catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"10.18412/1816-0387-2026-4-123-132catal-1289Research ArticleКАТАЛИЗ В НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИСATALYSIS IN PETROLEUM REFINING INDUSTRYОкислительная демеркаптанизация прямогонной керосиновой фракции нефти сорта ESPO на катализаторе КСМ-Х: эффективность удаления меркаптановой серы и влияние на показатели качества компонента топлива ТС-1Oxidative Sweetening of a Straight-Run Kerosene Fraction Derived from ESPO Crude Oil over the KSM-X Catalyst: Efficiency of Mercaptan Sulfur Removal and Its Effect on the Quality Parameters of a TS-1 Fuel ComponentАхмадуллинР. М.AkhmadullinR. M.ctls@kalvis.ruХамидуллинаЛ. Ш.KhamidullinaL. Sh.ctls@kalvis.ruМадаминовН. В.MadaminovN. V.ctls@kalvis.ruХарлампидиХ. Э.KharlampidiKh. E.ctls@kalvis.ruООО «Научно-технический центр «Ахмадуллины», КазаньРоссияScientific and Technical Center Ahmadullins LLC, KazanRussian FederationООО «Научно-технический центр «Ахмадуллины», Казань; Казанский национальный исследовательский технологический университетРоссияScientific and Technical Center Ahmadullins LLC, Kazan; Kazan National Research Technological UniversityRussian FederationКазанский национальный исследовательский технологический университетРоссияKazan National Research Technological UniversityRussian Federation202617082026264123132Copyright © LLC "KALVIS", 20262026LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/1289

Исследована возможность применения технологии окислительной демеркаптанизации Demerus Jet для очистки прямогонной керосиновой фракции, полученной из нефти сорта ESPO, с использованием гетерогенного катализатора КСМ-Х. Показано, что при проведении процесса при 55–60 °С, в присутствии катализатора КСМ-Х, щелочного промотора и кислорода воздуха, с последующей адсорбционной доочисткой достигается снижение содержания меркаптановой серы до уровня, соответствующего требованиям к топливу ТС-1. По данным стендовых испытаний минимальные достигнутые значения массовой доли меркаптановой серы составили 0,0015 мас.% для первой серии и 0,0022 мас.% для второй серии. Одновременно установлено, что достижение нормативного уровня по меркаптановой сере не гарантирует полного соответствия демеркаптанизированной фракции эксплуатационным требованиям авиационного топлива. По данным сравнительных испытаний и анализа фактических смол выявлены повышенные значения показателя «концентрация фактических смол», ухудшение смазывающей способности демеркаптанизированной фракции без присадок, а также спектральные признаки присутствия нестабильных соединений. Наиболее перспективным направлением практического применения процесса является использование демеркаптанизированной фракции в смеси с гидроочищенной фракцией и функциональными присадками.

The applicability of the Demerus Jet oxidative sweetening technology to the treatment of a straight-run kerosene fraction derived from ESPO crude oil using the heterogeneous KSM-X catalyst was investigated. It was shown that when the process is carried out under mild conditions and followed by adsorption post-treatment, the mercaptan sulfur content can be reduced to a level meeting the requirements for TS-1 fuel. According to bench-scale test data, sweetened fractions with a mercaptan sulfur content of 0.0012-0.0027 wt.% were obtained. At the same time, it was found that achieving the regulatory limit for mercaptan sulfur does not guarantee full compliance of the sweetened fraction with the operational requirements for aviation fuel. Comparative testing and analysis of existent gums revealed elevated values of the existent gum content, deterioration in the lubricity of the sweetened fraction in the absence of additives, and spectral signs indicating the presence of unstable compounds. The most promising practical application of the process is the use of the sweetened fraction in blends with a hydrotreated fraction and functional additives.

