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超声辅助柴油深度氧化萃取脱硫技术的研究毕业论文
超声辅助柴油深度氧化-萃取脱硫技术的研究
1文献综述
由于近年来全世界对石油及石油产品的需求大大加强,生态环境的保护问题遭到诸多考验,而全世界原油品质变得越来越重,原油中的硫含量越来越高[1,2],这就为各种燃料油,特别是柴油的超深度脱硫带来了诸多挑战。
由于我国每年需从中东进口大量高硫原油,及未来俄罗斯-中国原油输油管线的建成,势必进口大量俄罗斯性质复杂的原油,而新国家标准所要求的硫含量变得越来越低,因此开发柴油超深度脱硫研究工作对支持国家经济建设和国防事业具有十分重要的积极意义和现实意义。
柴油中的含硫化合物主要包括硫醇、硫化物、噻吩、苯并噻吩和二苯并噻吩,其中噻吩占柴油中总硫含量的80%以上,而苯并噻吩和二苯并噻吩又占噻吩类的70%以上,活性硫(硫元素、硫化氢、硫醇、多硫化物等)相对容易脱去,非硫化物(硫醚、噻吩类)则较难脱去。
近年来,随着人们环保意识的增强,世界各主要国家、地区相继颁布了更加严格的柴油含硫标准[3,4],见表1.1。
表1.1部分国家和地区硫含量标准
Table1.1Thestatusofsulfurcontentintheworldregion
国家
时间
美国
2000
美国
2006
欧盟
2000
欧盟
2005
瑞典
2002
日本
2005
中国
2003
中国
2009
硫含量
μg/g
150
15
350
50
10
50
500
350
从表1.1中可以看出,我国由于炼油技术和经济发展水平与发达国家尚有一定差距,燃料清洁化的进程同欧美发达国家相比还有一定的距离,对柴油含硫量要求不高,现行柴油质量标准中规定的硫含量远远大于欧美标准中的规定值,这也是造成我国城市大气污染情况日益严重的原因之一。
有鉴于此,我国于2009年6月12日发布,于2010年1月1日起实施车用柴油新标准(GB19147-2009),满足国家第Ⅲ阶段机动车污染物的排放要求。
1.1石油中的含硫化合物
按照原油中硫含量的多少,原油可分为低硫原油、含硫原油和高硫原油。
国内外几种原油硫含量见表1.2。
表1.2部分国家和地区原油硫含量
Tab.1.2Thepetroleumofsulfurcontentintheworldregion
原油名称
大庆
胜利
孤岛
伊拉克
委内瑞拉
科威特
阿联酋
加拿大
硫含量%
0.10
0.80
2.09
1.95
5.7
2.30
0.86
4.9
石油中的含硫化合物按性质可以划分为两大类:
活性硫化物和非活性硫化物。
活性硫化物主要有元素硫、硫化氢、硫醇和二硫化物、多硫化物等,其主要分布在轻质馏分中,且硫醇含量最高,它们性质活泼,容易脱去。
硫醚和噻吩类
图1.1石油中的典型含硫化合物
Fig.1.1Typicalsulfurcompoundsinpetroleum
硫化物属于非活性硫化物,主要分布在重质馏分中,特别是噻吩类硫化物在石油中所占比例最大,这些噻吩类硫化物稳定性强,在高温、高压下也难以被加氢脱去,因此它们是含硫重油加工过程中所面临的主要问题。
世界上绝大多数原油的硫含量都低于4%,并且硫分布在石油加工过程的所有馏分中。
随着沸点的增加,石油馏分中的硫含量呈倍数升高的趋势。
石油中含硫化合物主要分布如图1.1所示:
噻吩类化合物在石油中存在最广,数量也最多,它们具有类似芳香烃的结构,非常稳定;特别是4-位和6-位有取代基的二苯并噻吩(DBT)系列尤其是4,6-二烷基二苯并噻吩(4,6-DMDBT),由于空间位阻等因素的影响,是公认的最难脱除的有机硫化物。
Ma[5]等从柴油馏分中检测出61种噻吩类硫化物,分别给出了在Co-M。
和Ni-M。
加氢催化剂上的假一级反应速度常数,并根据速度常数对其进行了归类,见表1.3。
通过表1.3我们可以看出DBT类,特别是4-位和6-位取代的DBT类加氢反应速度很慢,脱除十分困难。
表1.3四类噻吩的结构及加氢速度常数
Tab.1.3Structureandspeedconstantoffourkindsofthiophenes
硫化物名称
结构
速率常数范围/min-1
(大多数)烷基苯并噻吩
K>0.100
包括烷基苯并噻吩和二苯并噻吩
K=0.034-0.100
取代基在4-位或6-位的二苯并噻吩
K=0.013-0.034
取代基在4-位和6-位的二苯并噻吩
K=0.005-0.013
1.2柴油中硫化物的危害
随着柴油在车、船、重型机械及内燃机设备上的广泛应用,加之其具有节能、经济、环保、安全、耐用,高性能等优点,使得全世界范围内柴油需求总量大增,各国都在积极增加柴油产量及储备量,柴油也因此成为最重要的动力燃料。
我国对柴油需求的欲望也十分强烈,国内成品油市场对柴油的需求甚至超过了汽油,频繁闹“柴油荒”。
近几年来,世界主要工业化国家对柴油的需求量正在逐年增加[6],因而有关柴油燃料的热效率和环境问题(主要指污染物和温室效应气体的排放)的研究正引起人们的广泛关注。
其中柴油中的硫含量是人们优先考虑的环境问题,这是因为:
①燃烧后生成SOx,不但腐蚀发动机零部件,更导致形成酸雨,危害全人类身体健康,破坏生态环境平衡稳定。
②促进了发动机尾气排放中三种主要有害物质HC,CO,NOx排放量的增加,这主要是因为硫化物燃烧后的生成产物使汽车尾气转化器中的催化剂中毒,影响了催化转化器性能效率的发挥。
③燃料含硫对颗粒污染物(PM)的排放有明显的促进作用。
这种污染颗粒物主要包括碳、可溶性有机物和硫酸盐等,燃料中的硫化物燃烧后有98%左右转化为SOx,其余2%转化为硫酸盐排放,最终成为PM的一部分;另外SOx与泄漏的润滑油中的添加剂生成硫酸钙,形成小于2.5μm的细微颗粒(PM23),约占PM总量的10%左右。
④柴油中硫化物的燃烧产物SOx会加速发动机零部件的腐蚀与磨损。
硫化物燃烧生成的SOx不仅会影响发动机的燃烧室和排气系统,而且还会通过活塞环的间隙进入曲轴箱,和润滑油生成磺酸和各种胶状物质加速润滑油的变质,使各零部件的磨损加剧。
燃料中的硫含量越高,燃烧室生成的积炭就越多,使发动机磨损加剧,导致发动机功率下降,燃料消耗大幅增加。
⑤硫化物使加氢脱芳烃催化剂中毒。
新的柴油规格中对芳烃含量也有严格的限制(由原来的35%降到20%以下),因此柴油必须脱除芳烃。
但是加氢脱芳烃催化剂对硫及硫化物十分敏感,为避免硫中毒,要求柴油中硫含量<50μg/g。
柴油脱硫技术大致可以分为加氢脱硫技术和非加氢脱硫技术两大类。
加氢脱硫方法因其技术相对比较成熟而被广泛采用,但是这种方法具有一次性投资大、运行成本高、操作技术指标严苛、使用氢气及辛烷值大幅度损失等缺点。
且随着环境及国家标准的日益苛刻,现有的加氢脱硫技术往往不能满足深度脱硫及辛烷值的需要。
鉴于加氢脱硫方法存在的种种不足,反应条件相对温和、设备投资和操作费用相对较低、工艺流程相对简单的非加氢脱硫技术的开发一直备受重视,并取得了一定的成果。
