УДК 552.578.2

Мониторинг определения хлорорганических соединений в нефти

Хайруллина Элеонора Маратовна – магистрант Бирского филиала Уфимского университета науки и технологий

Аннотация: В данной статье рассматривается проблематика мониторинга хлорорганических соединений (ХОС) в нефти, ключевое значение которого обусловлено необходимостью обеспечения экологической безопасности и оптимизации процессов нефтепереработки. Представлены и анализируются основные методы детектирования ХОС, включая газовую хроматографию, масс-спектрометрию и кулонометрическое титрование, каждый из которых имеет свои преимущества и ограничения. Особое внимание уделено новейшим технологиям и адаптации существующих методов для повышения эффективности, и точности измерений. Статья подчеркивает важность интеграции современных подходов в стандартные практики мониторинга для минимизации экологических и экономических рисков, ассоциируемых с присутствием ХОС в нефти.

Ключевые слова: хлорорганические соединения, мониторинг нефти, газовая хроматография, нефтепереработка, контроль качества нефти.

Нефтяная промышленность играет ключевую роль в экономике многих стран. Одновременно с высокой экономической значимостью, деятельность в этой отрасли сопряжена с серьезными экологическими и операционными рисками. Одним из наиболее критических аспектов в управлении экологическим и операционным риском является контроль качества сырой нефти и нефтепродуктов, особенно в части содержания хлорорганических соединений (ХОС).

ХОС могут попадать в нефть как на этапе её добычи, так и в процессе транспортировки или переработки. Такие соединения часто образуются в результате реакций хлора, содержащегося в водных растворах, используемых при добыче, с органическими компонентами нефти.

Хлорорганические соединения способствуют коррозии металлических деталей в насосном, транспортном и перерабатывающем оборудовании. Это может привести не только к необходимости дорогостоящего ремонта, но и к возникновению аварийных ситуаций, угрожающих как безопасности персонала, так и окружающей среде [4].

Сжигание нефтепродуктов с высоким содержанием ХОС ведет к выделению в атмосферу хлорированных диоксинов и фуранов, которые являются высокотоксичными и могут вызывать различные заболевания, вплоть до онкологических.

Наличие ХОС в нефти и нефтепродуктах может привести к снижению их рыночной стоимости и потере доверия со стороны потребителей и инвесторов.

Для контроля и уменьшения уровня хлорорганических соединений в нефтепродуктах применяются различные методы:

Улучшение технологий обработки сточных вод на нефтеперерабатывающих заводах для предотвращения попадания хлорорганических соединений обратно в окружающую среду или в сам процесс переработки.

Разработка и внедрение новых технологий, снижающих вероятность образования ХОС при переработке нефти.

Проведение регулярных анализов содержания ХОС с использованием методов, таких как газовая хроматография и масс-спектрометрия, для оперативного выявления и устранения проблем [2].

Эффективный контроль за содержанием хлорорганических соединений в нефти имеет решающее значение для обеспечения экологической безопасности, технологической надежности и экономической эффективности в нефтяной промышленности. Обязательная интеграция существующих и новых методов контроля, а также стратегическое планирование и инвестиции в новые технологии, позволят минимизировать риски и поддерживать высокие стандарты в отрасли.

Методы мониторинга [1].

  1. Газовая хроматография (ГХ): является одним из наиболее распространенных методов для определения ХОС в нефти.
  • Преимущества: высокая чувствительность, способность выявлять низкие концентрации ХОС.
  • Ограничения: требует предварительной подготовки пробы, высококвалифицированный персонал.
  1. Масс-спектрометрия (МС) совместно с ГХ: позволяет точно идентифицировать соединения по массе фрагментов.
  • Преимущества: высокая точность идентификации, минимизация ошибок.
  • Ограничения: высокая стоимость оборудования.
  1. Кулонометрический титрование: Метод основан на измерении количества электричества, необходимого для полной реакции всех хлорсодержащих соединений [3].
  • Преимущества: простота и скорость выполнения.
  • Ограничения: менее чувствителен по сравнению с ГХ или МС.

Развитие технологий приводит к постепенному улучшению и адаптации существующих методов, а также к появлению новых. Например, использование автоматизированных систем для непрерывного мониторинга хлорорганических соединений позволяет оперативно реагировать на изменения в составе нефти.

Мониторинг хлорорганических соединений в нефти является ключевым аспектом для обеспечения безопасности и стабильности нефтеперерабатывающих процессов, а также для минимизации экологических рисков. Применение современных методов анализа и непрерывное совершенствование технологий мониторинга способствуют повышению точности, эффективности и экономической выгоды, что особенно важно в условиях современной экономики и экологических стандартов.

Список литературы

  1. Новиков Е.А. Определение хлора в нефтепродуктах. Обзор аналитических методов // Мир нефтепродуктов. – 2019. – № 7. – С. 39.
  2. Анализ общего содержания хлоридов в образцах сырой нефти: проблемы и возможности / М. Дейт, А. Патипарампил, Д. Куан [и др.] // Серия симпозиумов ACS по химии для решения проблем нефтяной промышленности. – Вашингтон: Американское химическое общество. – 2019. – Ст. 1320. – Гл. 11. – С. 281-310. – DOI: 10.1021/bk-2019-1320.ch011.
  3. Хроматографический метод определения хлорорганических соединений в нефти / Е.В. Подлеснова, А.А. Бутин, А.А. Дмитриева [и др.] // Сорбционные и хроматографические процессы. – 2019. – Т. 19. – № 5. – С. 581–587. – DOI: 10.17308/sorpchrom.2019.19/1173.
  4. Микробиологический синтез и трансформация неорганических и органических соединений хлора / С. Аташгах, М.Г. Либенштейнер, Д.Б. Janssen [и др.] // Фронт. Микробиол. журн. – 2018. – Т. 9. – С. 1-22. – https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.03079.

Интересная статья? Поделись ей с другими: