Сера в топливе: опасные соединения и как контролировать их количество
Спектр токсичных и термически малоустойчивых серных компонентов в бензине или дизтопливе велик. Если в сырой нефти сера присутствует только в виде органических соединений, то в прошедших перегонку продуктах появляется сероводород и элементная сера в чистом виде. Что отрицательно влияет на нефтеперерабатывающее оборудование и транспортные средства.
Коррозионное воздействие активных и нейтральных серосодержащих веществ
Коррозия аппаратуры и резервуаров является одной из важных проблем в процессе переработки сырой нефти. Причина проста: на этапе перегонки некоторые органические соединения распадаются. Выделяются вызывающие коррозию сероводород и чистая сера. В результате металлические поверхности оборудования постепенно разрушаются даже при невысокой температуре, что является признаком высокой коррозионной агрессивности веществ.
Кроме серы и сероводорода, к активным сернистым соединениям относят легко распадающиеся органические меркаптаны, которые за летучесть получили название тиоспирты. Они агрессивно реагируют с металлами и образуют меркаптиды, некое подобие солевых отложений.
Поэтому во избежание разрушения механизмов транспортных средств количество чистой серы, сероводорода и меркаптанов в составе топлива ограничивают и жестко контролируют в первую очередь.
Прочие соединения вроде дисульфидов и тиофенов считаются относительно нейтральными. Однако при высокой температуре их статус может измениться на активный.
Контроль вредных примесей
Одним из распространенных методов контроля наличия серы является использование рентгенофлуоресцентных волновых спектрометров.
Принцип работы устройства основан на сравнении. Калибровочная программа анализатора сопоставляет волновые импульсы образца бензина с внесенными в память блока управления эталонными кривыми. Эталонная кривая для элемента строится на основе стандартного образца вроде ГСО 9407 для определения массовой доли серы. Настройка оборудования осуществляется один раз. В процессе настройки используются все ГСО, необходимые для работы.
Во время текущей работы прибор в течение 7–10 минут по двум образцам рассчитывает содержание заданного элемента в структуре вещества: серы, свинца, марганца, азота. Ввиду высокой степени точности анализатора и удешевления технологичного оборудования применение волнового спектрометра окупается довольно быстро.
Не менее важным показателем коррозионной активности вредных примесей в топливе является кислотное число. Кислотное число учитывает воздействие не только сульфокислот и сернистых эфиров, но и нафтеновых кислот. Чтобы измерить степень насыщенности ими бензина, используют ГСО подобно https://gso.ru/shop/gso/acid-num/ в качестве эталонного образца.
Прозрачные методики позволяют получать данные о наличии вредной примеси с точностью до десятитысячных долей процента. Оперативное определение ключевых эксплуатационных характеристик ускоряет проверку топлива и постепенно становится в России нормой.