本文着重介绍一些柴油非加氢脱硫技术方法。
柴油非加氢脱硫技术方法主要包括萃取脱硫、络合脱硫、吸附脱硫、生物脱硫、催化脱硫、离子液体脱硫、氧化脱硫等。
1.3萃取脱硫
1.3.1溶剂萃取
萃取脱硫的基本原理是在一个合适的溶剂中含硫化物的溶解性较烃类更高。
如图1.2所示,在一个混合罐中,含硫化合物从燃料油中转移到溶剂中,随后,将溶剂—燃料混合物注入到分离器中将烃组分从溶剂中分离出来。
脱硫后的烃组分既可以作为调和组分加到产品中,也可以作为原料进一步进行加工处理。
有机硫化物通过蒸馏的方法分离出来,溶剂可以再此循环回收利用。
萃取脱硫相对于其它非加氢脱硫技术的最吸引人的特点是反应条件极温和,在低温、低压下操作,混合罐甚至允许在室温下操作。
该工艺不会改变燃料油组分的化学结构。
由于对设备没有特殊的要求,因而该工艺很容易在实际生产中得到使用。
为了达到较高的脱硫率,必须对萃取剂进行仔细的筛选。
柴油中有机硫化物的极性较小,萃取脱硫操作中多选用具有极性较高的溶剂。
萃取剂必须满足下列诸多要求:
有机硫化物必须在萃取剂中具有较高的溶解性,萃取剂必须具有
与含硫化合物明显不同的沸点,溶剂必须常见易得廉价以确保该工艺的经济实用性等等。
己经测试了不同类型的溶剂,随萃取次数的不同,丙酮、乙醇[7]、聚乙二醇[8]以及含氮溶剂[9]显示出较高的脱硫率(50-90%)。
Sotsuki[10]等研究发现,甲醇、乙腈、DMF和DMSO等都具有良好的萃取效果。
HorriYuji[11]等用吡咯烷酮、咪唑啉酮等溶剂萃取加氢柴油,噻吩类衍生物脱除率达到80%以上。
Funakos[12]等用丙酮萃取柴油,脱硫率达到92.9%。
GTDesulfSM工艺是基于有机硫化物萃取脱硫技术方法的一个典型代表[13],该工艺过程使用了一种有机混合溶剂作为萃取剂,通过萃取蒸馏的方式将有机硫化物和芳烃从FCC石脑油中物理分离。
通过GTDesulfSM反应器处理后,得到了两个馏分:
一个是脱硫、脱芳烃、富烯的轻质汽油馏分,另一个是含有硫化物的重质芳烃馏分。
第一个馏分直接用于汽油调和组分。
含有硫化物的芳烃馏分被送到加氢脱硫反应器,经加氢脱硫处理之后,回收芳烃以增加经济效益。
作者指出GTDesulfSM工艺是可行的,在经济上是有利的。
萃取脱硫的效率主要受有机硫化物在溶剂中溶解性的限制。
有机硫化物的溶解性可以通过选择合适的溶剂进行比例混合提高。
通过制备合适的混合溶剂如丙酮—乙醇或四甘醇—甲氧基三甘醇混合物来提高萃取脱硫效率。
1.3.2转化—萃取脱硫技术
转化—萃取脱硫(CED)技术始于1996年,PetroStar公司将转化和萃取有机结合,作为一种新型组合工艺应用于超深度柴油脱硫之中[14]。
在液—液萃取前,柴油与过氧乙酸氧化剂混合。
在高于化学计量的过氧乙酸存在下,在常压、低于100℃的反应温度下,柴油中的含硫化合物能完全转化成砜。
在小试实验中,通过转化—萃取脱硫工艺技术,可以将硫含量为4200ppm的直馏柴油降到10ppm以下,其它燃料指标如十六烷值、API比重以及芳烃含量等指标也得到了不同程度的相应改善。
但将该工艺应用工业化前,必须解决如下诸多问题:
如何大幅度减少氧化剂使用量,降低操作及技术成本?
如何选择高萃取效率的混合极性萃取剂?
如何提高超低硫柴油的收率?
如何分离萃取液中的砜、萃取剂和柴油组分?
如何提高萃取剂的循环回收使用效率等?
