萃取蒸馏脱除油品中硫的过程模拟与优化

汽车尾气严重污染环境,为了生产满足环保法规的硫含量低于10μg/g的汽油,提出了在传统的萃取蒸馏中以有机溶剂+离子液体（IL）为复合萃取剂的脱硫法。以与真实催化裂化（FCC）汽油组成及物性相近的模型油为模拟汽油,利用COSMO-RS模型计算了30种常见IL对环己烷-噻吩的选择性和溶解能力,筛选出用于萃取蒸馏脱硫添加剂的最佳离子液体为[EMIM][BF₄]。通过Aspen Plus软件以N-甲酰吗啉（NFM）+[EMIM][BF₄]为复合萃取剂进行了汽油脱硫的工艺流程模拟与优化。优化结果为萃取剂由NFM（质量分数98%）和[EMIM][BF₄]（质量分数2%）构成,萃取蒸馏塔质量回流比R=0.4,剂油质量比S/F=1,采出率为70%。模拟结果表明：萃取蒸馏可高效地脱除苯并噻吩、硫醚及噻吩类硫化物,上述硫化物总量可从1581μg/g降低至5.37μg/g,脱硫率达98.1%,质量收率为70%,体积收率为75%。此外,通过对比计算值与文献中实验值,验证了COSMO-RS预测IL热力学性质、UNIFAC预测有机硫化物-烃类汽液相平衡的准确性和模拟工艺流程的可靠性。     

Amberlyst树脂催化汽油烷基化硫转移反应的研究

烷基化硫转移反应脱硫是一种非加氧脱硫方法,该法首先利用FCC汽油中的烯烃与噻吩类硫化物进行烷基化反应,形成高沸点的烷基噻吩类硫化物,然后通过蒸馏分离达到脱硫目的.实验分别在FCC汽油和模拟汽油中考察了大孔磺酸树脂Amberlyst 35催化汽油烷基化硫转移的反应活性,并研究了反应温度对反应过程的影响.结果表明 Amberlyst 35树脂可有效催化烷基化硫转移反应的发生,80～140℃温度范围内,在剂油质量比为1:11、反应时间为1 h的条件下,对FCC汽油中主要硫化物的转化率均达到90%以上,可以满足催化精馏烷基化脱硫操作的需要.转化了的烯烃主要发生了低聚反应,随反应温度的升高,烯烃二聚的选择性降低,容易生成更多高沸点胶质,会降低催化剂的稳定性和产品的收率.     

FCC模拟汽油中氧化-萃取耦合脱硫研究

以二苯并噻吩(DBT)溶于正辛烷配制成FCC模拟汽油(硫质量分数为800μg/g),以杂多酸季铵盐[C16H33N-(CH3)3]3PMo12O40为催化剂,H2O2为氧化剂,离子液体[BMIM]BF4为萃取溶剂,考察了催化氧化时间、H2O2用量、催化剂用量及反应温度对FCC模拟汽油氧化萃取耦合脱硫的影响,并探讨了氧化萃取耦合脱硫的反应机理。结果表明:当催化氧化时间t=120 min,反应温度T=60℃,n(催化剂)/n(S)=0.05,n(H2O2)/n(S)=4,萃取剂[BMIM]BF4体积V=1 m L时,FCC模拟汽油脱硫率可达95.1%。[C16H33N(CH3)3]3PMo12O40/H2O2/[BMIM]BF4体系具有较好的循环使用能力,循环使用5次后脱硫率没有明显下降。     

沧州炼油厂催化裂化汽油氧化脱硫研究

以沧州炼油厂FCC汽油为原料,双氧水为氧化剂,甲酸为催化剂、N,N-二甲基甲酰胺为萃取溶剂,采用高压釜反应器,进行了氧化萃取脱硫工艺的研究.对双氧水用量、甲酸催化剂用量、反应温度和反应时间进行了考察.最佳脱硫工艺条件为:氧化剂用量占汽油体积的3%,催化剂用量占汽油体积的9%,反应温度为30 ℃,反应时间为60 mim.在最佳工艺条件下,原料油硫含量从400 μg·g-1降至104 μg·g-1,脱硫率为74%,汽油收率在83%左右.汽油质量满足欧Ⅲ标准.     

