skip to Main Content

Научный руководитель: А.В. Акопян, ХФ МГУ

Траченко Дарья презентация

Сера, содержащаяся в топливе, сгорая, образует оксиды серы, которые способствуют образованию кислотных дождей и загрязнению воздуха. В нефтепереработке для удаления серосодержащих соединений в основном используется метод гидроочистки.  Несмотря на высокую эффективность, данный метод имеет ряд недостатков. В первую очередь это образующийся сероводород, большие капитальные затраты на оборудование и катализаторы, а также жесткие условия протекания реакции (высокие температуры 350-400˚С и давление 3-4 МПа). Таким образом, ведутся научные работы по поиску и разработке новых безводородных методов обессеривания.

Цель нашей работы — исследование процесса аэробного окислительного обессеривания прямогонной дизельной фракции.  Суть метода аэробного обессеривания заключается в окислении серосодержащих соединений до соответствующих сульфонов и извлечении их экстракционными или адсорбционными методами.

В настоящей работе мы проводили окисление прямогонной дизельной фракции с исходным содержанием серы 10 000 ppm кислородом воздуха. Сероочистку проводили барботированием воздуха в реакционную смесь через стеклянную трубку с пористым фильтром в присутствии катализатора на основе молибдата железа и инициатора трет-бутилгидропероксида (ТБГП). По окончании реакции отделяли смесь от катализатора с помощью центрифугирования. Извлечение окисленных серосодержащих соединений проводили с помощью метода экстракции (экстрагент — метанол в соотношении 1:1(об.)). Содержание серы в исходном и окисленном сырье проводили на рентгенофлоуресцентном анализаторе серы АСЭ-2.

В ходе работы исследовали влияние температуры, количества катализатора и инициатора на степень обессеривания. Полученные результаты приведены в таблице 1.

Таблица 1. Результаты исследования аэробного окислительного обессеривания прямогонной дизельной фракции.

1.    Влияние инициатора на степень обессеривания.

Условия: 150°С, 30 мл дизеля, 50мг Fe2(MoO4)3, 1% t-BuOOH, 1200об/мин, 6 л/ч.

Степень обессеривания, % Без инициатора С инициатором
13,6% 29,4%
2.    Влияние количества катализатора на степень обессеривания:

Условия: 150°С, 30 мл дизеля, 1% инициатора, 1200 об/мин, 6л/ч, экстракция CH3OH.

Количество катализатора, мг 0 мг 50 мг 100мг 500мг
Степень обессеривания, %  22%  29,4% 39,8% 40,5%
3.    Влияние температуры на степень обессеривания:

Условия: 30 мл дизеля, 1200 об/мин, 6 л/ч, 100 мг катализатора Fe2(MoO4)3, 1% инициатора t-BuOOH, экстракция CH3OH.

Температура, °C 120°C 150°C 170°C
Степень обессеривания, % 28% 39,8% 36,6%

 

В результате проделанной работы мы обнаружили, что оптимальными условиями реакции окислительного обессеривания прямогонной дизельной фракции являются T = 150°С, mкат = 100 мг катализатора и 1% инициатора. Степень обессеривания прямо пропорционально зависит от количества катализатора и инициатора.

Список литературы:

  1. Акопян А.В. Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова, химический факультет. Диссертация на соискание ученой степени доктора химических наук. Каталитическое окислительное обессеривание углеводородного сырья. 2022г. С.7-18,19-26,238-243.
  2. Есева Е.А., Акопян А.В., Анисимов А.В., Максимов А.Л. Окислительное обессеривание углеводородного сырья с использованием кислорода как окислителя (обзор) // Нефтехимия. — 2020. — Т.60. — № 5. — С. 586-599.
  3. Анисимов А.В., Тараканова А.В.  Окислительное обессеривание углеводородного сырья (обзор) // Нефтехимия. 2018, с. 1-9.
  4. Шарипов А.Х., Нигматуллин В.Р. Химия и технол. топлив и масел, 2005, № 4, с. 42—43.
  5. Iqrash Shafiq, Sumeer Shafique, Parveen Akhter, ManzarIshaq, Wenshu Yang, Murid Hussain. Recent breakthroughs in deep aerobic oxidative desulfurization of petroleum refinery products // Journal of Cleaner Production. V. 294. P. 1-17.
Перейти к содержимому