1.3.3ASR芳香硫脱除技术[15]
ASR工艺也是基于在萃取前将芳香硫化物氧化成相应的砜。
美国休斯顿的UniPure公司首次采用ASR技术,将汽柴油的含硫量从300~3000µg/g降到<5µg/g,该技术不使用氢气,和CED技术的主要差异是使用过氧化氢/催化剂作为硫化物氧化体系。
据研究,有机硫化物在常压、反应温度40℃的条件下,V(模拟柴油):
V(H2O2):
V(HCOOH)=100:
1:
10,反应时间为1小时,脱硫率高达99.01%[16]。
将水相和油相分离后,接下来的工艺过程与CED相同。
可以将柴油中的硫含量从270ppm降到2ppm。
经该工艺技术处理,燃料油可以满足美国环保署(EPA)规定的硫含量<15µg/g的燃料油标准。
表1.4各反应因素对脱硫率的影响
Tab1.4Thereactiontotheinfluenceofthefactorsdesulfurizationrate
序号
过氧化氢用量/ml
甲酸用量/ml
温度/℃
脱硫率/%
1
0.10
1.00
30
90.77
2
0.10
2.00
40
96.96
3
0.10
3.00
50
97.50
4
0.20
1.00
40
99.15
5
0.20
2.00
50
98.38
6
0.20
3.00
30
92.81
7
0.30
1.00
50
86.14
8
0.30
2.00
30
98.98
9
0.30
3.00
40
99.23
K1
95.08
92.02
94.19
K2
96.78
98.11
98.45
K3
94.78
96.52
94.01
R
2.00
6.09
4.44
1.4络合脱硫
1992年BauerL.N[16]提出了用金属氯化物的DMF溶液处理含硫油品。
可使有机含硫化合物与金属氯化物之间的电子对相互作用,生成水溶性的络合物并加以除去。
能与有机硫化物生成络合物的金属离子有很多,而以CdCl2的效果为最佳,由于Cd2+的毒性较大,也可用CoCl2或NiCl2来代替。
不同金属氯化物与有机硫化物的络合反应活性依次为:
Cd2+>Co2+>Ni2+>Mn2+>Cr3+>Cu2+>Zn2+>Li+>Fe3+。
络合法脱硫主要是脱除油品中的酸性组分,而剩余的氮化物、硫化物可在酸性物质的催化作用下聚合、氧化,经萃取后回收。
因此工业上采用络合萃取与碱洗精制相结合的办法,可使油品的氧化安定性达到最佳。
法国CNRS[17]研究出一种预处理方法用减少有机硫后加氢处理脱硫法,以减少氢气消耗,降低处理费用。
在该法中,用一种已经获专利的称为Pi-acceptor的π电子接受体化合物(络合剂)与柴油在常温常压下混合,络合剂与柴油中的烷基化二苯并噻吩(alkyDBT)络和生成一种不溶性络和物,从柴油中过滤除去,然后在较温和的条件下进行加氢脱硫处理,该络合剂安全廉价并可回收利用。
目前,该法已通过小试,正由CNRS、TotalFina、ELF等公司及FPI(法国石油研究院)进行技术经济评估。
络合萃取工艺是一种简易的脱硫方法,它具有投资少,设备简单,易投产等特点。
但此方法虽脱硫效果比较明显,但仍然无法代替现有炼厂普遍采用的加氢脱硫方法,它只能作为一种辅助手段,使油品品质得到进一步精制。
1.5吸附脱硫
吸附脱硫(ADS)的原理是基于固体吸附剂能有够选择性地吸附馏分油中的有机硫化物的脱硫过程。
根据硫化物和吸附剂相互作用机理的不同,ADS大致可以划分为两大类:
吸附脱硫和反应吸附脱硫。
吸附脱硫的原理是基于有机硫化物物理吸附于固体吸附剂表面的脱硫过程。
反应失活的吸附剂可以用溶剂反复冲洗而方便再生利用。
反应吸附脱硫的原理是利用有机硫化物和吸附剂间化学反应的脱硫过程。
脱硫率主要由吸附剂的性质决定:
吸附剂的吸附容量、吸附剂的极性、吸附剂对有机硫化物的选择性、吸附剂的使用寿命及再生能力。
1.5.1活性炭吸附脱硫技术
活性炭具有表面积大、孔结构良好、表面基团丰富、原位脱硫能力高效等特点,同时具有负载其它活性成分的性能,可以用来制作高分散性吸附剂的良好载体,而且来源广泛、价格便宜,最早应用于柴油脱硫研究。
Velu[18]等用负载过渡金属氧化物的活性炭吸附脱除由220ppmw4,6–DMDBT、正庚烷和十六烷模拟的柴油。
