Вестн. Самар. Гос. Техн. Ун-та. Сер. Технические науки. 2011. №4 (32) Добыча, транспорт и переработка нефти и газа




Скачать 495.7 Kb.
НазваниеВестн. Самар. Гос. Техн. Ун-та. Сер. Технические науки. 2011. №4 (32) Добыча, транспорт и переработка нефти и газа
страница1/5
Дата05.10.2012
Размер495.7 Kb.
ТипРасшифровка
  1   2   3   4   5
ВЕСТН. САМАР. ГОС. ТЕХН. УН-ТА. СЕР. ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. 2011. № 4 (32)


Добыча, транспорт и переработка нефти и газа


УДК 62-631.2:665.65


ИНдивидуальные Серосодержащие соединения бензина замедленного коксования1

Н.В. Жаворонкова1, В.В. Коновалов2, П.П. Минаев2, А.А. Пимерзин2, В.В. Самсонов 1

1ОАО «Новокуйбышевский НПЗ»

446207, Самарская обл., г. Новокуйбышевск


2Самарский государственный технический университет

443100, г. Самара, ул. Молодогвардейская, 244

В работе представлены результаты определения группового состава и индивидуальных серосодержащих соединений бензина замедленного коксования установки 21-10/5К ОАО «Новокуйбышевский НПЗ».

Ключевые слова: замедленное коксование, бензин, серосодержащие соединения, газожидкостная хроматография, групповой состав, меркаптаны, сульфиды, дисульфиды, тиофены.

Ввод новых мощностей процесса замедленного коксования (ЗК) ведет к увеличению выработки бензина коксования (БК) и повышает интерес к его дальнейшему эффективному использованию. Учитывая, что сырьевыми компонентами установки ЗК являются тяжелые нефтяные остатки, получаемые в процессе дистилляты характеризуются высоким содержанием серы, азота и фактических смол. Следовательно, без предварительного облагораживания они не могут являться компонентами современных моторных топлив. Решение вопроса о квалифицированной переработке БК невозможно без знаний его физико-химических свойств. Опубликованные данные по экологическим и эксплуатационным характеристикам БК в основном содержат сведения о групповом углеводородном составе, содержании общей серы и октановых характеристиках [1-4]. В то же время не менее важной является информация об индивидуальных серосодержащих компонентах БК, поскольку от типа сераорганических соединений зависят выбор и эффективность процесса их удаления. Исследования, направленные на идентификацию индивидуальных серосодержащих компонентов БК, практически отсутствуют.

В настоящей работе представлены результаты исследования серосодержащих компонентов БК, получаемого на ОАО «Новокуйбышевский НПЗ», которые позволят дополнить существующие сведения по индивидуальному и групповому составу сераорганических соединений бензина замедленного коксования.


Определение индивидуальных серосодержащих соединений бензина коксования. Установление группового и индивидуального состава серосодержащих компонентов выполнено для бензина, получаемого в процессе замедленного коксования на установке типа 21-10/5К ОАО «НкНПЗ». Исследования выполнены для 3 образцов БК, отобранных в разное время. Содержание общей серы в БК анализировалось по ГОСТ Р 51947.

Расшифровка индивидуальных серосодержащих соединений в БК производилась по методике ASTM D 5623-94 «Стандартный метод анализа серосодержащих компонентов в светлых нефтепродуктах с помощью газовой хроматографии и детектора, чувствительного к сере» на хроматографе Clarus 500 со встроенным с хемилюминесцентным детектором, который включает в свой состав озонатор.

Калибровку прибора и идентификацию серосодержащих соединений в БК выполняли с использованием индивидуальных сераорганических соединений. С учетом того, что верхний предел измерения по указанной методике определен уровнем 100 ppm, пробы БК разбавлялись изооктаном ВСЧ.

Анализ выполнялся на капиллярной колонке (длина 30 м, внутренний диаметр 0,32 мм). Режим работы термостата: начальная температура 37 °С, выдержка 8 мин, далее температуру повышали до 200 °С со скоростью 5 °С в минуту, выдержка при температуре 200 °С составляла 4,4 мин. Температура в испарителе 200 °С.

Пример хроматограммы бензина замедленного коксования представлен на рисунке.





Пример хроматограммы индивидуальных серосодержащих соединений бензина коксования


Идентифицированные серосодержащие соединения в исследованных образцах БК представлены в табл. 1.