催化裂化汽油溶剂萃取脱硫的研究

采用二甘醇、三甘醇、聚乙二醇-200和聚乙二醇-400四种萃取溶剂，对重油催化裂化精制汽油进行了萃取脱硫试验，结果表明，三甘醇最合适，二级萃取脱硫率达到37.5%，汽油收率为86%，萃取后汽油芳烃和烯烃含量减少，辛烷值下降1.2单位（RON）。三甘醇对汽油中的主要硫化物噻吩类有较好的选择溶解性。     

离子液体在FCC汽油烷基化脱硫中的应用研究

制备了一种带—SO3H官能团的Brnsted酸性离子液体[SO3H-C6H4-CH2-mim]HSO4,应用于FCC汽油烷基化脱硫。结果表明,离子液体对噻吩类硫化物均有较好的脱除效果,脱硫率可达70%以上;离子液体催化大港FCC汽油烷基化脱硫反应的较佳工艺条件为:反应温度75℃,反应时间120 min左右,离子液体加入量10%,二烯烃加入量3%。在此条件下,离子液体可将大港FCC汽油中的总硫含量由186μg/g降至90μg/g,脱硫率51.6%,汽油收率96.1%,抗爆指数下降1.4个单位。     

催化汽油过氧乙酸氧化及溶剂萃取脱硫

以钨酸钠为氧化催化剂,开展过氧乙酸氧化及溶剂萃取催化汽油脱硫实验研究。研究结果表明,随着氧化溶液中钨酸钠质量分数的升高,脱硫率先升高后趋于不变,汽油收率略降。溶剂萃取对催化汽油脱硫也有贡献,3种溶剂脱硫率为聚乙二醇-400＞三甘醇＞二甘醇,而汽油收率的顺序相反,聚乙二醇-400是汽油脱硫的较好萃取溶剂。随着氧化温度升高或氧化溶液用量增大,脱硫率增大,汽油收率减少。随着氧化时间延长,脱硫率先增大后降低,而汽油收率降低。较佳的氧化温度为70 ℃,氧化时间10 min。萃取时间和萃取温度对脱硫率影响不大,适当降低萃取温度有利于提高汽油收率。     

FCC汽油烷基化脱硫研究

分别采用大孔磺酸树脂NKC-9及FCC汽油烷基化催化剂SW—I对FCC汽油进行静态及动态烷基化脱硫研究。结果表明,SW—I烷基化脱硫操作条件更为缓和,其催化活性及寿命均优于NKC-9树脂。在反应温度60℃、反应时间60 min和剂油质量比1:100的条件下,SW—I烷基化脱硫汽油硫含量降至181.7μg·g~(-1),脱硫率63.49%,收率85.30%。SW—I对不同硫含量的FCC汽油均具有一定的脱硫效果,脱硫适应性较强。通过对汽油烷基化反应前后硫化物的分布分析发现,烷基化反应使FCC汽油中的大部分噻吩类化合物反应生成沸点更高的产物,通过蒸馏分离将其除去,达到脱硫目的。     

离子液体在汽油脱硫中的应用

选用[3（C4H9）4.C6H11NO]和[ZnCl2.3（NH2）2CO]两种离子液对E-97汽油和模拟汽油进行脱硫试验。考察了离子液体对E-97汽油和模拟汽油脱硫工艺条件。较佳脱硫条件：温度为约50℃,剂油比为3：1,萃取时间为30min,经6次脱硫后,E-97汽油的脱硫率为97.14%,对模拟汽油脱硫率为88.09%。[3（C4H9）4.C6H11NO]对E-97汽油的脱硫率为30.95%,对模拟汽油的脱硫率为16.92%。实验结果证明[ZnCl2.3（NH2）2CO]的脱硫效果较好。     

催化裂化汽油催化氧化及萃取脱硫的研究

以分子氧为氧化剂,将催化氧化与萃取分离相结合,开展催化汽油氧化萃取脱硫研究。结果表明,与直接萃取相比,汽油经过氧化及溶剂萃取,汽油脱硫率有所提高,并且随着氧化温度的提高而增大,氧化过程对催化汽油脱硫有贡献。催化剂能够加速硫化物氧化反应,几种催化剂的汽油脱硫率从大到小顺序为：氧化铈＞碳酸锰或四硼酸钠或氧化锌＞硼酸或过硼酸钠。使用氧化锌或碳酸锰催化剂时,随着催化剂用量的增加,汽油脱硫率总体呈现降低的变化趋势。以硼酸为催化剂时,脱硫率随着催化剂用量的增加先增加后降低,认为催化汽油中硫化物的氧化反应符合连串反应机制。     

