燃油吸附脱硫研究进展

在清洁燃油生产技术中,吸附脱硫由于运行成本低和操作条件温和,被认为是目前最具前景的非加氢脱硫技术之一。吸附脱硫技术在温和的条件下将燃油中的有机硫选择性吸附脱除,而其核心是高效的固体多孔吸附剂材料。本文综述了目前吸附脱硫的吸附机理和吸附剂研究进展,主要从物理吸附、化学吸附和反应-吸附耦合三种吸附机制出发,重点介绍了不同吸附机制的脱硫吸附剂的研究进展及应用,从脱硫选择性、吸附热力学和动力学、选择性等方面深入分析和比较了不同吸附脱硫体系。最后对基于物理吸附、化学吸附和反应-吸附耦合机制的三种脱硫技术进行了总结,指出了目前在真实油品中吸附脱硫仍面临的竞争吸附等问题以及未来亟待进一步关注的方向。     

燃油深度脱硫研究进展

随着国际燃油标准的不断提高,燃油低硫化的需求日益增长。氧化和吸附脱硫与加氢脱硫相比,能够节约投资和操作成本50%左右。对近年来这两种脱硫方法的科研成果进行了论述,主要涉及脱硫机理,氧化剂或吸附剂的制备及脱硫效果。催化氧化脱硫能脱除苯并噻吩和二苯并噻吩类化合物,难于脱除噻吩类化合物;吸附脱硫则因吸附剂的不同,含硫化合物的脱除顺序有所不同。基于这两种脱硫方法的不同特点,进一步提出了燃油深度脱硫的可行性方案。     

脱硫吸附剂与吸附脱硫技术

综述国内外原料气和燃料油吸附脱硫技术在吸附脱硫材料和吸附脱硫工艺方面的研究与开发进展。介绍分子筛类、金属氧化物类、活性炭类等脱硫吸附剂。分别评述物理吸附、活化吸附、选择性吸附等燃料油吸附脱硫技术的机理和工艺．     

脱硫吸附剂与吸附脱硫技术

综述了国内外原料气和燃料油吸附脱硫技术在吸附脱硫材料和吸附脱硫工艺方面的研究与开发进展。介绍了分子筛类、金属氧化物类、活性炭类等脱硫吸附剂。分别评述了物理吸附、活化吸附、选择性吸附等燃料油吸附脱硫技术的机理和工艺。     

噻吩硫化物深度脱除中的反应吸附脱硫机理及吸附剂的研究进展

对反应吸附脱硫(RADS)机理及其所用吸附剂进行了归纳总结.结果表明,Ni/ZnO和Cu/ZnO是RADS应用最广泛的吸附剂,ZnO载体较小的晶粒尺寸、较大的比表面积、适宜的活性组分含量有利于吸附剂脱硫性能的提高;RADS过程中,噻吩类含硫化合物先吸附在镍、铜活性位上,生成中间产物镍、铜硫化物,随后被H2还原将S转化为...     

吸附法柴油脱硫技术进展

本文从吸附剂改性、吸附脱硫机理和吸附剂再生等方面综述了以活性炭、金属氧化物、分子筛等为吸附材料吸附脱除柴油中硫化物的最新进展。柴油中的含硫化合物主要包括无机硫和有机硫,其中有机硫占80％以上。在活性炭表面,金属氧化物或分子筛上负载过渡金属都可提高其对硫的吸附能力,π键配位吸附脱硫技术是脱除噻吩类硫化物的有效方法。吸附脱硫是一项具有发展潜力的脱硫技术,然而,要加速这一技术的工业化进程,开发对稠环噻吩类硫化物具有高选择性、高吸附量、易再生的吸附剂是当前面临的重要挑战。     

吸附脱硫工艺技术的研究进展

吸附脱硫的优点是反应条件温和,投资成本低,在油品脱硫中具有很大的发展潜力。综述了目前国内外已经工业化的吸附脱硫技术,并介绍了分别以分子筛、活性炭、黏土、金属氧化物为载体的吸附剂的研究进展及其优缺点。认为吸附脱硫虽具广阔前景,但仍需解决硫容量低、选择性差和再生等问题。因此未来的研究方向应集中在吸附剂的制备上。     

