Спосіб очищення нафти та нафтопродуктів від сполук сірки

Галузь техніки, до якої належить корисна модель відноситься до способів очищення нафти і нафтопродуктів від сполук сірки та інших домішок і може використовуватися в нафтопереробній і нафтохімічній промисловості. Сполуки сірки та інші домішки, які містяться в нафті та нафтопродуктах, погіршують повноту згорання палива та забруднюють атмосферу після згорання палива. Найбільш поширеним способом очищення нафтопродуктів від сполук сірки є гідрогенізація в присутності каталізаторів [Ляпина Н.К. Химия и физикохимия сераорганических соединений нефтяных дитиллятов. М.: Наука, 1984]. Зазначений спосіб досить енергоємний і не забезпечує високого ступеня очищення, особливо для важких фракцій нафти. Способи сіркокислотного очищення та очищення з використанням хлорної кислоти також мають недоліки. Це пов'язано з деструкцією і втратою суль фідів, великою витратою сірчаної кислоти, а для випадку з хлорною кислотою - високою вартістю і вибухонебезпечністю. Ступінь очищення при використанні інших екстрагентів значною мірою визначається складом нафтопродуктів і природою сполук сірки у них, і може бути обмежене через низьку селективність, малі виходи цільових продуктів, неприступність і дорожнечу екстрагентів. Найбільш близьким по сукупності ознак до способу, що заявляється, є спосіб очищення нафти і нафтопродуктів від сполук сірки – [патент України на корисну модель №6153 від 15.04.2005 , кл. C10G61/06 бюл. №4, 2005]. Відповідно до розглянутого способу потік нафтопродуктів обробляють внутрірідинним стримерним розрядом для електроактивацїї домішок. Недоліками цього способу є необхідність багаторазового повторення циклу електрообробки і гідромеханічного змішування для одержання достатньої повноти видалення домішок. В основу корисної моделі поставлена задача збільшення швидкості та активності зв'язування електроактивованих домішок за допомогою екстрагентів, що одержуються з доступних і недорогих компонентів шляхом електролізу, що забезпечує більш високий ступінь очищення при меншій кількості циклів очищення. Для рішення поставленої задачі в способі очищення нафти і нафтопродуктів від сполук сірки використовують стримерний електричний розряд, потім змішують з реагентом, а потім промивають. В якості реагенту використовують продукти електрохімічного розчинення залізних електродів при електролізі розчину повареної солі. Тобто використовується електролізер, у якому електроди виконані з низьковуглецевого заліза, а як електроліт застосовується розчин повареної солі. З метою збільшення швидкості наробітку активних речовин використовуються електроди з розосередженою структурою: залізні сітки чи діелектричні кошики з насипними електродами зі стружок і т.п. При електролізі утворюються суспензії оксоферратів, гідроксохлоридів заліза, ферратів натрію й ін., кожна з речовин, що утворюється, має визначні коагулюючі і сорбуючі властивості, причому ці властивості, у першу чергу, виявляються при взаємодії з електроактивованими компонентами. Напрацьовані продукти електролізу накопичуються в окремій ємності, а потім у міру необхідності дозовано змішуються з електрообробленим нафтопродуктом. Для реалізації способу, наприклад, використовуються низьковольтні джерела перемінного живлення (36В). Витрата електроенергії для одержання 1м 3 продуктів електролізу складає від 8 до 10кВт/год, при цьому витрачається порядку 10кг солі і до 5кг заліза; при змішуванні використовується від 10 до 50л продуктів електролізу (в залежності від складу нафтопродукту) на 1т нафти. Відомості, які підтверджують можливість здійснення корисної моделі. Нафта з баків для збереження надходить у ємність для змішування, проходячи пристрій електрообробки. Після наповнення ємності в неї подається дозована кількість реагенту, отриманого шляхом електролізу. Вузол змішування, підключений до ємності, робить перемішування нафти з реагентом. Після закінчення змішування виконується промивання, для чого на вузол змішування подається вода і нафта (з ємності для змішування) і здійснюється перекачування в промивну ємність. У промивній ємності відбувається поділ води і нафти після відстоювання. Вода, що насичена сіркоорганічними сполуками, зливається в бак-відстійник, у промивній ємності залишається очищена нафта. При недостатньому ступені очищення цикл змішування і промивання повторюється, при цьому, промивна ємність використовується як ємність для змішування, а ємність для змішування, відповідно, як ємність для промивання. Цикли повторюються до досягнення необхідного ступеня очищення. У баці-відстійнику після відстою відбувається поділ води і сіркоорганічного концентрату. Вода, після проходження вузла очищення, повертається в обіг. Концентрат може містити певну кількість зв'язаної нафти. Для її відділення концентрат пропускається через додаткову електрообробку, після чого відбувається остаточний поділ нафти і концентрату. Нафта повертається в обіг, а концентрат використовується для подальшої переробки. Для деяких сортів нафти концентрат може мати високий ступінь густоти. У цьому випадку додатково використовується органічний розчинник типу гасу чи дизпалива з подальшою електрообробкою розчину. Спосіб перевірений на робочому макеті і показав високу ефективність і простоту реалізації. Блок-схема реалізації способу показана на Фіг.1.