Смесь формальдегида с моноэтаноламином
Реагент нейтрализатор представляет собой смесь продуктов реакции формальдегида с моноэтаноламином с добавкой 0,5 % мае. карбоната натрия.
Химизм процесса представлен ниже.
Получение нейтрализатора:
СН2ОН
HO-C2H4-NH2 + 2СН2О HO-C2H4N
61 2-30 121
СН2ОН
(реагент-нейтрализатор НСМ)
Получаемый НСМ реагирует с сероводородом с образованием дитиазина:
/СН2ОН S - СН2
HO-C2H4N + 2H2S + СН2О -»? СН2 NC2H4-OH+ ЗН2О 121 2-34 30 / 318
СН2ОН S - сн2
165
а с меркаптанами - с образованием циклических тиоэфиров:
сн2он
HO-C2H4N + CH3SH -+ сн2 — сн2 121 48 | |
СН2ОН О N
сн2
133
Необходимое количество реагента на нейтрализацию одного килограмма сероводорода находится из уравнения реакции с образованием дитиазина:
диметанолэтаноламина 1121/68=1,71 кг;
формальдегида 30/68=0,44 кг.
На получение нейтрализатора:
формальдегида
этаноламина
- 60-1,78/121=0,88 кг;
- 61 1,78/121=0,90 кг.
Диметанолэтаноламин преимущественно вводят в нефть в виде водного или водно-спиртового раствора, полученного взаимодействием моноэтаноламина с 30-40 % водным или раствором формальдегида (формалином) в мольном соотношении мо-ноэтаноламин: формальдегид 1:(1-4). Раствор диметанолэтано-ламинов предпочтительно вводят в нефть из расчета 4-15 г на 1 г сероводорода.
Определим количество образующих солей при нейтрализации одного килограмма H^S по стехиометрии реакции:
1-165/68=2,43 кг.
Количество реакционной воды при нейтрализации 1 кг H2S:
1-3 18/68=0,79 кг.
Количество вносимой воды с раствором (при условии использования 35 % раствора формальдегида):
1,32-65/35=2,45 кг.
Выше приведены расчеты на нейтрализацию одного килограмма HiS. Зная количество H2S, которое необходимо нейтрализовать в исходной нефти, можно рассчитать необходимые реагенты и продукты реакции.
Для сравнения рассмотренных нейтрализаторов расход реагентов рассчитан на нейтрализацию 1 кг bbS.
Эти данные представлены в табл. 3.8, где указаны достоинства и недостатки рассмотренных выше реагентов.
Таблица 3.8 - Сравнительная характеристика рассмотренных реагентов
Реагенты |
Состав |
Рекомендуемый расход (моль/моль |
Расход по реакции на 1 кг H2S, кг |
Образующиеся соли. Кг |
Кол-во реакционной воды, кг |
Общее количество воды, кг |
Достоинства |
Недостатки |
1. Раствор гидросульфита натрия. |
NaOH NaHSO4 Н2О |
1,2-2 не менее 2 |
|
6.9 |
1,323 |
22,653 |
|
1. Риск засорения нефти солями |
2. Раствор уротропина в техническом формалине. |
|
|
|
1,35 |
0,53 |
2,03 |
|
|
3. Смесь формальдегида с моноэтанолам и ном (НМС). |
Продукт реакции формальдегида с МЭА - диметанол-этаноламин, формальдегид, вода. |
4-15 г/г H2S |
0.9 1,78 1,32 2,45 |
2,43 |
0,79 |
3,24 |
|
|
На основе проведенного сравнения реагентов видно, что раствор уротропина в техническом формалине выгодно отличается от других рассмотренных реагентов - снижение расхода реагента, замена высокотоксичных аминов на менее токсичный уротропин, меньшее количество внесенной воды, высокая эффективность, высокая стабильность, отсутствие влияния на содержание солей в товарной нефти.