Очистка топливных дистиллятов раствором щелочи с усилителями
С увеличением доли переработки сернистых и высокосернистых нефтей стало невозможно получать высококачественные топлива без специальной их очистки от активных серосодержащих соединений, в частности от меркаптанов. Несмотря на то, что глубокого обессеривания легких дистиллятных топлив можно достигнуть только гидроочисткой, за рубежом широко применяют и другие методы демеркаптанизации. Меркаптаны, содержащиеся в нефтяных фракциях, удаляют, переводя их (окислением в присутствии катализатора) в менее активные соединения - дисульфиды. Одним из наиболее распространенных методов демеркаптанизации является процесс мерокс, осуществляемый в присутствии катализатора - хелатного соединения металлов. Это соединение в окисленной форме катализирует окисление меркаптанов при обычной температуре с образованием дисульфидов по следующему уравнению:
4RSH + O2 2RSSR + 2H2O
Катализатор применяют в виде водного раствора или (не растворимый в щелочном растворе) на твердом носителе. На установке бензин поступает в реактор, в который насосом подается щелочной раствор, содержащий катализатор мерокс. В реакторе очищаемый бензин контактирует с раствором мерокс. В результате из топлива удаляются низкомолекулярные меркаптаны. Очищенный бензин сверху реактора направляется в реактор демеркаптанизации, где взаимодействует с воздухом и дополнительным количеством раствора мерокс (для перевода высокомолекулярных меркаптанов в дисульфиды). Затем смесь разделяется в отстойнике, сверху этого отстойника уходит очищенный бензин, а снизу - циркулирующий раствор мерокс. Раствор мерокс с извлеченными меркаптанами снизу реактора поступает через реактор, где смешивается с воздухом, в сепаратор. Сверху этого сепаратора выводится избыток воздуха, а снизу - раствор мерокс. Сверху отстойника (декантатора) уходят дисульфиды, а снизу - регенерированный раствор мерокс, который далее возвращается в реактор.
Дисульфиды, остающиеся в очищенных фракциях, не ухудшают эксплуатационные свойства топлив.
Другим методом очистки нефтяных дистиллятов от меркаптанов является бендер процесс - превращение их в дисульфиды при содержании меркаптанов серы в сырье 0,004-0,08% (масс). Процесс осуществляется в присутствии стационарного катализатора, небольшого количества щелочи и воздуха при температуре 125С - для реактивного топлива и 70С - для печного топлива.
Кроме того, нефтяные дистилляты очищают от меркаптанов окислением воздухом в присутствии стационарного катализатора. Процесс проходит без щелочи в жидкой фазе под давлением, чтобы обеспечить растворение в сырье воздуха необходимого для поддержания каталитической реакции (меркапфайники процесс). Керосиновые фракции очищают от меркаптанов при помощи сульфонилов (тиокон-процесс). Окисление проходит в щелочной среде при обычных температуре и давлении. Очистка бензино-лигроиновых фракций при помощи сернистых красителей основана на окислении меркаптанов в дисульфиды в их присутствии. В щелочной среде меркаптаны, находящиеся в углеводородной фазе, легко восстанавливают сернистые красители, а сами при этом окисляются в дисульфиды. Восстановленные красители снова окисляются кислородом воздуха и играют роли катализаторов.
