Найдена новая причина затруднения очистки фракций тяжелой нефти от серы
Специалисты ФИЦ «Институт катализа СО РАН» систематически исследуют проблемы глубокой очистки фракций тяжелых нефтей от серы. Они установили одну из ранее неизвестных причин, затрудняющих удаление соединений серы при переработке тяжелых нефтей — наличие ванадилпорфириновых комплексов, которые вступают в реакцию с сероорганическими соединениями. В перспективе новые знания помогут улучшить эффективность переработки нефтяного сырья и повысить степень его очистки.
Обессеривание — обязательный этап очистки как исходной высокосернистой нефти, так и высокооктановых топлив, полученных из нее. Принятые экологические стандарты топлива требуют почти полного отсутствия загрязнителя: по стандарту Евро-5 — не выше 10 мг/кг серы.
В тяжелой нефти всегда присутствуют ванадилпорфирины — металлические комплексы сложных макроциклических молекул, указывающих на источник происхождения нефти. Их применяют в медицине, биохимических сенсорах, солнечных энергетических элементах, катализе, квантовой информатике.
Неокислительные и невосстановительные реакции между ванадилпорфириновыми комплексами и сероорганикой исследованы мало, и их роль в процессах обессеривания неизвестна. Ученые ФИЦ «Институт катализа СО РАН» взялись за эту проблему и с помощью высокотемпературной спектроскопии электронного парамагнитного резонанса (ЭПР) in situ впервые установили, что ванадилпорфирины способны обратимо улавливать химически активные формы серы в термических условиях, аналогичных процессам традиционной нефтепереработки. Метод ЭПР позволил в режиме реального времени наблюдать за химическими превращениями этих соединений при температурах до 425 °C.