柴油氧化脱硫工艺研究

依据溶剂萃取理论及氧化脱硫原理,应用正交实验设计优化了柴油氧化脱硫工艺.实验发现,以双氧水为氧化剂时,碱与氧化剂用量是影响脱硫率的主要因素;以过氧乙酸为氧化剂时,剂油比是影响脱硫率的主要因素;用过氧乙酸作氧化剂比用双氧水的脱硫率高得多.最佳工艺条件为:剂油比1∶7,氧化剂用量6%,反应时间15min,冰醋酸1%.此时柴油的脱硫率为46.2%.     

柴油氧化脱硫技术新进展

随着环保要求日益严格,减少机动车尾气中SOx排放,生产和使用低硫柴油已成为世界各国政府普遍重视的问题,降低柴油的硫含量具有重要意义。结合现有脱硫过程,本文介绍了柴油氧化脱硫技术研究的最新进展情况。     

柴油臭氧氧化脱硫研究

用臭氧作为氧化剂，以扬子石化炼油厂FCC段粗柴油为研究对象，在常温、常压、催化剂存在的条件下对柴油进行了臭氧氧化，再利用极性溶剂萃取脱除柴油中的硫化物。主要考察了催化剂、萃取剂以及反应时间对臭氧氧化脱硫效果的影响。研究结果表明，对于扬子石化炼油厂FCC段粗柴油，在以KH3为催化剂，以90％N，N－二甲基甲酰胺水溶液为极性萃取剂、且萃取剂与油的体积比为1的条件下，粗柴油脱硫效果最好，最高脱硫率可达79．2％，是未氧化柴油经溶剂萃取脱硫率的1．8倍。而且反应时间越长，脱硫效果越好。因而臭氧氧化脱硫技术是一种具有极大发展潜力的新型脱硫工艺。     

柴油臭氧氧化脱硫研究

用臭氧作为氧化剂 ,以扬子石化炼油厂FCC段粗柴油为研究对象 ,在常温、常压、催化剂存在的条件下对柴油进行了臭氧氧化 ,再利用极性溶剂萃取脱除柴油中的硫化物。主要考察了催化剂、萃取剂以及反应时间对臭氧氧化脱硫效果的影响。研究结果表明 ,对于扬子石化炼油厂FCC段粗柴油 ,在以KH3为催化剂、以 90 %N ,N 二甲基甲酰胺水溶液为极性萃取剂、且萃取剂与油的体积比为 1的条件下 ,粗柴油脱硫效果最好 ,最高脱硫率可达79 2 % ,是未氧化柴油经溶剂萃取脱硫率的 1 .8倍。而且反应时间越长 ,脱硫效果越好。因而臭氧氧化脱硫技术是一种具有极大发展潜力的新型脱硫工艺     

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3～5min、反应温度60℃、氧化催化剂/柴油体积比0.24,反应物料循环量1000L/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2500μg/g降低到800μg/g。富集硫化物柴油可作为催化裂化柴油加氢装置的原料。     

超声波条件下催化氧化柴油脱硫的研究

为了筛选脱硫体系的最佳工艺参数，对比不同的催化氧化体系、萃取剂、油剂比条件下的脱硫效果。结果表明：在超声波条件下，以H2O2／甲酸体系为氧化催化体系，DMF为萃取剂，油剂比为1：2时，脱硫率可达88％．     

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3～5min、反应温度60℃、反应物料循环量1000L/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2273μg/g降到106μg/g,柴油硫含量符合欧洲Ⅱ类柴油标准(≤300μg/g),脱硫率达到95.34%,柴油收率为97.23%。     

磷钼酸季铵盐催化柴油氧化脱硫研究

以十八烷基三甲基磷钼酸铵作催化剂、H2O2作氧化剂,对模型油和直馏柴油进行了氧化脱硫研究.结果表明,相同反应条件下,以磷钼酸季铵盐作催化剂时,二苯并噻吩(DBT)和苯并噻吩(BT)的脱除率比磷钼酸作催化剂分别提高了5.3倍和2.4倍;在70℃下反应2.5h,DBT、BT的脱除率分别达到100%和40.5%;动力学研究表明,DBT、BT的催化氧化反应皆符合表观一级动力学规律,其活化能分别为22.5kJ/mol和62.4kJ/mol;各反应条件对直馏柴油脱硫率的影响大小顺序为:催化剂用量＞反应时间＞氧化剂用量＞反应温度;在m(催化剂)/m(柴油)=1.8%、V(H2O2)/V(柴油)=2.5%、反应温度70℃、反应时间3h条件下,柴油的脱硫率达 88.7% ,收得率不低于99%.     

