Статьи

Очистку нефтяных фракций раствором щелочи применяют для удаления кислородсодержащих (нафтеновых кислот, фенолов) и некоторых серосодержащих (сероводорода, меркаптанов) соединений, а также для нейтрализации серной кислоты и продуктов ее взаимодействия с углеводородами (сульфокислот, эфиров серной кислоты), остающихся после сернокислотной очистки.

Водный раствор щелочи образует с кислыми соединениями соли, растворимы в воде. Часть этих соединений задерживается нефтепродуктом и удаляется при промывке водой. Щелочные соли нафтеновых кислот, а также феноляты при растворении в воде подвергаются гидролизу с образованием органических кислот, фенолов и щелочи. Так как кислоты и фенолы хорошо растворяются в очищенном продукте, то его практически не удается полностью освободить от них. Степень гидролиза щелочных солей нафтеновых кислот и фенолятов зависит от концентрации щелочи и температуры;  с повышением концентрации она снижается, с повышением температуры - возрастает. Поэтому нейтрализацию следует проводить крепким (10-15%-ным) раствором щелочи при невысоких температурах. При очистке масляных дистиллятов используются слабым раствором едкого натра (1-3%-ным) и процесс ведут при повышенной температуре во избежание образования эмуьсии, разрушение которой весьма затруднительно. Образованию эмульсий способствуют соли нафтеновых кислот и сульфокислот.

Помимо кислот и фенолов в светлых дистиллятах присутствуют серосодержащие соединения, часть которых реагирует со щелочами и может быть извлечена. К этим соединения, часть которых реагирует со щелочами и может быть извлечена. К этим соединениям в первую очередь относится сероводород. Он присутствует в легких дистиллятах в растворенном состоянии,  а также образуется при взаимодействии элементной серы с парафиновыми и нафтеновыми углеводородами и при разложении высококипящих соединений в процессах перегонки нефти или крекинга нефтяных фракций. Сероводород реагирует с раствором едкого натра с образованием: при избытке щелочи - сернистого натрия, при недостатке - кислого сернистого натрия:

2NaON+H2S   Na2S+2H2O

NaON+H2S    NaSH+H2O

Меркаптаны реагируют с едким натром с образованием меркаптидов:

RSH+NaOH   RSNa+H2O

Кроме того, протекает реакция окисления меркаптанов с образованием дисульфидов в присутствии кислорода воздуха:

          

4RSH+O2     2RS-SR+2H2O

     

Cтепень окисления меркаптанов увеличивается при повышении температуры и интенсивности перемешивания смеси. Образующиеся при этом дисульфиды не растворяются в воде и легко растворяются в очищаемом дистилляте. Извлечение меркаптанов при этом уменьшается. Нейтральные серосодержащие соединения (сульфиды, дисульфиды, тиофены, тиофаны) не реагируют со щелочью.

Таким образом, при обработке дистиллятов нефти раствором едкого натра извлекаются сероводород, частично меркаптаны, нафтеновые кислоты и фенолы.