×
20.02.2019
219.016.bc50

Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ КАТАЛИТИЧЕСКОГО ФОТООКИСЛЕНИЯ СЕРОСОДЕРЖАЩИХ ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Изобретение относится к способу фотоокисления органических серосодержащих соединений в дизельной фракции нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Способ каталитического фотоокисления включает перемешивание дизельной фракции с порошком диоксида титана; подачу полученной суспензии в реактор, куда подается воздух; воздействие УФ-света с длиной волны 320-385 нм на суспензию с последующей циркуляцией реакционной смеси между реактором и резервуаром; а также экстракцию раствором ацетонитрил-вода, причем серосодержащие вещества содержатся в дизельной фракции нефти. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к способу фотоокисления органических соединений серы (ОСС), содержащихся в дизельной фракции нефти и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Существуют ряд методов обессеривания нефтяного сырья, используемых для удаления (ОСС) из жидких топлив: демеркаптанизация, биодесульфуризация, гидроочистка, экстракционные и адсорбционные методы, окислительное обессеривание. Способы удаления серы из нефтяного сырья делятся на:

- связанные с разрушением сернистых соединений и удалением их из сырья (гидроочистка, биодесульфуризация);

- способы, связанные с выделением ОСС и одновременной очисткой сырья (экстракция, окислительное обессеривание).

Наиболее надежными и доступными способами выделения ОСС являются окисление различными окислителями, адсорбция на силикагеле и оксиде алюминия, сернокислотная и щелочная экстракция, а также каталитические методы: гидроочистка и биодесульфуризация (Сираева И.Н. Особенности переработки сернистых нефтей // Нефтегазовое дело. – 2011. – №5. – С. 318–322). Существенными недостатками почти всех этих способов являются низкий коэффициент использования сырья, малая производительность устройств и нерентабельность при реализации их для крупномасштабных производств.

Наиболее близок по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ, основанный на проведении процессов гетерогенного фотокатализа при очистке питьевой воды и вообще водной среды от органических соединений. При проведении фотокатализа воду обрабатывают с помощью источника УФ-света с длиной волны 330-380 нм в присутствии катализатора - диоксида титана, использующегося в виде микросфер с диаметром 0,15 мм, причем микросферы непрерывно перемешивают барботированием окислительного газа, в качестве которого используют кислород или воздух (Патент РФ № 2033970, МПК С02F1/32, опубл. 30.04.1995). Описанный способ принят за прототип изобретения.

Недостатком прототипа является то, что рассматривается обработка фотокатализом только водной среды, сточных вод. При этом не уточняется природа примесей, которые претерпевают изменения.

Изобретение относится к способу фотоокисления ОСС, содержащихся в дизельной фракции нефти, при ее обработки УФ-светом с длиной волны из диапазона 320-385 нм в присутствии катализатора и воздуха. В качестве катализатора используют диоксид титана, реакцию проводят при температуре 20°С. Изобретение позволяет упростить, и удешевить процесс окисления ОСС дизельной фракции до сульфоксидов (сульфонов) за счет снижения затрат на реагенты, реакционных объемов, и осуществлять процесс в промышленных масштабах.

В основу предлагаемого изобретения положен принцип гетерогенного фотокаталитического окисления ОСС, содержащихся в дизельной фракции нефти, при ее обработке УФ-светом в присутствии воздуха (кислорода).

Целью изобретения является окисление ОСС до сульфоксидов (сульфонов) для очистки дизельной фракции нефти.

