成品柴油氧化萃取法脱硫脱氮工艺研究

以双氧水-有机酸体系作氧化剂,采用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脱氮研究。通过单因素实验确定了最适宜的氧化工艺参数为：双氧水-甲酸作氧化体系,氧化温度为70℃,氧化时间为1 min,剂油体积比为0.24,V（双氧水）/V（有机酸）为0.5。萃取实验条件为：在室温条件下,萃取剂油比为0.8,搅拌5 min。以低硫、低氮成品柴油为例,考察了氧化萃取法在最佳工艺条件下对硫、氮的深度脱除,以及对硫类型和氮类型的选择性研究。结果表明：柴油回收率为94.20%,总氮脱出率为76.39%,总硫脱出率为87.38%,这种工艺对柴油中较难脱出的咔唑、噻吩类化合物具有较好的脱出效果。     

焦化柴油过氧化环己酮氧化脱硫工艺研究

为了满足日趋严格的环保标准及市场对低硫柴油的巨大需求,柴油氧化脱硫技术显得日益重要。实验采用氧化萃取相结合的方法对焦化柴油进行了氧化脱硫实验。以自制过氧化环己酮为脱硫氧化剂,分别考察了氧化剂用量、氧化温度、氧化时间、萃取剂用量和二次萃取对焦化柴油硫含量的影响。结果表明,反应温度为100℃,反应时间3h,氧化剂与柴油的体积比0．04,萃取剂氮一甲基吡咯烷酮与柴油的剂油比为0．5,一级萃取可以脱除焦化柴油中93％的硫化物,柴油回收率达99％。二级萃取,可以脱除焦化柴油中95％的硫化物,柴油回收率为94．5％,硫含量可达到43．6μg·g^-1,小于50μg·g^-1,满足欧Ⅳ标准。     

氧化萃取法脱除焦化柴油中硫氮化合物

以过氧化氢为氧化剂,磷钨酸为催化剂,四乙基溴化铵为相转移催化剂,糠醛为萃取剂,采用催化氧化反应与溶剂萃取相结合的试验方法对焦化柴油进行硫氮脱除反应,并对工艺条件进行优化。结果表明,以50 mL焦化柴油为基础,在H2O2体积为7 mL、磷钨酸用量为0.28 g/L、四乙基溴化铵质量为0.10 g、反应温度60℃、氧化反应70 min、25 mL糠醛萃取三次的最优工艺条件下,柴油中硫质量分数由647μg/g降至62.58μg/g,脱硫率达90.33%;而氮质量分数由775.26μg/g降至29.85μg/g,脱氮率高达96.15%。氧化溶液与萃取剂回收后经处理均可重复利用。     

焦化蜡油中碱性氮化物的脱除

为脱除焦化蜡油中碱性氮化物,采用一种酸性复合络合脱氮剂,以甲苯为溶剂,对焦化蜡油进行脱氮研究。实验考察了反应温度、反应时间、剂油比、沉降时间等条件对焦化蜡油碱性氮化物脱除的影响。实验结果表明:在反应温度为55℃、反应时间为40min、剂油比为1∶4、沉降时间为30min的条件下,焦化蜡油中碱性氮化物的脱除率可达91.34%,焦化蜡油收率达到95.54%。     

焦化柴油碱性氮的脱除

用LCH脱氮剂脱除焦化柴油中的碱性氮化物，考察了脱氮剂与柴油质量比、反应温度、搅拌时间、沉降时间对碱性氮化物脱除效果的影响。结果表明，增大脱氮剂与柴油质量比、延长搅拌时间及沉降时间，均可提高焦化柴油中碱性氮化物的脱除率。当脱氮剂与柴油质量比为1：100、搅拌时间为30min、反应温度为20℃时，沉降4h后，碱性氮化物的脱除率达97％，同时柴油回收率达99．15％。     

过氧化氢催化氧化柴油脱硫工艺条件的研究

选择H_2O_2—有机酸作为氧化脱硫反应体系,砜类氧化产物用极性溶剂从柴油中萃取分离,并引入功率超声为反应提供能量,确定柴油氧化脱硫最佳工艺条件:醋酐做催化剂,质量分数:3%,30%过氧化氢做氧化剂,质量分数:5%,超声氧化反应温度40℃,反应时间16min;N,N-二甲基甲酰胺做萃取剂,萃取油剂质量比1∶1,超声萃取时间4 min;可以将直柴硫质量分数由840μg·g~(-1)脱除到320μg·g~(-1),最大脱硫率:61.9%,柴油回收率:89.25%。     

组合工艺改进页岩油柴油的色度和安定性

针对页岩油柴油色度及氧化安定性差的问题,采用自制的复合脱氮剂进行脱氮处理,在络合剂质量分数为3%,络合反应时间为3.0 min,络合反应温度为50℃,助剂加入量为1∶1,静置时间为20.0 min的条件下,碱氮脱除率可达到95.17%,精制油色度得到改善。脱氮页岩油柴油采用醇和添加剂进一步精制,在室温,剂油体积比为1∶2,添加剂质量分数为0.2%的条件下,精制油色度和氧化安定性等指标均符合0~#柴油的标准要求,总收率可达80%以上。     

催化裂化柴油氧化吸附脱硫脱氮工艺研究

通过单因素考察了催化裂化柴油氧化脱硫脱氮效果。结果表明,选用甲酸和30%H2O2作为氧化体系,以磷钨酸为催化剂,糠醛为萃取剂,在氧化温度为60℃,反应时间60min,V（氧化体系）/V（焦化柴油）为0.32,V（甲酸）/V（双氧水溶液）为0.5,磷钨酸用量为0.20g/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1339.641μg/g降至19.37μg/g,氮质量分数由750.33μg/g降至7.5μg/g。     

O_3/H_2O_2协同氧化脱除FCC柴油中含硫化合物

以O_3为氧化剂,H_2O_2为催化剂,无水甲醇为萃取剂,通过协同氧化—萃取方式脱除FCC柴油中的含硫化合物。利用气相色谱硫化学发光检测器测定FCC柴油和精制油中硫化物的分布和含量,利用傅里叶红外光谱仪对FCC柴油、氧化油以及精制油中所含官能团进行分析。同时考察了H_2O_2加入量、反应温度以及剂油比对FCC柴油脱硫效果的影响。结果表明,在质量分数为30%H_2O_2用量为5 mL、反应温度为50℃、反应时间为50 min以及剂油比为1∶1的最佳反应条件下,FCC柴油中的含硫化合物脱除率可达90. 80%。     

焦化柴油氧化法脱碱性氮研究

针对抚顺石油三厂焦化柴油进行氧化法非加氢预精制研究,选用实验室所开发出的氧化剂,采用单因素试验方法,考察反应温度、反应时间、氧化剂与油的质量比和催化剂与油的质量比等因素对精制效果及收率的影响,确定出适宜的工艺条件为:m(催化剂)/m(油)为0.010～0.020,m(氧化剂)/m(油)为0.010～0.015,反应温度30～40℃,沉降时间为20～30 min,反应时间10～20min。在此工艺条件下,碱性氮脱除率达到96%以上,柴油颜色呈现较好的浅黄色,可有效缓和后序加氢精制操作条件。     

超声与非超声条件下柴油氧化脱硫的对比研究

通过氧化反应与溶剂萃取分离相结合的方法对催化裂化柴油氧化脱硫。在催化氧化溶剂抽提的基础上,同时又用功率超声作用于该过程,开辟了一条全新的柴油氧化脱硫技术。考察氧化剂油比、氧化剂与催化剂的体积比、氧化温度、反应时间等因素对脱硫效果的影响。实验结果表明：在超声频率为28kHz作用下,以H2O2为氧化剂,甲酸为催化剂,萃取剂为DMF,萃取剂油比（体积比）为1：1,一次萃取20min,萃取次数为2次时氧化剂油比（体积比）为1：10,H2O2：甲酸体积比为1：1,氧化温度为50℃,反应时间为10min为最佳,其脱硫率达到93.2%。     

功率超声辅助下柴油氧化脱硫的研究

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,同时增加超声波为反应提供能量,开辟了一条全新的柴油氧化脱硫技术。考察了萃取剂的选择、萃取剂油比、萃取静置时间、萃取次数等对脱硫效果的影响。实验结果表明：在功率超声作用下,以H2O2为氧化剂,甲酸和磷酸为催化剂,氧化剂油比（体积比）=1：10,H2O2：催化剂（体积比）=1：1,反应温度50℃,反应时间10min时,萃取剂为DMF,萃取剂油比（体积比）=1：1,一次萃取20min,萃取次数2次为最佳。     

过氧化物超声氧化柴油脱硫工艺的研究

研究了在超声波的作用下不同氧化剂及有机羧酸体系,萃取溶剂、柴油溶剂比对柴油氧化脱硫的影响.实验结论表明:H2O2/乙酸醉氧化体系,恒温40℃,超声功率450W,超声时间10min,超声萃取6min,萃取溶剂为N,N-二甲基甲酞胺,柴油萃取溶剂比为1:1.5,氧化脱硫率可达79.5%,满足国家强制标准要求.     

