Сера в нефти: вред и плюс серы в нефтяных фракциях

Сера в нефти: вред и плюс серы в нефтяных фракцияхСера в нефти: вред и плюс серы в нефтяных фракцияхСера в нефти: вред и плюс серы в нефтяных фракцияхСера в нефти: вред и плюс серы в нефтяных фракциях

Очистка нефти от металлов и серы сочетает в себе набор технологических решений с реализацией различных вариантов организации экстракционного процесса, в том числе с использованием вращающихся спиральных колонок, центробежных экстракторов и установок сверхкритической экстракции. Данные технологические решения обеспечивают сокращение капитальных затрат на переработку нефти.

  • Описание
  • Преимущества
  • Состав комплекса

Описание:

Очистка нефти от металлов и серы сегодня является актуальной задачей.

Ряд элементов, находящихся в нефти, являются каталитическими ядами, быстро дезактивирующими дорогостоящие промышленные катализаторы нефтепереработки, что приводит к повышенному образованию газа и кокса, уменьшает общий объем получаемого топлива, снижает качество товарных нефтепродуктов, выводит из строя аппаратуру (за счет коррозии). Поэтому очистка нефти и ее отдельных фракций от микропримесей металлов и серы актуальна для нефтепереработки и нефтедобычи.

На сегодняшний день металлы, входящие в состав нефти, в основном безвозвратно теряются, нанося при этом большой экологический вред (ванадий и никель относятся к 1-му классу токсикологической опасности) или накапливаются в отходах производства – тяжелых нефтяных остатках. Поэтому выделение металлов из нефти актуально для снижения экологической напряженности в нефтедобывающих и нефтеперерабатывающих районах.

Запасы разведанных руд ванадия и никеля истощаются. Подсчеты, основанные на сведениях об общей ежегодной добычи нефти и содержания в ней ванадия и никеля, показывают, что только в год наша страна безвозвратно теряет около 20 тыс. тонн никеля и 60 тыс. тонн ванадия. В связи с этим получение дополнительного сырья металлов актуально для металлургии.

Очистка нефти от металлов и серы сочетает в себе набор технологических решений с реализацией различных вариантов организации экстракционного процесса, в том числе с использованием вращающихся спиральных колонок, центробежных экстракторов и установок сверхкритической экстракции.

Уникальность разрабатываемого технического решения заключается в реализации особенностей процесса многоступенчатой экстракции в нефтепереработке –  контактирование нефти с растворами (или парами) неорганических кислот, что позволяет лишь за счет изменения коэффициентов распределения неорганических компонентов выделять их из нефти (органической фазы) в другую фазу без изменения физико-химических свойств и структурного состава нефти, поступающей на переработку.

Сера в нефти: вред и плюс серы в нефтяных фракциях Сера в нефти: вред и плюс серы в нефтяных фракциях

Разработка конструкции экстрактора основана на том, что при применении центробежного экстрактора нефть (на рисунке обозначена желтым цветом) и несмешивающийся растворитель (на рисунке указан синим цветом) подаются в камеру смешения внизу корпуса.

Вращающийся смесительный диск смешивает растворы в дисперсию (на рисунке выделено зеленым цветом). Эффективное смешение фаз обеспечивает максимальный массообмен между растворами. Затем фазы отделяется под действием гравитации или центробежной силы, в зависимости от вида выбранного экстрактора.

Смесительная и сепаративная работа представляет собой одну фазу экстракции.

Преимущества:

  1. – сокращение капитальных затрат на переработку нефти.

    Уменьшение затрат на катализаторы нефтепереработки за счет увеличение их срока жизни (до 70%),

  2. возможность очистки нефти от серы и металлов с низкими энергозатратами за счет отсутствия необходимости применения высоких температур и дополнительного ввода водорода,
  3. – получение товарной нефти и готовой продукции с улучшенными свойствами (свободные от металлов и серы),
  4. получение улучшенного сырья (вакуумного газойля) для производства игольчатого кокса,
  5. – применение экстракционной технологии очистки нефти от металлов и серы на стадии добычи (особенно в режиме сверхкритической экстракции), что существенно сократит затраты на транспортировку нефти за счет снижения коррозии трубопроводов,
  6. проведение очистки нефти от металлов одновременно с обезвоживанием,
  7. – побочный продукт – сырье для производства востребованных на рынке металлов (ванадия, никеля и других).

Состав комплекса:

  • Комплекс технологических решений по выделению металлов (деметаллизация) и серы из нефти и нефтепродуктов включает:
  • способ концентрирования микроэлементов в системе нефть – водная фаза в центробежном поле,
  • способ применения центробежного поля для удерживания систем нефть – водная фаза в разделительной колонне,
  • способ создания условий, препятствующих образованию эмульсий на межфазной границе в системах нефть – водная фаза,
  • способ оптимизации состава водной фазы для выделения металлов из нефти и нефтепродуктов в центробежном поле,
  • способ оптимизации условий выделения редкоземельных элементов из нефти в центробежном поле,
  • способ получения выделенных из нефти концентратов металлов для металлургической промышленности,
  • способ оптимизации гидродинамических условий и кинетики массопереноса при проведении экстракционного процесса в центробежном поле для количественного извлечения элементов из нефти,
  • способ извлечения металлов с коррозионными свойствами из нефти перед ее транспортировкой,
  • способ экстракционного выделения металлов из тяжелых нефтяных остатков.
  • Сера в нефти: вред и плюс серы в нефтяных фракцияхСера в нефти: вред и плюс серы в нефтяных фракцияхСера в нефти: вред и плюс серы в нефтяных фракцияхСера в нефти: вред и плюс серы в нефтяных фракциях
  • карта сайта
  • методы очистки почв при разливах нефти
    биологическая очистка воды водоемов от нефти флуктуация, нефти нефтепродуктов, газов нефти, емкостей нефти
    селективная очистка сырой нефти и нефтепродуктов, от механических примесей, от механических примесей в потоке, от сероводорода, от серы
    очистка почвы нефти, резервуаров нефтью, сточных вод нефти
    проект система способ процесс сорбенты фильтр новейшие технологии очистки территории от нефти
    сорбент для очистки нефти от тяжелых металлов
    способы очистки мирового океана воды от нефти от гетероатомных соединений
    тонкая очистка нефти от механических примесей
    шлам очистки трубопроводов емкостей нефти
    шламы нефти нефтепродуктов очистка
    эконефтосил биопрепарат для очистки от нефти

