直馏柴油的选择性催化氧化脱硫

柴油非加氢脱硫技术已成为研究热点。采用专用的柴油均相催化氧化脱硫催化剂TS-1和纯O2对直馏柴油进行催化氧化脱硫，可达到很好的脱硫效果，且投资小，容易操作。但此法得到的脱硫柴油酸值较大。加入硼酸可以选择性地催化氧化柴油脱硫，抑制烃类化合物的深度氧化，降低脱硫柴油的酸值，且其硫含量也可达到欧洲Ⅱ类柴油标准（总硫的质量分数少于300μg／g）。实验结果表明，选择性催化氧化脱硫（硼酸用量为2％）使柴油中硫的质量分数从2217．2μg／g下降到271μg／g，酸值下降了89．2％；与非选择性催化氧化脱硫相比，脱硫柴油收率提高了2．2％。     

直馏柴油氧化脱硫催化剂的评选与优化脱硫技术研究

新兴的柴油氧化脱硫技术以其脱硫率高、反应条件温和、费用低、工艺流程简单、安全环保等特点成为国内外研究重点。而氧化脱硫技术中重要的是寻求廉价高效催化剂和氧化剂。利用纯氧氧化,考察了催化剂种类及用量、催化氧化温度、时间、氧气压力等条件的影响。实验发现：选用Al2O3作氧化脱硫催化剂,在最佳操作条件（搅拌转速700r／min,催化剂用量5％（w）,反应温度150℃,反应时间90min,充氧压力0．6MPa）下,直馏柴油硫含量可从1441μ/g降到262μ/g,脱硫率达到81．8％。     

超声波作用下柴油深度氧化脱硫的研究

催化氧化脱硫是降低柴油硫含量的非加氢脱硫工艺，在催化氧化溶剂抽提的基础上，引入超声波为反应提供能量，考察了超声频率、声强等因素对脱硫效果的影响。结果表明。以H2O2-有机酸为氧化剂，在室温，剂油比为0．05，搅拌速率为300r／min，反应时间为15min，频率为28kHz，声强为0．408W／cm^2的条件下进行柴油催化氧化反应，将得到的产品与萃取剂（DMF）在室温下按照1：1混合，萃取两次后进行分离，其脱硫率为94．8％，而未加超声波的脱硫率仅为67．2％，说明超声氧化脱硫效果明显优于未加超声波的氧化脱硫反应。     

焦化柴油氧化萃取脱硫工艺

以氧气为氧化剂,甲酸为催化剂,N-甲基吡咯烷酮（NMP）为萃取剂,采用催化氧化反应与溶剂萃取相结合的方法,对焦化柴油进行了氧化萃取脱硫。结果表明,最佳脱硫条件为反应温度80℃,反应时间90min,充氧压力0．6MPa,催化剂用量10％（占焦化柴油总体积,体积分数）,萃取时间20min,萃取剂／原料油（体积比）1．0。在此条件下,焦化柴油经硅胶吸附精制后,硫含量可以从1694．2μg／g下降到37．5μg／g,符合欧Ⅳ排放标准的要求。     

直馏柴油选择催化氧化脱硫催化剂的制备与评价

制备了直馏柴油催化氧化脱硫催化剂苯甲酸锌、B2O3和复合催化剂FTS-1。以O2为氧化剂,考察了3种催化剂催化氧化直馏柴油中的硫化物的脱硫效果。研究结果发现,苯甲酸锌催化剂脱硫效果明显,脱硫后直馏柴油中的硫含量达到小于300μg/g的欧洲Ⅱ类排放标准;B2O3催化剂脱硫效果差,但萃取柴油的收率较高;复合催化剂FTS-1可选择催化氧化直馏柴油,抑制烃类化合物的深度氧化,降低氧化柴油的酸值,极大地改善了脱硫柴油的质量,提高脱硫柴油的收率。在搅拌转速700r/m in、苯甲酸锌质量分数0.15%、B2O3质量分数2%、反应温度150℃、氧气压力1.3M Pa、反应时间60m in的条件下,复合催化剂FTS-1脱硫后直馏柴油中硫含量可降到271μg/g,脱硫率达到87.8%。     

相转移催化氧化燃料油脱硫技术研究进展

综述了国内外采用过氧化物为氧化剂,用相转移催化剂催化氧化燃料油脱硫的最新研究进展。介绍了在H2O2/有机酸、H2O2/杂多酸和H2O2/离子液体体系中,相转移催化脱硫的机理和方法,并比较了各自的优缺点。对各种脱硫技术的发展前景进行了展望。     

柴油催化氧化脱硫技术研究

开发出一种新型柴油催化氧化脱硫技术，在TS-2催化剂、空气氧化剂作用下，对柴油进行催化氧化脱硫，可有效地脱除柴油中的硫化物。在评选出的实验条件下，处理后的柴油硫质量分数从1500～1600μg/g降至150μg／g以下，脱硫率和柴油收率分别达到90％和97％以上，达到世界燃料规范Ⅱ类柴油硫含量标准。该法常压低温操作、无需氢源和H2O2氧化剂，克服了柴油加氢脱硫和H2O2氧化脱硫的缺点，为低硫柴油的生产提供了一条新的途径。     