柴油氧化吸附脱硫工艺的研究

以过氧化氢为氧化剂,甲酸为催化剂,Al2O3为吸附剂,研究柴油氧化吸附脱硫工艺条件。实验结果表明,在n（氧）∶n（硫）=10.0,氧化时间为40min,氧化温度为70℃,V（吸附剂）∶V（油）=1∶5.5,吸附时间为30min,吸附温度为40℃时,吸附柴油的脱硫率为97.32%,柴油w（硫）=20.5μg/g,达到欧洲Ⅳ柴油标准：w（总硫）〈50μg/g。     

FCC柴油氧气氧化萃取法脱硫研究

以氧气作氧化剂,甲酸作催化剂,N-甲基吡咯烷酮(NMP)作萃取剂,采用催化氧化反应与溶剂萃取相结合的方法对催化裂化柴油进行了氧化萃取脱硫实验。通过单因素实验考察了催化剂用量、催化氧化温度、时间、氧气压力及萃取剂的用量等对催化裂化柴油硫质量分数的影响。通过实验得出最适宜的脱硫条件为:反应温度80℃,反应时间90 min,充氧压力0.6 MPa,V(催化剂)∶V(柴油)=10%。经催化氧化,柴油硫质量分数可从1 694.2μg/g降到190.8μg/g,脱硫率达到88.7%;在V(萃取剂)∶V(柴油)=1.0和室温条件下,用NMP萃取3次,柴油硫质量分数为37.5μg/g,小于50μg/g,达到欧Ⅳ排放标准的要求。     

氧化法脱除重油催化裂化柴油中的硫化物

采用双氧水-甲酸对重油催化裂化柴油进行氧化,然后使用N,N-二甲基甲酰胺萃取剂萃取脱硫。研究了在反应体系中氧化时间、氧化温度以及双氧水与甲酸的加入量对氧化脱硫率的影响,并考察了加入分散剂Span-80的效果。最终得到双氧水-甲酸-Span-80体系最佳氧化条件：分散剂Span-80为2.0%,双氧水为36%,甲酸为32%,氧化温度为60 ℃,氧化时间为50 min。分散剂Span-80的加入可以大大提高双氧水-甲酸体系对重油催化裂化柴油的氧化脱硫能力。在双氧水-甲酸体系最佳条件下氧化萃取脱硫率为85.58%,双氧水-甲酸-Span-80体系脱硫率高达98.27%,重油催化裂化柴油的硫含量由12 500 mg/L降至216 mg/L。气相色谱结果显示,氧化脱硫后重油催化裂化柴油中的噻吩、苯并噻吩及其衍生物基本被脱除,有少量二苯并噻吩及其衍生物需要进一步脱除。     

Optimization of a continuous ultrasound assisted oxidative desulfurization (UAOD) process of diesel using response surface methodology (RSM) considering operating cost

A continuous-flow ultrasound-assisted oxidative desulfurization(UAOD) of partially hydro-treated diesel has been investigated using hydrogen peroxide-formic acid as simple and easy to apply oxidation system. The effects of different operating parameters of oxidation stage including residence time(2–24 min), formic acid to sulfur molar ratio(10–150), and oxidant to sulfur molar ratio(5–35) on the sulfur removal have been studied using response surface methodology(RSM) based on Box–Behnken design. Considering the operating costs of the continuous-flow oxidation stage including chemical and electrical energy consumption, the appropriate values of operating parameters were selected as follows: residence time of 16 min, the formic acid to sulfur molar ratio of 54.47, and the oxidant to sulfur molar ratio of 8.24. In these conditions, the sulfur removal and the volume ratio of the hydrocarbon phase to the aqueous phase were 86.90% and 4.34, respectively. By drastic reduction in the chemical consumption in the oxidation stage, the volume ratio of the hydrocarbon phase to the aqueous phase was increased up to 10. Therefore, the formic acid to sulfur molar ratio and the oxidant to sulfur molar ratio were obtained 23.64 and 3.58, respectively, which lead to sulfur removal of 84.38% with considerable improvements on the operating cost of oxidation stage in comparison with the previous works.