结果显示,用固定床吸附技术,当吸附温度为60℃时,4,6–DMD–BT能被完全脱除。
Lee[19]等用椰壳制活性炭和煤制活性炭吸附脱除被柴油污染的甲醇中的硫。
实验表明,在高温下,椰壳制活性炭比煤制活性炭表现出更高的脱硫能力。
平衡吸附数据表明活性炭的吸附量与甲醇中硫化物的浓度呈线性关系。
此外,ArturoJ[20]等用Cu(Ⅰ)–Y型分子筛吸附脱除柴油中硫化物时,在Cu(Ⅰ)–Y型分子筛床层前加上一小段活性炭床层作为Cu(Ⅰ)–Y型分子筛的保护层。
实验表明,采用活性炭床层作为保护层可极大的提高Cu(Ⅰ)–Y型分子筛的吸附脱硫能力。
1.5.2金属及其氧化物脱硫技术
氧化硅、氧化铝等金属氧化物具有较大的比表面,负载吸附能力大的过渡金属后形成的复合金属氧化物,不但吸附脱硫效果好,而且吸附剂容易再生,能够反复使用,因此金属及其氧化物脱硫技术工艺比较成熟,也是脱硫技术中最早得到工业化应用的。
Phillips石油公司[21]开发的S–Zorb柴油脱硫技术是目前较为成熟的金属及其氧化物脱硫技术。
S–Zorb脱硫技术最显著的特点是所使用的吸附剂的主要成分是锌(Zn)和其他金属的氧化物[22],他们被负载在由一种专利技术设备制备的载体上而构成吸附剂脱硫。
该吸附剂可以强烈地吸附含硫分子,然后将硫原子从有机硫化物中脱下来,硫原子不断被分离出来并留在吸附剂上,而脱硫的其余部分则回到油中,因而反应过程中不产生硫化氢。
在低压下(1.9~3.4Mpa)下就能使柴油的硫含量降到很低,吸附剂可以氧化再生利用。
1.5.3π键配位吸附脱硫技术
π键配位吸附脱硫技术近年来有了长足发展并迅速引起人们广泛关注。
早在60年代,人们就利用分子筛和沸石选择性吸附烃类中的硫醇和硫化物。
通过人们不断对分子筛和沸石表面和孔径进行改良,使其在脱硫的深度方面有了一定程度的进步。
近年来,以沸石为载体的π键配位选择性吸附脱除油品中噻吩类有机硫化物的研究走人人们的视线。
在传统的物理吸附过程中,吸附剂表面与有机硫化物之间只存在范德华力,因其之间的作用力极小,只能除去柴油中的硫醇,对柴油中大量的噻吩类硫化物无能为力;而传统的化学吸附过程中,能够脱去柴油中大量的有机硫化物,但其之间的作用力太强,吸附剂再生利用十分困难。
为解决如上难题,美国密歇根大学R.T.Yang教授[23]领导科研小组不断研究探索,开发了以沸石为载体的π键配位吸附脱硫技术。
因π键配位吸附技术不仅在常温常压下就可以有效的脱去柴油中的噻吩类有机硫化物,而且吸附剂再生利用简单,具有工业化生产的广阔前景。
1.5.4高聚物吸附脱硫技术
除了以上提到的几种吸附脱硫技术外,近几年来以分子印记为基础的高聚物吸附脱硫技术逐渐走进人们的视野。
Castro等[24]采用二苯并噻吩砜(DBTS)作为制备高聚合物(MIPS)的分子印记模板,同时准备4种不同高分子聚合物用作制备分子印记的高聚物吸附剂。
实验结果表明:
制备的形成分子印记的高聚物吸附剂同未形成分子印记的高聚物吸附剂相比较,与DBTS表现出了更好的相互作用。
同时对DBT和BT等有机硫化物也起到了很好的吸附作用。
1.6生物脱硫
生物脱硫技术(Biocatalysisdesulfurization,简称BDS)起源于20世纪50年代,具有选择性高、副反应少、反应条件温和、投资小、对燃料热值影响少等[25,30]优点,成为令无数人为之瞩目的新型清洁柴油生产技术。
生物脱硫技术利用有机硫化物可以被某些特殊菌种高度消化这一特点,将不溶于水的有机硫化物在生物催化剂的作用下转变成溶于水的化合物,达到脱硫的目的。
生物脱硫途径主要有氧化和还原这两种。
近年来随着生物化学、生物工程和遗传学等学科的不断发展,国际上一些资本主义发达国家(如美国、欧洲、日本和韩国等国家)对生物催化脱硫技术的研究十分活跃,并取得了一系列重要的研究成果。
1.6.1生物脱硫路线
美国能源生物系统公司(简称EBC)开发了一个生物脱硫工艺。
该工艺由如下步骤组成:
(1)将苏打、细菌以及细菌营养素混合于一个容器中;
(2)细菌中的酶将硫原子氧化,然后打开部分S-C键,生成苯酚苯磺酸;(3)苯酚苯磺酸脱除磺酸基,生成二烃基联苯。
如果控制酶催化氧化到第二步,可以将生成的苯酚苯磺酸用于制造表面活性剂。