微波辐射下柴油的催化氧化脱硫效果研究

将苯并噻吩(BT)和二苯并噻吩(DBT)分别溶于正辛烷配成模型油,以H2O2为氧化剂,研究普通加热和微波辐射加热下磷钼酸催化模型油和直馏柴油的氧化脱硫效果.分析了催化剂用量、H2O2初始浓度、反应温度和反应时间等对DBT、BT脱除率的影响,分析了不同萃取条件下的柴油脱硫率和回收率.结果表明,微波辐射加热下,DBT、BT的脱除率比普通加热分别提高了7.7倍和3.7倍;在70℃和400W微波功率下,DBT、BT的脱除率分别为95.4%和62.3%;催化剂用量、H2O2初始浓度、反应温度和反应时间等对DBT、BT的氧化脱除率均有影响;v(萃取剂)/v(柴油)为1/4时,采用DMF萃取1次,柴油的脱硫率为61.8%,回收率为98.4%,萃取次数增加,柴油脱硫率提高,而回收率明显下降.     

柴油气-液-固催化氧化脱硫研究

从七种金属无机盐和氧化物中筛选出较优的柴油氧化脱硫催化剂,通过采用纯氧和优选催化剂及不同萃取剂对柴油进行气-液-固三相催化氧化脱硫研究。实验表明,选用Al2O3作氧化催化剂,以含水糠醛溶液作脱硫萃取剂,在搅拌速度700r/min、催化剂用量5%(W)、反应温度140℃、氧化时间90min和充氧压力0.6MPa的操作条件下,对直馏柴油进行催化氧化脱硫,其硫含量由1441μg/g降到262μg/g,脱硫率达到81.8%。     

微波辐射柴油氧化脱硫实验研究

研究了氧化-微波辐射联用脱除柴油中硫化物的方法,在复合溶剂用量为理论用量的10.0倍,剂油体积比0.6：1,压力0.5 MPa,恒压时间6 min,辐射功率300 W的最佳工艺条件下,柴油的脱硫率可达72.3%,回收率为99.3%,与单独氧化无微波辐射的条件相比,脱硫率提高56.9%.     

催化裂化柴油萃取-光化学反应深度脱硫

采用液液萃取-光化学脱硫组合工艺,研究不同体系的光致脱硫效果,探讨了二苯甲酮敏化催化裂化柴油中脱硫反应的动力学并与二甲亚砜（DMSO）直接萃取脱硫进行了比较。硫化物的光氧化产物用溶剂萃取法脱除,考察的溶剂为水／乙腈混合物及二甲亚砜。实验数据表明：在萃取剂与柴油的体积比为4：3、溶剂含水量φ=0．25的条件下,柴油脱硫率可达64％,收率949／6。对柴油原料及光氧化柴油抽出物进行了红外光谱分析,结果表明柴油中硫化物降解后的形态包括亚磺酸、亚砜和硫酸酯。     

DOC对柴油机排放特性影响的研究

在柴油发动机台架上,通过HT350动态测功机、AM4000等仪器测量了柴油机氧化催化转换器(DOC)前后2个固定转速5个工况点的排放特性,分析了DOC对HC,CO,NOx,PM等影响,并用DRI碳分析仪分析了PM的碳质组分.结果表明,DOC能大幅降低HC,CO的排放,DOC前后NOx总量变化不大;DOC对颗粒物数量浓度降幅为25%～40%,其中核膜态降幅为16%～36%;随负荷增加DOC对颗粒物总数量浓度、核模态数量浓度降幅逐渐减小,积聚模态降幅逐渐增加;DOC通过降低HC促进SOF氧化从而达到催化氧化有机碳OC,OC对占PM总降幅贡献率在67%以上,EC最高仅为9%.     