氧化脱硫生产低硫柴油

介绍了柴油氧化脱硫机理;综述了近年来国内外柴油氧化脱硫技术的研究进展,包括以双氧水、有机过氧化物为氧化剂的氧化脱硫技术,生物氧化脱硫技术,西南石油学院开发的直馏柴油催化氧化脱硫技术.分析了各种氧化脱硫技术的优缺点,认为以双氧水为氧化剂的氧化脱硫技术脱硫率和柴油收率都较高,但存在氧化剂成本高、氧化态硫化物出路等缺点;而催化氧化脱硫技术采用廉价的空气或氧气为氧化剂,柴油收率达93%以上,柴油质量指标能满足欧洲Ⅱ类标准,即硫含量小于300 μg/g,因此,催化氧化脱硫技术将成为今后生产超低硫柴油的主要工艺之一.     

柴油脱硫技术评述

对国内外柴油单段加氢脱硫技术和非加氢脱硫技术进行了评述.提出在发展柴油加氢脱硫技术的同时,应重点开展非加氢脱硫技术的研究,尤其是离子液体脱硫技术、廉价氧化剂催化氧化脱硫技术和生物脱硫技术.     

WO3-TiO2/SBA-15的光催化氧化柴油脱硫性能

以钛酸四正丁酯为钛源、钨酸钠为钨源、SBA-15为催化剂载体,采用孔道内水解法制备WO3-TiO2/SBA-15样品并用XRD、BET进行表征,并将其应用于模拟柴油的光催化氧化脱硫实验,考察催化剂用量、n（O）/n（S、反应温度、反应时间等对光催化氧化脱硫的影响。结果表明：在催化剂用量为4 g/L、n（O）/n（S）为8、反应温度为50 ℃、反应时间为2 h的条件下,模拟柴油的脱硫率可达87.9%,催化剂重复使用5次后脱硫率仍可达到64.9%。表明WO3-TiO2/SBA-15催化剂具有较好的光催化氧化脱硫性能和再生性能。     

磷钨介孔分子筛催化直馏柴油氧化脱硫工艺条件及反应动力学研究

以介孔分子筛SBA-15为载体,磷钨酸为活性组分,采用一锅法工艺制备出磷钨介孔催化剂,使用X射线衍射、透射电子显微镜等分析手段表征了催化剂的结构与性能。在磷钨介孔催化剂存在下,以过氧化氢为氧化剂,研究了工艺条件对辽河油田直馏柴油催化氧化脱硫效果的影响并获得了反应动力学数据。结果表明,磷钨酸负载SBA-15分子筛催化剂具有完整二维六方介孔结构。最佳负载量(质量分数)为30%时,在V(双氧水溶液)/V(直馏柴油)为0.05,m(催化剂)/V(直馏柴油)为0.03 g/mL,氧化温度为70℃,氧化时间为1.5 h的最佳工艺条件下,直馏柴油的脱硫率为80.08%;直馏柴油的氧化脱硫反应为一级反应,表观活化能为37.86 kJ/mol,指前因子为7 210.47。     

焦化柴油氧化脱硫脱氮工艺条件优化

研究了工艺条件对焦化柴油氧化萃取脱硫脱氮效果的影响。结果表明,氧化体系选用双氧水溶液(H2O2质量分数为30%)和甲酸,以磷钨酸为催化剂,以糠醛为萃取剂,在氧化温度为70℃,恒温回流搅拌时间为60 min,V(氧化体系)/V(焦化柴油)为0.4,V(甲酸)/V(双氧水溶液)为0.5,磷钨酸用量为0.20 g/L,采用二级萃取的优化工艺条件下,可将焦化柴油中硫的质量分数由817.563×10-6降至45.613×10-6,氮质量分数由734.577×10-6降至13.620×10-6。     

生产超低硫柴油的S-RASSG催化剂级配技术的工业应用

为满足炼油企业生产国Ⅳ及欧Ⅴ标准清洁柴油的需要,抚顺石油化工研究院(FRIPP)开发了适合不同原料、分别以W-Mo-Ni(Mo-Ni)及Mo-Co为活性金属的FHUDS系列催化剂,并根据加氢反应器内催化剂床层不同的工况条件和反应特点,结合不同类型催化剂的超深度脱硫反应机理,开发了催化剂级配的S-RASSG柴油超深度脱硫技术。工业应用结果表明:采用S-RASSG技术及配套的FHUDS-2/FHUDS-5催化剂体系,加工常压柴油掺兑质量分数为40%左右催化柴油及焦化汽柴油或减压柴油的高硫混合油,在反应器入口压力8.0 MPa,主催化剂体积空速1.85～2.25 h-1、平均反应温度350℃左右等条件下,可以长周期稳定生产硫质量分数小于50μg/g、满足国Ⅳ标准的低硫柴油;加工常压柴油掺兑质量分数为30%左右减压柴油及少量焦化柴油的混合油,在反应器入口压力8.0MPa,主催化剂体积空速1.85 h-1、平均反应温度350℃左右等条件下,可以稳定生产硫质量分数小于10μg/g、满足欧Ⅴ标准的超低硫柴油。S-RASSG催化剂级配技术为炼油企业生产满足国Ⅳ和欧Ⅴ标准的超低硫柴油提供了有力的技术支撑。     