Источник: https://xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai/ochistka-nefti-ot-metallov-i-sery/

Эксперты не пришли к единому мнению по проблеме высокосернистой нефти

С каждым годом в нефти, сдаваемой некоторыми добывающими компаниями в общую трубу, растет содержание серы. Это ухудшает качество сырья. Вместе с тем в Европе готовы покупать высокосернистую нефть. Разумный выход — выделить специальное экспортное направление для такого потока. Однако не все нефтяники с этим согласны.

Сера в нефти: вред и плюс серы в нефтяных фракциях

Спрос на нефтепродукты снизился

В последнее время «Транснефть» выражает обеспокоенность тем, что объем поступающей в ее трубопроводную систему высокосернистой нефти постоянно увеличивается. За пять лет он вырос на 15 млн т. И прогнозы неутешительны.

«Высокая сера» нежелательна для экспорта — она понижает качество нефти и, следовательно, ее цену. На внутреннем рынке сырье более низкого качества усложняет эксплуатацию дорогостоящего оборудования нефтеперерабатывающих заводов (НПЗ), его приходится чаще ремонтировать. А НПЗ, которые способны перерабатывать нефть с содержанием серы выше 1,8%, в стране сегодня вообще нет.

«Транснефть» пытается решить проблему, перераспределяя такое сырье по существующим направлениям поставок. Но этот метод практически исчерпал себя.

Ситуация ухудшилась настолько, что в конце прошлого года правительство РФ поручило трубопроводной компании проработать вопрос перераспределения высокосернистой нефти в системе магистральных нефтепроводов, чтобы улучшить качество сырья, поставляемого на отечественные нефтеперерабатывающие заводы.

Эта проблема была вынесена на февральское заседание Экспертного совета «Транснефти». К единому мнению его участники, увы, не пришли.

Сергей Андронов, вице-президент «АК «Транснефть»:

— Сегодня увеличение приема высокосернистой нефти приводит к необходимости перераспределения ее во все грузопотоки, дабы исключить резкое ухудшение качества и сохранить его сбалансированность в системе.

К примеру, комплекс ТАНЕКО, расположенный в регионе добычи высокосернистой нефти, должен был еще в 2014 году перейти на переработку нефти с высоким содержанием серы, но пока перерабатывает только сернистую нефть (до 1,8%).

Сера в нефти: вред и плюс серы в нефтяных фракциях

Рынок готовится к возвращению иранской нефти после снятия санкций

Компании, добывающие высокосернистое сырье, по сути, возложили на «Транснефть» проблему ее размещения внутри системы.

Объем переработки «высокой серы» в России в 2014 году составил около 22 млн т, при том, что 58 млн т высокосернистой нефти сбрасывается в систему в режиме общего смешения.

Для сравнения: в СССР доля переработки «высокой серы» составляла порядка 32 млн т в год при добыче 47 млн т, но в систему сбрасывалось лишь 15 млн т.

Компания принимает меры для стабилизации и улучшения качества углеводородов в транспортных грузопотоках. «Транснефть» ведет строительство и переоснащение технических объектов системы контроля и управления качеством нефти.

Ведется строительство и реконструкция систем смешения нефти на линейных производственно-диспетчерских станциях «Самара», «Кротовка», «Пермь», нефтеперерабатывающих станциях «Калейкино» и «Горький». В январе 2015 года реализован проект по частичному перенаправлению «высокой серы» на восточное направление.

Но все эти проекты дают лишь краткосрочный эффект, их недостаточно, чтобы обеспечить должное качество в долгосрочной перспективе.

В связи с этим компанией был проработан проект по выделению высокосернистого потока с содержанием 2,3% в объеме 23 млн т в отдельное экспортное направление через порт Усть-Луга.

Проектом предусмотрено также выделение грузопотоков для поставки высокосернистой и сернистой нефти по системе магистральных нефтепроводов «Дружба».

Содержание серы в потоке «Дружба-1» с конечной точкой в порту Усть-Луга составит 2,3%, а в потоке «Дружба-2» в направлении Белоруссии, Польши, Германии — 1,7%.

Новое направление планируется формировать ресурсами высокосернистой нефти с месторождений Татарстана, Удмуртии, Башкортостана и частично Оренбургской области. Механизм распределения долевого участия нефтяных компаний в экспорте «высокой серы» сейчас прорабатывается в минэнерго. По нашему мнению, он должен затронуть всех участников рынка, добывающих нефть такого качества.

Извлечение этих объемов из трубопроводной системы приведет к стабилизации качества нефти на основных экспортных направлениях, улучшению качественных показателей сырья, доставляемого на перерабатывающие заводы РФ, а также позволит увеличить поставку малосернистой нефти в восточном направлении.