以硅钨杂多酸盐为催化剂对模拟柴油氧化脱硫的研究

合成了带两缺陷的Keggin型硅钨杂多酸盐Q6[K2γ-SiW10O36],并以此作为催化剂,以双氧水为氧化剂,对模拟柴油进行氧化脱硫的研究.实验结果表明:(C21H46N)6[K2γ-SiW10O36]表现出了较好的催化活性;在50℃,氧硫比O/S=5条件下,1h内脱硫率可达100%;不同含硫化合物被氧化的难易顺序为二苯并噻吩(DBT)>4-甲基二苯并噻吩(4MDBT)>4,6-二甲基二苯并噻吩(4,6-DMDBT)>苯并噻吩(BT),含硫化合物的氧化活性与其中硫原子电子密度和取代基的空间位阻有关.     

含铜催化剂对柴油机排气颗粒物的氧化

自制含铜催化剂Cu-K-V[-Me(Me=Pt,MnO2,NiO或SnO2)]／TiO2／γ-Al2O3／堇青石,将其与小型柴油发动机排气中的颗粒物混合后,利用DSC和TG等测试技术,研究各种催化剂的活性．DSC测试结果表明,添加了Sn的催化剂可使可溶性有机组分SOF的起燃温度降为432．62K,无催化剂活性组分时对应的温度则为523．27K;含Ni催化剂使石墨化固体组分GSF的燃烧温度降为687．97K,而颗粒物完全燃烧的温度仅为766．88K．TG测试结果显示,含Ni催化剂在700．65K下对颗粒物的净化效率为90．83％,含Pt催化剂在710．05K下对应的净化效率为91．6％,含Sn催化剂在725．65K下的净化效率也达81．7％．在发动机实际排气净化实验中,含Sn催化剂对颗粒物的削减率最高可达38％,略高于商业催化剂的净化效率(20％-35％)．     

稳定工况下柴油机氧化催化剂净化性能分析

本文通过分析在全流型稀释风洞中测得的测定工况下柴油机的排放数据，探索了发动机本体的排放性能以及采用氧化催化剂作为后处理时的催化剂净化特性，结果表明，发动机本体的微粒子排放最大值发生在低速高负荷区与中高速低负荷区，以高温→低温的试验顺序可获得较高的催化剂净化率，氧化催化剂的最佳净化特性发生在中转速中负荷区。     

双亲性夹心型杂多化合物氧化模型柴油深度脱硫的研究

以过氧化氢为氧化剂,首次尝试将夹心型杂多化合物Q12[WZn3（H2O）2（ZnW9O34）2]作为催化剂应用于模型柴油的氧化脱硫．研究发现,季铵盐阳离子对夹心型杂多化合物催化剂氧化脱硫的催化活性有重要的影响;氧硫物质的量之比（O／S）和温度对反应速率有强烈的影响;二苯并噻吩上的取代基具有位阻效应,分子越大,位阻效应越大,反应活性越低．     

柴油车氧化催化技术研究进展

 柴油车氧化催化剂(DOC)主要作用在于氧化尾气中的CO、碳氢化合物(HC)和NOx;此外,氧化过程产生一定的热量,有助于下游组分的起燃。本文综述了近年来柴油车氧化催化技术的研究进展。柴油车氧化催化器由壳体、减振层、载体及催化剂四部分构成,其中催化剂是整个催化器的核心部分,决定着DOC的主要性能指标。DOC常用的活性组分有铂、铑和钯等贵金属,助剂为铈、镧等稀土元素和铜、铁、铬、锰等过渡金属,以及碱金属和碱土金属氧化物。本文论述了柴油车氧化催化技术反应过程原理,包括CO氧化、HC氧化和NO_x氧化反应机理;对柴油车氧化催化剂的失活机制包括热失活和化学失活及再生机制进行了综述;最后对柴油车氧化催化技术的发展进行了展望。     

含硫化合物的量子化学性质及选择性氧化动力学

采用半经验量子力学分子轨道的PM3算法计算了油品中各典型含硫化合物的量子化学性质,通过数学回归建立了在甲酸／双氧水体系下硫原子的电荷密度与反应常数的关系。同时,选用二苯并噻吩(DBT)作为模型化合物进一步研究了该体系下合硫化合物的动力学性质。研究结果表明：合硫化合物硫原子所带电荷密度与反应常数线性相关,DBT在甲酸／双氧水体系中氧化的活化能为60kJ／mol。