Бесщелочная окислительная демеркаптанизация углеводородов

Ю. А.  Гаврилов; И. В.  Плетнева

doi:10.25514/CHS.2019.2.16008

Ю. А. Гаврилов Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук, Москва, Россия
И. В. Плетнева Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук, Москва, Россия

DOI: https://doi.org/10.25514/CHS.2019.2.16008

Ключевые слова: демеркаптанизация, меркаптаны, сероводород, нефть, мазут.

Аннотация

В процессах нефтедобычи и переработки всегда остро стоял вопрос удаления или перевода в нетоксичные формы легколетучих сернистых примесей (H₂S, CH₃SH, C₂H₅SH). В настоящее время в связи с иcчерпанием запасов малосернистой нефти и значительным ростом потребления ее сернистых и высокосернистых видов эта проблема приобретает все большую актуальность. Возможными вариантами ее решения являются усовершенствование и модернизация существующих подходов и технологий, разработка и реализация новых. Например, интерес может представлять технология неэкстракционной (бесщелочной) демеркаптанизации, в основе которой лежит прямое каталитическое окисление H₂S и RSH до нетоксичных и устойчивых ди- и полисульфидных форм непосредственно в углеводородной среде, исключая стадию их экстракции щелочными растворами, а также утилизации образующихся в больших объемах сернисто-щелочных стоков. Приведены результаты лабораторных испытаний по оценке активности гомогенных катализаторов на основе комплексов меди в реакции окисления H₂S и RSH кислородом воздуха в нефти и темных нефтяных фракциях, а также основные результаты опытно-промышленных испытаний, проведенных по демеркаптанизации газоконденсатного мазута Астраханского газоперерабатывающего завода и нефти месторождения Алибекмола. По сравнению с известными способами предлагаемая технология отличается отсутствием токсичных сернисто-щелочных стоков, что обеспечивает безопасность, как на стадии очистки, так и при транспортировке и хранении нефти и нефтепродуктов.

Литература

Skuratov Yu.I., Duka G.G., Miziti A. Introduction to environmental chemistry. M.: Vysshaya shkola, 1994. 400 p. [in Russian].

Voltsov A.A., Lyapina N.K., Parfenova M.A. et al. // Petroleum Chemistry USSR. 1985. No. 5. P. 699 [in Russian].

Mazgarov A.M., Kornetova O.M. Sulfur compounds of hydrocarbon raw materials. Manual. Kazan: Kazan Univ., 2015 [in Russian].

Borisenkova S.A., Vildanov A.F., Mazgarov A.M. // Rossiiskii khimicheskii zhurnal [Russian chemical journal]. 1995. V. 39. No. 5. P. 87 [in Russian].

Vetrova T.K., Morozov V.A., Dorogochinskaya V.A. et al. // Chemistry and technology of fuels and oils. 2012. V. 47. No. 6. P. 446. DOI: 10.1007/s10553-012-0322-7.

Instructions for the safe conduct of work during exploration and development of oil, gas and gas condensate fields with high content of hydrogen sulfide. M.: Gosgortekhnadzor Rossii, 2000. 41 p. [in Russian].

Turukalov M.B. // Neftegazovaya vertikal [Oil and gas vertical]. 2009. No. 11. P. 56. [in Russian].

Garcia J. // Materials of Crude Oil Quality Group Conference, Houston, Texas, September 29, 2005. P. 22. http://www.coqa-inc.org/20050929nalco.pdf (accessed 01.10.2019).

Sittig M. Combining oxygen and hydrocarbons for profit. Houston, TX: Gulf, 1962.

Verzhichinskaya S.V., Mostovaya U.L., Troinikov A.D., Yarovaya O.V. // Uspekhi v khimii I khimicheskoi tekhnologii [Advances in chemistry and chemical technology]. 2012. V. 26. No. 5. P. 53 [in Russian].

Ogorodnikov S.K. Formaldehyde. L.: Khimiya, 1984. 280 p. [in Russian].

Gavrilov Yu.A., Pletneva I.V., Silkina E.N. // Russian Chemical Bulletin. 2013. V. 62. No. 7. P. 1590. DOI: 10.1007 / s11172-013-0229-4.

Patent 018297 EA, 2013.

Gantman M.G. Ph. D. Thesis (Chemistry). Moscow, MSU, 2008 [in Russian].

Rezvani A.M., Aghbolagh Z.S., Monfared H.H., Khandan S. // J. Ind. Eng. Chem. 2019. V. 52. P. 42. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jiec.2017.03.021.

Angelescu E., Zavoianu R., Pavel O.D. et al. // Rev. Chim. 2007. V. 58. No. 11. P. 1104.

Rezvani A.M., Zonoz F.M. // J. Ind. Eng. Chem. 2015. V. 22. P. 83. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jiec.2014.06.028.

Rezvani A.M., Shaterian M., Akbarzadeh F., Khandan S. // Chem. Eng. J. 2018. V. 333. P. 537. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cej.2017.09.184.

Zakharov V.P., Berlin A.A., Monakov Yu.B., Deberdeev R.Ya. Physicochemical fundamentals for fast liquid-phase processes. M.: Nauka, 2008. 348 p. [in Russian].