凹凸棒黏土脱色剂对FCC汽油脱色的实验研究

 以甘肃临泽凹凸棒黏土为载体,加入硝酸铁活性剂制备成汽油脱色剂,对精制前FCC汽油进行脱色。通过正交实验考察了制备凹凸棒黏土脱色剂时的酸度、焙烧温度、活性剂加入量以及对FCC汽油脱色时采用的脱色剂用量和脱色时间对脱色效果的影响。结果表明,采用以焙烧温度600℃、硫酸质量分数6%、活性剂质量分数4%制备的凹凸棒黏土脱色剂,在脱色剂用量16g、脱色时间80min、汽油/脱色剂剂质量比为5的条件下,能够使FCC汽油的一次脱色率达到96.94%;当油/剂质量比为25时,脱色率达到80.06%。     

改性凹凸棒用于FCC汽油的吸附脱硫

采用改性凹凸棒黏土为载体,混合法制备了TiO2-凹凸棒黏土复合型脱硫剂(TiO2-GATB),用于FCC汽油吸附脱硫,考察了脱硫剂活性组分种类、活性组分含量、活化温度、活化时间,脱硫剂用量、脱硫温度、脱硫时间对脱硫率的影响;并利用红外光谱(FT-IR)、光电子能谱(XPS)等手段进行表征和分析。结果表明,采用600℃活化4h制备的负载5%(质量分数)TiO2的凹凸棒黏土脱硫剂(5%TiO2-GATB),在脱硫温度40℃、脱硫时间1h的条件下,40 mL FCC汽油加5 g脱硫剂的脱硫效果最佳;经二次脱硫,FCC汽油中的硫质量分数由1100 μg/g降至141 μg/g,脱硫率达87.18 %。在该复合材料中,TiO2 颗粒间不发生团聚,与凹凸棒黏土结合牢固。     

凹凸棒黏土脱硫剂脱除3-甲基噻吩的实验研究

选用经分散剂六偏磷酸钠提纯、硝酸处理的凹凸棒黏土为载体,采用浸渍法负载Fe系和Ag系化合物,制备凹凸棒黏土脱硫剂,用于含3-甲基噻吩的模拟汽油的脱硫。通过正交实验进行脱硫剂制备条件的优化。结果表明,在Fe系化合物质量分数5%、Ag系化合物质量分数0.5%、400℃焙烧4.5 h的条件下制备的凹凸棒黏土脱硫剂,在常温常压条件下,使模拟汽油硫质量分数从500 μg/g降至约191 μg/g,脱硫率达到61.8%。     

采用凹凸棒脱硫剂脱除 RFCC 汽油中的硫化物

以改性凹凸棒黏土为载体、过渡金属 Fe 系和 Ag 系化合物为活性组分,浸渍法制备了 RFCC 汽油脱硫剂,采用正交实验考察了制备脱硫剂和对 RFCC 汽油吸附脱硫的最佳工艺条件,并采用气相色谱-原子发射光谱 (GC-AED)联用技术分析脱硫前后 RFCC 汽油中硫化合物的组成。结果表明,以3%硝酸酸化凹凸棒黏土为载体,浸渍11%Fe 系化合物和1%Ag 系化合物, 在400℃下焙烧1.5 h,可制备得到凹凸棒黏土脱硫剂,在常温、常压的条件下,对 RFCC 汽油吸附脱硫,可使 RFCC 汽油中硫的质量分数由804 μg/g 降至154μg/g,脱硫率达到80.85%,其中硫醇和硫醚的脱除率达到100%,噻吩脱除率达到36.45%。     

扩孔氧化铝载体的制备及工艺优化

分别采用传统工艺和改进工艺,以高分子材料为扩孔剂和分散剂,对氢氧化铝粉进行扩孔改性制备了氧化铝载体。以此为基础,得到了催化裂化(FCC)汽油加氢脱硫催化剂,并在反应温度为250℃,反应压力为1.6 MPa,体积空速为3.0 h~(-1),氢气/原料油(质量比)为300/1的条件下,对催化剂的反应性能进行了评价。结果表明:采用传统工艺,在扩孔剂C-1(食品级)加入质量分数为30%,焙烧温度为650℃,焙烧时间为4 h的条件下,可制备平均孔径、吸水率和强度依次为6.54 nm,104.3%,118 N/cm的扩孔氧化铝载体;由其制备的催化剂与未加扩孔剂氧化铝载体制备的相比,FCC汽油的脱硫率提高了0.7个百分点,选择性因子提高了2.57个单位。采用改进工艺,当扩孔剂C-1(食品级)和分散剂丁二烯-马来酸酐共聚物加入质量分数分别为30%,1.5%时,可制备孔结构较好的扩孔改性氧化铝载体。     

