直馏柴油气-液相催化氧化脱硫研究

由于柴油加氢脱硫技术投资大、操作条件苛刻及污染严重等问题,氧化脱硫技术已成为研究热点。针对柴油H2O2氧化脱硫技术存在氧化剂价格高、柴油收率低和有含硫污水排放等技术经济问题,采用专用的柴油均相催化氧化脱硫催化剂TS-1和纯O₂氧化剂,在高压反应釜中对直馏柴油进行催化氧化脱硫,可达到很好的脱硫效果且耗氧量少。实验结果表明,在150 ℃、08 MPa、反应时间60 min和m(催化剂)∶m(柴油)=1 500 μg·g^-1的条件下,可将柴油硫含量从2 217.2 μg·g^-1降到265 μg·g^-1,脱硫柴油硫含量符合欧洲Ⅱ类柴油标准(≤300 μg·g^-1),柴油收率达到95.2%。     

直馏柴油催化氧化脱硫均相催化剂的制备与评价

引　言柴油脱硫技术分为加氢脱硫和非加氢脱硫两大类[1]. 传统的加氢工艺能够满足柴油的低硫要求,但存在装置投资大、操作条件苛刻 (温度>300 ℃,压力>4 0 MPa, 需要氢源) 和操作费用高等技术经济问题. 非加氢脱硫技术在常温或低温、常压和无须氢源条件下操作已受到国内外广泛的重视, 得到很大的发展. 非加氢脱硫技术主要有吸附法[1,2]、萃取法[3,4]、络合法[5]、生物脱硫法[6]、H2O2 氧化法[7,8] 和催化氧化法[9], 其中 H2O2 氧化法已成为国内外的研究热点, 如美国 Petro star公司、日本 PEC、中国石油大学、洛阳石化工程公司等均在大…     

相转移剂对直馏柴油氧化脱硫影响的实验研究

用双氧水氧化反应与溶剂萃取分离相结合的方法对直流柴油氧化脱硫。考察了溶剂用量、反应时间、相转移剂种类及用量对脱硫率的影响。结合生产实际,确定了实验室最佳操作条件:V(剂):V(油)=1.7:1;反应时间3h;相转移剂(四丁基溴化铵)35mg有利于氧化脱硫。结果表明,在最佳条件下,脱硫率可达100%,满足国家标准的要求。     

直馏柴油深度氧化脱硫工艺小试研究

介绍了一种以过氧化氢为氧化剂,采用非加氢的方法脱除直馏柴油中硫化物的工艺技术。阐述了直馏柴油深度氧化脱硫的工艺流程与氧化脱硫柴油的工艺指标,考察了氧化剂使用量、反应温度、停留时间、萃取级数等工艺条件对脱硫效果的影响,得到了最佳工艺条件:氧化剂使用量为直馏柴油量(体积)的(10±2)%,反应温度60~70℃,停留时间30~40 min,萃取温度控制在(25±5)℃,采用三级萃取的工艺技术。在最佳工艺条件下,氧化脱硫柴油中硫质量分数小于10μg/g,脱硫率可达到99.7%。     

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%。     

直馏高硫柴油选择性催化氧化-萃取脱硫研究

对委内瑞拉直馏高硫柴油进行了氧化-萃取脱硫工艺的实验室研究。结果表明,采用H2O2-H3PO4·12WO3氧化反应体系,柴油与H2O2的体积比为2：1,H3PO4·12WO3用量在0．02g/mL以上,十六烷基三甲基溴化铵加入量为0．002g／mL,反应温度为60℃,反应时间30min,用DMF进行3级萃取,剂油比体积比为1：2,脱硫后的柴油中硫的质量分数在0．16％以下,柴油收率为69％-72％,双氧水重复利用4次以上。萃取液中的富硫油可以全部回收．     