Т а б л и ц а 1

Идентифицированные индивидуальные серосодержащие соединения БК

Соединение

Концентрация серосодержащих соединений в БК, ppm

№ 1

№ 2

№ 3

Сероводород

34

36

25

Метилмеркаптан

35

34

15

Этилмеркаптан

100

105

109

Диметилсульфид

17

18

16

Изопропилмеркаптан

88

128

138

3-бутилмеркаптан

5

14

5

Пропилмеркаптан

119

136

148

Метилэтилсульфид

4

4

6

2-бутилмеркаптан

1,4

4

3

Тиофен

297

367

379

Бутилмеркаптан

5

7

5

3-метилбутилсульфид

6

9

3

Метилдисульфид

31

48

39

2-метил-1-бутилмеркаптан

29

22

21

Изопропилсульфид

32

53

57

1,2-этилдисульфид

382

402

417

1-пентилмеркаптан

324

344

363

2,5-диметилтиофен

6

2

4

Пропилсульфид

114

99

102

Этилдисульфид

193

172

174

2-бутилсульфид

16

8

10

3-метил-1-бутилмеркаптан

97

105

113

3-метилбензилмеркаптан

17

20

21

Бензилмеркаптан

76

49

57

Бутилсульфид

14

4

7

Изоамилсульфид

11

11

5

Гексилсульфид

16

8

16

Итого

2069,4

2209

2258


Определение группового состава серосодержащих соединений бензина коксования. Определение группового состава проводилось согласно методике [5]. Сущность метода заключается в последовательной обработке исходной пробы различными реагентами, удаляющими отдельные группы сернистых соединений. Определение содержания серы до и после обработки реагентами выполнялось по ГОСТ Р 51947.

Литературные [3-4] и определенные в настоящей работе данные по групповому составу серосодержащих соединений представлены в табл. 2.


Т а б л и ц а 2

Содержание общей серы и распределение групп серосодержащих соединений
в бензинах термических процессов


Показатель

Содержание, % масс.

Общая сера

Меркаптаны

Сульфиды

Дисульфиды

Тиофены

Бензин коксования [3]

0,16

13,9

18,4

21,6

46,1

Бензин термического крекинга [3]

0,57

9,4

13,1

20,3

57,2

Бензин коксования [4]

0,63

23,8







Бензин коксования № 1

0,56

19

9,8

17,2

54

Бензин коксования № 2

0,58

21

10,9

15,0

53,1

Бензин коксования № 3

0,58

18

10,2

14,8

57


На основании данных, представленных в табл. 1 и 2, определен процент идентифицированных компонентов в каждой группе сернистых соединений (табл. 3).


Т а б л и ц а 3

Количество идентифицированных серосодержащих компонентов в каждой группе сернистых соединений

Групповой состав

Концентрация в бензине коксования, ppm

Идентифицировано

соединений, %

№ 1

№ 2

№ 3

№ 1

№ 2

№ 3

Сероводород

34

36

25







Меркаптаны

896

968

998

85

80

91

Сульфиды

230

214

222

42

34

39

Дисульфиды

606

622

630

63

72

64

Тиофены

303

369

383

10

12

12


Согласно данным, представленным в табл. 2 и 3, наиболее полно установлен состав меркаптанов (80-91%) и дисульфидов (63-72%). Для сульфидов процент идентифицированных соединений составил от 34 до 42 % для разных образцов БК. Наименее идентифицированной группой сернистых соединений являются тиофены, процент идентификации указанных компонентов составил от 10 до 12 %.

В каждой группе выявлено преобладание следующих индивидуальных серосодержащих соединений:

– среди меркаптанов наибольшей концентрацией обладает пентилмеркаптан (28-33 % от общего количества меркаптанов). Несколько ниже концентрации пропилмеркаптана (11-13 % от общего содержания меркаптанов), изопропилмеркаптана (8-13 % от общего количества меркаптанов) и 3-метил-1-бутилмеркаптана (9-10 % от общего количества меркаптанов);

– сульфидная сера представлена в основном пропилсульфидом (16-21 % от общего количества сульфидов) и изопропилсульфидом (6-10 % от общего содержания сульфидов);

– в идентифицированных дисульфидах преобладает 1,2-этилдисульфид (40-47 % от общего содержания дисульфидов) и этилдисульфид (18-20 % от общей концентрации дисульфидов);

– в тиофеновых соединениях концентрация тиофена составляет 10-12 % от общей концентрации тиофеновой серы, а содержание стерически экранированного 2,5-диметилтиофена от 0,07 до 0,2 %.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

  1. Микишев В.А., Сливкин Л.Г. и др. Гидроочистка бензина коксования // Нефтепереработка и нефтехимия. – 2003. – № 8. – С. 15-18.

  2. Вольфсон С.А., Капустин В.М. Переработка и облагораживание бензинов вторичного происхождения в условиях Павлодарского НПЗ // Нефтепереработка и нефтехимия. – 1990. – №6. – С. 9-10.

  3. Глозштейн А.Я., Шапиро Р.Н. Характеристика вторичных бензинов термических процессов и гидрогенизатов, полученных на их основе // Нефтепереработка и нефтехимия. – 1991. – № 2. – С. 12-18.

  4. Чернышева Е.А., Усова Т.В., Измашкина А.И. Фракционирование – вариант рационального использования бензинов термодеструктивного происхождения // Нефтепереработка и нефтехимия. – 2005. – № 9. – С. 10-13.