каталитическая демеркаптанизациякеросиновая фракциягидроочисткатопливо ТС-1промоторыдобавкистендовые испытания методовsweeteningkerosene fractionDemerus JetKSM-Xmercaptan sulfurTS-1 fuelcatalytic oxidationexistent gumslubricityhydrotreatingReferencesChen L., Yin W., Yu Q., Qi M., Wang M., Wang B. // Separation and Purification Technology. 2025. V. 377. Art. 134342. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2025.134342Chen L., Yin W., Yu Q., Qi M., Wang M., Wang B. // Separation and Purification Technology. 2025. V. 377. Art. 134342. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2025.134342Ахмадуллина А.Г., Ахмадуллин Р.М., Агаджанян С.И., Зарипова А.Р. // Нефтепереработка и нефтехимия. 2012. № 6. С. 10—16.Ахмадуллина А.Г., Ахмадуллин Р.М., Агаджанян С.И., Зарипова А.Р. // Нефтепереработка и нефтехимия. 2012. № 6. С. 10—16.ГОСТ 10227-86. Топлива для реактивных двигателей. Технические условия.ГОСТ 10227-86. Топлива для реактивных двигателей. Технические условия.ASTM D1655-19. Standard Specification for Aviation Turbine Fuels.ASTM D1655-19. Standard Specification for Aviation Turbine Fuels.DEF STAN 91-91/10. Turbine Fuel, Kerosine Type, Jet A-1.DEF STAN 91-91/10. Turbine Fuel, Kerosine Type, Jet A-1.Song Y., Liu S., Sun P., Qiu W., Li Y., Peng C. // Results in Engineering. 2025. V. 25. Art. 103958. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2025.103958Song Y., Liu S., Sun P., Qiu W., Li Y., Peng C. // Results in Engineering. 2025. V. 25. Art. 103958. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2025.103958Патент РФ № 2436838, 2011.Патент РФ № 2436838, 2011.Li G., Shi W., Jia D., Fu Z., Gao H., Tao J., Guo T., Chen J., Shu X. // Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 2024. V. 139. P. 36—55.Li G., Shi W., Jia D., Fu Z., Gao H., Tao J., Guo T., Chen J., Shu X. // Journal of Industrial and Engineering Chemistry. 2024. V. 139. P. 36—55.Shabalin Y.A., Sarilov M.Y., Shakirova O.G. // Current Problems and Ways of Industry Development: Equipment and Technologies / Под ред. O.G. Shakirova, O.V. Bashkov, A.A. Khusainov. Cham: Springer, 2021. P. 310-318. (Lecture Notes in Networks and Systems. V. 200). https://doi.org/10.1007/978-3-030-69421-0_33Shabalin Y.A., Sarilov M.Y., Shakirova O.G. // Current Problems and Ways of Industry Development: Equipment and Technologies / Под ред. O.G. Shakirova, O.V. Bashkov, A.A. Khusainov. Cham: Springer, 2021. P. 310-318. (Lecture Notes in Networks and Systems. V. 200). https://doi.org/10.1007/978-3-030-69421-0_33Патент РФ № 2529500, 2014.Патент РФ № 2529500, 2014.Vozka P., Kilaz G. // Fuel. 2020. V. 268. Art. 117391. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2020.117391Vozka P., Kilaz G. // Fuel. 2020. V. 268. Art. 117391. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2020.117391Jia T., Zhang X., Liu Y., Gong S., Deng C., Pan L., Zou J.-J. // Chemical Engineering Science. 2021. Art. 116157. https://doi.org/10.1016/j.ces.2020.116157Jia T., Zhang X., Liu Y., Gong S., Deng C., Pan L., Zou J.-J. // Chemical Engineering Science. 2021. Art. 116157. https://doi.org/10.1016/j.ces.2020.116157ФГУП ГосНИИ ГА. Заключение по результатам исследований керосиновых фракций производства АО «ННК-Хабаровский НПЗ». М., 2024. 15 с.ФГУП ГосНИИ ГА. Заключение по результатам исследований керосиновых фракций производства АО «ННК-Хабаровский НПЗ». М., 2024. 15 с.Zhang S., Lu H., Ren P., Lin D., Sun Z., Liu X., Bi J., Li Y., Xu X. // Processes. 2026. V. 14. № 3. Art. 553. https://doi.org/10.3390/pr14030553Zhang S., Lu H., Ren P., Lin D., Sun Z., Liu X., Bi J., Li Y., Xu X. // Processes. 2026. V. 14. № 3. Art. 553. https://doi.org/10.3390/pr14030553Yin X., Fu J., Sun K., Li C., Shu X., Turn S.Q. // Fuel. 2025. V. 399. Art. 137832. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2025.137832Yin X., Fu J., Sun K., Li C., Shu X., Turn S.Q. // Fuel. 2025. V. 399. Art. 137832. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2025.137832Rickard G., Brook P. Aviation turbine fuel lubricity — a review. Alpharetta (GA) : Coordinating Research Council, 2014. Final report AV-14-11.Rickard G., Brook P. Aviation turbine fuel lubricity — a review. Alpharetta (GA) : Coordinating Research Council, 2014. Final report AV-14-11.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.