- •Сера и ее неорганические соединения
- •1.1.Сера
- •1.2.Полисульфидные анионы
- •1.3. Гидриды серы (сульфаны)
- •1.4. Галогениды серы
- •2. Органические соединения серы
- •2.1. Тиоспирты (меркаптаны, тиолы)
- •2.1.1. Способы синтеза тиолов
- •2.1.2. Физические свойства тиолов
- •2.1.3.Синтезы на основе тиолов
- •2.2. Сульфиды (тиоэфиры)
- •2.3.Сульфоокиси и сульфоны
- •2.4.Сульфокислоты
- •2.5..Сернистые производные угольной кислоты.
- •3. Основные методы извлечения сероорганических
- •3.1. Общая характеристика методов очистки нефтей от сероорганических соединений
- •3.2. Экстракционные методы
- •Метод сернокислотной экстракции.
- •Метод щелочной экстракции.
- •Экстракция органическими растворителями (сольвентная экстракция).
- •3.3. Методы комплексообразования
- •3.4. Методы окисления
- •3.5. Адсорбционно-хроматографические методы
- •Адсорбция на силикагелях.
- •Адсорбция на оксиде алюминия.
- •Адсорбция на цеолитах.
- •Вопросы для самопроверки
- •Список использованной литературы
3.2. Экстракционные методы
В соответствии со свойствами экстрагентов эти методы можно подразделить на три группы: кислотная, щелочная экстракция и экстракция органическими растворителями.
Метод сернокислотной экстракции.
Для извлечения нефтяных сернистых соединений большой интерес представляет сернокислотная экстракция. Сернистые соединения или непосредственно растворяются в серной кислоте, или образуют в ней растворимые соединения. Сероводород окисляется серной кислотой до серы с образованием сернистого ангидрида и воды. Меркаптаны с серной кислотой образуют дисульфиды, сернистый ангидрид и воду.
Тиофен и его гомологи образуют хорошо растворимую в серной кислоте тиофенсульфокислоту. Сульфиды, дисульфиды и тиофены не реагируют с серной кислотой, но растворяются в ней и поэтому частично извлекаются из нефтепродуктов при сернокислотной очистке.
Сернокислотная экстракция - один из наиболее распространенных способов выделения сульфидов из низших и средних фракций нефти, несмотря на то, что он приводит к получению лишь сернистоароматических концентратов вследствие сравнительно слабой основности сульфидов и их способности к ассоциации с конденсированными полициклоароматическими соединениями. Для повышения степени концентрирования и глубины извлечения сульфидов с одновременным частичным их фракционированием предложено обрабатывать нефтяные дистилляты водными растворами серной кислоты с постепенно нарастающей концентрацией кислоты.
Многоступенчатое сульфирование сернистых соединений с увеличивающейся концентрацией серной кислоты позволяет повысить полноту их извлечения до 95-97%. Остальные сернистые соединения, не извлекаемые концентрированной серной кислотой, следует отнести к весьма стабильным соединениям, структуру которых необходимо в дальнейшем изучить. Серная кислота пока единственный экстрагент, позволяющий получать концентрат с высоким содержанием сульфидов и испытанный в промышленном масштабе.
Метод применяется к высоко сернистым прямогонным фракциям, выкипающим в пределах 150-400 °С. Установлено, что в определенной концентрации серная кислота хорошо растворяла сульфиды и не извлекала другие сернистые соединения и углеводороды. Наилучшие результаты достигаются при двухступенчатой экстракции. На
первой ступени использовали 86%, а на второй - 91% серную кислоту. Выделенные сульфиды имели чистоту 85-87%. Но эта методика мало приемлема в случае фракций тяжелых высокосмолистых нефтей из-за сильного осмоления на стадии сернокислотной экстракции.
Основным достоинством метода экстракции серной кислотой является возможность выделения устойчивых к действию кислоты сераорганических соединений с высоким содержанием сульфидов, а также повторного использования в качестве экстрагента обработанной серной кислоты, которая обладает высокой избирательностью при разделении сульфидов и углеводородов, большой стабильностью, позволяющей многократно регенерировать кислоту, высокой плотностью, способствующей быстрому и
четкому расслаиванию фаз, доступна и дешева. Однако широкое внедрение этого метода в промышленность затруднено вследствие сильной коррозии оборудования, борьба с которой требует больших дополнительных затрат. Наряду с этим образуются трудно-утилизируемые кислые стоки и большое количество загрязненной воды, из-за этого метод сернокислотной очистки заменяется более перспективными методами.