукт содержит гетеросоединение, имеющее атомы серы, углерода и азота в основной цепи,
включающий стадии:
а) смешение указанного продукта с
(1) азотсодержащим соединением формулы II
где каждый из R6 и R7 независимо выбран из группы, состоящей из (i) водорода, (ii) замещенной или незамещенной насыщенной или ненасыщенной, линейной, разветвленной или циклической углеводородной цепи, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, или его солью и
(2) щелочным соединением, выбранным из группы, состоящей из соединения щелочного или щелочноземельного металла, с образованием раствора, суспензии или дисперсии;
б) проведение реакции указанного гетеросоединения с указанным азотсодержащим соединением в присутствии указанного щелочного соединения с замещением атома серы гетеросоединения атомом азота азотсодержащего соединения;
в) в случае необходимости доведение pH указанного раствора до значений от около 8 до 13.
где n = 1;
каждый из R1 - R5 независимо выбран из группы, состоящей из (i) водорода, (ii) замещенной или незамещенной, насыщенной или ненасыщенной линейной, разветвленной или циклической углеводородной цепи, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, (iii) замещенной или незамещенной, насыщенной или ненасыщенной линейной, разветвленной или циклической углеводородной цепи, содержащей от 1 до 20 атомов углерода и включающей по меньшей мере один гетероатом, выбранный из группы, состоящей из азота и серы, (iv) непосредственной связи с любым другим из R1, R2, R3, R4 и R5, причем указанный продукт содержит гетеросоединение, имеющее атомы серы, углерода и азота в основной цепи,
включающий стадии:
а) смешение указанного продукта с
(1) азотсодержащим соединением формулы II
где каждый из R6 и R7 независимо выбран из группы, состоящей из (i) водорода, (ii) замещенной или незамещенной насыщенной или ненасыщенной, линейной, разветвленной или циклической углеводородной цепи, содержащей от 1 до 20 атомов углерода, или его солью и
(2) щелочным соединением, выбранным из группы, состоящей из соединения щелочного или щелочноземельного металла, с образованием раствора, суспензии или дисперсии;
б) проведение реакции указанного гетеросоединения с указанным азотсодержащим соединением в присутствии указанного щелочного соединения с замещением атома серы гетеросоединения атомом азота азотсодержащего соединения;
в) в случае необходимости доведение pH указанного раствора до значений от около 8 до 13.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что R1 связан с R3, образуя гетероциклическое кольцо.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанное N-C-N соединение выбирают из группы, состоящей из триазина, бисоксазолидина, имидазола, амина, который имеет N-C-N структуру, и диазатиана.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанное гетеросоединение содержит указанный атом серы, расположенный в β-положении по отношению к указанному атому азота.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанное гетеросоединение выбирают из группы, состоящей из дитиазина и тиазолидина.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанное азотсодержащее соединение выбирают из группы, состоящей из аммиака, этаноламина, диэтаноламина, метиламина, циклогексиламина, этилендиамина, морфолина и тиоморфолина.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанное щелочное соединение выбирают из группы, состоящей из гидроксида натрия, гидроксида калия, гидроксида кальция, оксида кальция, оксида магния, карбоната натрия, бикарбоната натрия и карбоната кальция.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанный продукт дополнительно включает комплекс амина.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что в качестве комплекса амина используют соль амина.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что указанную реакцию проводят в присутствии растворителя.
11. Способ по п.10, отличающийся тем, что указанный растворитель выбран из группы, состоящей из воды, метанола, этанола и этиленгликоля.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют от около 0,5 эквивалента до около 8 эквивалентов указанного щелочного соединения на 1 эквивалент указанного гетеросоединения.
13. Способ по п.1, отличающийся тем, что замещение атома серы указанного гетеросоединения атомом азота указанного азотсодержащего соединения осуществляют при температуре от около 25oC до около 105oC.
14. Способ по п.1, отличающийся тем, что pH раствора регулируют путем добавления к раствору минеральной кислоты.
15. Способ по п.14, отличающийся тем, что минеральную кислоту выбирают из группы, состоящей из соляной кислоты, серной кислоты, фосфорной кислоты и азотной кислоты.
