Исследование влияния микроволнового излучения на процесс десульфуризации мазута

Интенсификация многих химических процессов происходит под воздействием микроволнового излучения. Основным фактором, определяющим целесообразность использования микроволн в большинстве превращений органических соединений, является сокращение продолжительности реакции с получением максимального выхода целевого продукта. Наличие серы в нефти и нефтепродуктах губительно для оборудования переработки, а также оказывает негативное воздействие на экологию в виде отходов, образованных при переработке. В связи с этим разработка методов по удалению серосодержащих соединений из нефтепродуктов и нефти за счет их превращений (в частности, окисления) и последующего удаления весьма актуальна. Окислительное обессеривание мазута занимает до нескольких часов в зависимости от используемых реагентов. При выполнении настоящей работы была предпринята попытка значительно сократить продолжительность процесса. Рассмотрено окисление серосодержащих органических соединений мазута под действием микроволнового излучения, которое протекает в присутствии окислителя (пероксида водорода) и катализатора (диоксида титана). Установлено, что окислительное обессеривание мазута при микроволновом излучении протекает эффективно и быстро в течение 1...5 мин. Достигнута степень обессеривания 66 % при воздействии микроволнового излучения 5 мин. Изучено влияние количества воды в реакционной смеси на эффективность протекания окислительного обессеривания мазута при микроволновом излучении; установлено, что оптимальное отношение вода : мазут составило (1--1,2) : 1

Литература

[1] Молодцова М.А., Севастьянова Ю.В. Возможности и перспективы использования микроволнового излучения в промышленности (обзор). Известия высших учебных заведений. Лесной журнал, 2017, № 2, с. 173--187. DOI: https://doi.org/10.17238/issn0536-1036.2017.2.173

[2] Даминев Р.Р., Бикбулатов И.Х., Шарипова Э.Б. и др. Использование электромагнитного излучения сверхвысокочастотного диапазона для сушки минеральных солей. Известия вузов. Химия и химическая технология, 1999, т. 42, № 2, с. 135--138.

[3] Рахманкулов Д.Л., ред. Микроволновое излучение и интенсификация химических процессов. М., Химия, 2003.

[4] Бердоносов С.С. Микроволновая химия. Соросовский образовательный журнал, 2001, № 1, с. 32--38.

[5] Шавшукова С.Ю. Интенсификация химических процессов воздействием микроволнового излучения. Автореф. дис. ... канд. техн. наук. Уфа, НИИРеактив, 2003.

[6] Новикова О.Б. Клинико-экспериментальное обоснование возможности СВЧ излучения для полимеризации пластмасс в стоматологии. Автореф. ... дис. канд. мед. наук. М., ММСИ, 1997.

[7] Сутугина Т.Ф., Поюровская И.Я., Руденко К.Н. и др. Способ получения акрилового базиса микроволновой полимеризации. Патент РФ 2171104. Заявл. 07.09.2000, опубл. 27.07.2001.

[8] Даминев Р.Р., Бикбулатов И.Х., Юнусов Д.Ш. и др. Подготовка модифицированных катализаторов для использования в процессах синтеза мономеров под действием СВЧ-излучения. Башкирский химический журнал, 2009, т. 16, № 3, с. 110--112.

[9] Каримов О.Х., Даминев Р.Р., Касьянова Л.З. и др. Применение СВЧ-излучения при приготовлении металлооксидных катализаторов. Фундаментальные исследования, 2013, № 4, с. 801--805.

[10] Маркин В.И., Чепрасова М.Ю., Базарнова Н.Г. Основные направления использования микроволнового излучения при переработке растительного сырья (обзор). Химия растительного сырья, 2014, № 4, с. 21--42. DOI: https://doi.org/10.14258/jcprm.201404597

[11] Пармон В.Н., Танашев Ю.Ю., Удалов Е.И. и др. Способ термической переработки высокомолекулярного углеродсодержащего сырья в более легкие соединения. Патент РФ 2385344. Заявл. 24.07.2008, опубл. 27.03.2010.

[12] Коваленко К.В., Кривохижа С.В., Чайков Л.Л. Способ приготовления мелкодисперсной эмульсии в органической среде. Патент РФ 2349631. Заявл. 20.11.2007, опубл. 20.03.2009.

[13] Щукин В.А. Способ получения углеводородного автомобильного топлива. Патент РФ 2545059. Заявл. 20.05.2013, опубл. 27.03.2015.

[14] Kong L., Li G., Wang X., et al. Oxidative desulfurization of organic sulfur in gasoline over Ag/TS-1. Energy Fuels, 2006, vol. 20, iss. 3, pp. 896--902. DOI: https://doi.org/10.1021/ef050252r

[15] Каримов О.Х., Даминев Р.Р., Касьянова Л.З. и др. Исследование процесса сушки алюмохромового катализатора в электромагнитном поле СВЧ-диапазона. Нефтегазовое дело: электронный научный журнал, 2013, № 4. URL: http://ogbus.ru/files/ogbus/authors/KarimovOKh/KarimovOKh_1.pdf