Каково содержание серы в нефти?

Автор статьи
Владимир Хомутко
Время на чтение: 4 минуты
АА
10258
Отправим материал вам на:

CAPTCHA
Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку своих персональных данных
Каково содержание серы в нефти?

Нефть представляет собой сложную углеводородную смесь с примесями азотистых, кислородных и сернистых соединений, а также незначительного количества (менее 1-го процента) металлов.

Сера в нефти является одной из наиболее распространенных нефтяных примесей, которые содержат как  сырьё, так и  конечные нефтепродукты. Ее количество в последних  жестко регламентировано государственными стандартами.

Как вы думаете, что будет с нефтью в 2019 году?

Просмотреть результаты

Загрузка ... Загрузка ...

Концентрация этого химического элемента и его производных  в сырой нефти колеблется от сотых долей процента (к такому сырью относится, например, нефть, получаемая с бакинских  месторождений) до шести процентов (это – средний показатель для уральских и поволжских  месторождений). Крайне редко, но её содержание может превышать 10-ть процентов (к примеру, такую нефть добывают на американском месторождении Пойнт – серы в ней 14-ть процентов).

Сера в нефти

Сернистые химические  соединения по нефтяным фракциям распределены неравномерно. Обычно их концентрация возрастает с увеличением значения температуры кипения. Стоит отметить, что, в отличие от прочих примесей, содержащихся, как правило,   в тяжелых смолисто- асфальтовых остатках нефтепереработки, сера в заметных  количествах содержится и в дистиллятных нефтяных фракциях.

Формы сернистых нефтяных соединений

Чаще всего  сера и её соединения  в нефти-сырце и в нефтепродуктах присутствует в нижеперечисленных формах:

  • сера элементарная;
  • H2S – сероводород;
  • R-SH – меркаптановые соединения;
  • R-S-R – сульфиды;
  • R-S-S-R – дисульфиды;
  • C4H4S – тиофен и его гомологи;
  • сернистые высокомолекулярные соединения;
  • сложные соединения серы с азотом,  кислородом и другими химическими элементами.

Как уже было сказано выше, сернистых соединений в различных видах  нефтей может быть более 10-ти процентов, хотя обычно этот показатель не превышает шести процентов. Сернистые соединения и элементарная сера присутствуют в углеводородном сырье в растворенном состоянии. При этом доля меркаптановых соединений в общем количестве серы и её производных – 15 процентов.

Читать также: Как происходит первичная переработка нефти?Как происходит первичная переработка нефти?

Меркаптаны в основном сосредоточены в бензиновых нефтяных фракциях. Также для бензиновых, керосиновых и лигроиновых дистиллятов характерно наличие сульфидов. Дисульфиды в основном концентрируются  в керосино-газойлевых фракциях.

Все перечисленные сернистые соединения присутствуют в нефти-сырце, а в процессе термического переработки попадают в состав ароматических углеводородов  гетероциклического строения.

Серная пыль является взрывоопасным веществом, однако для того, чтобы сформировать взрывную смесь, её концентрация в атмосфере должна быть не менее 20 грамм на кубометр воздуха.

Горение этого химического элемента образует пламя со слабым свечением,  высота которого может достигать пять метров, а его температура доходит до  1 820 градусов Цельсия. Обнаружить горение серы при помощи стандартной пожарной автоматики достаточно  сложно, так как голубой спектр её пламени относится к ультрафиолетовому диапазону, и в инфракрасном диапазоне не излучает.

Меркаптаны

Меркаптановые соединения относятся к одним из самых нежелательных  примесей конечных нефтепродуктов, поскольку обладают высокой коррозионной активностью, вызывают  смолообразование в бензинах, полученных методом крекинга,  а также обладают крайне неприятным запахом.

Согласно государственным стандартам,  меркаптановых сернистых соединений  в дизельных видах топлива не должно быть более  0,01 процента, а в реактивных топливах – не больше 0,005 %.

Сульфиды и  дисульфиды

Эти химические вещества относятся к достаточно нейтральным по своим  химическим свойствам, поэтому их доля в общем объеме сернистых веществ, остающихся в  бензиновых, керосиновых и дизельных видах моторного топлива варьируется от 50-ти до  80-ти  %.

Тиофен и его соединения

Тиофены являются самыми стабильными из всех химических соединений  неуглеводородной группы, которые входят в структуру  нефтепродуктов. К примеру, в реактивном топливе их содержание доходит до  0,08 процента, при этом никак не влияя на термическую стабильность этого топлива.

Читать также: Современные технологии углубления переработки нефтиСовременные технологии углубления переработки нефти

Вред, который несут сера и её соединения

Такие химические вещества обладают серьезным вредоносным воздействием, которое проявляется не только в процессе нефтепереработки,  но и в процессе практического применения нефтепродуктов.

Присутствие серы в моторных видах топлива негативно влияет на их эксплуатационные качества,  и вызывают следующие негативные последствия:

  • значительное ухудшение детонационной стойкости;
  • повышенное смолообразование;
  • ухудшение смешиваемости с присадками, повышающими октановое число;
  • снижение уровня стабильности;
  • повышение образования нагаров;
  • усиление коррозии, приводящей к износу двигателя;
  • значительное снижение смазывающих качеств;
  • сокращение сроков эксплуатации каталитических нейтрализаторов;
  • увеличение уровня токсичности.
Владимир Хомутко

Сера в нефти

Помимо перечисленного, сгорание серы приводит к выделению SO2 и SO3, которые в процессе гидратации становятся серной и сернистой  кислотой.

Эти кислоты обладают значительной коррозионной активностью, разрушающей стенки цилиндров двигателя и повреждающей другие части оборудования. При попадании серной кислоты в различные нефтяные масла, в них начинается смолообразование, приводящее впоследствии к появлению нагаров и ускоренному износу двигателя.

Основным методом очистки нефтепродуктов от нежелательных соединений серы в настоящее время является их гидроочистка.

Возможные сферы применения извлеченной из нефти серы

Поскольку при очистке нефти и продуктов её переработки образуется большое количество выделенной серы, встает вопрос о её практическом применении. В настоящее время наиболее перспективно выглядят следующие области использования нефтяной серы на практике:

Полезная информация
1строительная сфера (связующие компоненты строительных смесей и гидрофобизаторы)
2сельское и лесное хозяйство (акарициды и фунгициды)
3нефтяная промышленность (противоизносные и противозадирные  присадки к маслам)
4химическая область (герметики, добавки к полимерным композитам, эмульсолы и так далее)

Вообще применение серы возможно в самых разных областях практической деятельности. Её используют для производства кормов и удобрений,  асфальтобетонов, растворителей, красящих пигментов, лекарств, фунгицидов,  клеев, спичек, целлофанов, красок, автомобильных шин, а также различных резино – технических и синтетических изделий и моющих средств.

Читать также: Как получают топливо из нефти?Как получают топливо из нефти?

Однако, больше 90 процентов производимой во всем мире серы используют как сырье для получения серной кислоты, 56 процентов которой используется для производства таких веществ, как  фосфорная кислота и фосфорные удобрения.

Сера в нефти

Содержание серы в эталонном сорте нефти

Кроме того, особые свойства сернистых веществ, к которым относятся  низкий уровень их естественного радиоактивного фона и хорошая защита от излучений радиоактивного и   электромагнитного характера, дают возможность использовать их  в сфере дорожного и промышленного строительства.

Владимир Хомутко

Рейтинг автора
Автор статьи
Владимир Хомутко
Написано статей
195
Каково содержание серы в нефти?
Оцените статью: 1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Загрузка...