Лихтерова Н.М., Лунин В.В., Сазонов Д.С., Самойленко С.А.
(1) Московская государственная академия тонкой химической
технологии им. М.В.Ломоносова
(2) Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова
В ходе предварительно проведенных исследований показана возможность превращения тиофеновых сернистых соединений в прямогонных дизельных фракциях под действием озона в сульфоксиды и сульфоны с последующим удалением их гидроочисткой. Было показано, что процесс озонирования дизельных фракций протекает с образованием осадков, которые растворяются в полярных растворителях. В этой связи изучено влияние полярного растворителя (этанола) м условий процесса озонирования на образование смол и осадков в ходе процесса. Для образцов, обработанных озоном, были определены физико-химические характеристики: содержание общей серы, содержание фактических смол, кинематическая вязкость, температура вспышки, плотность, коэффициент рефракции. Полученные данные показали, что присутствие полярного растворителя препятствует пено и осадкообразованию, снижает образование смол в 20 раз, способствует переходу окисленных соединений серы в среду растворителя (на 40% масс.). Впервые установлено протекание процесса низкотемпературного крекинга. Температура вспышки образцов снижается на 20°С. В целом, этанол меняет маршрут взаимодействия озона с компонентами системы.
В ходе опытов исследовали влияние условий озонирования на изменение физико-химических характеристик ПДФ, которые представлены в табл. 1. Озонирование вели при температуре от 18°С до минус 5°С и удельном расходе озона от 2 до 8 г/кг сырья. Концентрация этанола составляла 95% об. Генератор озона работал на воздухе и содержал устройство для осушки компримированного воздуха цеолитом аX. Исходную фракцию предварительно подвергали фильтрации для удаления механических примесей и влаги.
Подвергнутую озонолизу ПДФ исследовали по физико-химическим характеристикам: содержание общей серы, содержание фактических смол, кинематическая вязкость, температура вспышки, плотность, коэффициент рефракции.
Обобщение данных полученных физико-химическим характеристикам проводили в сравнении с данными для ПДФ, озонированной без этанола. Сравнение данных, характеризующих процесс смолообразования, показало (рис. 1), что в случае присутствия в реакционной зоне полярного растворителя (этанола) процесс смолообразования выражен слабо. Количество фактических смол при озонировании ПДФ без растворителя в 20 раз больше, чем с растворителем (рис. 1). Кроме того, было отмечено различное влияние температуры процесса озонирования на скорость образования и количество фактических смол (рис. 1). В первом случае, без этанола, снижение температуры процесса приводит к снижению смолообразования, во втором наоборот, наблюдается рост концентрации фактических смол с 90 мг/см³ при 18°С до 140 мг/см³ при минус 5°С. Полученные данные указывают на различие маршрутов реакции озона с компонентами ПДФ.