І.А. Буртна
Національний
технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря
Сікорського»
СПОСІБ ОЧИЩЕННЯ ПРОДУКТІВ НАФТОПЕРЕРОБКИ ВІД
СІРЧАНОВМІСНИХ СПОЛУК
Метод відноситься до нафтопереробної промисловості,
зокрема, до способів очищення дизельного палива від сірчановмісних сполук.
За традиційною технологією для виробництва дизельного
палива використовують переважно прямогонні нафтові фракції після їх додаткового
оброблення, в першу чергу - гідрокрекінгу, який дозволяє очищувати паливо від
сірчановмісних сполук. Це дає можливість одержувати відносно екологічно
безпечний товарний продукт з задовільними експлуатаційними характеристиками.
Зазначений технологічний процес здійснюється при температурі 300...400°С і
тиску до 8МПа, а в дизельному паливі мінімальний вміст сірки складає до 0,2%.
В даного способу поставлено задачу вдосконалення
способу очищення продуктів нафтопереробки дизельного палива, від сірчановмісних
сполук, який включає змішування дизельного палива з хімічними речовинами,
подальше відокремлення та відновлення реагентів, в якому, шляхом зміни умов
його здійснення і вибору інших реагентів підвищується ефективність очищення
дизельного палива від сірчановмісних сполук і повне відновлення реагентів.
Поставлена задача вирішується тим, що за способом
очищення продуктів нафтопереробки, наприклад дизельного палива, від
сірчановмісних сполук, який включає змішування дизельного палива з хімічними
речовинами, подальше відокремлення та відновлення реагентів, відповідно до
корисної моделі, дизельне паливо змішують з триетиламіном та розділяють
одержану суміш із застосуванням полімерних мембран методом первапорації з
утворенням двох технологічних потоків - очищеного дизельного палива та суміші
триетиламіна з вилученими сірчановмісними сполуками, причому перший потік
використовують як товарний продукт, другий - змішують з диметилсульфоксидом і
аналогічно розділяють одержану суміш до повного вилучення триетиламіна, а
одержаний залишок у вигляді сполук диметилсульфоксиду та сірки змішують з водою
і відокремлюють реагенти та вилучені сірчановмісні продукти, причому, виділені
триетиламін, диметилсульфоксид і воду подають для повторного використання в
замкнутому циклі.
Спосіб очищення продуктів нафтопереробки, наприклад
дизельного палива, від сірчановмісних сполук реалізується таким чином.
Дизельне паливо, що потребує очищення, подається в
ємність, в яку дозовано вводять і перемішують з дизельним паливом рідкий
хімічний реагент - триетиламін (ТЕА). Кількість реагенту і співвідношення
компонентів „дизельне паливо - ТЕА" визначають залежно від загального
вмісту сірки в оброблюваному продукті. При розчиненні в ТЕА сірки, що міститься
в сірчановмісних сполуках, присутніх в дизельному паливі, утворюються хімічні
комплекси, які обумовлюють в подальшому проявлення пластифікуючого ефекту,
внаслідок чого сірчановмісні сполуки ефективно вилучаються з оброблюваного
дизельного палива. Для подальшого розділення утвореної суміші використовують
метод первапорації. Відоме фізичне явище - первапорація - випаровування
високомолекулярних органічних речовин крізь напівпроникну полімерну мембрану -
при застосуванні в запропонованому технічному рішенні дозволяє одержати новий
практичний результат. Він полягає у розділенні суміші на два технологічних
потоки. Перший потік - власне очищене від сірчановмісних сполук дизельне
паливо, очищене внаслідок випаровування з поверхні мембрани у вигляді
вуглеводнів з певною молекулярною масою і в подальшому зконденсоване. Другий
технологічний потік - це зконцентрована суміш ТЕА і вилучених сірчановмісних
сполук з очищеного дизельного палива. Він подається в ємність, в яку вводять
розраховану кількість диметилсульфоксиду (ДМСО), що є більш активним
розчинником сірчановмісних сполук, ніж ТЕА Внаслідок цього зазначені сполуки
хімічно зв'язуються з ДМСО та його похідними. При подальшому обробленні
одержаної суміші з використанням методу первапорації крізь полімерні мембрани
стає можливим вилучити практично повністю ЇЕД а залишкові речовини направити
для наступного розділення. При подальшому їх змішуванні з водою відбувається
розшарування суміші на водний розчин ДМСО і сірчановмісні. Причому, ДМСО, як і
ТЕА виділяється практично без втрат, що дає підстави говорити про практично
повне відновлення реагентів, які застосовуються в запропонованому способі
очищення і, отже, про можливість застосовувати ТЕА та ДМСО багаторазово в
замкнутому технологічному циклі.
Спосіб очищення продуктів нафтопереробки від
сірчановмісних сполук ілюструється принциповою блок-схемою.