  5. Рыбак Б.М. Анализ нефти и нефтепродуктов. – М.: ГОСТОПТЕХИЗДАТ, 1962. – 426 с.


Статья поступила в редакцию 5 октября 2011 г.


Individual sulfur-containing compounds of delayed carbonization

N.V. Zhavoronkova1, V.V. Konovalov2, P.P. Minaev2, A.A. Pimerzin,
V.V. Samsonov 1



1 OJSC Novokuibyshevsk Refinery

Novokuibyshevsk, Samara region, 446207

2 Samara State Technical University

244, Molodogvardeyskaya st., Samara, 443100

In this work there are represented the results of the determination of the group composition and individual sulfur-containing compounds of delayed carbonization of the 21-10/5К OJSC Novokuibyshevsk Refinery complex.

Keywords: delayed carbonization, sulfur-containing compounds, gas-liquid chromatography, group composition, mercaptans, sulfides, disulfides, thiophens.


УДК536.24
  1   2   3   4   5

Похожие:

Вестн. Самар. Гос. Техн. Ун-та. Сер. Технические науки. 2011. №4 (32) Добыча, транспорт и переработка нефти и газа iconВестн. Самар. Гос. Техн. Ун-та. Сер. Технические науки. 2011. №3 (31) Добыча, транспорт и переработка нефти и газа
Это приводит к интенсивному росту вязкости в зоне неньютоновского течения нефти, сбросу производительности центробежных насосов,...
Вестн. Самар. Гос. Техн. Ун-та. Сер. Технические науки. 2011. №4 (32) Добыча, транспорт и переработка нефти и газа iconВестн. Самар. Гос. Техн. Ун-та. Сер. Технические науки. 2011. №1 (29) Энергетика
Рассмотрено влияние техногенных выбросов со2 на состояние атмосферы Земли, их доли в кругообороте углекислого газа в природе и роль...
Вестн. Самар. Гос. Техн. Ун-та. Сер. Технические науки. 2011. №4 (32) Добыча, транспорт и переработка нефти и газа iconВестн. Самар. Гос. Техн. Ун-та. Сер. Технические науки. 2011. №4 (32) Краткие сообщения
Рассмотрен упрощенный способ решения тепловой задачи нагрева контактной системы выключателя с учетом фазового перехода
Вестн. Самар. Гос. Техн. Ун-та. Сер. Технические науки. 2011. №4 (32) Добыча, транспорт и переработка нефти и газа iconВестн. Самар. Гос. Техн. Ун-та. Сер. Технические науки. 2021. №1 (33) Электротехника
Применение скользящего смещения средней температуры при прогнозировании электропотребления
Вестн. Самар. Гос. Техн. Ун-та. Сер. Технические науки. 2011. №4 (32) Добыча, транспорт и переработка нефти и газа iconВестн. Самар. Гос. Техн. Ун-та. Сер. Технические науки. 2012. №1 (33) Энергетика
Комплексный анализ эффективности использования капитальных, трудовых, топливных и водных ресурсов генерирующего предприятия
Вестн. Самар. Гос. Техн. Ун-та. Сер. Технические науки. 2011. №4 (32) Добыча, транспорт и переработка нефти и газа iconВестн. Самар. Гос. Техн. Ун-та. Сер. Технические науки. 2010. №2 (26) Машиностроение
...
Вестн. Самар. Гос. Техн. Ун-та. Сер. Технические науки. 2011. №4 (32) Добыча, транспорт и переработка нефти и газа iconВестн. Самар. Гос. Техн. Ун-та. Сер. Технические науки. 2012. №2 (34) Машиностроение
Представлен анализ вибрационных характеристик подшипниковых опор шпиндельного узла. На основании результатов выполненных экспериментов...
Вестн. Самар. Гос. Техн. Ун-та. Сер. Технические науки. 2011. №4 (32) Добыча, транспорт и переработка нефти и газа iconВестн. Самар. Гос. Техн. Ун-та. Сер. Технические науки. 2008. №1 (21) Машиностроение
Рассмотрен способ общей сборки опор скольжения буровых шарошечных долот с использованием кластерного анализа для оценки стабильности...
Вестн. Самар. Гос. Техн. Ун-та. Сер. Технические науки. 2011. №4 (32) Добыча, транспорт и переработка нефти и газа iconВестн. Самар. Гос. Техн. Ун-та. Сер. Технические науки. 2011. №3 (31) Материаловедение
Ом на их физико-механические свойства и структуру. Показана сильная зависимость свойств и структуры от температурно-временных параметров,...
Вестн. Самар. Гос. Техн. Ун-та. Сер. Технические науки. 2011. №4 (32) Добыча, транспорт и переработка нефти и газа iconВестн. Самар. Гос. Техн. Ун-та. Сер. Технические науки. 2011. №4 (32)
Иван Сергеевич в течение 7 лет находился на посту ректора одного из крупнейших технических вузов Поволжского региона. За этот период...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница