Презентация реферата

1.

Снижение содержания серы в остаточных нефтяных топливах
Выполнил:
студент группы ХТМ-24-01
Руцкой М.Д.
Преподаватель:
Пискунов И.В.
Москва 2025

2.

Сера в остаточных нефтяных фракциях
Мировая добыча смещается в сторону более тяжелой и сернистой нефти. НПЗ вынуждены адаптировать свои технологии к
ухудшающемуся качеству сырья и углублению переработки тяжёлых остатков, чтобы продолжать выпускать продукцию,
соответствующую стандартам.
Около 80-85% добываемой в России нефти относится к категориям сернистой и высокосернистой.
В связи с этим мазут, производимый на российских НПЗ и использующийся как судовое топливо, содержит много серы, что не
соответствует новым принятым нормам. По данным на 2018 г. в 90% российского мазута содержание серы превышает 1%.
Требования Международной морской организации (IMO) введенные С 1 января
2020 на судовые топлива:
Зона действия
Предел содержания серы (с 01.01.2020)
Примечания
Глобальный лимит (открытое море)
0.50% масс. (5000 ppm)
До 2020 года лимит составлял 3.50%.
0.10% масс. (1000 ppm)
Текущие SECA: Балтийское море, Северное
море, пролив Ла-Манш, побережье Северной
Америки (200 морских миль) и зона вокруг
Пуэрто-Рико и Виргинских островов.
Зоны контроля выбросов серы (SECA - Sulphur
Emission Control Areas)
2

3.

Промышленные способы подготовки высокосернистых ТНО к дальнейшей переработке
Процесс ART позволяет добиться обессеривания на 30-50%
Подготовка ТНО к
дальнейшей переработке
С использованием
водорода
Без использования
водорода
Перераспределение серы в процессе коксования:
Гидрообессеривание и
гидродеметализация
Деасфальтизация
растворителями
Адсорбционно
каталитическая
очистка
Коксование
3

4.

Промышленные методы снижения содержания серы в тяжелых остатках
Гидроочистка тяжёлых нефтяных остатков
Основана на селективном гидрогенолизе С-Sсвязей, протекает с образованием сероводорода, а
также углеводородов, и позволяет снизить
содержание серы на 85–97%. Т=370 – 427°С, p=10 –
15 Мпа (в 2-3 раза выше, чем для гидроочистки
дистиллятов); кат – АКМ.
Данный процесс получил узкое распространение в виду
следующих недостатков:
• большая металлоемкость ввиду больших объемов
перерабатываемого сырья (гудрон/мазут)
• большие капитальные и эксплуатационные затраты
• высокая вероятность отложений металлов, кокса на
поверхности катализатора, в змеевиках печи
4

5.

Новые технологии снижения содержания серы в нефтяных остатках
Воздействие вращающимся электромагнитным полем
Технология строится на процессах в реакторе проточного типа, в рабочую зону которого подаются обрабатываемые нефть
или нефтепродукты (мазут, дизельная фракция и др.). Процесс обработки интенсифицируется наличием в зоне реакции
ферромагнитных рабочих элементов различной геометрической формы, а также влиянием вращающегося электромагнитного
поля высокой интенсивности.
Окислительная десульфурация
Окислительная десульфурация (ОДС) — это химический метод удаления серы из нефтяных фракций, основанный на
окислении сероорганических соединений до продуктов, которые затем легко отделяются от топлива.
Биодесульфуризация
Предусматривает аэробные и анаэробные трансформации сероорганических соединений, сопровождаемые образованием
легкоудаляемых водорастворимых продуктов.
Экстракция минеральными и органическими кислотами
Эффективный физико-химический метод удаления серы.
Применение наноадсорбентов
5

6.

Окислительная десульфурация
Окисление происходило при температуре 45 °C в течение 60
минут при молярном соотношении сера:окислитель 1:3...1:5.
В качестве катализатора использовали оксигидроксид
железа, термически активированный при 200 или 250 °C.
Содержание катализатора в реакционной системе 2,0 мас.%.
Степень сероочистки мазута 92,3%.
На стадии окисления использовался окислитель пероксид
водорода (H2O2) с уксусной и муравьиной кислотами в
качестве катализаторов. При температуре 50 °C и в течение
интервала времени от 30 до 120 мин.
Степень очистки уксусной – 71,9%; муравьиной – 64,6%.
После стадии окисления переходили к стадии экстракции с
соотношением мазут/этанол 1 (v/v), повторяя 4 стадии.
В процессе экстракции использовали различные спирты
(метанол, Этанол и пропанол) использовались в качестве
растворителей при температуре 30 °C и времени 30 мин.
Этанол – 90,7%, в то время как метанол и пропанол - 86,6%
и 83,3%, соответственно.
6

7.

Использование ферромагнитной жидкости
Сотрудники Московского политехнического университета совместно с компанией
«Максинвест» (резидент «Сколково») разработали инновационную технологию
десульфуризации нефти и даже уже создали экспериментальную установку для
демонстрации преимуществ своей технологии. Ее суть — в воздействии на нефть
вращающихся электромагнитных полей высокой мощности. Это происходит в
разработанном инженерами электромагнитном активаторе процессов — EPA
(electromagnetic process activator).
Сначала нефть проходит первичную обработку в электролитической ячейке. Потом
смешивается с ферромагнитной жидкостью на основе нанопорошка магнетита и
подается в активатор, где происходит основная обработка. Все процессы
протекают при обычном атмосферном давлении, без химических катализаторов и
при температуре не выше 100 градусов Цельсия. Это более мягкие условия
обработки сырья по сравнению с обычной, без участия электромагнитных полей.
7

8.

Использование наноадсорбентов
Процесс деасфальтизации тяжёлого мазута с
добавлением
трёх
типов
наноадсорбентов
(многостенных углеродных нанотрубок, MWCNT-Fe2O3 и
силанированного-Fe2O3) позволяет получить мазут с
более низким содержанием серы по сравнению с
традиционным процессом деасфальтизации.
8