16. Способ регенерации N-C-N соединения из продукта реакции связывания серы, полученного связыванием атома серы серосодержащего соединения N-C-N соединением, причем N-C-N соединение представлено формулой I
где значения n, R1, R2, R3, R4, R5 приведены в п.1 формулы, причем указанный продукт содержит гетеросоединение и комплекс амина, а гетеросоединение содержит атомы серы и азота в основной цепи,
включающий стадии:
а) смешение указанного продукта с щелочным соединением, выбранным из группы, состоящей из соединения щелочного металла, щелочноземельного металла, с образованием раствора, суспензии или дисперсии;
б) проведение реакции указанного гетеросоединения с указанным комплексом амина в присутствии указанного щелочного соединения с замещением атома серы указанного гетеросоединения атомом азота указанного комплекса амина;
в) при необходимости доведение pH указанного раствора до значений от около 8 до около 13.
где значения n, R1, R2, R3, R4, R5 приведены в п.1 формулы, причем указанный продукт содержит гетеросоединение и комплекс амина, а гетеросоединение содержит атомы серы и азота в основной цепи,
включающий стадии:
а) смешение указанного продукта с щелочным соединением, выбранным из группы, состоящей из соединения щелочного металла, щелочноземельного металла, с образованием раствора, суспензии или дисперсии;
б) проведение реакции указанного гетеросоединения с указанным комплексом амина в присутствии указанного щелочного соединения с замещением атома серы указанного гетеросоединения атомом азота указанного комплекса амина;
в) при необходимости доведение pH указанного раствора до значений от около 8 до около 13.
17. Способ регенерации N-C-N соединения из продукта реакции связывания серы, полученного связыванием атома серы серусодержащего соединения N-C-N соединением, причем указанное N-C-N соединение представлено формулой I
где значения n, R1, R2, R3, R4, R5 приведены в п.1 формулы, причем указанный продукт содержит гетеросоединение и комплекс амина, указанное гетеросоединение содержит атомы серы и азота в основной цепи,
включающий стадии:
а) смешение указанного продукта с:
(1) азотсодержащим соединением, представленным формулой II
где каждый из R6, R7 приведен в п.1 формулы, или его солью и
(2) щелочным соединением, выбранным из группы, состоящей из соединения щелочного или щелочноземельного металла, с образованием раствора, суспензии или дисперсии;
б) проведение реакции указанного гетеросоединения с по меньшей мере одним указанным комплексом амина и указанным азотсодержащим соединением в присутствии указанного щелочного соединения, с замещением атома серы указанного гетеросоединения атомом азота соединения, выбранного из группы, состоящей из указанного комплекса амина и указанного азотсодержащего соединения;
в) при необходимости доведение pH указанного раствора до значений от около 8 до около 13.
где значения n, R1, R2, R3, R4, R5 приведены в п.1 формулы, причем указанный продукт содержит гетеросоединение и комплекс амина, указанное гетеросоединение содержит атомы серы и азота в основной цепи,
включающий стадии:
а) смешение указанного продукта с:
(1) азотсодержащим соединением, представленным формулой II
где каждый из R6, R7 приведен в п.1 формулы, или его солью и
(2) щелочным соединением, выбранным из группы, состоящей из соединения щелочного или щелочноземельного металла, с образованием раствора, суспензии или дисперсии;
б) проведение реакции указанного гетеросоединения с по меньшей мере одним указанным комплексом амина и указанным азотсодержащим соединением в присутствии указанного щелочного соединения, с замещением атома серы указанного гетеросоединения атомом азота соединения, выбранного из группы, состоящей из указанного комплекса амина и указанного азотсодержащего соединения;
в) при необходимости доведение pH указанного раствора до значений от около 8 до около 13.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/026,891 US5347003A (en) | 1993-03-05 | 1993-03-05 | Methods for regenerating a sulfur scavenging compound from a product of a sulfur scavenging reaction |
| US08/026,891 | 1993-03-05 | ||