燃料油吸附脱硫研究进展

吸附法脱除燃油中的含硫化合物具有操作简单、投资少、适合于深度脱硫、无污染等优点,因而具有较大的发展空间和潜力。综述了国内外燃料油吸附脱硫技术在吸附工艺和吸附剂方面的研究进展,重点介绍了IRVAD工艺、S—Zorb工艺、SARS工艺、LADS工艺,以及分子筛、活性炭、氧化物等吸附剂的研究状况。     

燃油脱硫技术进展

本文简要介绍了燃油的加氢、生物、氧化及吸附脱硫技术及其研究进展.以非晶态合金作为吸附剂的具有良好发展前景的燃油脱硫技术吸附脱硫技术,因其具有投资和操作费用低、脱硫条件缓和及脱硫效率高等特点,将会成为具有良好发展前景的燃油脱硫技术.     

Deep desulfurization of transportation fuels by characteristic reaction resided in adsorbents

A method for deep desulfurization of transportation fuels was presented. Reactive conversion of sulfur compounds and the following adsorption occurred inside adsorbents. The condensation reaction with formaldehyde catalyzed by phosphomolybdic acid was shown effective for the removal of thiophenic and benzothiophenic compounds. Thiophene or benzothiophene of model fuels was completely removed. Coupling with an oxidation reaction, the total sulfur content of commercial fuels was dropped to below 15 ppm. Appropriate desulfur condition was at 70–80°C and ambient pressure without consumption of hydrogen. Saturated adsorbent was regenerated with heating in air at 400°C, and the sulfur capacity was almost fully recovered. Fuel quality was not negatively affected by the desulfur operation. © 2009 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 2009     

吸附法深度脱除燃料油中硫化物的研究进展

综述了吸附法深度脱除燃料油中硫化物的吸附机理及技术进展,主要包括物理吸附脱硫、反应吸附脱硫和选择性吸附脱硫的研究进展。物理吸附脱硫技术对硫化物的选择性较差且很难实现深度脱硫,而反应吸附脱硫在高温下才能有较好的吸附性能,吸附剂的再生温度较高。选择性吸附脱硫技术最具发展前景,操作条件温和,投资和操作费用低,能深度脱硫,是近期最有希望实现零硫目标的脱硫技术,但吸附剂对含硫化合物的选择性和硫含量还有待进一步提高。     

Deep desulfurization of diesel fuels by catalytic oxidation

Reaction feed was prepared by dissolving dibenzothiophene (DBT), which was selected as a model organosulfur compound in diesel fuels, in n-octane. The oxidant was a 30 wt-% aqueous solution of hydrogen peroxide. Catalytic performance of the activated carbons with saturation adsorption of DBT was investigated in the presence of formic acid. In addition, the effects of activated carbon dosage, formic acid concentration, initial concentration of hydrogen peroxide, initial concentration of DBT and reaction temperature on the oxidation of DBT were investigated. Experimental results indicated that performic acid and the hydroxyl radicals produced are coupled to oxidize DBT with a conversion ratio of 100%. Catalytic performance of the combination of activated carbon and formic acid is higher than that of only formic acid. The concentration of formic acid, activated carbon dosage, initial concentration of hydrogen peroxide and reaction temperature affect the oxidative removal of DBT. The higher the initial concentration of DBT in the n-octane solution, the more difficult the deep desulfurization by oxidation is. Translated from Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities, 2006, 20(4): 616–621 [译自: 高校化学工程学报]     

运输燃料脱硫吸附剂的研究进展

回顾了近几年来活性炭、分子筛、金属氧化物、介孔材料等运输燃料所用的脱硫吸附剂在制备方法、脱硫效果、吸附机理等方面的研究进展以及各类吸附剂在选择性、再生等方面的优缺点。指出了以后脱硫吸附剂的研究可能集中在吸附材料、制备方法和吸附机理三方面。     

Al-MCM-41介孔分子筛深度吸附脱硫的研究

以十六烷基三甲基溴化铵为模板剂、铝酸钠为铝源、硅酸钠为硅源、用水热合成法制备了不同硅铝比的Al-MCM-41分子筛,负载不同金属离子对其改性,并用X射线衍射仪(XRD)、N2气吸附等方法对其进行了表征。同时,考察了Al-MCM-41(80)负载不同金属离子作为吸附剂对模拟汽油的脱硫性能。结果表明,Al-MCM-41(80)在353 K时的脱硫效果最好;负载金属离子Fe3+、Ni2+、Zn2+、Cu2+、Co2+、Ce3+的脱硫效果顺序为:Ni2+>Co2+>Zn2+>Fe3+>Ce3+>Cu2+;芳烃的加入降低了分子筛对噻吩的选择性。     