При этом в России может появиться новый сорт нефти, аналогичный по своему качеству международным сортам Kirkuk и Basrah Blend, — с содержанием серы от 2,1 до 2,3%. По предварительным расчетам, затраты на реализацию этого проекта могут составить около 2,5 млрд руб.

Сроки выполнения могут занять до одного года с момента принятия соответствующего решения.

Дмитрий Александров, начальник аналитического отдела компании «УНИВЕР Капитал»:

Сера в нефти: вред и плюс серы в нефтяных фракциях

Как антироссийские санкции изменили нефтяную отрасль

— Проблема, с которой мы сталкиваемся, не какой-то одноразовый всплеск объемов высокосернистой нефти, а тренд, который складывался в последние годы. Учитывая, что ситуация и дальше будет только ухудшаться, решение надо принимать сегодня.

Промедление приведет к тому, что по ряду направлений мы придем к содержанию серы около 1,8 и 1,81% буквально к 2022 году.

То есть получим высокосернистую нефть на тех направлениях, по которым сейчас транспортируется Urals — главный экспортный сорт нефти в западном направлении.

Вариант экспорта высокосернистой нефти по отдельному направлению позволяет, не ухудшая ситуацию, не влияя на общий объем денежных поступлений, создать ситуацию, при которой Urals окажется в безопасности от дальнейшего ухудшения качества. С другой стороны, мы сохраняем от ухудшения нефть, идущую на восток, поскольку увеличение ее сернистости ставит под угрозу перспективы эталонной марки, которая для нас важна с учетом разворота на восток.

Петр Дегтярев, директор департамента трубопроводного транспорта и развития инфраструктуры нефтяной компании «Роснефть»:

— Если решать проблему методом разбавления нефти по всей системе, то постепенно мы дойдем до какого-то предела, когда нам поможет только хирургическое вмешательство.

Сейчас же мы пока можем найти решения, которые позволят принципиально выйти из положения.

В целом, как идею, мы поддерживаем выделение отдельного экспортного потока, но для принятия окончательного решения необходима более подробная информация.

Кратко о других возможностях. Еще один путь улучшить качество нефти в системе — увеличение переработки «высокой серы» внутри страны. Эту работу необходимо продолжать с некой долей мотивации предприятий. Мы имеем пример ТАНЕКО, который строился именно под «высокую серу», но пока перерабатывает такое же сырье, как и Самарская группа заводов.

Создание банка качества не решает проблему качества нефти. Мы получим просто перераспределение денег внутри пула нефтяных компаний, а на выходе мы ничего не получим. Перенаправление нефти на восток — тоже решение сиюминутное. Оно даст время отдышаться, но не решит проблему в долгом сроке.

Мы только ухудшим направление и потеряем премиальный рынок.

Радик Давлетшин, начальник департамента нормативно-правового обеспечения корпоративных программ компании «Татнефть»:

Сера в нефти: вред и плюс серы в нефтяных фракциях

В РФ разработали технологии по добыче попутного нефтяного газа

— Относительно ТАНЕКО мы рассматриваем возможность удвоения объемов переработки до 14 млн т и для решения проблем с серой в системе готовы принять на завод нефть с содержанием серы 1,9%. Сейчас мы работаем с сырьем до 1,8%. Экономика переработки высокосернистой нефти действительно хуже, и для создания центров ее переработки нужны государственные стимулы.

По нашим расчетам, направление высокосернистой нефти в Усть-Лугу в объеме свыше 20 млн т приведет к появлению нового сорта нефти. Потеря в цене относительно эталонного сорта Urals составит около 40 долл. на тонну. Соответственно, компании, которые будут направлять эту нефть, потеряют доходы, уменьшат прибыль, что приведет к уменьшению инвестиционной возможности.

В год мы будем снижать добычу на 3 млн т по обычной нефти. Мы предлагаем еще раз посмотреть вариант равномерного повышения содержания серы по всем экспортным направлениям.

Еще одно из решений — снижение неэффективной переработки, которую ведут перерабатывающие мини-заводы, потребляющие сырье с содержанием серы в 1,3%.

Это позволит высвободить более 30 млн т хорошей нефти, которую можно пустить в систему.

Мусса Аушев, начальник управления транспортной логистики компании ЛУКОЙЛ:

— Многие компании реализуют сегодня проекты вторичной переработки на своих заводах. Оборудование, которое при этом используется, длительного изготовления, оно дорогостоящее и требует определенных гарантий качества нефти. Мы в целом поддерживаем идею локализации высокосернистого потока.

Если исторически возвращаться к вопросам локализации качества, то в 1990-е годы у нас был Кременчугский завод, который потреблял серу, потом у «Транснефти» была возможность выводить сернистые потоки на экспорт через украинские порты и таким образом нивелировать в целом показатели по России. Сегодня необходимо найти решение. Все это требует обсуждения и с точки зрения экономики, и с точки зрения потребления. Нужно искать решение, которое подходит для всех участников.

Тимур Каримов, директор департамента снабжения и реализации углеводородного сырья компании «Башнефть»:

Сера в нефти: вред и плюс серы в нефтяных фракциях

Налогообложение в нефтяной отрасли изменят

— Выделение отдельного потока высокосернистой нефти сейчас несколько не соответствует принципу равнодоступности системы магистральных нефтепроводов, так как ограничивает компании, которые вынуждены будут сдавать «высокую серу» в отдельный поток, в выборе направлений. Это, в свою очередь, приведет к ограничению конкуренции со всеми вытекающими последствиями и с потерей позиций компании на рынке.

