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。     

微波辐射催化裂化柴油脱硫工艺研究

介绍了以过氧化氢-甲酸为氧化剂对催化裂化(FCC)柴油进行微波辐射氧化脱硫,采用正交设计和单因素方法分别考察了微波辐射压力、辐射功率、恒压时间、萃取剂与油的体积比以及复合剂油的体积比对氧化脱硫反应的影响。得出最佳的实验条件:辐射压力0.4 MPa,恒压时间6 min,辐射功率412.5 W,复合溶剂用量为柴油用量的0.08倍,萃取剂油体积比1.5。在此条件下,硫的质量分数由5538.2μg/g降至825.2μg/g,回收率达到95%以上。     

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。     

超声波作用下柴油氧化脱硫工艺研究

对超声作用下柴油氧化脱硫进行了研究,采用H2O2作为此工艺的氧化剂.通过对不同浓度的H2O2对河南南阳催化裂化柴油脱硫效果考察发现,30%浓度的H2O2的脱硫率最高.同时无机酸催化剂的脱硫效果表明,硫酸和磷酸按1∶1比例混合效果最好.再加入金属催化剂后脱硫率更高.实验结果表明了,功率超声作用下,H2O2-硫酸与磷酸1/1混合酸体系的最优操作条件:氧化体系∶油(体积比)=3∶10;H2O2∶混合酸(体积比)=1∶1;超声作用时间9min.萃取剂:DMF;萃取剂∶油(体积比)=1∶1;萃取一次.硫含量从1936.48μg/g降到99.73μg/g,脱硫率94.8%,油收率90.2%.可见功率超声强化了整个氧化脱硫过程.此外,在相同的氧化和萃取条件下,柴油在低频28kHz时的脱硫效果比40kHz的脱硫效果好;同时在功率超声的功率为200W时脱硫率最大.     

高硫柴油的梯度富集及应用

采用催化氧化和溶剂萃取方法对中大中国石油公司催化裂化柴油进行精制,富集含硫化合物的高硫柴油,然后经常压蒸馏和酸碱精制制备成合格的硫化切削油。考察了溶剂的选择、萃取温度、剂油质量比、萃取级数对催化裂化柴油精制效果的影响。结果表明,选用N,N-二甲基甲酰胺为萃取剂,在三级萃取,萃取温度为30℃,剂油质量比为0.3的条件下,脱硫率达80%,高硫柴油得到有效的富集分离,硫质量分数为13 218μg/g。经常压蒸馏和酸碱精制后,高硫柴油的性质得到进一步改善,闪点为142℃,50℃黏度为20.2 mm2/s,硫质量分数为31 268μg/g,且色度可以长时间保持稳定,可制备成合格的硫化切削油。     

催化氧化-萃取法生产低硫汽油

以直馏汽油馏分为原料,进行催化氧化-萃取脱硫,研究了催化剂、萃取剂及反应条件对脱硫效果的影响。结果表明,最佳脱硫条件为:乙酸钴为催化剂,质量分数30%的双氧水为氧化剂,质量分数95%的乙醇为萃取剂,30 mL直馏汽油中加入乙酸钴0.01 g及双氧水0.7 mL,反应温度50℃,反应时间30 min,搅拌条件下对直馏汽油进行催化氧化,0.6的剂油比(V/V)萃取氧化后的直馏汽油,得到脱硫精制汽油,硫含量由225μg/L降至精制后的15.0μg/L,满足欧IV并接近欧V排放标准。     

杂多酸季铵盐催化氧化脱除柴油中硫化物的研究

随着国内燃料油标准日益严格,催化氧化脱硫技术被使用于柴油深度脱硫研究。实验合成新型杂多酸季铵盐催化剂,催化脱除柴油中硫化物的研究,实验中使用单因素对脱硫工艺进行优化,得出:使用[BMIM]2[CTMA]PMo12O40催化剂,在(n(C)/n(S)=0.06、n(H2O2)/n(S)=5、T=60℃、t=40 min、萃取剂(乙腈)=5 mL)反应条件下,柴油的脱硫率高达93.1%,硫含量从原来的369μg/g降至25.5μg/g。     

模拟汽油氧化脱硫的实验室研究

实验采用双氧水?乙酸氧化体系对模拟汽油中噻吩进行氧化脱硫,以四丁基溴化铵(TBAB)为相转移催化剂,质量分数30%的过氧化氢水溶液为氧化剂,乙酸为助氧化剂,在温和的条件下将模拟汽油中的噻吩氧化为砜类、亚砜类等极性较强的物质,并以N-甲基吡咯烷酮(NMP)为萃取剂将其萃取出来。考察了反应时间、反应温度、相转移催化剂用量等工艺条件对脱硫效果的影响。结果表明,在20 mL含硫量为500μg/g的模拟汽油中最优的氧化脱硫条件为:n(噻吩):n(双氧水)=1:4,n(双氧水):n(乙酸)=5:3,四丁基溴化铵的质量为0.03 g,室温下反应3 h,脱硫率达89.10%。     