Mn-Mo/SiO_2催化剂的制备及其催化柴油氧化脱硫

采用溶胶-凝胶法制备锰离子改性的Si O2负载的磷钼酸催化剂,并采用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)等对催化剂进行表征。考察了催化剂用量、过氧化氢用量、反应温度和反应时间等对模型油(苯并噻吩和二苯并噻吩)和直馏柴油氧化脱硫的影响。结果表明:锰离子改性后,催化剂仍然保持了磷钼酸的Keggin型结构,其活性中心的分散度和比表面积均增加;不同反应条件对模型油的氧化脱硫均有影响,且二苯并噻吩(DBT)较苯并噻吩(BT)更易脱除。正交试验结果显示,各因素对柴油脱硫率的影响由大到小依次为反应时间催化剂用量过氧化氢用量反应温度。在催化剂0.15 g,过氧化氢0.25 mL和反应温度70℃的条件下,反应时间4 h后,直馏柴油的脱硫率达90.3%,油品回收率不低于98%。     

柴油氧化脱硫技术的研究

通过H2O2/HCOOH体系对柴油选择性氧化脱硫技术的研究。考察了H2O2/HCOOH体系反应温度、反应时间、剂油比等因素对氧化脱硫效果的影响。实验结果表明,温度为60℃,反应时间为30min,剂油比为1：15,在反应进行到25min时加入相转移催化剂脱硫率达最大,油脱硫率可达90.0%。     

相转移催化氧化体系在燃料油脱硫中的应用

介绍了以过氧化氢为氧化荆的相转移催化氧化脱硫研究现状.对过氧化氢/有机酸/季铵盐体系、过氧化氢/杂多酸/季铵盐体系和过氧化氢/合成相转移催化剂体系在脱除燃料油中噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩等方面的应用作了综述.指出了过氧化氢/合成相转移催化剂体系是燃料油深度脱硫的一个重要研究方向.     

超声波辅助柴油氧化脱硫的研究

分别以H_2O_2和H_2O_2-CH_3COOOH为氧化剂,采用N,N-二甲基甲酰胺作为萃取剂,在超声波辅助作用下,对柴油进行了脱硫试验,考察了氧化反应时间、温度、剂油体积比、超声频率、超声反应时间对脱硫率的影响。结果表明,以H_2O_2-CH_3COOOH为氧化剂,剂油比8%,超声反应时间10 min,超声频率30 kHz,其脱硫率为89.2%,而未加超声波的脱硫率仅75.8%,说明超声波能提高氧化脱硫效果。     

Deep desulfurization of diesel via peroxide oxidation using phosphotungstic acid as phase transfer catalyst

High sulfur level in diesel fuel has been identified as a major contributor to air pollutant in term of sulfur dioxide (SO_x) through diesel fueled vehicles. The main aim of the present work is to develop a promising methodology for ultra deep desulfurization of diesel fuel using oxidation followed by phase transfer of oxidized sulfur. Experiments were carried out in a batch reactor using n-decane as the model diesel compound and also using commercial diesel feedstock. To remove sulfur tetraoctylammonium bromide, phosphotungstic acid, and hydrogen peroxide were used as phase transfer agent, catalyst and oxidant respectively. The percent sulfur removal increases with increasing the initial concentration of sulfur in fuel and with increasing the reaction temperature. Similar trends were observed when commercial diesel was used to carry out desulfurization studies. The amphiphilic catalyst serves as a catalyst and also as an emulsifying agent to stabilize the emulsion droplets. The effects of temperature, agitation speed, quantity of catalyst and the phase transfer agent were studied to estimate the optimal conditions for the reactions. The sulfur removal from a commercial diesel by phase transfer catalysis has been found effective and removal efficiency was more than 98%. Kinetic experiments carried out for the desulfurization revealed that the sulfur removal results are best fitted to a pseudo first order kinetics and the apparent activation energy of desulfurization was 30.6 kJ/mol.     

