Каталитическое окисление меркаптидов, следующее за щелочной хемосорбцией, играет решающую роль в обеспечении глубокой сероочистки сжиженных углеводородных газов. Применяемые в настоящее время гетерогенные катализаторы на основе фталоцианина кобальта (II) обеспечивают требуемый уровень очистки, однако их эффективность может снижаться в присутствии аминных примесей, а также в связи с ограниченной устойчивостью каталитического компонента на поверхности носителя. В этой связи соединения на основе пирокатехолатов металлов переменной валентности и их олигомерные производные рассматриваются как перспективные каталитические компоненты. В настоящей работе исследована каталитическая активность пирокатехолатов и олигопирокатехолатов металлов переменной валентности в реакции окисления изопропилмеркаптида натрия, разработан новый гетерогенный катализатор – олигопирокатехолат меди, нанесенный на матрицу полиэтилена высокой плотности. Исследованы кинетические параметры реакции окисления изопропилмеркаптида натрия в присутствии разработанного катализатора, а также долговременная стабильность и морфология катализатора. Показано преимущество нового катализатора по сравнению с существующим промышленным аналогом и изложены результаты промышленного внедрения в АО «Новошахтинский завод нефтепродуктов».
An important stage in the purification of liquefied petroleum gases is the catalytic oxidation of mercaptides. The heterogeneous cobalt(II) phthalocyanine–based catalysts currently in use provide the required level of purification; however, their efficiency may decrease in the presence of amine impurities, as well as due to the limited stability of the catalytic component on the support surface. In this regard, compounds based on pyrocatecholates of variable-valence metals and their oligomeric derivatives are considered as promising catalytic components. In the present work, the catalytic activity of pyrocatecholates and oligopyrocatecholates of variable-valence metals in the oxidation of sodium isopropyl mercaptide has been investigated, and a new heterogeneous catalyst – copper oligopyrocatecholate immobilized on a high-density polyethylene matrix – has been developed. The kinetic parameters of the oxidation of sodium isopropyl mercaptide in the presence of the developed catalyst are examined in detail, and its long-term stability and morphology are evaluated. The advantage of the new catalyst over an existing industrial analogue is demonstrated, and the results of industrial implementation at Joint-Stock Company “Novoshakhtinsk Oil Products Plant” are presented.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.