Поставленная задача решается способом каталитического фотоокисления ОСС, входящих в состав углеводородного сырья, включающим их окисление при воздействии УФ-света в присутствии катализатора и воздуха, разделение смеси, полученной в результате фотоокисления, с получением очищенного углеводородного сырья и экстракта окисленых ОСС. В настоящем изобретении используют реактор, который представляет собой полую трубку из стекла, в верхней части расположен светодиодный чип «Epistar» мощностью 10 ватт, который излучает свет с заданной длиной волны из диапазона 320-385 нм. В нижнюю часть реактора от компрессора подается воздух со скоростью 100-150 мл/мин. Реактор имеет диаметр 5 см и высоту 100 см. По существу он состоит из оболочки, внутри которой течет реакционная смесь. По внутренней стенке реактора установлена спираль, которая образуют принудительную траекторию для реакционной смеси, увеличивая время нахождения ее во внутренней части реактора с тем, чтобы содействовать взаимодействию реакционной смеси (дизельной фракции) с излучением, генерированным лампой. Реакционная смесь – дизельная фракция, содержащая ОСС, в присутствии двуокиси титана в качестве катализатора, подвергалась постоянной циркуляции внутри полого пространства реактора, которое продувалось воздухом. Обработку в условиях реакции фотокаталитического окисления продолжают необходимое количество времени для окисления ОСС. Это достигается путем соединения реактора с соответствующим резервуаром и обеспечения циркуляции реакционной смеси через реактор и резервуар посредством насоса. Значительным преимуществом настоящего изобретения является использование обработки УФ-светом в присутствии катализатора - диоксида титана, которое позволяет легче и удобнее окислять ОСС дизельной фракции, с последующим удалением образующихся продуктов окисления (сульфоксидов, сульфонов) экстракцией ацетонитрил-вода. Процесс фотоокисления ведут при температуре 20оС, с продувкой воздухом. Тем самым увеличивая безопасность самого процесса окисления. Кроме того, процесс фотоокисления можно проводить непрерывно и перерабатывать большие объемы сырья.

Сущность изобретения заключается в обработке дизельной фракции нефти с помощью источника УФ-света с длиной волны, выбранной из диапазона 320-385 нм, в присутствии воздуха и катализатора - диоксида титана.

Пример. К дизельной фракции объемом 100 мл добавляли 0,8 г (1%мас.) порошка диоксида титана, все тщательно перемешивается на магнитной мешалке. При помощи насоса приготовленная суспензия подается сверху в реактор со светодиодной лампой, устройство которого описано выше. Внутрь реактора подается воздух. Полученная суспензия медленно по спирали спускается вниз реактора, при этом происходит воздействие УФ-света заданной длиной волны. На выходе из реактора суспензия собирается в другой резервуар. Затем снова подается в реактор. Циркуляцию реакционной смеси между реактором и резервуаром посредством насоса проводят 4 раза.

В качестве катализатора в способе согласно настоящему изобретению использовалась порошкообразная двуокись титана TiO2, которая после введения в дизельную фракцию и тщательного перемешивания образует коллоидную суспензию. Катализатор отделялся в конце процесса путем центрифугирования.

Окисленные ОСС (сульфоксиды, сульфоны) из дизельной фракции извлекали однократной экстракцией раствором ацетонитрил-вода (вода 5%об.), в объемном соотношении дизельная фракция : ацетонитрил-вода 1:2. Содержание серы в исходной и очищенной дизельных фракциях определялось методом сжигания в лампе по ГОСТ 19121-73.

Результаты очистки дизельной фракции с использованием метода каталитического фотоокисления приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Результаты очистки дизельной фракции с использованием метода каталитического фотоокисления

Температура процесса 20±2оС; катализатор: порошок диоксид титан, объем сырья 100мл, содержание катализатора 1%мас.

Как видно из анализа представленных в таблице данных, содержание серы в дизельной фракции снизилось с 0,22 до 0,09 % мас. при обработке УФ-светом с длиной волны 380-385 нм.

Таким образом, предложенный способ каталитического фотоокисления органических веществ позволяет эффективно и просто произвести окисление серосодержащих соединений, входящих в состав нефтепродуктов, и произвести тем самым очистку нефтепродуктов от нежелательных компонентов. Предложенный способ обладает высокой эффективностью и является менее энергозатратным.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 101-110 из 173.
10.05.2018
№218.016.3fa1

Облегчённая тампонажная композиция

Изобретение может найти применение в газовой и нефтяной промышленности при цементировании обсадных колонн эксплуатационных и глубоких разведочных скважин, при наличии в разрезе горных пород, склонных к гидроразрыву. Технический результат – снижение плотности тампонажного раствора,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002648730
Дата охранного документа: 28.03.2018
10.05.2018
№218.016.4517

Способ фракционной разгонки газовой смеси, состоящей из гексафторида урана, фтористого водорода и примесей