| PCT/US1994/001663 WO1994020451A1 (en) | 1993-03-05 | 1994-02-17 | Methods for regenerating a sulfur scavenging compound from a product of a sulfur scavenging reaction |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU94046267A RU94046267A (ru) | 1996-10-10 |
| RU2130012C1 true RU2130012C1 (ru) | 1999-05-10 |
Family
ID=21834394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU94046267A RU2130012C1 (ru) | 1993-03-05 | 1994-02-17 | Способ регенерации n-c-n соединения из продукта реакции связывания серы (варианты) |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5347003A (ru) |
| EP (1) | EP0640066B1 (ru) |
| AT (1) | ATE159709T1 (ru) |
| AU (1) | AU661629B2 (ru) |
| CA (1) | CA2134445C (ru) |
| DE (1) | DE69406513T2 (ru) |
| DK (1) | DK0640066T3 (ru) |
| ES (1) | ES2111915T3 (ru) |
| GR (1) | GR3026021T3 (ru) |
| NO (1) | NO304939B1 (ru) |
| RO (1) | RO117319B1 (ru) |
| RU (1) | RU2130012C1 (ru) |
| SG (1) | SG43042A1 (ru) |
| WO (1) | WO1994020451A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2506985C2 (ru) * | 2008-07-07 | 2014-02-20 | Тиссенкрупп Уде Гмбх | Способ удаления кислотных газов из газового потока |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5462721A (en) * | 1994-08-24 | 1995-10-31 | Crescent Holdings Limited | Hydrogen sulfide scavenging process |
| US5980845A (en) * | 1994-08-24 | 1999-11-09 | Cherry; Doyle | Regeneration of hydrogen sulfide scavengers |
| CA2177408C (en) * | 1995-06-06 | 2001-12-11 | Michael Callaway | Abatement of hydrogen sulfide with an aldehyde ammonia trimer |
| US5698171A (en) * | 1996-01-10 | 1997-12-16 | Quaker Chemical Corporation | Regenerative method for removing sulfides from gas streams |
| EP0882112B1 (en) * | 1996-07-12 | 2002-10-02 | Baker Hughes Incorporated | Bisoxazolidine hydrogen sulfide scavenger |
| US6267938B1 (en) * | 1996-11-04 | 2001-07-31 | Stanchem, Inc. | Scavengers for use in reducing sulfide impurities |
| US5885538A (en) * | 1997-07-02 | 1999-03-23 | Quaker Chemical Corporation | Method and composition for the regeneration of an aminal compound |
| US6036888A (en) * | 1997-08-22 | 2000-03-14 | Betzdearborn Inc. | Corrosion inhibitor for alkanolamine units |
| US6773582B2 (en) * | 2002-09-25 | 2004-08-10 | Precision Control Technology, Inc. | Drinking water treatment system including hydrogen sulfide scrubber using triazine compound and associated methods |
| US7077884B2 (en) * | 2004-06-09 | 2006-07-18 | Precision Control Technology, Inc. | Hydrogen sulfide scrubber using polymeric amine and associated methods |
| US20060206018A1 (en) * | 2005-03-04 | 2006-09-14 | Alan Abul-Haj | Method and apparatus for noninvasive targeting |
| US20120063976A1 (en) * | 2010-09-09 | 2012-03-15 | Battelle Energy Alliance, Llc | Methods of removing carbon dioxide and sorbents for same |
| US8652237B2 (en) * | 2010-12-17 | 2014-02-18 | Battelle Memorial Institute | System and process for capture of H2S from gaseous process streams and process for regeneration of the capture agent |
| US10130907B2 (en) | 2016-01-20 | 2018-11-20 | Battelle Memorial Institute | Capture and release of acid gasses using tunable organic solvents with aminopyridine |
| US10456739B2 (en) | 2016-11-14 | 2019-10-29 | Battelle Memorial Institute | Capture and release of acid gasses using tunable organic solvents with binding organic liquids |
| US11473026B2 (en) * | 2018-05-31 | 2022-10-18 | Foremark Performance Chemicals | Use of aminals to remove acid gases from fluid gas streams |
| US11946008B2 (en) | 2022-05-04 | 2024-04-02 | Nexgen Oilfield Chemicals, Llc | Compositions and methods for scavenging hydrogen sulfide |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2776870A (en) * | 1953-11-27 | 1957-01-08 | Union Oil Co | Corrosion prevention in gas recovery systems |
| AU506199B2 (en) * | 1975-06-26 | 1979-12-20 | Exxon Research And Engineering Company | Absorbtion of co2 from gaseous feeds |
| CA1205276A (en) * | 1981-06-15 | 1986-06-03 | Malcolm W. Mcewan | Process for the removal of co.sub.2 and, if present h.sub.2s from a gas mixture |
| US4647397A (en) * | 1984-01-23 | 1987-03-03 | Chevron Research Company | Composition for removing sulfides from industrial gas |
| US4624838A (en) * | 1985-04-29 | 1986-11-25 | Exxon Research And Engineering Company | Process for removing acidic gases from gaseous mixtures using aqueous scrubbing solutions containing heterocyclic nitrogen compounds |
| US4775519A (en) * | 1985-10-31 | 1988-10-04 | Texaco Inc. | Removal of acid gases from gas streams |
| US4978512B1 (en) * | 1988-12-23 | 1993-06-15 | Composition and method for sweetening hydrocarbons | |
| US5128049A (en) * | 1991-01-22 | 1992-07-07 | Gatlin Larry W | Hydrogen sulfide removal process |
-
1993
- 1993-03-05 US US08/026,891 patent/US5347003A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-02-17 DE DE69406513T patent/DE69406513T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-02-17 AT AT94909645T patent/ATE159709T1/de not_active IP Right Cessation
- 1994-02-17 ES ES94909645T patent/ES2111915T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-02-17 CA CA002134445A patent/CA2134445C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-02-17 SG SG1996002923A patent/SG43042A1/en unknown
- 1994-02-17 RO RO94-01784A patent/RO117319B1/ro unknown
- 1994-02-17 EP EP94909645A patent/EP0640066B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-02-17 RU RU94046267A patent/RU2130012C1/ru not_active IP Right Cessation
- 1994-02-17 WO PCT/US1994/001663 patent/WO1994020451A1/en active IP Right Grant
- 1994-02-17 DK DK94909645.7T patent/DK0640066T3/da active
- 1994-02-17 AU AU62411/94A patent/AU661629B2/en not_active Ceased
- 1994-11-04 NO NO944209A patent/NO304939B1/no unknown
-
1998
- 1998-01-28 GR GR980400191T patent/GR3026021T3/el unknown
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2506985C2 (ru) * | 2008-07-07 | 2014-02-20 | Тиссенкрупп Уде Гмбх | Способ удаления кислотных газов из газового потока |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0640066A4 (en) | 1996-03-13 |
| GR3026021T3 (en) | 1998-04-30 |
| DK0640066T3 (da) | 1998-06-02 |
| US5347003A (en) | 1994-09-13 |
| RU94046267A (ru) | 1996-10-10 |
| ES2111915T3 (es) | 1998-03-16 |
| CA2134445C (en) | 1999-09-07 |
| AU6241194A (en) | 1994-09-26 |
| EP0640066A1 (en) | 1995-03-01 |
| WO1994020451A1 (en) | 1994-09-15 |
| ATE159709T1 (de) | 1997-11-15 |
| NO944209L (no) | 1994-11-04 |
| DE69406513T2 (de) | 1998-05-28 |
| CA2134445A1 (en) | 1994-09-15 |
| AU661629B2 (en) | 1995-07-27 |
| EP0640066B1 (en) | 1997-10-29 |
| RO117319B1 (ro) | 2002-01-30 |
| SG43042A1 (en) | 1997-10-17 |
| DE69406513D1 (de) | 1997-12-04 |
| NO304939B1 (no) | 1999-03-08 |
| NO944209D0 (no) | 1994-11-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2130012C1 (ru) | Способ регенерации n-c-n соединения из продукта реакции связывания серы (варианты) | |
| CA2240820C (en) | Regenerative method and composition for removing sulfides from gas streams | |
| US5700438A (en) | Process for removal of H2S from gas processing streams | |
| US20020157989A1 (en) | Treatment of hydrocarbons Containing Sulfides | |
| EP0227259A1 (en) | Sulfur removal from hydrocarbons | |
| EP2882516A1 (en) | In situ generation of polysulfide ions using elemental sulfur for improved corrosion control,cyanide management, mercury management, arsine management and performance and reliability of acid gas removal equipment | |
| DE69805828D1 (de) | Verfahren zur rückgewinnung von schwefel aus h2s enthaltenden gasen | |
| US4827040A (en) | Process of degradation of alkyl polysulphides into polysulphides having a lower sulphur content | |
| US5508012A (en) | Methods for recovering sodium sulfides from a sulfur scavenging reaction | |
| US5885538A (en) | Method and composition for the regeneration of an aminal compound | |
| EA035776B1 (ru) | Способ удаления меркаптанов из газового потока | |
| US12083473B2 (en) | Mercury removal by injection of reagents in gas phase | |
| MXPA99011800A (en) | Method and composition for the regeneration of an aminal compound | |
| KR101607051B1 (ko) | 탈황 배가스 처리용 흡수제 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090218 |