Ориентировочные потери в цене — 40 долларов на тонну. Фактические потери могут быть выше, поскольку мы можем оказаться запертыми в одном направлении и покупатели начнут диктовать свои условия.

Снижение доходности может привести к падению уровня добычи: из-за нерентабельности ряда проектов по добыче закроются инвестиционные проекты, которые были сформированы исходя из современных условий.

Мы предлагаем использовать существующую схему нормальных грузопотоков, которая позволяет с учетом запасов по контрактным спецификациям перенаправить возникающие излишки высокосернистой нефти, в том числе и в восточном направлении.

Александр Корнилов, аналитик Альфа-Банка:

— Проблема действительно назрела, она очень остро сегодня стоит перед индустрией. На самом деле необходимо все-таки проанализировать потенциальный рынок сбыта, коль скоро «Транснефть» хочет выделить отдельный поток нефти. Дело в том, что проблема старения месторождений, проблема ухудшения качества нефти существует не только в РФ, но и в других странах.

Доля сырья с высоким содержанием серы растет, и нефтепереработчики жалуются. Необходимо проанализировать, сможет ли мировой рынок потребить тот дополнительный поток высокосернистой нефти, который пойдет через Усть-Лугу.

При этом необходимо разрабатывать какой-то механизм, который может сглаживать возможный негативный эффект от введения данной меры для основных поставщиков высокосернистой нефти

  • Справка
  • Классификация нефти:
  • 1-й класс — малосернистая нефть (массовая доля серы до 0,6%);
  • 2-й класс — сернистая нефть (массовая доля серы от 0,61 до 1,8%);
  • 3-й класс — высокосернистая нефть (массовая доля серы от 1,81 до 3,5%);
  • 4-й класс — особо высокосернистая нефть (массовая доля серы свыше 3,5%)
  • Содержание серы в основных мировых и российских сортах нефти:
  • Sokol: 0,2%, место добычи — проект «Сахалин-1» (РФ);
  • Vityaz: 0,22%, место добычи — проект «Сахалин-2» (РФ);
  • WTI (маркерный): 0,4-0,5%, место добычи — Западный Техас (США);
  • Brent (маркерный): 0,45%, место добычи — Северное море;
  • Siberian Light: 0,6%, место добычи — Ханты-Мансийский АО (РФ);
  • ESPO: 0,65%, место добычи — Восточная Сибирь (РФ);
  • Urals: 1,5-1,7%, место добычи — Западная Сибирь, Урал, Поволжье (РФ);
  • Dubai Crude (маркерный): 2,1%, место добычи — Персидский залив (ОАЭ);
  • ARCO: 2,3%, место добычи — Приразломное месторождение, Арктика, шельф Печорского моря (РФ)

Источник: https://rg.ru/2015/04/07/sera.html

ПОИСК

Таблица 75. Распределение серы во фракциях дистиллятов и нефтяных остатков нефтей СССР ь (в %) Сера в нефти: вред и плюс серы в нефтяных фракциях

    Распределение серы по различным нефтяным фракциям имеет определенную закономерность чем выше температура кипения фракции, тем больше содержание в ней серы, главная масса серы концентрируется в остатке. В качестве типичного примера можно привести распределение серы по фракциям введенской нефти. Сырая нефть содержит 1,86% серы, во фракции, выкипающей до 200°, ее содержится 0,25%, во фракции 200—300° —уже [c.50]

    Распределение серы по фракциям зависит от природы нефти и типа сернистых соединений. Как правило, их содержание увеличивается от низкокипящих к высококипящим и достигает максимума в остатке от вакуумной перегонки нефти — гудроне. В нефтях идентифицированы следующие типы серосодержащих соединений  [c.79]

    Независимо от распределения серы между фракциями и остатками содержание серы во фракции дизельного топлива, выкипающего между 200—350 °С (8д.т, %), связано с содержанием ее в нефти (8 , %) уравнением  [c.22]

    Распределение серы во фракциях нефти, полученных при прямой перегонке [c.334]

Рис. 1. Распределение серы по фракциям нефтей Сера в нефти: вред и плюс серы в нефтяных фракциях

    Распределение серы во фракциях обессмоленной высокомолекулярной части нефти, выделенных хроматографией на силикагеле [c.337]

    Распределение серы по фракциям различных нефтей свидетельствует о том, что наиболее предпочтительным сырьем для производства экологически чистых дизельных топлив (с содержанием серы не выше 0.05% масс.) являются фракции товарных западно-сибирских нефтей и карачаганакского газового конденсата. [c.134]

    Закономерности распределения серы по фракциям нефтей различных регионов мира достаточно подробно рассмотрены в работе [13]. Они описываются экспоненциальными функциями, в том числе законом распределения Гаусса. Подробная информация о распределении серы по фракциям нефтей Западной Сибири приводится в сборнике [14]. Изучено распределение серы по 10-градусным фракциям десяти нефтей Советско-Соснинского месторождения. Типичные кривые изменения содержания серы во фракциях нефтей этого месторождения в зависимости от температуры показаны на рис. 3.1. Приведены зависимости в температурном диапазоне до 500°С. [c.73]

    Распределение серы по фракциям сернистых и высокосернистых нефтей СССР, °/о (масс.) [c.192]

    Распределение серы по фракциям некоторых нефтей [c.823]

    Содержание серы в нефтях имеет большое значение, так как оно определяет направление переработки нефти, необходимость очистки дистиллятов, ограниченность использования тяжелых дистиллятов как сырья для производства масел и т. д. Большой интерес представляет распределение серы по фракциям. По этому признаку нефти Башкирии можно разделить на три группы. [c.8]

    Если в дальнейшем подтвердится наметившаяся закономерность, в характере распределения серы во фракциях различного молекулярного веса, можно будет сказать, что в высокомолекулярной части нефти значительную роль играют гомологи тиофана, гетероциклическое пятичленное кольцо которых входит в состав конденсированного ароматического ядра, наприм р  [c.345]

    О распределении серы по фракциям нефтей можно сказать, что в основном она сконцентрирована в спирто-бензольных смолах и асфальтенах, что графически изображено на рис. 5, 6.

Прн сопоставлении содержания общей серы в одних и тех же фракциях различных нефтей можно заметить, что ее концентрация во всех случаях почти одного порядка (исключение составляют фракции нефти Алмасы), хотя исследованные нефти были отобраны из разных горизонтов.

Аналогичная картина наблюдается и при изучении полученных данных по распределению общего азота по фракциям. [c.128]

    Все исследованные нефти Башкирии можно разделить на три группы т зависимости от распределения серы по фракциям  [c.102]

    Несмотря на присутствие в стахановской нефти сероводорода, из нее после защелачивания могут быть получены бензиновые дистилляты, соответствующие нормам ГОСТ по содержанию серы.

При сравнении раснределения серы по фракциям стахановской нефти с распределением серы по фракциям нефтей северо-западных месторождений Башкирии можно заметить, что содержание серы в бензиновых фракциях первой нефти несколько выше, чем в соответствующих фракциях северо-западных нефтей, но в более тяжелых ее фракциях содержание серы ниже. [c.7]

    Основными параметрами, определяющими качество нефтей и нефтепродуктов, являются плотность, фракционный и химический состав нефтепродуктов, распределение серы по узким фракциям и др. [c.6]

    Распределение серы в узких фракциях аналогично распределению серы в узких фракциях из арланской нефти. Легкие фракции содержат мало серы, с утяжелением фракционного состава содержание серы резко возрастает. [c.22]

    Растворенный сероводород в нефти отсутствует, а распределение серы по узким фракциям такое же, как и во фракциях арланской нефти. Во фракциях, выкипающих до 150° С, содержится менее 0,1% серы. [c.69]

    Распределение серы (в вес. %) и металлов (Ю- -вес. %) во фракциях нефтей [c.136]

    В настоящее время идентифицировано более 250 серусодержа-щнх соединений нефти. Все они выделены в основном из легких и средних дистиллятных фракций.

Строение и структура основной части сернистых соединений, сосредоточенных в смолисто-асфаль-теновых компонентах, пока достаточно ле изучены и часто носят гипотетический характер.

Распределение серы в некоторых нефтях СССР показано в табл. 10.7. [c.193]

    Распределение серы в полученных при хроматографировании фракциях фильтрата, если принять общее содержание серы в исходной дистиллятной фракции нефти за 100%, было следующим  [c.368]

    Распределение серы по фракциям нефти, полученньпи при прямой перегонке [21—24) [c.21]

    Распределение серы по фракциям сырой нефти впервые изучил Мебери [78], опубликовавший свою работу в 1891 г. [c.30]

    Распределение серы по фракциям нефти изучалосьнеоднократно, и по этому вопросу имеется значительный цифровой материал (табл. 64). В общем можно сказать, что в остатке нефти, кипящем выше 350°, заключается более 75%всей серы, имеющейся в нефти.

При этом, надо еще иметь в виду, что часть первичных сернистых соединений разлагается при перегонке и попадает в дистиллят-ные фракции уже в виде вторичных продуктов в качестве нежелательной примеси и едва ли отражающих состояние серы в первичных ее формах.

[c.169]

    Результаты исследования показывают,что суторминская нефть сернистая (содержание серы 0,65 мае.), парафшистая (содержание парафинов — 2,7% мае.), смолистая (содериние еижкагалевых смол -9,2 , асфальтеноЕ — 1,8% мае.).Распределение серы по фракциям характерно для сернистых западносибирских нефтей. [c.96]

    В зависимости от распределения серы по фракциям можно выделить три группы нефтей. К I группе относятся нефти, содержащие i наиболее термостойкие сернистые соединения (туймазинская нефть j девонских горизонтов, шкаповская горизонта Д IV и др.

) j ко II группе — средней термостойкости (арланская угленосная, / чекмагушская угленосная и девонская, куш-кульская девонская j и др.) и к III группе — нефти с сернистыми соединениями относи- / тельно термически нестойкими (ишимбайская, тереклинская, озер- > кинская и др.).

Распределение серы по фракциям при прямой перегонке нефтей трех групп и содержание серы в отдельных фракциях приведено ниже (в %) [14, т. 2, с. 41]  [c.33]

    По-видимому, невысокое содержание серы в мазутах и гудро-нах нз нефтей типа ишимбайской овязано не только с первоначальным распределением серы по фракциям, но и с р.азложением высокомолекулярных сернистых соединений при перегонке. [c.62]

    Распределение серы по фракциям нефти Советского месторождения по данным колбового и РРМ методов [c.47]

    Дисульфиды содержатся в реактивных топливах в количествах, не превышающих 10—14% от общего содержания серы.

Г, повышением молекулярного веса и температуры кипения нефтяных фракций содержание дисульфидов, очевидно, возрастает, но до определенного предела, так как дисульфиды являются термически неустойчивыми веществами.

