Относительное содержание. Характерные свойства

a. Сероводород:

В природных нефтях сероводород присутствует в небольших количествах (0,01-0,03% масс.) в растворенном состоянии. Основное его количество уходит с попутным газом, добываемым вместе с нефтью.

При переработке сернистых нефтей за счет термокаталитических реакций деструкции или конверсии других групп серосодержащих ГАС образуется в больших количествах сероводород, который выделяют из газов и направляют на производство серы. Сероводород токсичен.

b. Тиолы(меркаптаны):

Тиолы содержатся в нефтях в небольших количествах и общее их содержание обычно составляет 2-10% от всех серосодержащих ГАС (хотя есть и исключения, где эта доля достигает 60 – 70 %). Одним из характерных для тиолов свойств является их коррозионная активность, в связи с чем в таких массовых топливах, как авиационные керосины и дизельные топлива, содержание тиолов ограничивается (не более 0,001-0,005 и 0,01% масс. соответственно).

Их также отличает очень сильный и неприятный запах, ощущаемый уже при концентрациях 1 • 10^-7%. Это их свойство используется в газовых хозяйствах, где они применяются в качестве одорантов (этантиол) с целью обнаружения утечки бытового газа. Меркаптаны в повышенных концентрациях токсичны. При нагревании до 300 °С излагаются с образованием сульфида и сероводорода. В мягких условиях меркаптаны склонны к окислению кислородом воздуха с образованием дисульфидов.

c. Сульфиды(тиоэфиры):

Они обладают меньшим, чем меркаптаны, запахом, нейтральны.
Термически они также более стойки, чем меркаптаны (особенно соединения с циклическими радикалами (тиофины)), и разлагаются при 400 – 450 ^оС. Например, дифенилсульфид при 450 ^оС разлагается на бензол и тиофенол. По своей структуре сульфиды являются аналогами простых эфиров. Они также склонны к окислению, и это их свойство используется для получения сульфоксидов.

d. Дисульфиды

В нефтях содержатся в небольших количествах, но они более реакционноспособны, чем сульфиды. При нагревании легко разлагаются на углеводород, меркаптан и сероводород. Но циклические дисульфиды (тиофены) химически малоактивные, стойкие к окислению и термически стойкие соединения. Относительная доля производных тиофена нарастает от низкокипящих к высококипящим фракциям нефти, во фракции нефти 200 – 500 ^оС содержится основное их количество (до 50 – 80 % от общего содержания тиофенов).

Влияние на свойства нефтепродуктов

Влияние серосодержащих ГАС на свойства нефтепродуктов (бензинов, авиационных керосинов, дизельных и котельных топлив, а также минеральных масел) во всех случаях отрицательное. Их присутствие снижает химическую стабильность топлив, полноту их сгорания и обуславливает наличие в продуктах сгорания оксидов серы, которые в присутствии водяных паров (от сгорания водорода) дают слабую, очень коррозионно-активную серную кислоту. Пары кислоты и избыточное количество оксидов серы загрязняют атмосферу, что отрицательно влияет на человека и окружающую его природу.

Распределение по фракциям

В отличие от других гетероатомов, значительная доля серы содержится в дистиллятных фракциях. Как правило, содержание серы в прямогонных фракциях возрастает по мере повышения температуры их кипения и общей сернистости исходной нефти.