柴油选择性吸附脱硫的机理及研究进展

阐述了近年来吸附脱硫技术在油品脱硫领域中的研究趋向及应用成果。首先分析讨论了催化吸附剂在油品中的物理和化学吸附脱硫机理;其次概述了以活性炭、分子筛等多孔性物质为载体的催化吸附剂在酸碱氧化、负载活性组分等改性方面和油品脱硫方面的最新应用和研究进展,对各类催化吸附剂的制备方法、吸附方法和脱硫效果进行了比较和总结;最终提出了催化吸附剂及吸附脱硫技术在柴油脱硫应用研究中存在的问题及今后的研究和发展方向。     

Ultrasound assisted photocatalytic oxidative desulfurization of model diesel fuel

Ultrasound assisted photocatalytic oxidation technology is an efficient and gentle technology to remove the organic sulfur from diesel. The influence parameters of catalytic oxidation phase include catalyst dosage, reaction temperature, oxidation time, hydrogen peroxide to diesel fuel ratio and time of the extraction process. Furthermore, the comparison of the results under two conditions of ultrasound irradiation and mechanical agitation are also specially examined. The obtained results indicate that under the optimal condition, ultrasound assisted oxidative desulfurization (UAOD) is more efficient for sulfur removal which the desulfurization degree can be reached 99.47%.     

燃料油氧化脱硫技术进展

综述了氧化脱硫技术中氧化剂和催化剂的研究进展。其中氧化剂包括高锰酸钾、氮化物（NO2和硝酸）、分子氧（臭氧、氧气和空气）、双氧水、有机过氧化物（过氧化叔丁醇、过氧化叔戊醇及过氧化环己酮）。催化剂主要介绍与双氧水相匹配的催化剂，分为液相催化剂和固相催化剂，液相催化剂包括甲酸、乙酸、乙酸酐或杂多酸磷钨酸；固相催化剂包括以金属氧化物为载体的固体催化剂，即WOx／ZrO2，负载在TiO2上的V2O5催化剂；以分子筛为载体的固体催化剂，即钛硅分子筛催化剂。并提出今后氧化脱硫醇技术的发展方向。     

季铵盐型表面活性剂催化氧化柴油脱硫研究

在H2O2/醋酸氧化柴油体系中,采用季铵盐型表面活性剂和季铵盐型Gemini表面活性剂作为相转移催化剂(PTC),进行柴油的催化氧化脱硫研究。比较了不同碳链长度的季铵盐型表面活性剂和季铵盐型Gemini表面活性剂的脱硫效果,考察了双子表面活性剂[C12H25-N+-(CH2)2-N+-C12H25]·2Br-(C12-2-C12·2Br-)用量、氧化剂用量、反应温度以及反应时间对脱硫效果的影响。结果表明,以C12-2-C12·2Br-作为相转移催化剂,m(PTC)∶m(柴油)=0.002 5,V(氧化体系)∶V(柴油)=0.2,反应温度为70℃,反应时间为1.5h时,柴油脱硫率最高可达84.76%,柴油收率为94.52%。     

用于FCC柴油氧化萃取脱硫的负载型磷钨酸催化剂和复合萃取剂

采用浸渍法制备磷钨酸(HPW)质量分数不同的半焦负载型催化剂HPW/Sc,利用扫描电镜、紫外漫反射吸收光谱和 N₂吸附-脱附分析方法表征了所制备 HPW/Sc 催化剂的结构,并在FCC 柴油的氧化萃取脱硫过程中将其作为氧化催化剂,考察了HPW 的负载量和萃取剂种类对氧化萃取脱硫率的影响。结果表明,半焦是 HPW 的良好载体,HPW 负载到半焦后保持了原有的Keggin 结构;在最优氧化反应和萃取条件下,FCC 柴油中的硫质量分数由1100 μg/g 降至89.1 μg/g, 脱硫率达到91.9%;评选出了柴油氧化萃取脱硫的专用复合萃取剂,用氢键理论和位阻效应解释了复合萃取剂可以提高回收率的原因。     

负载型柴油氧化脱硫催化剂的研究进展

介绍了负载型柴油氧化脱硫催化剂的研究进展,主要包括负载型过渡金属催化剂和负载型杂多酸催化剂,从催化剂的载体种类、催化活性和工业应用等方面比较了这两种催化剂的优缺点。通过比较得出,分子筛和活性炭更适合作为氧化脱硫催化剂的载体;负载型杂多酸催化剂具有活性高、活性组分不易流失、便于分离回收循环使用的优点,具有很好的工业应用前景。