В настоящее время имеется очень мало исследований, посвященных изучению распределения дисульфидной серы по фракциям нефтей. Строение и свойства дисульфидов изучены еще недостаточно. [c.33]

    Характерным для волковской нефти является распределение серы по десятиградусным фракциям. Если в легких фракциях, вы-.кипающих до 100°С, из арланской нефти содержится около 0,02% серы, то в аналогичных фракциях из волковской нефти более 0,1%. [c.115]

    Из общего количества серы, содержащейся (В нефтях, 10—20% составляют сульфиды, сотые доли процента — меркаптаны, элементная сера в нефтях обычно отсутствует в основном это сложные сероорганические соединени-я, исследовать которые стало возможно только после появления спектральных методов анализа. Распределение серы по различным фракциям одной и той же нефти во многом зависит от характера ее производных и условий перегонки. Обычно содержание общей серы увеличивается от низших фракций к высшим. В качестве примера можно привести распределение общей серы по фракциям введенской нефти в сырой нефти— 1,86%, во фракции до 200 °С — 0,26%, во фракции 200—300 °С—1,33%, во фракции 300—350 С—1,84%, а в основных масляных фракциях (350—450°С)—2,577о и более [1, с. 50]. Аналогичные данные получены и при разгонке нефтей на более узкие фракции [26]. [c.22]

    Сведения о термостабильности сераорганических соединений необходимы для объяснения распределения серы по отдельным фракциям различных нефтей, для выяснения зависимости между составом, стабильностью сераорганических соединений нефтей и характером нефтевмещающих пород. Данные о термостабильности [c.8]

    Характер распределения серы и сернистых соединений во фракциях обессмоленной высоконолекулярной части ромашкинской нефти, полученных при молекулярной перегонке [c.339]

Источник: https://www.chem21.info/info/1602179/

Сернистые Соединения Нефти

Сера является наиболее распространенным гетероэлементом в нефтях и нефтепродуктах, и в последних ее количество жестко регламентируется.

Содержание серы в нефти варьирует от нескольких сотых процента (например, нефть с месторождений Баку) до 6% (средний процент серы с месторождений Поволжья и Урала).

В редких случаях нефть содержит более 10% серы, так на месторождении Пойнт (США) извлекается нефть с содержанием серы 14%.

Серосодержащие соединения неравномерно распределяются по фракциям нефти, и, как правило, их концентрация увеличивается с повышением температуры кипения. Но, в отличие от других гетероэлементов, которые содержаться в основном в тяжелой асфальто-смолистой части нефти, сера в значительном количестве присутствует и в дистиллятных фракциях.

Наиболее часто сера в нефтепродуктах встречается в следующих формах:

  • элементарная сера
  • сероводород (H2S)
  • меркаптаны (R-SH)
  • сульфиды (R’-S-R)
  • дисульфиды (R’-S-S-R)
  • производные тиофена (C4H4S)
  • высокомолекулярные сернистые соединения
  • сложные соединения, содержащие также кислород, азот и др.

Меркаптаны

Меркаптаны — одна из самых неблагоприятных примесей нефтепродуктов, так как способствует коррозии, смолообразованию в крекинг-бензинах, а также придает неприятный запах. Содержание меркаптановой серы ограничивается в дизельных топливах — до 0,01 %, вреактивных — до 0,005 %.

Сульфиды и дисульфиды

Сульфиды и дисульфиды — довольно нейтральные по химическим свойствам вещества. Их содержание в бензинах, керосинах и дизельном топливе составляет 50 — 80 % от всех сернистых соединений.

Тиофены

Тиофены — наиболее химически стабильные неуглеводородные соединения, входящие в состав нефтепродуктов. Так, например, в реактивных топливах содержится до 0,08 % тиофеновых соединений, что не влияет на их термическую стабильность.

Вред серосодержащих соединений

Серосодержащие соединения наносят существенный вред, как при переработке нефти, так и при использовании нефтепродуктов. Наличие серы в топливах отрицательно сказывается на их эксплуатационных характеристиках и вызывает следующие нежелательные последствия:

  • ухудшение детонационных свойств
  • смолообразование
  • снижение приемистости к ТЭС (тетраэтилсвинец)
  • уменьшение стабильности
  • увеличение нагарообразования
  • усиление коррозийной активности (износ аппаратуры и оборудования)
  • ухудшение смазывающих свойств
  • уменьшение сроков службы каталитических нейтрализаторов
  • повышение токсичности

Кроме этого, при сгорании сернистых соединений выделяются SO2 и SO3, который при гидратации образуют сернистую и серную кислоты. Кислоты способствую коррозии стенок цилиндров и других частей оборудования. Попадание серной кислоты в масла приводит к образованию смолистых продуктов и, как следствие, нагара, ускоряющего износ двигателя.

Пагубно сказывается воздействие серосодержащих соединений на каталитические нейтрализаторы (особенно на полиметаллические ренийсодержащие катализаторы).

Отравление сернистыми соединениями с одной стороны ведет к уменьшению активности в отношении реакции ароматизации углеводородов, а с другой, к усилению реакций распада вследствие подавления гидрирующей функции.

В совокупности это приводит к ускоренному закоксовыванию катализатора.

Основным процессом, позволяющим удалить нежелательные серосодержащие соединения, является гидроочистка.

В связи с вышесказанным, содержание серы и ее соединений является одной из основных качественных характеристик, как сырой нефти, так и получаемых нефтепродуктов.

Источник: https://petrodigest.ru/info/neft/elementnyj-sostav-nefti/sera-v-nefti

Содержание серы в нефтепродуктах

Выхлопные газы – бич мегаполисов. Если в безветренную погоду город прячется под слоем ядовитого дыма, загрязнение экологии перестает быть абстрактным понятием.

При этом углеводородное топливо дает такие возможности, что отказываться от них общество не может и не станет в обозримом будущем. Остается снижать экологическую опасность нефтепродуктов путем уменьшения концентрации в них вредных веществ. С боями понизили содержание свинца до 5 мг/л.

Настала очередь сернистых соединений. Именно их концентрация определяет различие между топливом экологического класса Евро-3, 4 или 5.

Сера в нефти

Специально это вещество в бензин, ДТ, мазут не вводят. Хотя в дизеле сера нужна: она обеспечивает смазывающую способность топлива. Она попадает в продукты переработки естественным путем. Любая нефть содержит серу в большем или меньшем количестве.

Речь идет не только о самом элементе в чистом виде, но также о сернистых соединениях. Основная доля серы приходится на сульфиды, дисульфиды; они не очень вредны. ГОСТ на ДТ отдельной строкой регламентирует содержание меркаптанов (тиолов) – не более 0,01%.

Эти сернистые аналоги спиртов имеют неприятный запах (их добавляют в газ – на случай утечки), провоцируют смолообразование и коррозию.

Тяжелые битуминозные нефти в своем составе имеют до 5…7% сернистых соединений, легкие сибирские – от 0,15%. В зависимости от массовой доли серы сырье подразделяют на классы:

  1. малосернистое – 0,6%;
  2. сернистое – до 1,8%;
  3. высокосернистое – до 3,5%;
  4. особо высокосернистое – более 3,5%.

Сера присутствует не только в тяжелых, но и в легких фракциях нефти. На НПЗ вредные примеси удаляют (насколько это возможно), чтобы улучшить характеристики и повысить стоимость сырья.

Нормативное содержание серы в топливе

В 2019 году многие немцы переживают неприятное событие. Крупные города Германии один за другим вводят запрет на въезд дизельных автомобилей классом ниже Евро-6! Правда, речь идет о двигателе и системе очистки – ограничить хотят концентрацию вредных веществ (прежде всего, двуокиси азота) в выхлопе. Само же топливо в экологических стандартах Евро отличается по содержанию серы.

Нормативы России и Таможенного союза предъявляют к горючему требования, аналогичные европейским. Массовая доля серы в дизельном топливе и бензине, в зависимости от класса экологической безопасности:

  • К5 (Евро-5) – 10 мг/кг;
  • К4 (Евро-4) – 50 мг/кг;
  • К3 (Евро-3) – 350 мг/кг (ДТ) и 150 мг/кг (бензин).

С 2013 года в России все новые автомобили должны соответствовать, как минимум, Евро-4. Если К3 объявить вне закона, пострадают и автовладельцы, и нефтепереработчики. Борьба за экологию – это правильно, но любая палка имеет 2 конца.

Раздражение дыхательных путей, гибель растений – неприятные последствия сжигания углеводородов. Но с технической точки зрения в ДТ с низким содержанием серы нужно вводить смазывающие присадки. А вот на что влияет сера в бензине – это детонационная стойкость. Сернистые соединения уменьшают октановое число.

Регламентируется концентрация серы и в судовом дизеле (1% – для DMX, 1,5% – для остальных марок). Применяется также остаточное высокосернистое топливо – мазут.

Определение серы в нефтепродуктах

Производится по ГОСТ, метод выбирают в зависимости от вида топлива и экологического класса.

Есть несколько способов:

  • сжигание в лампе;
  • энергодисперсионная рентгенофлуоресцентная спектрометрия;
  • ультрафиолетовая флуоресценция;
  • рентгенофлуоресцентная спектрометрия с дисперсией по длине волны;
  • потенциометрическое титрование – для сероводородной и меркаптановой серы.

Методики описаны в соответствующих стандартах. Анализ проводят в лаборатории, результаты вносят в паспорт качества. Клиенты «НЕФТЬОПТ» при покупке могут ознакомиться с этим документом.

Источник: https://neftopt.ru/neft/soderzhanie-sery-v-nefteproduktax/

Проблема сероводорода и меркаптанов в топливе и способы ее решения

Нефть и продукты ее переработки зачастую содержат значительное количество серы. Однако заблуждением будет считать, что вся сера находится с них в элементарном виде. В нефтепродуктах идентифицированы следующие типы серосодержащих соединений: элементарная сера и сероводород; меркаптаны, алифатические сульфиды, моно- и полициклические сульфиды.

Содержание и состав серы отличается в зависимости от фракционного состава дистиллятов. Легкие бензиновые фракции содержат преимущественно низкомолекулярные соединения серы, в том числе сероводород и меркаптаны. Более тяжелые фракции (керосиновые, фракции дизельного топлива) содержат в основном циклические и полициклические высокомолекулярные соединения серы.

Для удаления устойчивых серосодержащих соединений применяется процесс гидроочистки, позволяющий получать дизельные топлива и бензины с низким содержанием серы. Однако этот процесс требует значительных капиталовложений и возможен только на крупных НПЗ.
Удаление менее устойчивых сероводорода и меркаптанов происходит другими методами.

Их условно разделяют на технологические и химические. Наиболее распространенный технологический способ удаления сероводорода в нефтепереработке – отпаривание путем подачи водяного пара. Химический способ заключается в применении специальных реагентов – поглотителей.

Их применение на сегодняшний день является наиболее эффективным способ снижения содержания сероводорода в нефти и нефтепродуктах.

Необходимость снижения содержания сероводорода обусловлена рядом причин: во-первых, сероводород и меркаптаны являются сильными ядами, во-вторых – вызывают сильную коррозию резервуаров и трубопроводов и наконец – являются причиной сильного неприятного запаха. Такой запах, не свойственный товарному продукту значительно усложняет его реализацию.

В качестве поглотителей сероводорода используются различные соединения. Каждый реагент обладает своими достоинства и недостатки, что важно учитывать при подборе реагента.

Наиболее простыми поглотителями являются реагенты на щелочной основе. Они отличаются, с одной стороны, доступностью и простотой применения. Однако реакция поглощения в этом случае обратима, также возможно образование твердых частиц и эмульсий, что является причиной коксообразования и коррозии в печах вторичных процессов.

Другим распространённым классом поглотителей являются продукты на основе формальдегида. Эти реагенты отличаются высокой эффективностью и низкой стоимостью, что, не смотря на высокий класс опасности, позволяет им оставаться наиболее востребованными продуктами на рынке.

Наиболее перспективным классом поглотителей являются поглотители сероводорода на основе производных триазина. Триазиновые поглотители сероводорода получили широкое распространение в западных странах, однако более высокая стоимость по сравнению с формальдегидными реагентами не способствует их широкому применению.

Мы имеем значительный опыт в улучшении потребительских свойств нефти и нефтепродуктов. Поглотитель сероводорода и меркаптанов CHIMTEC 3000, производства нашей компании эффективно связывает лёгкие серосодержащие соединения и значительно улучшает товарный запах обрабатываемого топлива.

Источник: http://chimtec.ru/articles/mercaptan

Предложен новый способ очистки нефти

В Донском государственном техническом университете разработали новый тип генератора гидродинамической кавитации для снижения содержания серы в нефти. Результаты исследования были представлены на ХIII Международной научно-технической конференции «Динамика технических систем» в Ростове-на-Дону в сентябре 2017 года.

Проблема снижения содержания серы (десульфуризации) в нефтепродуктах привлекает повышенное внимание отечественных и зарубежных исследователей. Десульфуризация существенно улучшает товарные и потребительские качества нефти, снижает вредное воздействие на окружающую среду, и повышает долговечность технологического оборудования для переработки нефти.

На сегодняшний день необходимость преобразования тяжелой нефти в низкосернистые виды топлива и масла становится все более актуальной. Основной причиной этого является истощение месторождений легких сортов нефтепродуктов и увеличение доли высокосернистых сортов в общем объеме добываемой нефти. В России в 2016 году доля высокосернистых (1,68%) и сернистых марок (0,61-1,68%) составила 69%.

Соединения серы, присутствующие в нефтепродуктах, резко ухудшают эксплуатационные качества топлива, вызывают коррозию аппаратуры, снижают антиокислительную стабильность топлива. Это указывает на необходимость разработки новых физико-химических методов повышения качества нефтепродуктов за счет снижения содержания сероорганических соединений.

В настоящее время наиболее распространенными методами десульфуризации являются адсорбционная очистка, гидроочистка и сонокаталитическое обессеривание. К недостаткам этих способов относится высокая энергоемкость, сложность аппаратурного оформления, безвозвратные потери дорогостоящих катализаторов, сложность системы и селективность методов по отношению к удаляемым соединениям серы.

По мнению ряда зарубежных и российских исследователей, одним из наиболее перспективных методов десульфуризации сырой нефти является воздействие гидродинамической кавитацией. Кавитация — процесс образования и последующего схлопывания пузырьков вакуума в потоке жидкости.

Большинство применяемых на сегодняшний день генераторов гидродинамической кавитации представляют собой трубы переменного сечения, где в местах перепада давления возникают кавитационные каверны.

Основным недостатком применения подобных устройств является неравномерность воздействия на обрабатываемое сырье.

Учеными Донского государственного технического университета был разработан электромеханический преобразователь со вторичной дискретной частью.

Он создает в обработанном материале кавитационное и ударное поле посредством движения большого набора ферромагнитных элементов под действием внешнего магнитного поля.

Максимизация эффективности удаления серосодержащих соединений происходит за счет особой траектории движения ферромагнитных тел, которая моделируется с учетом свойств обрабатываемого углеводородного сырья и регулируется алгоритмом коммутации фаз индуктора.

В процессе эксперимента степень очистки сырой нефти достигла 95%. Результаты исследования были представлены на ХIII Международной научно-технической конференции «Динамика технических систем» в Ростове-на-Дону в сентябре 2017 года. На основе эффективности представленного технологического процесса авторы предложили варианты внедрения технологии на производственных объектах.

«Применение предлагаемой технологии десульфуризации перспективно в первую очередь для мини-заводов по переработке нефти, которые при небольших финансовых возможностях неспособны устанавливать дорогостоящие и энергоемкие установки переработки нефти.

Однако возможность масштабирования предлагаемой технологии позволит применять ее и на крупных нефтеперерабатывающих предприятиях, тем самым повышая качество нефти и снижая финансовую нагрузку на предприятие”, — комментирует один из авторов исследования, кандидат технических наук Максим Минкин.

Подпольный миллионер запугивает новоселов

Источник: https://news.rambler.ru/science/38673039-uchenye-predlozhili-novyy-ekonomichnyy-sposob-ochistki-nefti-ot-sery/

Ссылка на основную публикацию