Методы контроля сероводорода и лёгких меркаптанов при атмосферной перегонке нефти Юрубчено-Тохомского месторождения

• Автор: Надейкин, Иван Викторович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 174 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1 Анализ методов определения сероводорода и лёгких меркаптанов в нефти нефтепродуктах

1.1 Классификация нефтей по свойствам и составу

1.2Нефти севера Красноярского края как объект исследования

1.3 Методы определения содержания сероводорода,

метил- и этилмеркаптанов в нефти и нефтепродуктах

1.4 Определение сероводорода, метил- и этилмеркаптанов

при переработке нефтей

1.5 Способы очистки жидкого углеводородного сырья

от сераорганических соединений
1.6 Очистка нефти от сероводорода и меркаптанов
1.6 Выводы по главе
2 Разработка методов контроля сероводорода и лёгких меркаптанов при атмосферной перегонке нефти
2.1 Методы исследования нефтей
2.2 Характеристика средств измерения
2.3 Требования к методу анализа
2.4 Статистическая обработка результатов
2.5 Разработка метода контроля сероводорода и легких меркаптанов, выделяющихся при атмосферной перегонке нефти
2.6 Сорбция серосодержащих соединений из прямогонных дистиллятов
2.7 Выводы по главе
3 Результаты испытания нефти Юрубчено-Тохомского
месторождения
3.1 Определение показателей качества нефти Юрубчено-Тохомского месторождения

3.2 Результаты определения сероводорода и лёгких меркаптанов
в нефтях в условиях атмосферной перегонки
3.3 Результаты испытания адсорбции серосодержащих соединений из средиедистиллятных топлив
3.4 Выводы по главе
4 Практические рекомендации по внедрению методов контроля сероводорода и лёгких меркаптанов при атмосферной перегонке
нефти Юрубчено-Тохомского месторождения
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Библиографический список
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б
ВВЕДЕНИЕ

В северных районах Красноярского края дизельное топливо получают по технологии атмосферной перегонки нефти непосредственно на нефтяных промыслах, что крайне важно для обеспечения потребности в топливе в труднодоступных удаленных районах.
Технический регламент "О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту" [1] предъявляет повышенные требования к содержанию общей и меркаптановой серы в топливах. В этой связи переработка малосернистой нефти является перспективным направлением получения прямогонных топлив с высокими экологическими показателями. Именно такими являются нефти месторождений севера Красноярского края, в том числе нефть Юрубчено-Тохомского месторождения.
В процессе переработки нефти Юрубчено-Тохомской месторождения на малотоннажных установках атмосферной перегонки наблюдалось образование сероводорода и легких меркаптанов, не содержащихся в исходной нефти, негативно воздействующих на процесс перегонки и вызывающих разрушение технологического оборудования. Выявлено, что полученные дистилляты также содержали сероводород и легкие меркаптаны. К легким меркаптанам в данной работе относим метил- и этилмеркаптаны.
Для устранения негативных воздействия необходимо знать количество сероводорода и метил- и этилмеркаптанов не только содержащихся в исходной нефти и полученных дистиллятах, но и выделяющихся при атмосферной перегонке нефти.
Современные исследователи исходят из строения и термической стабильности серосодержащих соединений нефти [2, 3]. Немалое значение придается превращениям керогена, асфальтенов, липидов. Гидропиролиз и термокаталитическая деструкция керогенов и асфальтенов, в результате

пирофосфатом щелочного металла или аммония. Водный раствор пероксида водорода берут из расчета 1-3 моль Н202 на 1 моль сероводородной и 0,5-1,5 моль Н202 на 1 моль меркаптановой серы.
В нефтях и газоконденсатах может присутствовать до 0,05% (500 мг/кг) сероводорода и до 0,5% меркаптановой серы (5000 мг/кг). Присутствие сероводорода и легких, низкокипящих меркаптанов С1-С3 создает дурной запах нефти и газоконденсата. При нарушении герметичности хранилищ сероводород и низкокипящие меркаптаны могут попасть в атмосферу. Предельно допустимая концентрация в жилой зоне составляет: для сероводорода 8x10 3 мг/м3, метилмеркаптана 9x10'6 мг/м3 и этилмеркаптана Зх10‘5 мг/м3.
Для очистки нефтепродуктов от меркаптанов в промышленности широко применяют способы, основанные на переводе меркаптанов водными растворами щелочей в меркаптиды с последующим окислением меркаптидов кислородом воздуха в дисульфиды в присутствии катализаторов. Известны способы демеркаптанизации нефтепродуктов путем обработки их растворами гипохлорита натрия, перекисью водорода, органическими перекисями, надкислотами и диметилсульфоксидом [59]. Известны также способы демеркаптанизации нефти и газоконденсата водно-спиртовыми растворами щелочей, содержащими органические кислородсодержащие реагенты (кетоны, альдегиды) [60].
Недостатком этих способов является сложность их реализации, требующая создания специальных многостадийных промышленных установок (заводов). Для удаления из нефтепродуктов сероводорода, низкомолекулярных меркаптанов и кислых соединений проводят защелачивание; при промывке сырья щелочными растворами эти соединения переходят в щелочную промывную воду. Способы удаления меркаптанов и сероводорода из углеводородного сырья, включающие стадию экстракции щелочными растворами, в том числе водными растворами аммиака и аминов, не могут быть использованы для очистки нефтей и газоконденсатов,