Превращения сернистых соединений и ароматических углеводородов дизельных фракций нефтей в процессах окислительного обессеривания

• Автор: Кривцов, Евгений Борисович
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 115 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. СЕРНИСТЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ДИСТИЛЛЯТНЫХ ФРАКЦИЙ НЕФТЕЙ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБЛАГОРАЖИВАНИЯ НЕФТЯНЫХ ДИСТИЛЛЯТОВ ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1 Основные типы нефтяных ссраорганических соедшюний.

1.1.1 Сернистые соединения бензиновой фракции н.к. 0 С

1Л .2 Сернистые соединения дизельной фракции 00 С

1Л .3 Сернистые соединения высококипящих фракций.

1.2 Современное состояние процессов обессеривания нефтепродуктов.

1.2Л Каталитическое обссссриваиис нефтепродуктов

1.2.2 I Управления исследований процессов гидрообесссривания нефтяных дистиллятов

1.3 Негидрогенизационные способы обессеривания моторных топлив.

1.3 Л Щелочная очистка, сульфирование
1.3.2 Селективная экстракция, обессеривание ионными жидкостями.
1.3.3 Адсорбционные и ректификационные методы обессеривания
1.3.4 Окислительное обессеривание дистиллятных фракций.
1.4 Постановка задачи исследования.
ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1 Характеристика объектов исследования.
2.2 Методика проведения процесса озонирования
2.3 Методика проведения процесса окисления пероксидами.
2.4 Адсорбционная очистка продуктов окисления
2.5 Экстракционная очистка продуктов окисления.
2.6 Каталитическая гидроочистка дизельной фракции
2.7 Разделение углеводородов жидкостноадсорбционной хромотографисй.
2.8 Методика определения содержания Н2 и НСООН в смеси после
окисления дизельной фракции.
2.9 Физикохимические методы исследования
ГЛАВА 3. ОПТИМИЗАЦИЯ УСЛОВИЙ ОКИСЛЕНИЯ СЕРНИСТЫХ СОЕДИНЕНИЙ И ПОСЛЕДУЮЩЕГО ИХ УДАЛЕНИЯ.
3.1 Адсорбционная очистка окисленных дизельных дистиллятов
3.2 одбор оптимальных условий окисления пероксидами.
3.3 Удаление сернистых соединений из дизельной фракции комбинацией
окисления и экстракции.
3.4 Сравнение изменений группового состава дизельного топлива в процессах
гидроочистки и окислительного обессеривания
ГЛАВА 4. КИНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕСА ОКИСЛИТЕЛЬНОГО
ОБЕССЕРИВАНИЯ ДИЗЕЛЬНОЙ ФРАКЦИИ
4.1 Исследование процесса окисления озоном на примере модельной смеси
4.2 Анализ продуктов окисления
4.3 Кинетика процеса окислительного обессеривания дизельной фракции
4.3.1 Изменение группового состава дизельной фракции после окислительного обессеривания.
4.3.2 Изменение содержания серы в полученных продуктах.
4.3.3 Изменение группового и индивидуального состава сернистых соединений в процессе окисления
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ


Полученные новые данные о закономерностях и конкурирующих направлениях протекания процесса окисления компонентов дизельной фракции необходимы для определения условий проведения окислительного обессеривания и прогнозной оценки качества получаемых продуктов. Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались и обсуждались на VI Международной конференции Химия нефти и газа Томск, , IV Всероссийской научной молодежной конференции Под знаком Сигма Омск, , VI и V Всероссийской научнопрактической конференции Добыча, подготовка, транспорт нефти и газа Томск, , , III Международной научной конференции i Ii i Ivii iii Монголия, , X Юбилейной всероссийской конференции студентов и аспирантов Химия и химическая технология в XXI веке Томск, , VI Международной конференции студентов и молодых ученых Перспективы развития фундаментальных наук Томск, , VII Международной конференции Химия нефти и газа Томск, . Публикации. По теме диссертации опубликовано работ, в том числе 2 статьи в российских журналах, включенных в список ВАК, 8 докладов в трудах международных и российских конференций. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения и списка использованных источников из 4 наименований. Объем диссертации составляет 5 страниц, включая рисунков и таблиц. ГЛАВА 1. СЕРНИСТЫЕ СОЕДИНЕНИЯ ДИСТИЛЛЯТНЫХ ФРАКЦИЙ НЕФТЕЙ И СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОЦЕССОВ ОБЛАГОРАЖИВАНИЯ НЕФТЯНЫХ ДИСТИЛЛЯТОВ ЛИТЕРАТУРНЫЙ
С г. Европы использовалось моторное топливо с содержанием серы не более 0,5 мае. В России стандарт ЕВРО3 содержание серы не более 0,5 мае. ЕВРО4 0,5 мае. По данным главного управления стратегического развития и инвестиционного анализа ОАО ЛУКОЙЛ , производство дизельного топлива стандарта Евро4 и Евро5 к г. России увеличится более чем в 2 раза по сравнению с г, а потребность в современных катализаторах гидроочистки возрастет в 3 4 раза. Учитывая, что глубина гидрообессеривания также, в значительной степени, зависит от парциального давления водорода в системе, существенно возрастут капитальные затраны на создание новых и модернизацию старых установок гидроочистки. В связи с этим особую актуальность приобретает поиск новых, нетрадиционных методов удаления серы из моторных топлив. Одним из таких методов является окислительное обсссеривание. При этом способе значительной экономии можно добиться путем замены дорогого водорода на более дешевые окислители, такие как кислород воздуха, пероксид водорода, различные органические перекиси и др. Окислительное обессеривание проводится, как правило, при комнатной температуре и атмосферном давлении, что позволяет существенно снизить стоимость процесса. Сернистые соединения СС окисляются в сульфоны и сульфоксиды, которые впоследствии легко удаляются обычными физикохимическими методами разделения. Сера является наиболее распространенным гсгероэлементом в нефтях и нефтепродуктах. Содержание се в нефти колеблется от сотых долей процента до почти все соединения нефти являются серосодержащими . В отличие от других гетероатомов, концентрирующихся в смолистоасфальтеновой части нефти, значительная часть серы может содержаться в ее дистиллятных фракциях. Существует технологическая классификация нефтей согласно ГОСТ Р 8 рис. В соответствии с данной классификацией нефти делятся на 4 типа. В настоящее время нефть большей части мировых запасов является сернистой или высокосернистой. Переработка таких нефтей и использование нефтепродуктов в качестве топлив сопряжены дополнительными затратами. Так, до всей серы в нефтях Урало оволжья и Западной Сибири содержится во фракциях, выкипающих до 0 С . Среднее содержание общей серы во фракциях нефтей увеличивается с увеличением температуры кипения фракций. Лишь в нефтях из карбонатных отложений серы в остатках меньше, чем в тяжелых вакуумных дистиллятах , . Таблица 1 Распределение серы по фракциям сернистых и высокосернистых нефтей, мае. Башкирская обл. Татарская обл. Куйбышевская обл. Оренбургская обл. Пермская обл. Сибирь 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,0, 0,1, 0,1. С повышением температуры перегонки содержание сернистых соединений увеличивается таблица 1.