3.4 Очищення нафтопродуктів

3.4.1 Очищення світлих нафтопродуктів

Основна маса нафтопродуктів (дистилятів), отриманих при перегонці нафти і мазуту, а також при деструктивних процесах, містить у своєму складі домішки, які погіршують властивості нафтопродуктів. Склад і концентрація домішок, які містяться в дистилятах, залежать від хімічних властивостей сировини, що переробляється, процесу переробки, технологічного режиму.

Для видалення шкідливих домішок дистиляти піддаються очищенню. Вибір способу очищення залежить від якості дистиляту, призначення цільового продукту і вимог, які пред’являються до нього.

Небажаними домішками, які містяться в дистилятах світлих нафтопродуктів є: сульфурсполуки, неорганічні сполуки, смоли, нафтенові кислоти, високомолекулярні парафінові вуглеводні. Наявність у моторному паливі сульфурсполук обумовлює корозію деталей паливної системи двигунів; нафтенові кислоти також агресивні до ряду металів (заліза, міді, цинку, олова). Наявність неорганічних сполук у паливі призводить при їх зберіганні і експлуатації до виділення осадів, які забруднюють систему паливопроводів, та перешкоджають нормальній експлу-атації двигунів.

Вміст високомолекулярних парафінових вуглеводнів у дизельному паливі спричиняє його застигання за понижених температур, що в зимових умовах ускладнює пуск двигунів і передчасно виводить їх з ладу.

Деяка частина світлих нафтопродуктів витрачається не у вигляді моторного палива, а з іншою метою, наприклад, як освітлювальний гас, спеціальний бензин-розчинник тощо. У цих випадках до готових продуктів пред’являються вимоги, пов’язані із специфічними особливостями їх застосування. Наприклад, для освітлювального гасу небажана наявність ароматичних вуглеводнів, які утворюють задимлене полум’я. Вміст ароматичних вуглеводнів обмежується і на ряд розчинників (уайт-спіріт, екстракційний бензин тощо), оскільки ці вуглеводні є токсичними. Таким чином, ароматичні вуглеводні є цінними компонентами палива для карбюраторних двигунів, і підлягають видаленню з бензинів-розчинників та освітлювального гасу.

Для видалення зі світлих продуктів шкідливих домішок застосовують різні процеси.

Лужне очищення, або вилуговування. Процес полягає в обробленні бензинових, гасових і дизельних фракцій водними розчинами каустичної або кальцинованої соди. Шляхом оброблення лугом з бензину видаляють сірководень і частково меркаптани, а з гасу і дизельного палива – нафтенові кислоти.

Кислотно-лужне очищення полягає в обробленні продукту сірчаною кислотою і нейтралізація його водним розчином лугу. Таке очищення застосовують у тих випадках, коли необхідно видалити неорганічні і ароматичні вуглеводні та смоли.

Депарафінізацію застосовують для пониження температури застигання дизельного палива і полягає в обробленні продукту розчином карбаміду, з яким парафінові вуглеводні утворюють комплекс, і відділенні цього комплексу від продукту. Потім комплекс шляхом нагрівання розкладають на парафін і карбамід, які знову повертаються у виробничий цикл.

Гідроочищення застосовують для видалення сірчаних сполук з бензинових, гасових і дизельних фракцій прямої перегонки високосірчаної і сірчаної нафти. Процес гідроочищення здійснюється введенням водню за підвищеного тиску (3...7 МПа) над каталізаторами. У цьому процесі водень заміщує сірку у вигляді сірководню. Гідроочищення застосовують також і для очищення продуктів вторинних процесів переробки, від ненасичених сполук, які, приєднуючи водень, перетворюються в насичені.

Гідроочищення є найпоширенішим способом очищення олив.

Каталітичне очищення алюмосилікатними ката-лізаторами застосовують для облагороджування бензину, отриманого в процесі каталітичного крекінгу. При цьому в бензині зменшується вміст ненасичених вуглеводнів і підвищується октанове число. Процес застосовують для виробництва бензину авіаційних марок.

Інгібування – процес додавання до продукту речовини, що має антиокислювальну властивість і сповільнює реакції окислення і полімеризації (до бензинів термічного крекінгу, які містять значну кількість ненасичених вуглеводнів, а тому нестабільних при зберіганні і експлуатації).

Окрім вказаних процесів, поширених у промисловій практиці, існують також і інші методи очищення світлих нафтопродуктів. До них відносяться очищення світлих нафтопродуктів відбілюючими реагентами (глинами), різні способи видалення сірковмісних сполук - очищення комплексними солями, а також сорбційними методами.