Ученые в Новосибирске выявили ранее неизвестный фактор, который мешает глубокой очистке тяжелой нефти от соединений серы. Открытие сделали специалисты Федерального исследовательского центра «Институт катализа СО РАН», сообщили ТАСС в пресс-службе учреждения. По словам исследователей, полученные данные в перспективе помогут повысить эффективность нефтепереработки и степень очистки топлива.
Удаление серы — один из ключевых этапов переработки нефти. Современные экологические требования, в том числе действующий в России стандарт «Евро-5», предполагают практически полное отсутствие этого загрязнителя: содержание серы в топливе не должно превышать 10 мг на килограмм. Однако при работе с тяжелой нефтью возникают сложности, связанные с ее химическим составом.
В таких нефтях присутствуют ванадилпорфирины — металлические комплексы сложных молекул, которые используются не только для определения происхождения нефти, но и находят применение в медицине, биохимических сенсорах, солнечной энергетике, катализе и квантовой информатике. При этом их взаимодействие с сероорганическими соединениями до сих пор оставалось малоизученным.
Как рассказал один из авторов работы Андрей Чибиряев, ученым удалось доказать, что при температурах выше 260 градусов в тяжелой нефти без каких-либо добавок запускается обратимая реакция. В ее ходе ванадилпорфирины превращаются в тиованадилпорфирины за счет замещения атома кислорода восстановленной серой. Этот скрытый цикл оборота серы, по словам исследователей, мешает процессу глубокого обессеривания.
Ученые установили, что такие металлические комплексы способны улавливать химически активные формы серы в условиях, близких к реальной нефтепереработке. Это необходимо учитывать при создании моделей гидроочистки тяжелых нефтяных остатков. В институте подчеркнули, что полученные результаты раскрывают ранее неизвестный путь трансформации серы в сложных многокомпонентных нефтяных системах.
Читайте также: