Синтез адсорбента для очистки нефти от серосодержащих соединений.

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………..3
ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АДСОРБЕНТАХ, НЕФТИ И ЕЁ ОЧИСТКЕ ОТ СЕРЫ И СЕРОСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ……………………………..6
1.1. Нефть, ее состав и свойства…………………………………………………...6
1.2. Воздействие серосодержащей нефти на окружающую среду………………10
1.3. Методы удаления серосодержащих соединений из нефти…………………13
1.4. Адсорбенты для очистки нефти от серосодержащих соединений и их свойства……………………………………………………………………………..16
ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ…………………………………...21
2.1. Методика определения содержания серы и серосодержащих соединений в нефти………………………………………………………………………………...21
2.1.1. Методика определения содержания общей серы ламповым методом…...23
2.1.2. Методика поглощения и расчета массовой доли серы в нефти…………..27
2.1.3. Методика определения содержания общей серы методом сжигания в трубке………………………………………………………………………………..28
2.1.4. Методика определения содержания серы и серосодержащих соединений методом рентгеноструктурного энергодисперсионного анализа………………..31
2.2. Методика десульфуризации нефти…………………………………………...31
2.2.1. Методика приготовления пепельной структуры нефти…………………...32
2.2.2. Методика анализа пепельной структуры нефти рентгеноструктурным энергодисперсионным методом…………………………………………………...33
2.2.3. Методика приготовления адсорбента природного происхождения……...36
2.2.4. Методика адсорбционной десульфуризации нефти в реакторе со взвешенным слоем адсорбента…………………………………………………….38
2.2.5. Методика адсорбционной десульфуризации нефти в реакторе с неподвижным слоем адсорбента…………………………………………………..39
ГЛАВА 3. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ……………………………………...41
3.1. Десульфуризация нефти в реакторе с неподвижным слоем адсорбента……41
3.1.1. Приготовление пепельной структуры нефти…………………………….....42
3.1.2. Приготовление адсорбента природного происхождения……………….....43
3.2. Регенерация отработанного адсорбента природного происхождения……...44
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………..46
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ И ЛИТЕРАТУРЫ…………..49

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность работы. В промысловой нефти присутствует множество примесей, одними из которых являются серосодержащие соединения, которые влияют на класс экологичности топлива, вызывают коррозионное разрушение нефтепромыслового оборудования, трубопроводов и резервуаров, увеличение случаев аварийных разливов нефти в окружающую среду. В настоящее время идея адсорбционной сероочистки нефти и её фракций является перспективным и обладает определенными достоинствами, позволяющими довести качество нефти до требований современного стандарта, и разработка способов получения новых адсорбентов остается актуальной задачей.
Нефть используется как сырье для различных видов топлива, таких как бензин, керосин, дизель. Так же промысловая нефть после переработки используется на различных производствах, как сырье или топливо.
В данном отчете рассмотрен и аргументирован адсорбционный способ очистки нефти, а также приведены примеры альтернативных способов очистки сырья, рассмотрены адсорбенты и способы их получения.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АДСОРБЕНТАХ, НЕФТИ И ЕЁ ОЧИСТКИ ОТ СЕРЫ И СЕРОСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ

1.1. Нефть, ее состав и свойства

Нефть — это природная маслянистая горючая жидкость со специфическим запахом, состоящая в основном из сложной смеси углеводородов различной молекулярной массы и некоторых других химических соединений.
Сера – третий по распространенности элемент в нефти после углерода и водорода. Согласно [1], массовая доля серы в нефтях составляет от 0.05% до 6.0% (в среднем от 1% до 4%) и является наиболее высокой среди всех гетероатомов, что представлено в таблице 1.1.:
Таблица 1.1 Элементный состав нефти

Элемент Содержание (мас. %)
Углерод 83.0–87.0
Водород 10.0–14.0
Сера 0.05–6.0
Азот 0.1–0.2
Кислород 0.05–2.0
Никель <120 мг/кг
Ванадий <1200 мг/кг


Происхождение сернистых органических соединений в нефти относят к двум концепциям, подобно происхождению самой нефти – абиогенной и биогенной [2]. Концепция абиогенного или неорганического происхождения серы в нефти относит к глобальным процессам переноса вещества и энергии от недр Земли к поверхности. Присутствие метана и сероводорода в глубине Планеты и потенциал реакции конденсации систем C–H–S дает основания полагать о конденсации углеводородной цепи как начальной стадии абиогенного образования нефти. Сторонники данной теории связывают реакционную способность C–H–S систем и характеристиками ее конденсации с физико-химическими свойствами нефтей, групповым углеводородным составом, содержанием серы и распределением серы по фракциям. Сера выступает подобно катализатору для макромолекулярной конденсации. Так, при реакции серы с легкими алканами образуются сераорганические соединения различных классов (тиолы– сульфиды–тиофены), углеводороды различного состава, а также смолисто-асфальтеновые структуры.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Лурье М.А., Шмидт Ф.К. О связи содержания серы и других характеристик нефти. Абиогенный вклад в нефтегазообразование // Химия и технология топлив и масел. 2007. - 3–6 с.
2. Неделькин В.И., Зачернюк Б.А., Андрианова О.Б. Органические полимеры на основе элементной серы и ее простейших соединений // Рос. Хим. № 6. 2005. - 3–10 с.
3. Сыркин А.М., Мовсумадзе Э.М. Основы химии нефти и газа: учебное пособие. – Уфа: 2002. – 109 с.
4. Решение Комиссии Таможенного союза от 18.10.2011 (ред. от 19.12.2019) Технический регламент Таможенного союза «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту».
5. Хаджиев С.Н., Шпирт М.Я. Микроэлементы в нефтях и продуктах их переработки – М.: Наука, 2012. - 222 с.
6. Pat. US US6368495B1. Removal of sulfur-containing compounds from liquid hydrocarbon streams / Kocal J. A., Brandvold T. A. Published 09.04. 2002.
7. Лядов А.С., Кочубеев А.А., Паренаго О.П., Хаджиев С.Н. Разложение окисленных серосодержащих компонентов нефти и нефтепродуктов в условиях наногетерогенного катализа // Наногетерогенный катализ. № 3. 2018. - 31–35 с.
8. Гайле А.А., Альтернативные негидрогенизационные методы повышения качества дизельного топлива: монография/ А.А. Гайле, Б.М. Сайфидинов – СПб.: 2009. - 25 с.
9. Капустин В.М. Новые технологии в российской нефтепереработке и нефтехимии/ В.М. Капустин// материалы I Санкт-Петербургского форума "Инновационные технологии в области получения и применения горючих и смазочных материалов", - СПб.: 2013. -12 с.

Весь текст будет доступен после покупки