Безотходная технология окислительной демеркаптанизации моторных топлив

• Автор: Безворотный, Петр Владимирович
• Шифр специальности: 03.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Пермь
• Количество страниц: 171 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение
1. Анализ состояния проблем демеркаптанизации и теоретические основы их решения Обзор литературы

1.1 Обзор способов сероочистки

1.2 Процессы очистки углеводородных фракций от меркаптанов и сероводорода с удалением сернистых соединений из очищаемого сырья

1.3 Демеркаптанизация без удаления сернистых соединений из очищаемого сырья

1.4 Проблема демеркаптанизации легких углеводородных фракций

1.5 Химия и технология экстрактивной демеркаптанизации с окислительной регенерацией щелочи
1.6 Процессы демеркаптанизации с использованием минимального количества щелочи или в ее отсутствии

1.7 Детальное исследование кинетики окислительной демекаптанизации

1.8 Бифункциональные катализаторы

1.9 Основные выводы по анализу состояния проблемы применения бифункциональных катализаторов демеркаптанизции
2. Используемые объекты и методы исследований
2.1 Анализ сырья и продуктов реакции
2.2 Сырье исследования демеркаптанизации на катализаторе УВКО
2.3 Методика проведения исследований активности
катализатора
3. Исследования активности бифункционального
катализатора окислительной демеркаптанизации на УВКО
3.1 Предварительные исследования
3.2 Исследование стабильности катализатора
3.3 Реактивация катализатора
4. Результаты исследований процесса демеркаптанизации
на бифункциональном катализаторе УВКО
5. Технологическая схема процесса окислительной
демеркаптанизации НК
6. Расчет экологической эффективности от внедрения
безотходной технологии демеркаптанизации легких
компонентов бензина
Общие выводы
Заключение
Список использованных источников


Растворитель после стадии абсорбции регенерируется и возвращается в стадию абсорбции. В качестве примера в вышеприведенном патенте описан процесс обессеривания дистиллята с температурой выкипания 00 С, остаточное содержание серы менее . Известен метод многоступенчатой сероочистки природного углеводородного сырья путем использования микроорганизмов . Этот способ очистки позволяет очищать дистилляты с широким диапазоном пределов выкипания, в составе которых имеются сернистые соединения, которые не могут быть удалены гидроочисткой, в частности двойные гетероциклы и сульфиды металлов. Этот способ включает в себя обработку углеводородных дистиллятов микроорганизмами, в частности, предполагает использование штамма бактерий . Удаление сернистых соединений может производиться и путем окисления их концентрированной азотной кислотой. Возможно применение других сильных окислителей . В качестве окислителей могут быть использованы соединения переходных металлов в высших степенях окисления. Очистку углеводородов можно осуществить серной кислотой в присутствии соединений ванадия в окисленном состоянии . После окисления соединения ванадия вновь возвращаются в рабочий раствор серной кислоты. Известен способ очистки углеводородных фракций путем использования разбавленного раствора перекиси водорода . Сероочистка производится за счет контактирования углеводородной фракции с циркулирующим абсорбентом, в состав которого входит перекись водорода, с концентрацией не более 1 , щелочь, с концентрацией 1 , кислородсодержащие сернистые соединения, катализатор окисления ИВКАЗ 0, , остальное вода. ИВКАЗ окисляет сернистые соединения, присутствующие в углеводородной фракции, такие как сероводород, меркаптаны, сульфиды, карбонил сульфиды, до соответствующих водорастворимых кислородсодержащих соединений, таких как сульфиты, сульфаты, сульфинаты, сульфонаты, сульфоксиды и сульфоны. Все вышеперечисленные продукты окисления количественно переходят в водный раствор и при этом улучшают абсорбционную способность водного абсорбента и промотируют окисление сернистых соединений, присутствующих в углеводородной фракции. Восстановление реакционной способности абсорбента производится добавлением концентрированных водных растворов щелочи и перекиси водорода, балансовое количество абсорбента при этом выводится с установки. Дешевой альтернативой процессу гидроочистки является адсорбция. Очистку углеводородных фракций от сернистых соединений производят путем контактирования их с циркулирующим гранулированным адсорбентом . Адсорбционная способность восстанавливается путем продувки через адсорбент инертным газом. В качестве адсорбента используется окись алюминия с нанесенными солями никеля. Предполагаемая стоимость предлагаемой очистки в раз меньше стоимости гидроочистки. Наиболее эффективным способом очистки легких углеводородов от меркаптанов является промывка их растворами щелочей. При этом происходит взаимодействие меркаптанов с гидрооксидами щелочных металлов, в частности натрия или калия, с образованием водорастворимых тиолятов . Промышленное проведение демеркаптанизации углеводородных фракций растворами щелочей затруднено изза их низкой взаимной растворимостью, что может быть преодолено путем создания эмульсии, позволяющей увеличить площадь поверхности контакта фаз и увеличить степень извлечения меркаптанов. Нефтяной и газовой промышленностью используются различные методы повышения степени извлечения сернистых соединений из углеводородных фракций путем использования солюбилизаторов веществ, способных частично или полностью растворяться в обеих фазах и увеличивающих взаимную растворимость водной и углеводородных фаз. В соответствии со способами увеличения взаимной растворимости щелочи и углеводородов существуют различные процессы демеркаптанизации а Юнисол для увеличения взаимной растворимости применяется метанол б Меркапсол в качестве солюбилизатора применяются нафтеновые кислоты и крезол в Солютайзер солюбилизатор изобутират натрия и пропионовая кислота .