Изобретение относится к химической и атомной областям промышленности и может быть использовано при производстве гексафторида урана в технологии обогащения урана. Способ фракционной разгонки газовой смеси, состоящей из гексафторида урана, фтористого водорода и примесей, включает...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650134
Дата охранного документа: 09.04.2018
10.05.2018
№218.016.4642

Анализатор состава природного газа

Изобретение относится к области измерительной техники. Анализатор состава природного газа содержит непрерывный лазер, фокусирующую линзу, газовую кювету с входным и боковым окном, фотообъектив, голографический фильтр, спектральный прибор, сопряженный с ПЗС-матрицей, и блок управления,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002650363
Дата охранного документа: 11.04.2018
10.05.2018
№218.016.4b6b

Способ криопротекции свободноплавающих срезов мозга для иммуногистохимического исследования

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и представляет собой способ криопротекции свободноплавающих срезов мозга для иммуногистохимического исследования, включающий фиксирование срезов мозга в растворе формальдегида, помещение их в раствор на основе фосфатно-солевого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002651704
Дата охранного документа: 23.04.2018
10.05.2018
№218.016.4c7d

Способ лечения блефарита

Изобретение относится к медицине, в частности к офтальмологии, и касается лечения демодекозного блефарита. Способ включает криогенное воздействие контактной аппликацией объемного элемента из металла. При этом используют охлажденный в жидком азоте криоаппликатор из проницаемо-пористого никелида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002652073
Дата охранного документа: 24.04.2018
29.05.2018
№218.016.5998

Стенд для моделирования процесса десублимации компонентов газовой смеси

Изобретение относится к моделированию сложных технологических процессов, протекающих, например, при очистке гексафторида урана от летучих компонент. При использовании в производственных целях установка может быть использована при очистке гексафторида урана от легколетучих примесей, для...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655347
Дата охранного документа: 25.05.2018
09.06.2018
№218.016.5aa8

Устройство для измерения временного положения и длительности случайного импульсного сигнала

Устройство для измерения временного положения и длительности случайного импульсного сигнала относится к области радиотехники и может быть использовано для анализа импульсных сигналов в составе аппаратуры радиосвязи, радиолокации, систем автоматического контроля и управления. Устройство содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002655465
Дата охранного документа: 28.05.2018
09.06.2018
№218.016.5f02

Цифровой когерентный демодулятор четырехпозиционного сигнала с фазовой манипуляцией

Изобретение относится к области радиотехники. Технический результат заключается в обеспечении высокоскоростной цифровой когерентной демодуляции сигналов с четырехпозиционной фазовой манипуляцией. Цифровой когерентный демодулятор четырехпозиционного сигнала с фазовой манипуляцией содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002656577
Дата охранного документа: 05.06.2018
11.06.2018
№218.016.60a4

Поглотитель электромагнитных волн гигагерцевого диапазона

Изобретение относится к области радиопоглощающих материалов и конструкциям поглотителей, а конкретней к системам защиты от сверхвысокочастотного электромагнитного излучения, и может быть использовано для решения задач электромагнитной совместимости радиоэлектронных систем и комплексов, при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002657018
Дата охранного документа: 08.06.2018
05.07.2018
№218.016.6bdc

Способ прогнозирования пятилетней безметастатической выживаемости у больных раком молочной железы на основе экспрессии генов белков ykl-39 и ccl18

Изобретение относится к области медицины, в частности к онкологии, и предназначено для прогнозирования пятилетней безметастатической выживаемости у больных раком молочной железы. Проводят молекулярно-генетическое исследование биопсийных образцов опухолевой ткани с последующим выделением РНК и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002659676
Дата охранного документа: 03.07.2018
Показаны записи 21-21 из 21.
20.04.2023
№223.018.4bb7

Способ неинвазивной дифференциальной диагностики заболеваний органов дыхательной системы и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к области медицины и может быть использована для неинвазивной дифференциальной диагностики заболеваний органов дыхательной системы. Способ включает предварительный отбор проб выдыхаемого воздуха у пациентов и определение набора конкретных летучих маркеров,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002760396
Дата охранного документа: 24.11.2021
+ добавить свой РИД