Ni基吸附剂上催化裂化汽油反应吸附深度脱硫性能研究

采用干混法制备了3种反应吸附脱硫剂:Ni/ZnO-SiO_2-Al_2O_3、NiO/ZnO-SiO_2一Al_2O_3、NiS/ZnO-SiO_2-Al_2O_3,并利用小型固定床实验装置进行了催化裂化汽油脱硫实验.研究发现,活性组分Ni处于不同化学形态时,吸附剂脱硫活性顺序为:Ni/ZnOSiO_2-Al_2O_3＞NiO/ZnO-SiO_2一Al_2O＞NiS/ZnO-SiO_2-Al_2O_3.还原态Ni基吸附剂Ni/ZnO-SiO_2-Al_2O_3反应吸附脱硫最佳工艺条件为:反应温度370℃.总压力2.0MPa,体积空速5.0 h-1,氢/油摩尔比2.6.在最佳工艺条件下测得了吸附剂的穿透曲线,并通过穿透曲线获得了吸附剂的饱和硫容.     

Deep desulfurization of diesel fuels: kinetic modeling of model compounds in trickle-bed

Five catalysts with different hydrodesulfurization (HDS) and hydrogenation activity were tested in HDS of fresh crude heavy atmospheric gas oil (HAGO) (1.33 wt% S), two partially hydrotreated HAGO (1100 and 115 ppm S) and two model compounds, dibenzothiophene (DBT) and 4,6-dimethyldibenzothiophene (DMDBT), dissolved in model solvents and HAGO. Aromatic compounds in the liquid decreased significantly the HDS rate of 4,6-DMDBT, especially for catalysts with high hydrogenation activity. H₂S displayed a similar inhibition effect with all catalysts. These effects were extremely pronounced in HAGO where the DBT HDS rate decreased by a factor of 10 while 4,6-DMDBT – of 20 relative to paraffinic solvent. The feasibility of using a highly active hydrogenation catalyst for deep HDS of HAGO is diminished by the strong impact of aromatics.     

离子液体中过氧钼酸盐催化燃油深度氧化脱硫

以过氧化氢为氧化剂,[Omim]PF₆离子液体为萃取剂,[C₁₆mim]₂ Mo₂O₁₁为催化剂建立了萃取催化氧化脱硫体系（ECODS）。该反应体系在非常温和的条件下可使DBT的脱除率最高达到99.4%,大大优于单纯的萃取脱硫和萃取氧化脱硫体系。不同硫化物在该体系下的脱硫效果为：DBT >BT >TH。催化体系循环使用10次后催化反应活性未见明显下降。将此催化体系直接用于市售的汽油和柴油,可使其中硫含量降低至12.70mg/L和11.62mg/L。     

航空煤油在不同价态金属离子交换介孔材料上的深度吸附脱硫

采用离子交换法,将不同价态的金属离子Ag+,Ni2+,Ce3+交换到铝化的大孔径SBA-15介孔材料(SBA-15-L)上,制备了吸附剂Ag/Al-SBA-15-L,Ni/Al-SBA-15-L,Ce/Al-SBA-15-L。脱硫实验表明,所制备的吸附剂可将硫含量为0.015(wt)%的模拟航空煤油,脱硫至硫含量低于0.0001(wt)%,并且Ag/Al-SBA-15-L的吸附脱硫能力强于Ni/Al-SBA-15-L和Ce/Al-SBA-15。通过ICP-AES分析表明,在铝化的大孔SBA-15上,Ag+的交换量分别是Ni2+和Ce3+的13和65倍。达到吸附饱和时,每个活性中心离子Ag+、Ni2+、Ce3+上可分别吸附0.027,0.570,0.752个硫原子,即金属离子固有的吸附脱硫能力为Ce3+>Ni2+>Ag+。     

离子液体在燃油脱硫技术领域的应用

重点介绍了离子液体在燃油脱硫技术方面的应用进展,主要介绍了直接萃取脱硫、萃取-氧化脱硫、催化氧化脱硫和电化学聚合脱硫技术,催化氧化脱硫技术具有反应条件温和、时间短、操作简单、易分离的优势,具有较好的应用前景,分析了离子液体在工业化过程中的应用方向和亟待解决的问题。