据悉,EBC公司该技术已进行中试,并将加氢处理与该技术进行有机组合高效脱硫,可以生产出含硫量低于50ppm的超低硫柴油。
图1.3是生物脱硫路线示意图(也称为硫代谢的4-S路线)。
在该路线中有四种酶(DSZA,DSZB,DSZC和DSZD)起催化作用。
生物酶选择性地切断DBT分子中的S-C键,将有机硫化物中硫原子氧化成亚硫酸盐或硫酸盐等无机硫的形式进入水相除去,DBT的其余部分被转化成烃基联苯仍留在油相中,对柴油的热值不产生影响。
研究还发现,利用同样的酶催化其它含硫化合物如硫醇、硫醚等,也具有与DBT相同的反应路线。
大量的研究表明,生物催化脱硫对于苯并噻吩类和二苯并噻吩类等有机稠环噻吩类硫化物特别有效。
1.6.2生物脱硫代谢机理
根据图1.3脱硫路线,Montecello提出了生物脱硫代谢机理。
代谢过程的第一步是在常温常压条件下,有机硫化物分子从油相被吸入细胞,然后在酶的作用下,发生一系列的催化氧化反应,最后将硫从烃基苯磺酸中脱掉,得到烃基联苯,移出细胞回到油相中去,柴油的燃料值不发生改变。
能够高度消化含硫有机化合物的细菌主要有无色硫细菌和光氧型硫细菌两大类。
图1.3模型化合物生物脱硫路线示意图
Fig1.3ExperimentalsetupforBDTinmodelcompounds
1.7催化脱硫
空气作为催化剂具有来源广泛、价格低廉、不腐蚀设备等良好优点。
西南石油学院(SWPI)开发的对直馏柴油进行空气催化氧化脱硫技术,采用研制的均相催化剂TS-2(主要成分是TiO2-SiO2),用空气对柴油中的有机硫化物进行缓和催化氧化反应,将其转化为亚砜、砜和烷基磺酸等极性硫化物,使用专用萃取剂EA-1萃取柴油中的极性硫化物,催化剂经相分离、氧化再生后循环使用。
使用专用萃取剂EA-1可使精制柴油硫含量从1658μg/g降至<133μg/g。
改变操作条件,可以生产硫含量<50μg/g的超低硫柴油,符合欧盟标准。
该法具有操作简单、反应条件温和(60℃,0.1MPa)、作用时间短(5min),回收率高(>97.5%),催化剂价格低、回收使用容易等一系列优点[31]。
Grace公司研发的直接减少催化裂化汽油中硫含量的新技术,称为GSR技术。
第1代产品GSR-1技术,在欧美一些国家和地区得到了广泛应用,经若干年使用证实,该技术可使汽油中硫含量降低15%~25%。
近年来Grace公司对该项技术进行不断改进创新,可使脱硫率保持在20%左右,并在1代基础上研发了2代产品。
第2代产品GSR-2减硫助剂技术是在第1代产品GSR-1基础上添加了含有锐钛矿型结构的TiO2组元而制得,其主要组分为TiO2/Al2O3。
该技术在DCR(DavisonCirculatingRiser)中型装置上的试验结果表明,加入了10%的GSR-2减硫助剂,可使汽油中的硫含量降低20%~30%。
石油大学的山红红[32]等对胜利石化的FCC汽油中的硫含量、硫分布及硫化物的种类进行了具体系统的分析,认为该汽油具有硫含量高,65%的100℃以上的汽油馏分中集中了90%的硫,且主要为噻吩类有机硫化物等特点。
根据该汽油的特点,她们提出了FCC汽油催化裂化脱硫的方案,并开发出了具有高脱硫活性和选择性的脱硫催化剂。
利用该催化剂对汽油进行催化裂化脱硫,不仅汽油含硫量可以大幅度降低,而且在烯烃含量下降的同时,辛烷值还会上升1个标号以上。
1.8离子液脱硫
室温离子液体是指在常温条件下呈液态的熔盐体系,具有蒸汽压低,热氧化安定性和化学稳定性好,能溶解许多有机和无机化合物等特点。
近十几年来,室温离子液体作为“清洁”的反应催化剂和液/液萃取介质等受到世界各国石油石化企业界的广泛关注。
室温离子液体在催化脱硫技术上的应用有利于提高反应速率及催化剂的循环使用。
阿克苏-诺贝尔化学公司开发了一种室温离子液体脱硫技术,该技术可以一次性的脱去柴油中的芳烃硫化物。
该技术主要使用了3种室温离子液体:
1-乙基-3-甲基咪唑四氟合硼酸盐、1-丁基-3-甲基咪唑四氟合硼酸盐和1-丁基-3-甲基咪唑六氟合硼酸盐,该室温离子液体混合物可以循环使用。
中国科学院兰州化学物理研究所的周瀚成[33]等在不
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