超声功率及声强对直馏蜡油氧化脱硫的影响

选用甲酸/ H₂O₂ 为催化氧化体系, DMF 为抽提溶剂, 在超声波的作用下, 催化氧化脱除直馏蜡油中的硫化物。考察不同的抽提条件、超声频率及声强对脱硫效果的影响。在最佳氧化抽提条件下对直馏蜡油进行氧化脱硫, 9 min 内就可以使脱硫率达到75%以上, 油收率在90 %以上。结果表明, 在抽提时间为10 min , 剂油体积比为1∶2 , 抽提次数为4 次的条件下脱硫效果最佳。     

功率超声下柴油的氧化吸附脱硫

对超声作用下柴油氧化吸附脱硫进行了研究,首先对柴油进行超声氧化,再对氧化后的柴油进行活性炭吸附脱硫。以H2O2为氧化剂,以磷酸和硫酸混合作酸促进剂(V(H3PO4):V(H2SO4)为1:1),再加入催化剂在超声波下对柴油进行氧化。对活性炭进行了不同的预处理,主要考察不同处理方法的活性炭对氧化后柴油的吸附脱硫效果。结果表明,对氧化后的柴油先用KOH溶液洗涤,之后再用硝酸氧化处理后的活性炭进行吸附,柴油脱硫率达到97.70%,柴油回收率达到91.05%。     

超声辅助作用柴油深度氧化脱硫的影响因素

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,增加超声波为反应提供能量。采用H2O2-甲酸作为氧化剂将辽河直馏柴油中的硫化物氧化成相应的砜,考察了氧化反应时间、温度、剂油体积比对脱硫效果的影响。实验结果表明,在超声频率为28 kHz,超声功率为200 W,H2O2和甲酸体积比为1∶1,萃取剂为N,N-二甲基甲酰胺（DMF）,一次萃取10 min,萃取剂与油体积比为1∶2的条件下,反应氧化剂与油的体积比为1∶10,温度为50 ℃,氧化反应时间为10 min为较适宜的条件,其脱硫率达到87.8%。     

超声作用下有机酸体系柴油深度氧化脱硫

在超声波的作用下,用H2O2-CH3COOH-FeSO4体系将柴油中的含硫有机物(主要为苯并噻吩类)氧化成相应的砜,用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)作萃取剂将砜从柴油中萃取除去。考察了剂油体积比、氧化剂的质量分数、反应时间、超声声强等因素对柴油脱硫的影响。实验结果表明,在H2O2和油的体积比为0.024,CH3COOH和H2O2的体积比为0.5,FeSO4和H2O2的质量比为0.2,声强为0.3 W/cm2,反应时间为10 min的条件下,可使柴油脱硫率达到88.3%,收率可达92%以上。     

WO3/ZrO2固体超强酸催化氧化柴油深度脱硫研究

采用WO3/ZrO2固体超强酸作为催化剂,研究了H2O2/WO3/ZrO2体系催化氧化柴油深度脱硫性能,考察了氧化剂用量、催化剂用量、反应温度、反应时间等工艺参数对脱硫率的影响;在此基础上,引入功率超声进一步强化反应,并考察了超声频率、超声功率、超声时间等因素对脱硫效果的影响.实验结果表明,在反应温度60℃,反应.时间90min,氧化剂加入量V(H2O2):V(柴油)=1:10,催化剂用量15g/L柴油的最佳氧化脱硫条件下,氧化柴油经萃取后脱硫率可达91.0%.超声强化后,氧化反应时间缩短为40min,柴油脱硫率提高至95.6%.     

用H2O2-有机酸氧化脱除柴油中的硫化物

通过氧化反应与溶剂萃取分离相结合的方法对辽河直馏柴油氧化脱硫。双氧水与甲酸作为氧化剂反应生成的过氧酸,可以把柴油中的含硫化合物有选择性地氧化成相应的具有很强极性的砜。根据相似相溶原理,使用极性溶剂N,N-二甲基甲酰胺(DMF)将这些砜从柴油中脱除,从而降低油品中的硫含量。考察了反应时间、氧化温度、剂油体积比、超声波等反应条件对脱硫率的影响。结合生产实际,确定了实验室最佳操作条件:反应时间为60min;反应温度为70℃;剂油体积比为1∶10;超声波作用利于氧化脱硫。结果表明,在最佳实验条件下,脱硫率可达67.5%,基本满足国家标准的要求。     

直馏柴油催化氧化脱硫工艺中试研究(Ⅱ)

采用直馏柴油催化氧化脱硫工艺中试装置,在表观停留时间3～5 min、反应温度60 ℃、氧化催化剂/柴油体积比0.24,反应物料循环量1 000 L/h和柴油/萃取剂体积比2.5的试验条件下对直馏柴油进行催化氧化脱硫中试研究.精制柴油的产品分析表明:柴油中的主要硫化物二苯并噻吩类被氧化为极性的砜类化合物经萃取脱出,本工艺脱硫效果良好.富集硫化物柴油与催化柴油按1:10的体积比混合,在模拟兰州石化炼油厂柴油加氢工业装置的操作条件下加氢脱硫,可使混合富硫柴油中的硫含量从2 500 μg/g降低到800 μg/g.富集硫化物柴油可作为催化裂化柴油加氢装置的原料.     

催化裂化柴油超声氧化脱硫工艺研究

采用超声氧化法脱除柴油中硫化物,降低了柴油的硫含量。实验考察了氧化温度、氧化时间、氧化剂体积分数、催化剂体积分数等条件对柴油脱硫效果的影响。结果表明,选用甲酸与硫酸混合物作为催化剂,催化剂体积分数为2%(催化剂中甲酸与硫酸体积比为3∶2)、氧化剂体积分数为9%、反应温度为70 ℃、反应时间为60min时,采用超声氧化法脱除重油催化裂化柴油中的硫化物,再经N,N-二甲基甲酰胺(DMF)萃取氧化,柴油脱硫率达到83%,十六烷值有所升高,提高了柴油的质量。     

直馏柴油催化氧化脱硫工艺中试研究(Ⅰ)

针对柴油加氢脱硫技术设备投资和操作费用高,柴油H2O2氧化脱硫技术又存在氧化剂价格高、柴油收率低和有含硫污水排放等技术经济问题,开发了一种新型直馏柴油催化氧化脱硫方法,在此为其中试试验研究.直馏柴油催化氧化脱硫中试装置由催化氧化反应、催化剂再生回收、萃取脱硫与萃取剂回收等四个单元组成;反应器为静态混合反应器;在建立的中试装置上对直馏柴油催化氧化脱硫操作条件进行了优选实验:在表观停留时间3～5 min、反应温度60℃、反应物料循环量1 000 L/h、氧化催化剂/柴油体积比为0.24和柴油/萃取剂体积比为2.5的最佳实验操作条件下,成品柴油的硫含量从2 273 μg/g降到106 μg/g,柴油硫含量符合欧洲Ⅱ类柴油标准(≤300 μg/g),脱硫率达到95.34%,柴油收率为97.23%.     

Cr-Mo/SiO_2的制备及其催化氧化脱硫研究

采用溶胶-凝胶法制备改性催化剂Cr-Mo/SiO2。通过红外光谱、X射线衍射、比表面和孔隙分析等方法对Cr-Mo/SiO2进行表征,考察Cr-Mo/SiO2用量、H2O2用量、反应温度和反应时间对模型油和直馏柴油氧化脱硫效果的影响。结果表明,各反应条件对模型油氧化脱硫效果均有一定影响,二苯并噻吩较苯并噻吩更易脱除。直馏柴油氧化脱硫正交试验结果显示,各因素对脱硫率的影响大小排序为：反应温度〉H2O2用量〉Cr-Mo/SiO2用量〉反应时间。最佳反应条件下,可使直馏柴油硫含量由994μg/g降至128μg/g,脱硫率达87.11%,油品回收率不低于98%。     

微波辅助H2O2-CH3COOH—DMF

以H2O2-CH3COOH为氧化剂,N,N-二甲基甲酰胺为萃取剂,在微波作用下对柴油进行脱硫实验。结果表明,在复合溶剂用量为理论用量的12倍,剂油体积比为0．25：1,辐射压力为0．4MPa、恒压辐射时间为6min,辐射功率375W,萃取剂与油体积比为1：1,静置时间为10min条件下,油品的脱硫率达到88．2％。与其它氧化脱硫法相比,脱硫率提高26％～42％,氧化剂用量减少20％～50％。     

微生物脱硫菌株的筛选及其代谢产物分析

从油污土壤中筛选出一株脱硫菌YZ-1,该菌能将二苯并噻吩(DBT)代谢生成二羟基联苯(2- HBP),经生理生化鉴定为红球菌属(Rhodococus sp．)。对DBT培养代谢产物进行了分析。Gibb’s试剂显色反应表明,代谢产物中有2-HBP存在。气相色谱-质谱联用分析结果表明,DBT代谢产物中同时存在2-HBP和二苯并噻吩砜(DBTO2)。氯化钡测试表明,DBT中的硫元素被转化为硫酸盐。代谢产物综合分析表明,该菌株的代谢途径为微生物脱硫的“4S”途径。YZ-1菌株培养73 h,对初始浓度为0．5,1．0 mmol／L的DBT脱硫率分别为87．4％, 64．7％。YZ-1菌株在油水体积比为1:6时,活细胞培养120 h对柴油的脱硫率为26．68％。该菌株能够用于高硫柴油的深度脱硫研究。     

超声波辅助清洗啤酒发酵液污染微滤膜的研究

采用超声波技术清洗由啤酒发酵液污染的聚偏氟乙烯（PVDF）微滤膜,实验中所用的超声波频率为40kHz,超声波的强度为1.43～2.85 W/cm^2.实验结果表明：超声波辅助水洗只能部分恢复膜的水通量,而且超声波强度的提高,只是缩短了达到水通量恢复率的清洗时间;而超声波辅助NaOH＋SDS＋H2O2混合洗液化学清洗的效果较好,在强度为2.85 W/cm^2的超声波辅助作用下,清洗10min其水通量恢复率达到93%.     

超声波辅助萃取油泥回收原油的试验研究

针对舟山地区油轮产生的油泥,采用超声波辅助萃取法对油泥进行处理,回收原油.实验研究了超声波频率、超声波功率、水浴温度、超声波作用时间等参数对萃取效果的影响.试验结果表明：相对于其他频率,28 kHz的超声波频率更有利于提高油泥的原油回收率;当水浴温度从25 ℃升到55 ℃时,原油回收率从93.89%增加到97.60%;当超声波功率从0提高到600 W时,原油回收率从75.71%提高到97.55%;当超声波作用时间为15 min时,原油回收率即可达到最大值.通过试验得出超声波辅助萃取的最佳工况为：15 min,150 W,28 kHz,55 ℃.在此工况下,油泥含油率从处理前的51.74%降低到1.25%,原油回收率为97.58%.与传统的萃取法(原油回收率为80.05%)相比.超声波辅助萃取法的原油回收率提高了17.53%.