催化裂化汽油络合萃取深度脱硫实验研究

采用自制络合萃取剂TS-1对中国石油四川石化公司南充炼油厂催化裂化(FCC)重汽油和全馏分汽油进行脱硫,考察了萃取温度、萃取时间、相分离时间、萃取剂用量[m(萃取剂)/m(汽油)]等工艺条件对脱硫效果的影响,还研究了萃取剂对类型硫的选择性和萃取剂的脱硫效果。结果表明:最佳萃取温度为30℃,最佳萃取时间为7 min,最佳相分离时间为15 min;在最佳工艺条件下对硫质量分数为202×10-6的FCC重汽油脱硫,萃取剂用量为0.003,0.019时精制汽油的硫质量分数分别为138×10-6,49×10-6,汽油收率分别为99.6%,99.5%;萃取剂对FCC重汽油和FCC全馏分汽油中硫醇硫的脱除率均为100.0%,对二硫化物硫的脱除率分别为66.7%和80.0%,对硫醚硫的脱除率分别为85.7%和87.5%,对噻吩硫的脱除率分别为42.1%和32.0%。     

石脑油脱芳烃-FCC汽油耦联脱硫的实验研究

根据酸-碱相互作用理论,对石脑油脱芳烃-FCC汽油耦联脱硫工艺进行实验研究。在无水AlCl3与石脑油质量比为0.06、反应温度为70 ℃、反应时间为60 min、络合脱芳烃助剂L与石脑油质量比为0.011的条件下,石脑油的芳烃质量分数可以从8.15%降至0.46%,脱芳烃率为94.36%。将石脑油络合脱芳烃生成的芳烃络合物MTS-1作为FCC汽油的络合脱硫剂,在反应温度为35 ℃、反应时间为3 min、剂油质量比为0.05的条件下,FCC汽油中的硫化物与络合物中的芳烃发生络合置换,脱硫率为72.24%,汽油质量收率为99.81%,汽油硫质量分数从526 μg/g降至146 μg/g,达到国Ⅲ排放标准对车用汽油硫含量的要求。     

硫酸亚铁/异丁醛/甲酸/过氧化氢体系FCC汽油深度氧化脱硫

 采用硫酸亚铁/异丁醛/甲酸/过氧化氢体系对催化裂化(FCC)汽油进行了深度氧化脱硫研究。考察了该氧化体系中双氧水用量、硫酸亚铁用量、异丁醛用量、甲酸用量、反应温度和反应时间对FCC汽油氧化脱硫的影响。结果表明,采用该氧化体系可以增强FCC汽油氧化脱硫效果,氧化50mL FCC汽油的最佳操作条件为反应温度60℃、异丁醛1 mL、硫酸亚铁0.05g、双氧水5mL、甲酸5mL、乙腈萃取剂、乙腈/汽油体积比为1。在该条件下,30min内FCC汽油的脱硫率可达92.39%。     

催化裂化轻汽油萃取蒸馏脱硫实验研究

采用萃取蒸馏法对FCC轻汽油进行脱硫实验,对脱硫溶剂和脱硫工艺条件进行评选。结果表明：最佳脱硫溶剂为TSJ,在蒸馏级数为2、剂油体积比为0.4、FCC轻汽油进料空速为1.5 h-1的条件下,FCC轻汽油A的硫质量分数从114 μg/g降至48.2 μg/g,脱硫率为57.72%, 收率为99.20%,达到国Ⅳ排放标准（汽油硫质量分数不大于50 μg/g）;用N2对TSJ富液再生、脱硫循环5次后,FCC轻汽油A的脱硫率基本保持不变。TSJ对原料的适应性良好,对多种FCC轻汽油进行萃取蒸馏脱硫实验,都可得到较高的脱硫率和收率。     

HCHO-H2SO4缩合-萃取脱除汽油中噻吩硫化物

 缩合-萃取脱硫是利用 FCC 汽油中的噻吩类硫化物与 HCHO 在 H₂SO₄存在下发生缩合反应,生成的噻吩缩合物被抽提至水相,从而达到脱硫的目的。考察了 HCHO-H₂SO₄体系对 FCC 汽油缩合 萃取脱硫的效果。当 HCHO-H₂SO₄体系中 HCHO 占模拟汽油的体积分数为1.5%、H₂SO₄ (质量分数55%)占模拟汽油的体积分数为10%、反应温度70℃、反应时间60 min 时,缩合 萃取脱硫后模拟汽油的硫质量分数由1163 μg/g 降至139 μg/g,脱硫率为87.96%;但是对硫质量分数为652 μg/g 的 FCC 汽油的脱硫率仅为10.74%;固定 HCHO 与 H₂SO₄的体积比,增加二者的用量有助于提高 FCC 汽油的脱硫率。该体系对硫含量低的 FCC 汽油以及 FCC 重汽油脱硫效果较好,当 HCHO-H₂SO₄占 FCC 汽油的体积分数为40%时,FCC 中汽油硫质量分数由164 μg/g 降至65 μg/g,脱硫率达到60.37%。