Význam rafinace pohonných hmot

Rafinace frakcí používaných při výrobě pohonných hmot (LPG, benzinů, petrolejů a plynových olejů) obvykle zahrnuje jejich odsíření a u petrolejů a plynových olejů v některých případech i snížení obsahu aromátů.

Sirné sloučeniny jsou v palivech nežádoucí složkou, protože jejich spalováním vzniká oxid siřičitý, který poškozuje životní prostředí. Sirné sloučeniny jsou katalytickým jedem pro různé katalyzátory používané při katalytických procesech výroby pohonných hmot (např. reformování, izomerace) a pro katalyzátory výfukových plynů. Některé sirné sloučeniny, jako jsou merkaptany, mají nepříjemný zápach, a tím znepříjemňují manipulaci s pohonnými hmotami.

V současné době se sirné sloučeniny z frakcí sloužících pro výrobu motorových paliv odstraňují hlavně hydrogenační rafinací. Ostatní procesy, jako např. extrakce merkaptanů a přeměna merkaptanů na disulfidy, se používají v mnohem menším měřítku.

Rafinací se snižuje obsah síry prakticky ve všech frakcích z primární destilace ropy a z termického a katalytického krakování a hydrokrakování těžkých ropných frakcí, jejichž obsah síry je z hlediska přípravy automobilových a leteckých paliv nevyhovující.

Automobilové benziny a motorové nafty mohou v současné době (rok 2007) obsahovat max. 50 mg/kg (ppm) síry, od roku 2009 to bude max. 10 mg/kg síry. V případě, že se frakce používá jako surovina v katalytickém procesu, pro který jsou sirné sloučeniny katalytickým jedem (alkylace, izomerace lehkých benzinů, reformování těžkých benzinů), odsiřují na obsah síry pod 1 mg/kg.

Těžké benziny z primární destilace ropy obsahují jednotky až stovky mg/kg síry, petroleje a plynové oleje pak často desetiny procent tohoto prvku. Čím má frakce destilační rozmezí posunuté k vyšší teplotě, tím větší množství síry a dalších heteroatomů obsahuje, a tím je její desulfurace obtížnější. Frakce z termického a katalytického krakování vakuových destilátů a zejména vakuových zbytků obsahují výrazně větší množství síry (nejčastěji 0,1 - 2,0 % hm.) než primární frakce ze stejné ropy. Čím více heteroatomů obsahuje štěpená surovina, tím více heteroatomů obsahují také frakce získané jejím štěpením.

Obsah síry v benzinech, petroleji a plynovém oleji z vybraných druhů ropy