Введение
1 Обзор литературы 7
1.1 Методы очистки нефти и газоконденсатов 9
1.2 Окислительная демеркаптанизация 13
1.3 Механизм процесса окислительной демеркаптанизации 20
1.4 Гетерогенный катализ 27
1.5 Модификация гетерогенного катализатора 32
2 Методическая часть 37
2.1 Характеристика исходных веществ, продуктов реакции и применяемых реагентов 37
2.2 Подготовка исходных веществ, применяемых реагентов и катализатора 41
2.2.1 Исходные вещества 41
2.2.2 Реагенты используемые для анализа 42
2.2.3 Получение гетерогенного катализатора 42
2.3 Методики проведения эксперимента 47
2.3.1 Окисление меркаптана в условиях гомогенного катализа 47
2.3.2 Окисление меркаптана в условиях гетерогенного катализа 47
2.3.3 Описание установок 48
2.4 Методики анализа исходных веществ и продуктов реакции... 49
2.4.1 Анализ меркаптановой серы 49
2.4.2 Определение концентраций ионов металлов 52
3 Экспериментальная часть 61
3.1 Предварительные опыты 61
3.1.1 Определение кинетической области проведения процесса 61
3.1.2 Воспроизводимость эксперимента 67
4 Окисление меркаптана в условиях гомогенного катализа 69
4.1 Проведение эксперимента 69
4.2 Влияние основных участников реакции на скорость окисления тиола 69
4.2.1 Семейство кинетических кривых при изменении начальной концентрации додецилмеркаптана 69
4.2.2 Семейство кинетических кривых при изменении начальной концентрации катализатора 72
4.2.3 Семейство кинетических кривых при изменении концентрации щелочи 79
4.2.4 Семейство кинетических кривых при изменении мольной доли кислорода в газе-окислителе 81
4.2.5 Семейство кинетических кривых изменения концентрации меркаптана и РсСо(Ш) в анаэробных условиях 82
4.2.6 Семейство кинетических кривых изменения концентраций меркаптана и РсСо(Ш) при введении в систему ингибиторов 90
4.2.7 Семейство кинетических кривых при изменении температуры реакции 93
5 Окисление меркаптана в условиях гетерогенного катализа 96
5.1 Проведение эксперимента 96
5.2 Характеристики углеродистых подложек 97
5.2.1 Сорбционная ёмкость углеродистой подложки 97
5.2.2 Стабильность работы гетерогенного катализатора 100
5.3 Влияние основных участников реакции на скорость окисления тиола с гетерогенным кобальтовым катализатором 101
5.3.1 Семейство кинетических кривых при изменении начальной концентрации додецилмеркаптана 101
5.3.2 Семейство кинетических кривых при изменении концентрации катализатора 105
5.3.3 Семейство кинетических кривых при изменении концентрации щелочи 111
5.3.4 Семейство кинетических кривых при изменении температуры реакции 114
5.4 Окисление меркаптана в присутствии марганцевого катализатора 117
5.5 Гфомотирование катализатора солями марганца 119
I Очередность нанесения: соль кобальта + соль марганца 119
II Очередность нанесения: соль марганца + соль кобальта 125
6 Сравнение кинетических моделей, полученных в аппарате с мешалкой и в барботажной колонне 130
6.1 Проведение эксперимента 130
6.2 Окисление н-додецилмеркаптана с гомогенным кобальтовым катализатором в барботажной колонке 131
6.3 Окисление н-додецилмеркаптана с гетерогенным кобальтовым катализатором в барботажном реакторе с мешалкой 137
6.4 Расчет размеров промышленного аппарата демеркаптанизации 146
Обсуждение результатов 152
Выводы 159
Список литературы 160
Приложение 1
