CC BY
22
№ 10 (55)
ЛД1 Луч
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
октябрь, 2018
ИЗУЧЕНИЕ АЗОТСОДЕРЖАЩИХ ОЛИГОМЕРОВ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПРИРОДНЫХ ГАЗОВ ОТ СЕРОВОДОРОДА
Яхияев Бобур Миркодирович
мл. науч. сотрудник, Ташкентский химико-технологический институт,
Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: gup_tniixt@mail. ru
Нуркулов Файзулла Нурмуминович
д-р техн. наук, Ташкентский научно-исследовательский институт химической технологии, Республика Узбекистан, Ташкентская обл., Зангиотинский р-н, п/о Ибрат
E-mail: [email protected]
THE STUDY OF NITROGEN-CONTAINING OLIGOMERS FOR NATURAL-GAS STRIPPING FROM HYDROGEN SULFIDE
Bobur Yahiyaev
Junior Research Scientist, Tashkent Chemical-Technological Institute,
Uzbekistan, Tashkent
Fayzulla Nurkulov
Doctor of Technical Science, Doctor Technical Science, Tashkent Scientific Research Institute of Chemical Technology,
Uzbekistan, Tashkent Region, Zangiotinsky District, Ibrat
АННОТАЦИЯ
Изучена структура синтезированных азотсодержащих олигомеров для обессеривания природного газа от сероводорода. Исследован состав и структура полученного олигомера, установленные методом ИК-спектроскопии и физико-химическими анализами. В ходе исследований было установлено, что полученный новый состав азотсодержащих продуктов с органическими олигомерами может найти применение в газовой, нефтяной отраслях промышленности для очистки природных газов от сероводорода.
ABSTRACT
The structure of synthesized nitrogen-containing oligomers for the desulfurization of natural gas from hydrogen sulfide has been investigated. The composition and structure of the obtained oligomer, determined by the method of IR -spectroscopy and physicochemical analyzes have been studied. As part of research, it was found that the resulting new composition of nitrogen-containing products with organic oligomers may find application in the gas and oil industries for the purification of natural gases from hydrogen sulfide.
Ключевые слова: нефтяные и природные газы, жидкие органические олигомеры, обессеривание, сероводород, ионная жидкость, растворимость.
Keywords: petroleum and natural gas; liquid organic oligomers; desulfurization; hydrogen sulfide; ionic liquid; solvability.
Добыча нефти, газа и газоконденсата, содержащих коррозионные и высокотоксичные серосодержащие соединения, неуклонно растет, в том числе в Республике Узбекистан. Добыча, подготовка, транспортировка, хранение и переработка таких углеводородных соединений создает ряд серьезных технологических и экологических проблем [2, с. 4-8]. Наличие в углеводородном сырье сероводорода, меркаптанов и других агрессивных серосодержащих соединений, создающих специфические трудности при добыче, транспортировке, хранении и переработке, делает проблему глубокого обессеривания нефти и нефтепродуктов особенно актуальной [1, с. 28-32].
Получены новые полифункциональные азотсодержащие олигомеры на основе диэтаноламина с эпихлоргидрином, которые были названы SS-100.
Синтезированы новые полифункциональные азотсодержащие олигомеры, при этом были изучены свойства марки SS-100. Изучено получение при оптимальных условиях полученного азотсодержащего олигомерного соединения SS-100 в зависимости от температуры, времени и соотношения компонентов, а также влияние на их выход катализаторов. Для того чтобы повысить производительность синтеза SS-100, в различных соотношениях в течение 1 часа изучали
Библиографическое описание: Яхияев Б.М., Нуркулов Ф.Н. Изучение азотсодержащих олигомеров для очистки природных газов от сероводорода // Universum: Технические науки : электрон. научн. журн. 2018. № 10(55). URL: http://7universum. com/ru/tech/archive/item/64 74
№ 10 (55)
Л Л1 Луч
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
октябрь, 2018 г.
производительность реакции и определили, что соотношение компонентов 3:0,5:0,02 намного выше по сравнению с другими вариантами (рис. 1).
время,
1). 3:0,5:0,02 2). 2:0,5:0,02; 3). 1:0,5:0,02.
Рисунок 1. Зависимость выхода олигомера ББ-100 от соотношения исходных веществ и от времени. Температура 70оС
Синтез азотсодержащего олигомера 88-100 при температуре 70оС в течение 1 часа проводили с различными катализаторами. Изучали производительность реакции. Высокоэффективным получился выход реакции при использовании в качестве катализатора ионной жидкости (рис. 2).
Рисунок 2. Влияние катализатора на производительность реакции при температуре 70оС 1- ионная жидкость; 2 - серная кислота;
3 - оксид цинка
Физико-химические свойства синтезированного азотсодержащего олигомера 88-100 приведены в табл. 1. При оптимальных условиях (Т= 70°С, т=1 ч) высокий выход олигомерного соединения получается при соотношении диэтаноламина: хлорсодержа-щее органическое соединение :ионная жидкость 3:0,5:0,02. При этом выход составляет 90%.
Таблица 1.
Физико-химические характеристики азотсодержащего олигомера SS-100
Название олигомера Соотношение (моль) Выход, % Агрегатное состояние pH Плотность, г/см3 Растворимость
SS-100 3:0,5:0,02 90 вязкое вещество 6,5-7,5 1,02 Не растворяется в воде
2:0,5:0,02 85
1:0,5:0,02 76
Растворимость синтезированных олигомеров приведена в табл. 2. Полученный 88-100 имеет хорошую растворимость в органических растворителях.
Таблица 2.
Растворимость синтезированного олигомера
№ Растворители Название
SS-100
1 Вода —
2 Этиловый спирт —
3 Диметилформамид +++
4 Ксилол —
5 Толуол +++
6 Ацетон —
7 Бензол +++
8 Этилацетат +++
9 1,4-Диоксан +++
10 Четыреххлористый углерод —
Примечание 1. + + + - Растворимое вещество; 2.---- Не растворимое вещество;
3+---- Мало растворимое вещество.
№ 10 (55)
ЛД1 Луч
UNIVERSUM:
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
октябрь, 2018 г.
Был проведён ИК-спектральный анализ полученного олигомера. ИК-спектр содержит полосы поглощения в областях 3100-3340см-1 - первичные CONH2-группы и полосы поглощения в областях 3450см-1 -вторичные CONHR-группы. Полосы поглощения в
областях 770,1680см-1, подтверждают наличие -ЫН2-группы. Для твердых и жидких полимерных гидрок-сильных веществ наблюдается только одна широкая полоса 3400-3500см-1 (рис. 3).
Рисунок 3. ИК-спектр азотсодержащего олигомера
Таким образом, изучена структура синтезированного азотсодержащего олигомера для обессеривания природного газа от сероводорода. Исследования состава и структуры полученного олигомера, проведены методом ИК- спектроскопии и физико-химиче-
скими анализами. В ходе исследований было установлено, что полученный новый азотсодержащий органический олигомер может найти применение в газовой, нефтяной отраслях промышленности для очистки природных газов от сероводорода.
Список литературы:
1. Булкатов А.Н. Углубленная переработка газового углеводородного сырья // Нефтепереработка и нефтехимия. - 2008. - № 9. - С. 28-32.
2. Современные жидкофазные методы очистки газового сырья / А.Ю. Копылов и др. // Изв. вузов. Химия и хим. технология. - 2010. - Т. 53. - Вып. 9. - С. 4-8.