Solvent recovery

A brief overview is presented of the economic significance of solvent recovery in the oilseed extraction industry in view of the steep price advance of hexane since 1974. The present solvent recovery practices in oilseed plants are outlined with addition of operating techniques since 1976. Also, industry trends are noted in terms of improved equipment. Information is presented on the expected solvent losses in various recovery steps in the normal solvent plant operation. Techniques for measuring solvent losses in vent gas effluent, waste water effluent and extracted oil production stream are outlined. The areas of greatest solvent loss are the desolventizer-toaster (DT) meal outlet stream and the various mechanical leaks in the process machinery. Some discussion is presented on the lack of ability to better define the solvent loss associated with meal discharge stream from the DT unit. Various deficiencies are pointed out in testing procedures and a suggestion is made for increased work in the field to substantiate a better value for solvent loss determination in DT meal.     

丙烯酸系溶液涂料(续三)

(接上期) 把混合液(2)在3min内滴入,在80℃下保持30min,升温到110℃继续反应5h.反应完,以二甲苯50份稀释,得如下树脂液.     

液体溶剂染料

液体溶剂染料主要用于石油制品、木材、涂料及皮革、油性墨水等液态介质的着色。文章介绍了金属络合物、偶氮系列和蒽醌系列液体溶剂染料的制法。我国目前几乎没有专业从事该类产品生产的单位,通常是生产溶剂染料的厂家同时生产少量液体溶剂染料,这些厂家大多集中在江浙地区。国外液体溶剂染料的品种较多。国内对该类产品的重视不够主要是生产者对市场动向及行业发展前景不了解造成的。     

Predispersed Solvent Extraction

Abstract

A novel method for solvent extraction from aqueous solution dispenses with a mixer-settler as the solvent is precomminuted in the form of aphrons which, after extraction, are buoyed to the surface by micrometer-sized bubbles. Extraction from solutions as dilute as a few parts per billion is possible in seconds.     

丙烯酸系溶液涂料(续五)

(接上期)边加热边搅拌,使温度保持在(70±1 )℃,继续反应5h结束。所得最终树脂溶液为无色透明,黏度大约为1 0 0 0mPa s ,实质上是由5 8% (重量)的上述共聚物和4 2 % (重量)被甲基化的三聚氰胺甲醛缩合树脂相互反应生成的树脂,在30℃放置3个月,黏度几乎没有变化。在2 0 0g这样的树脂溶液中加入1 0 0g钛白,在辊筒研磨机内充分研磨,加稀料(9%乙二醇单甲醚、5 2 %二甲苯、1 2 %丁醇、2 7%的EssoStandard公司的Solvesso# 1 0 0重芳烃所组成,均以重量计)稀释到福特杯黏度1 80s ,用漆膜制备仪在玻璃板上制成厚度为1 0 0 μm的样板。将其在玻璃干…     

蒽醌型溶剂染料

对溶剂染料做了简单分类,着重介绍蒽醌型溶剂染料的结构类型、品种和国内生产状况,认为蒽醌型溶剂染料有发展前途。     

丙烯酸系溶液涂料(续二)

(接上期) (4)木工用涂料 木工用涂料与金属用涂料不同.不同处在于:几乎所有的金属涂装中,被涂基础都是为涂层完全遮盖,不复可见.与此相反,在木材涂装中,为了充分突出木材的木纹特征,一般都是经过填孔、着色等工序,进行透明涂装.     

丙烯酸系溶液涂料(续四)

(接上期) 60代年前后,日本汽车涂料还在用硝基磁漆,或者是光泽优异、皮膜丰满的高固体硝基磁漆.但在美国,早已从这种常温干燥型涂料转向烘干型三聚氰胺醇酸树脂涂料,并实现了传送系统连续化涂装.见表25、26所示.