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%。     

活性炭负载磷钨酸催化剂的制备及其催化氧化脱硫性能

以活性炭(AC)为载体,磷钨酸(HPW)为活性组分,通过等体积浸渍法制备HPW/AC催化剂,并以二苯并噻吩(DBT)的正十二烷溶液为模拟油(硫含量为800μg/g),H_2O_2为氧化剂,探究催化剂的催化氧化脱硫性能。采用BET、SEM和XRD表征手段对催化剂的结构进行分析。考察了反应温度、反应时间、H_2O_2用量、催化剂用量、乳化剂用量以及模拟油的组成对催化剂催化氧化脱硫效果的影响,最后考察了催化剂的循环使用性能。结果表明,AC经质量分数45%硝酸溶液80℃下活化2h,活性组分HPW的负载质量分数为30%时,所制备的HPW/AC催化剂的氧化脱硫性能最好;最佳反应条件为反应温度80℃,反应时间80min,氧化剂/硫摩尔比n(H_2O_2)/n(S)=12,催化剂用量0.05g/m L,乳化剂用量0.004g/m L。该反应条件下DBT被氧化为二苯并噻吩砜(DBTO_2),用N-甲基吡咯烷酮(NMP)进行萃取,萃取比为1,模拟油的氧化脱硫率达到90.4%。芳香族化合物和烯烃对氧化脱硫效果起到抑制作用,烯烃的影响最为显著,并且催化剂具有良好的稳定性。     

酸性离子液体和Na2WO4·2H2O催化

以酸性离子液体和Na₂WO₄·2H₂O组成的体系为催化剂，过氧化氢为氧化剂，将催化柴油中的噻吩硫氧化为砜类物质，并通过NMP将其萃取出来，同时考察了反应温度、反应时间和催化剂用量等因素对氧化脱硫反应的影响，得出最佳反应条件为：3 mL油样（含硫200 μg·g^_-1），1 g离子液体，0.021 g 钨酸钠（Na₂WO₄·2H₂O）， 0.7 mL过氧化氢，反应温度323 K，反应时间3 h，萃取剂与柴油体积比为1∶1，此时样品中的硫可降低到23 μg·g^-1。反应结束后，可以通过简单的倾倒将油样和催化剂分离，催化剂重复使用5次，催化活性基本不变。     

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。     

过氧磷钨酸催化氧化柴油深度脱硫实验研究

采用十六烷基三甲基溴化铵和磷钨酸反应制得过氧磷钨酸Q3+{PO4[W(O)O4]3[W(O)O4]}3-(Q3+为RH4+),以其为催化剂,H2O2为氧化剂,考察了该体系对柴油中含硫化合物的氧化脱除效果。结果表明,过氧磷钨酸具有较高的催化活性,在反应时间为60min,反应温度为60℃,V(H2O)∶V(柴油)=0.2,w(催化剂)=1.16%的条件下,柴油可脱硫率可达92.23%,动力学研究结果表明,催化氧化反应为表观一级反应。     

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。     

催化裂化汽油催化氧化及萃取深度脱硫研究

以空气作氧化剂,乙酸作催化剂,甲醇作萃取剂,将催化氧化与萃取分离相结合,对催化裂化汽油进行了氧化萃取脱硫研究。结果表明,在空气压力为0.5MPa,乙酸/汽油体积比为1/6,氧化温度为50℃,氧化时间为40min的最佳处理条件下,汽油的硫含量可从574.155μg/g降至106.79μg/g,脱硫率为81.4%,汽油的收率为94.3%。     

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%。     

高效催化剂液体酸AE脱除柴油中硫化物的研究

用H₂O₂/液体酸AE催化氧化处理直馏柴油，用N、N-二甲基甲酰胺（DMF）将反应中生成的极性有机硫化合物除去。试验结果表明，催化剂催化效果明显。当V(柴油)∶V(AE)∶V(H₂O₂)=100∶8∶12，60 ℃反应10 min，可将直馏柴油硫含量从2 329 μg·g^－1降至147 μg·g^－1，脱硫率达94%。     

磷钨酸/SBA-15催化氧化-萃取柴油脱硫

以自制的SBA-15为载体,磷钨酸为活性组分,用过量浸渍法制备了HPW/SBA-15催化剂,并采用SEM、BET和TG-DTA对催化剂进行表征分析。H₂O₂为氧化剂,十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）为相转移剂,以二苯并噻吩（DBT）的模型化合物（DBT为溶质、正辛烷为溶剂）进行氧化脱除为探针反应,考察了磷钨酸负载量和HPW/SBA-15的焙烧温度对催化剂活性的影响,同时考察了氧化-萃取工艺条件对真实柴油脱硫效果的影响。实验结果表明,磷钨酸最佳负载量为30%,HPW/SBA-15在250℃焙烧处理时活性最高;在n(H₂O₂)：n(S)=6、HPW/SBA-15用量为2.5%（基于柴油质量）、CTAB用量为0.4%（基于柴油质量）、萃取级数为4、温度60℃反应1.5h的条件下,柴油硫含量从1317mg/L降到39mg/L,脱硫率达到97.0%、收率不低于85.0%。气相色谱结果显示,该催化氧化脱硫体系容易脱除柴油中加氢难以脱除的二苯并噻吩及其衍生物。