Качественный анализ сернистых соединений, количественные содержания в сернистых нефтях

Содержание серы определяют несколькими способами. Наиболее распространенным для светлых нефтепродуктов является ламповый метод: навеска нефтепродуктов сжигается в тарированной лампочке; продукты сгорания поглощаются титрованным содовым раствором (ГОСТ 8657−57) с последующим титрованием содового раствора соляной кислотой. Метод может быть использован и для определения содержания серы в темных нефтепродуктах, которые для этого разбавляют каким-либо легким нефтепродуктом с известным содержанием серы. Вариантом этого метода, приспособленным специально для темных нефтепродуктов, является метод, в котором навеска нефтепродуктов сжигается в трубчатой печи, а продукты сгорания, как и в первом методе, поглощаются содовым раствором (ГОСТ 1437−56). Определение серы в темных нефтепродуктах производят также путем сжигания навески нефтепродуктов в калориметрической бомбе в атмосфере кислорода с последующим определением сульфат-ионов хлористым барием (ГОСТ 3877−49). Для определения серы в тяжелых топливах и смазочных маслах навеску исследуемого нефтепродукта сжигают в тигле в смеси с перекисью марганца и содой (метод ВТИ) с последующим растворением образовавшихся сульфатов и осаждением сульфат-иона в виде сернокислого бария (ГОСТ 1431−49). Существует метод определения серы в нефтепродукте сожжением навески нефтепродукта в трубчатой печи в токе кислорода с последующим окислением образующегося SO₂ в SО₃ перекисью водорода и определением сульфат-иона прямым титрованием раствором NаОН.

Качественную оценку присутствия в нефтепродуктах агрессивных сернистых соединений, например, элементарной серы и меркаптанов, производят методом медной пластинки (ГОСТ 6321−52), в котором оценивается изменение цвета медной пластинки после контакта с испытуемым нефтепродуктом в условиях опыта.

Для этих целей пользуются также так называемой докторской пробой, в которой фиксируется изменение цвета элементарной серы под влиянием продуктов взаимодействия меркаптанов и сероводорода с плюмбитом натрия (ГОСТ 6957−57). Для определения содержания Н₂S к 10 мл испытуемого нефтепродукта добавляют 10 мл 2%-ного раствора NаОН, взбалтывают, отделяют водную вытяжку, подкисляют ее 0,4−0,6 мл концентрированной НСl, нагревают до 70−80° и подносят к краю пробирки бумажку, смоченную уксуснокислым свинцом. Окрашивание бумажки в коричневый или черный цвета свидетельствует о присутствии H₂S.

Количественное определение меркаптанов, сероводорода и элементарной серы в нефтепродукте (бензины, реактивные и дизельные топлива) возможно также потенциометрическим способом (ГОСТ 9558−60). В пластовых нефтях содержится от 0,01 до 14% масс. сернистых соединений. Низким содержанием серы характеризуются нефти Беларуси, Азербайджана, значительным количеством серосодержащих соединений — нефти Урало-Поволжья и Сибири; количество серы в Арланской нефти достигает до 3,0% масс., а в Усть-Балыкской — до 1,8% масс. Из зарубежных наиболее высоким содержанием серы отличаются нефти: месторождения Элбано-Панук (Мексика — 5,4% масс.), РоулзПойнт (США — до 14% масс.).