Методы очистки

Нефтеперерабатывающая промышленность в настоящее время использует химические и физико-химические методы очистки дизельного топлива от серусодержащих соединений.

Сернокислотная очистка - заключается в том, что дизельное топливо смешивают с небольшим количеством 90-93%-ной серной кислотой при обычной температуре.

Сернокислотная очистка бывает периодической и непрерывной. Периодическую очистку производят в цилиндрических аппарате с коническим днищем, снабженным паровой рубашкой; реагенты перемешивают воздухом. На установках непрерывной очистки используют смесители, дозирующие насосы для кислоты, центрифуги для отделения кислого гудрона. Недостатки: сложность и коррозия оборудования, малая производительность центрифуг.

В результате химических реакций этой очистки получают очищенный продукт, и так называемый кислый гудрон, в который и переходят нежелательные примеси. Кислый гудрон может быть использован для производства серной кислоты. Сернокислотная очистка громоздка, требует большого количества реагентов. Попутно происходит удаление ароматических углеводородов происходит за счет их сульфирования:

C7H8 + H2SO4 C7H7HSO3 + H2O

Реакция также сопровождается образованием молекулы воды, т.е. «разбавлением» используемой кислоты и переходом в кислоту части органического вещества (сульфированных ароматических соединений). Это ведет к быстрой отработке кислоты и требует частой ее замены. В зависимости от того, какой нефтепродукт очищается и до какой глубины, используют кислоту от 92 до 98 % или олеум.

Сернокислотная очистка дизельного топлива заменяется заменяется на более совершенные экстракционные (деасфальтизация, депарафинизация) и гидрогенизационные процессы (гидрокрекинг, гидроочистка). В перспективе может сохраниться только для выработки белых масел, так как для очистки дизельного топлива экономически не выгодно для предприятий, из-за большого расхода кислоты 8,5-18 % (масс.).

Адсорбционный метод очистки - заключается в том, что нефтепродукт соприкасается с адсорбентами (отбеливающими глинами или силикагелем), при этом адсорбируются сернистые, кислородосодержащие, азотистые соединения, смолы, которые и должны удалятся из очищаемого нефтепродукта. Отбеливающие глины – это горная порода с резко выраженными сорбционными свойствами, обладающие способностью обесцвечивать различные вещества вследствие поглощения высокомолекулярных веществ. Недостаток этого метода для очистки дизельного двигателя – неполная регенерация адсорбентов (отбеливающей глины).

Абсорбционные методы очистки - заключаются в избирательном (селективном) растворении вредных компонентов нефтепродукта. В качестве избирательных растворителей используются нитробензол, фурфурол, жидкая двуокись серы, дихлорэтиловый эфир и др. К недостаткам метода можно отнести потери растворителей, вследствие невозможности их восстановления. Этот метод использует редко для очистки дизельного топлива, в основном для масел /9/.

Мембранный метод очистки, позволяет выделять серные соединения (меркаптаны, сульфиды, дисульфиды, тиофены и др.) из дизельного топлива. Она обладает целым рядом преимуществ по сравнению с гидроочисткой:

Низкая температура (не более 80ºС) и атмосферное давление ведения процесса;

Отсутствие химических превращений;

Отсутствие дорогостоящих катализаторов;

Малые количества используемых реагентов (0,26 кг на 1 кг дизельного топлива) и их полное восстановление в процессе очистки;

Низкие энергетические затраты (0,017 кВт·час на 1 кг дизельного топлива);

Предлагаемая технология очистки дизельного топлива позволяет не только получать продукты евростандарта, но и значительно снизить энергозатратность самого процесса.

Структурная схема установки по глубокой очистке дизельного топлива от соединений серы (не более 0,02 %) представлена на рисунок 3.