Сотрудники инновационно-технологического центра СФТИ ТГУ совместно с промпартнером ООО “ГИРС-сервис” (Москва) разработали новые способы и экстракт-агенты для очистки дизельного топлива от серы и ароматических соединений. Предлагаемые подходы отличаются высокой эффективностью, благодаря чему в выхлопных газах образуется меньшее количество токсичных веществ, опасных для человека и окружающей среды. Основное применение разработка может найти на малых нефтеперерабатывающих заводах и для производства топлива, соответствующего экологическим стандартам “Евро 5” и “Евро 6”.
В последние годы в России существенно ужесточились требования к качеству дизельного топлива. С января 2016 г. на все ввозимые в РФ автомобили действует экологический стандарт “Евро 5”, который задает требования к токсичности выбрасываемых в воздух веществ и утверждает нормы по их содержанию в выхлопных газах. Это же требование распространяется на продукты нефтепереработки, которые Россия экспортирует в другие страны. Поэтому в рамках ФЦП государством была поставлена задача разработать эффективные, но вместе с тем рентабельные методы очистки “дизеля” от серы и полиароматических углеводородов.
“Традиционно применяемые методы гидроочистки имеют свои ограничения, – рассказывает руководитель проекта, старший научный сотрудник ИТЦ СФТИ Олег Андриенко. – Во-первых, это сложное технологическое оборудование и процесс, требующий высоких температур и большого количества водорода. Он имеет достаточную рентабельность только при больших объемах переработки, в связи с чем его очень проблемно применять на нефтеперерабатывающих заводах малой мощности. Во-вторых, не все сероорганические соединения, содержащиеся в нефти и нефтепродуктах, легко поддаются такой переработке, в связи с чем при достижении определенной концентрации остаточной серы процесс замедляется и далее становится слишком затратным”.
Сотрудники инновационно-технологического центра разработали два новых способа для снижения концентрации серы и ароматических соединений в дизельном топливе. Один – с использованием экстрагентов, второй – тоже экстракционный, но с предварительным фотокаталитическим окислением серосодержащих соединений для повышения эффективности процесса. Наряду с этим в рамках проекта ФЦП для тяжелых нефтей и нефтепродуктов химики разработали методы окислительного каталитического обессеривания с последующим выделением продуктов окисления для их дальнейшего целевого использования.
Сульфоны и сульфоксиды, полученные при окислении нефтяных сульфидов, обладают широким спектром ценных свойств и областей применения, в частности, нефтяные сульфоксиды являются эффективными флотореагентами и экстрагентами при извлечении редких и благородных металлов, могут применяться в качестве лечебных препаратов для крупного рогатого скота, функциональных добавок в полимерном и резинотехническом производстве.
Созданные подходы просты по технологии, требуют меньших затрат энергии, при этом являются более безопасными для экологии. Новые способы и продукты можно использовать на заводах с относительно малыми объемами переработки, а также для снижения содержания серы в нефтепродуктах после гидроочистки до требуемых стандартов.
“Лабораторный цикл исследований завершен. Теперь нам предстоит проверить работоспособность технологической цепочки на относительно большом стенде, который мы создали, – говорит Олег Андриенко. – В процессе работ были созданы объекты интеллектуальной собственности. Это представлено четырьмя патентами и тремя ноу-хау. Лицензии на их использование, вероятно, должны быть переданы промышленному партнеру. Основное применение разработка может найти для малых нефтеперерабатывающих заводов и в производстве дизельного топлива класса “Евро-5” и “Евро 6”.
Над этим проектом химики работали три года (идентификатор проекта ФЦП RFMEFI57817X0225). Разработку новых методов облагораживания топлива финансировало Минобрнауки РФ. (nangs.org/Химия Украины и мира)