© РИА Новости / Илья Питалев
Серо- и азотсодержащие соединения, содержащиеся в продуктах нефтепереработки, при сгорании образуют вредные газы. Для регуляции вредных выбросов в окружающую среду вводятся строгие требования контроля их содержания в нефтепродуктах. Традиционным методом – каталитической гидроочисткой – трудно достичь качественной очистки от этих соединений. К тому же такой метод требует применения жестких условий: высоких температур и давлений (600-700 К; 20-50 бар), а также влечет большие затраты водорода и дорогостоящих катализаторов.
Новый метод очистки легких нефтепродуктов от серо- и азотсодержащих соединений предложили исследователи из подведомственного Минобрнауки России Института общей и неорганической химии им. Н.С. Курнакова (ИОНХ) РАН. Они предлагают использовать экологически безопасные селективные растворители на основе полностью возобновляемых водорастворимых полимеров. Метод позволит более эффективно очищать продукты нефтепереработки, к тому же предложенный способ дешевле традиционного.
Московские химики предположили, что один из наиболее перспективных методов очистки легких углеводородных фракций от серо- и азотсодержащих гетероциклических соединений – это жидкостная экстракция. Применение в качестве экстрагентов коммерчески доступных и пожаробезопасных водорастворимых полимеров может существенно повысить эффективность и экологическую безопасность этого процесса. Как отмечают ученые, аналогичные полимеры можно приобрести в России, а некоторые из них производятся в нашей стране. Не менее важной является возможность регенерации применяемых экстрагентов и их повторного многократного использования.
Ученые успешно применили водорастворимые полимеры для очистки легких углеводородных фракций от примесных продуктов.
«Современные методы очистки продуктов нефтепереработки включают в себя процессы, требующие значительных энергозатрат, капиталовложений, а также использования токсичных и пожароопасных реагентов. Применение водорастворимых полимеров решает эти проблемы. Нами впервые был предложен комплексный подход к процессу извлечения и разделения хинолина, индола и тиофена из легких углеводородных фракций с помощью полимеров – поливинилпирролидона и полиэтиленгликоля – с последующей их регенерацией за счет обработки углекислым газом. Мы показали, что использование водного раствора поливинилпирролидона эффективно для первичной очистки от азотсодержащих соединений и позволяет в дальнейшем беспрепятственно удалять серосодержащие соединения с помощью полиэтиленгликоля. На наш взгляд, такая двухступенчатая очистка имеет очень хорошие перспективы. Кроме того, мы предлагаем новый подход к регенерации полимеров, который позволяет эффективно выделять тиофен, хинолин и индол», – рассказывает один из авторов статьи, старший научный сотрудник Лаборатории теоретических основ химической технологии ИОНХ РАН, кандидат химических наук Юлия Заходяева.
Авторы считают, что сочетание экстракции полимерами и экстракции диоксидом углерода – это более экономичный и экологичный метод для промышленной очистки нефтепродуктов от серо- и азотсодержащих гетероциклических веществ, так как в этом случае не требуются дорогостоящие реагенты и катализаторы.
Исследование частично выполнено в рамках госзадания Минобрнауки России в соответствии с приоритетами СНТР РФ. Результаты исследования опубликованы в одном из международных журналов (Chemical Engineering Research and Design https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0263876222007444?via%3Dihub).
Информация предоставлена пресс-службой Минобрнауки России
Источник фото: ria.ru