柴油空气催化氧化脱硫的探索研究

为克服柴油加氢脱硫技术投资大、操作条件苛刻及污染严重等问题，提出一种空气催化氧化脱硫方法。考察了催化剂种类及其用量、催化氧化温度、时间、空气流速等因素对脱硫效果的影响。实验结果表明，选用粉状白土作脱硫催化剂，在空气流量为1600 ml/min和160 ℃下反应30 min，可将原料油中硫的质量分数从1033×10^－6降到381×10^－6，脱硫率达63.12%。     

活性半焦在FCC柴油吸附脱硫中的应用研究

利用活性半焦对FCC柴油进行固定床吸附脱硫实验。按正交设计方法考察床层高径比、固定床温度、空速、催化剂种类和金属氧化物焙烧温度对脱硫率的影响。结果表明,各因素对脱硫率影响的大小顺序及最佳工艺条件为：空速（2 h^-1）＞床层高径比（7.5）＞固定床温度（120 ℃）＞催化剂种类（负载CuO）＞焙烧温度（350　℃）。考察了最佳工艺条件下活性半焦的脱硫性能,并对其600 ℃进行热再生三次。结果表明,最佳工艺条件下,脱硫剂脱硫率达55.95％,随脱硫时间的延长,脱硫剂新鲜样和再生样脱硫率均下降,随再生次数的增加,脱硫率降低,但降低缓慢。经新鲜样和再生样脱硫后,柴油产品收率均在81％以上,而油品总收率在93％以上。     

相转移催化氧化脱除噻吩的应用研究

以噻吩溶液为模型化合物,应用季铵盐类相转移催化剂,对FCC汽油相转移催化氧化-萃取脱硫工艺进行了系统研究。考察了相转移催化剂、氧化时间、氧化温度、氧化剂加入量等工艺条件对脱硫率的影响。研究结果表明,季铵盐相转移催化剂的阴阳离子对脱硫率有重要影响。以四丁基溴化铵(TBAB)为相转移催化剂,反应温度40℃,反应时间150 min,氧化剂用量为n(H2O2):n(S)=4,萃取剂为二甲基亚砜时脱硫率可达93.1%。     

活性炭催化氧化脱除汽油和柴油中噻吩类硫化物的选择性

研究了活性炭催化氧化脱除汽油和柴油中噻吩类硫化物的选择性。采用气相色谱-硫化学发光检测器（GC-SCD）分析了汽油和柴油中噻吩类硫化物的分布及浓度;以活性炭作为催化剂,以30％过氧化氢溶液为氧化剂,在甲酸存在条件下考察了汽油和柴油中噻吩类硫化物催化氧化脱除的选择性,讨论了硫化物中硫原子电子密度对硫化物氧化选择性的影响。结果表明：汽油中噻吩类硫化物主要有噻吩（T）及其烷基衍生物（T alkylated derivatives）和苯并噻吩（BT）;而柴油中噻吩类硫化物主要分布有苯并噻吩(BT)及其烷基衍生物(BT alkylated derivatives)和二苯并噻吩（DBT）及其烷基衍生物（DBT alkylated derivatives）;硫原子电子密度大于5.716的含3个C烷基噻吩（C3-T）、BT、BT alkylated derivatives、DBT 和DBT alkylated derivatives 能被催化氧化脱除,硫原子的电子密度越大,其被氧化的速率越快,被脱除的选择性也越大;被脱除选择性顺序为：DBT alkylated derivatives > DBT > BT alkylated derivatives> BT> C3-T;然而硫原子电子密度小于5.716的T,含1个烷基噻吩（C1-T）和含2个C烷基噻吩（C2-T）则不能被氧化脱除。采用此方法,能将初始硫浓度为1200 μg•g^-1的柴油降低至小于10 μg•g^-1,可将初始硫浓度为320 μg•g^-1的汽油降低至155 μg•g^-1。     

相转移催化合成二元羟乙氧基苯

用相转移催化的方法合成了二元羟乙氧基苯。提高了产品产率，缩短了反应时间。     

负载型吸附剂用于柴油吸附脱硫的研究

考察了改变吸附压力、温度、空速、剂油比、氧气流量等条件对吸附脱硫效果的影响。测试结果表明：负载型吸附剂的吸附脱硫性能和载体种类、负载活性组分的种类、含量及分散均匀度相关，载体对硫化物的吸附以物理吸附为主。