柴油深度加氢脱硫技术进展

随着世界各国对环保法规的日益关注,运输燃料深度脱硫技术在世界范围内受到广泛的研究。近年来,柴油深度脱硫化技术已受到西方国家的普遍重视。在工业上,加氢工艺是应对产品低硫化最有效的途径。柴油深度脱硫的关键是对反应活性最低的4,6-二甲基苯并噻吩类化合物中硫原子的脱除。本文综述了近年来柴油深度加氢脱硫技术的基本原理、超低硫柴油的催化及工艺的研究进展。     

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%。     

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。     

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。     

FH-UDS柴油深度加氢脱硫催化剂的工业应用

主要介绍FH-UDS柴油深度加氢脱硫催化剂在260万t/a柴油加氢精制装置的首次工业应用情况,并对该催化剂的性能及使用效果进行分析,着重分析了催化剂对柴油的深度脱硫能力.工业应用结果表明:FH-UDS柴油深度加氢脱硫催化剂具有良好的加氢脱硫、脱氮活性和稳定性,能够满足柴油加氢精制装置生产低硫柴油和高负荷运行的要求;对操作条件进行适当调整,可以生产出硫质量分数小于10μg/g超低硫柴油.     

柴油加氢脱硫机理的研究进展

从常规加氢脱硫（HDS）到超深度HDS（S〈10μg/g）的转变面临着非常复杂的技术问题。一些硫化物（4,6-二甲基二苯并噻吩等）在常规脱硫条件下很难脱除。在超低硫柴油的生产过程中,这类硫化物也必须脱除。文章对柴油加氢脱硫机理进行了综述。     

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。     

Prime-G~+汽油加氢技术改造30万t/a柴油加氢装置

山东恒源石油化工股份有限公司采用AXENS公司的Prime-G+催化裂化汽油固定床选择性加氢脱硫处理技术,对30万t/a柴油加氢装置进行改造。在充分利用现有资源的基础上,增加了导热油系统、全馏分选择性加氢(SHU)反应分馏系统及循环氢脱硫系统。改造工艺选用AXENS公司的选择性加氢催化剂HR-845、HR-806和R-841,在保征脱硫水平的同时,使辛烷值损失最低,完全满足汽油硫质量分数不大于50μg/g、辛烷值损失不大于1.5设计指标的要求。     

生产硫质量分数小于50 μg·g-1催化汽油加氢脱硫技术开发

研究了MIP汽油与常规FCC汽油的性质特点,比较了抚顺石油化工研究院(FRIPP)开发的OCT-M催化汽油选择性加氢脱硫技术将MIP汽油与FCC汽油硫质量分数降低到≯50 μg/g情况下其辛烷值损失情况.工业应用标定结果表明OCT-M技术可为我国炼厂生产w(硫)≯50 μg/g的清洁汽油提供经济、灵活的技术方案.     

柴油催化氧化深度脱硫研究

以二苯并噻吩(DBT)代表柴油中的有机硫化合物,将其溶解于正辛烷配成反应原料,以30%过氧化氢溶液为氧化剂,考察了饱和吸附DBT活性炭在甲酸存在下的催化性能,并且研究了活性炭加量、甲酸浓度、过氧化氢初始浓度、DBT初始浓度及反应温度对DBT氧化的影响.实验结果表明: H2O2-HCOOH-活性炭三元体系产生的羟基自由基和过氧甲酸能将模型有机硫化合物氧化,二苯并噻吩的氧化脱硫率可达到100%;活性炭-甲酸的催化氧化性能明显优于单纯使用甲酸.甲酸浓度、活性炭加量、过氧化氢初始浓度及反应温度对二苯并噻吩的氧化脱除均有影响.随着DBT初始浓度的增加,氧化深度脱硫难度增加.