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%。     

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%.     

柴油选择性氧化脱硫工艺的研究

对柴油选择性氧化脱硫工艺进行了研究,实验结果表明：以过氧化氢、冰醋酸、三氟乙酸为氧化剂对直馏柴油进行脱硫,可以将硫含量从213.5 ppm降到21.92 ppm,脱硫率可达89.73%.表明用氧化的方法可以很好的脱除柴油中的硫醇含量.该工艺有望为生产清洁柴油提供一条新途径.     

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%。     

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     

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％．     

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。     

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.     

氨水液相催化氧化脱硫的研究

介绍了液相催化氧化脱硫催化剂的选择原则，测定了氨水液相催化氧化脱硫的电极电位，提出了氨水液相催化氧化脱硫生产中的存在问题的解决方法。     

柴油非加氢脱硫技术研究进展

本论文详细阐述近年来柴油非加氢脱硫技术的研究进展,介绍了三种最主要的柴油非加氢脱硫技术:生物脱硫、氧化脱硫和吸附脱硫,并分析其不同方法的优势及应用现状。     

稠油就地催化氧化脱硫研究

为脱除稠油在井下水热裂解反应中产生的H2S,本文研制了催化氧化脱硫剂。稠油脱硫的催化/氧化体系由H2O2、H3PMo12O40.6H2O和NaVO3组成,最佳质量配比为:稠油:H2O2H∶3PMo12O40∶NaVO3=100g∶30mL∶1.5×10-2g∶4.5×10-3g。在180℃、反应时间36h、压力10MPa条件下,进行脱硫反应实验,结果测得脱硫率可达49.4%。硫元素被脱除,以SO42-形式存在于水相。H2O2的加入量对脱硫效果影响最大,H3PMo12O40次之。经过催化氧化脱硫处理后,饱和烃、芳烃含量明显增加;胶质、沥青质含量显著减少。氧化脱硫后生成气体的量与未添加药剂时有较大程度的提高,H2S的比重明显降低。     

P-Mo-V杂多酸在柴油氧化脱硫中的应用研究

用溶液法制备了Keggin型磷钼杂多酸及其掺杂产物P-Mo-V杂多酸。以双氧水为氧化剂,甲醇为军取剂,自制杂多酸为催化剂,对市售0#柴油进行了脱硫实验。结果表明,合成的Keggin型杂多酸在柴油氧化脱硫中都具有催化性能,提高了柴油的脱硫率,特别V^5＋掺杂量为2个原子时的脱硫率最高。     

液相催化氧化法烟气脱硫工艺研究

研究以Mn2+作为催化剂的液相催化氧化烟气脱硫工艺,对解决目前中小型燃煤锅炉的污染现状有着重要的意义.针对我国中小型燃煤锅炉烟气的特点,采用了以MnSO4为催化剂的液相催化氧化烟气脱硫工艺.为了优化工艺参数,在实验室建立了实验模型,模拟现场实际运行的状况,对Mn2+为催化剂的脱硫效率影响因素进行了研究.实验结果表明:当SO2浓度小于2000mg/m3,烟气流量1.5 L/min时,吸收液体积20mL,温度为28℃,pH值5～6,Mn2+浓度为0.12 mol/L时,脱硫效率可以达到85%以上.     

微波辐射磷钼酸镧盐催化柴油氧化脱硫研究

 研究了微波辐射下磷钼酸镧盐催化模型油和直馏柴油的氧化脱硫反应,并比较了不同萃取条件下柴油的脱硫率和回收率.结果表明,在相同的反应条件下,微波辐射加热时DBT,BT的脱除率比普通加热分别提高了7.5倍和3.9倍.二苯并噻吩和苯并噻吩的氧化反应都符合表观一级反应动力学规律.在70℃和400W微波功率下,DBT,BT的脱除率可分别达到94.0%和91.2%.直馏柴油氧化脱硫的最佳反应条件为:剂油质量比为7.1mg/g,H₂O₂初始浓度为0.44mol/L,微波功率为400W,反应温度为70℃和反应时间为120min.当V(DMF)/V(柴油)为1/4和萃取1次时,柴油脱硫率为64.5%,回收率为97.6%,当提高V(DMF)/V(柴油)或萃取次数,柴油的脱硫率提高了,但回收率却明显下降.在氧化脱硫过程中,首先过氧化氢亲核进攻催化剂的活性中心Mo(Ⅵ),然后氧化噻吩类形成亚砜,最后亚砜进一步被氧化生成砜.     

微波辐射磷钼酸铈盐催化柴油氧化脱硫研究

研究微波辐射下磷钼酸铈盐催化模型油和直馏柴油的氧化脱硫反应,考察不同萃取条件对柴油的脱硫率和收率的影响.结果表明,相同反应条件下,相对于普通加热,微波辐射加热时二苯并噻吩(DBT)、苯并噻吩(BT)的脱除率分别提高了4.2倍和3.8倍;在70 ℃和400 W微波功率下加热2 h,DBT、BT的脱除率分别为95.6%和74.8%;对m(催化剂)/m(柴油)为7.1 mg/g、H2O2初始浓度为0.44 mol/L的柴油,经70 ℃和400 W微波功率加热2 h,再在V(萃取剂)/V(柴油)为1/4的条件下用DMF萃取1次,柴油脱硫率为69.6 %,收率为97.5 %;萃取次数增加,柴油脱硫率提高,但收率明显下降.     

柴油水蒸气催化脱硫精制的动力学研究

建立了可以用于预测水蒸气催化脱硫精制柴油实验结果的四集总反应动力学模型。该模型能够给定原料柴油的脱硫转化率、柴油的收率和汽油的收率，并能选取最佳操作条件。通过对实验数据的处理，得到了该模型的反应级数、速率常数、表观活化能以及催化剂失活因子等参数。结果表明，在温度不是太高的情况下，预测值与实验值有良好的吻合；不同性质的柴油应具有不同的模型参数；高温阶段预测的结果外推能力较差。     

烟气脱硫亚硫酸钙铁催化氧化动力学实验

烟气脱硫中亚硫酸钙的氧化程度直接影响到烟气中的最终脱硫量,但其速率表达式的研究结果存在一定差异。采用内径为1.2 m,高为1.2 m的反应器氧化实验装置进行了亚硫酸钙的铁催化氧化实验,实验所得亚硫酸氢根离子的反应级数约为1,铁离子反应级数约为0.5,溶解氧的反应级数约为0,氧化反应的活化能为54.52 kJ.mol-1。结合菲克定律及双膜理论建立了烟气脱硫亚硫酸钙的氧化过程动力学模型。利用模型计算得到亚硫酸氢根离子反应级数约为1,铁离子反应级数约为0.5,溶解氧反应级数约为0,氧化反应的活化能为53.85 kJ.mol-1。实验结果表明,模型精度高,相对误差为1.22%。     

多孔炭负载固体超强酸催化氧化脱硫工艺研究

以石油焦基多孔炭负载SO24-/Fe2O3制成固体超强酸代替传统液体酸作为催化剂,过氧化氢(H2O2)作为氧化剂,在低温常压下用于汽油氧化脱硫研究。分别考察了催化剂种类、催化剂用量、氧化剂用量、反应温度、反应时间等因素对脱硫性能的影响,得出最佳工艺条件为:以DMF为萃取剂,萃取剂与汽油体积比为1∶1,汽油与过氧化氢的体积比15∶1,反应温度60～70℃,催化剂用量3wt%,反应时间1.5h。最佳工艺条件下脱硫率超过70%。