一種燃油中噻吩類硫化物的脫除方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種燃油中噻吩類硫化物的脫除方法。其過程如下：將燃油、鈀炭催化劑、醇與一定濃度的堿性水溶液按照一定比例混合，在溫度20～80℃下反應(yīng)0.5～10小時(shí)后，過濾鈀炭催化劑，然后靜置冷卻到室溫，油水兩相分離后，得到深度脫硫燃油。本發(fā)明將燃油中的噻吩類硫化物深度脫除，油品質(zhì)量得到了明顯改善，解決了燃油中硫化物燃燒生成SO2嚴(yán)重污染大氣環(huán)境的問題，能夠產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，具有廣泛的應(yīng)用前景。本發(fā)明具有投資少，操作成本低的特點(diǎn)，還可以應(yīng)用于其它油品脫硫處理領(lǐng)域。
【專利說明】一種燃油中噻吩類硫化物的脫除方法
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本發(fā)明屬于燃油的脫硫方法，特別是一種燃油中噻吩類硫化物的脫除方法。
技術(shù)背景:
[0002]燃油中的硫化物燃燒后生成二氧化硫，這是形成酸雨的重要來源，不但造成了環(huán)境污染，還損害了人類健康。近年來我國城市汽車保有量增長迅速，由于汽油、柴油的質(zhì)量不高，汽車有害物質(zhì)的排放造成空氣質(zhì)量嚴(yán)重下降，已引起政府和民眾的廣泛關(guān)注。為了保護(hù)環(huán)境，世界各國相繼頒布了越來越嚴(yán)格的輕質(zhì)油品含硫量標(biāo)準(zhǔn)。目前我國車用汽油組分主要是催化裂化汽油，另外，由于我國大量進(jìn)口高硫原油，而脫硫和重整裝置加工能力不足，國產(chǎn)汽油中硫含量高，燃油脫硫方法的選擇取決于燃油中所含硫化合物的種類和性質(zhì)。燃油中的硫化合物可分為雜環(huán)類和非雜環(huán)類硫化物兩類。非雜環(huán)類硫化物主要包括硫醇、硫醚以及二硫化物，其沸點(diǎn)較低，主要存在于低沸點(diǎn)餾分中，其硫原子的孤對(duì)電子密度很高，且C-S鍵較弱，因此，容易采用加氫脫硫方法脫除。雜環(huán)類硫化物主要包括噻吩及其烷基或苯基取代物，例如:苯并噻吩、二苯并噻吩、甲基二苯并噻吩和4，6- 二甲基二苯并噻吩等。對(duì)于噻吩類硫化物，取代基越多，結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，由于硫原子上的孤對(duì)電子與噻吩環(huán)上的電子之間形成了穩(wěn)定的共扼結(jié)構(gòu)，加氫活性很低，其催化加氫的空間位阻也越大，加氫活生也越低，最難被脫除。因此，脫硫技術(shù)的研究主要是針對(duì)雜環(huán)類含硫化合物。加氫脫硫技術(shù)是煉油企業(yè)普遍采用的一種脫硫方法，目前加氫脫硫技術(shù)很難將汽、柴油的硫含量分?jǐn)?shù)降低到IOppm以下。在高溫(250~350°C )、高壓(3~IOMPa)，催化劑Co_Mo/A1203或N1-Mo/Al2O3的作用下，通過催化加氫可以將油品中的有機(jī)硫轉(zhuǎn)化成H2S脫除。但催化加氫很難將多取代的苯并噻吩硫化物 完全脫除。如果采用現(xiàn)有的加氫脫硫技術(shù)繼續(xù)深度加氫，會(huì)降低燃油中烯烴和芳香烴的含量，從而引起汽油辛烷值的降低，氫耗增加，操作費(fèi)用的增加。采用常規(guī)加氫脫硫存在投資大和運(yùn)行成本高等問題，為滿足深度脫硫需要，降低經(jīng)濟(jì)運(yùn)行成本的壓力，選擇性加氫脫硫技術(shù)和新型脫硫催化劑、反應(yīng)器的開發(fā)得到了重視。目前，催化氧化、溶劑萃取法、絡(luò)合法、吸附脫硫、烷基化脫硫和生物脫硫等降低油品硫含量的新技術(shù)已經(jīng)成為研究的熱點(diǎn)。它們大多還存在著很多局限，近期內(nèi)很難作為主流脫硫工藝出現(xiàn)，離大規(guī)模的推廣應(yīng)用還有一定距離，這些技術(shù)具有裝置投資少、操作簡單、對(duì)油品的性質(zhì)影響小、操作費(fèi)用較低等優(yōu)點(diǎn)，受到了廣泛的關(guān)注，這些技術(shù)經(jīng)過不斷探索后，和目前運(yùn)行的加氫脫硫技術(shù)銜接，相互補(bǔ)充，則極有可能獲得更廣闊的工業(yè)化前景。反應(yīng)吸附脫硫技術(shù)通過吸附劑與含硫化合物中的硫原子之間發(fā)生強(qiáng)烈的化學(xué)作用，把硫化物固定到吸附劑上，達(dá)到脫硫的目的。吸附脫硫技術(shù)具有操作條件溫和、投資和操作費(fèi)用低、脫硫效果好、不降低汽油中的烯烴含量和辛烷值等優(yōu)點(diǎn)，可以脫除加氫脫硫中不易被脫除的噻吩類硫化物，而且可選吸附劑的種類多、吸附劑可再生、環(huán)境污染少。

【發(fā)明內(nèi)容】
:
[0003]本發(fā)明的目的是提供一種燃油中噻吩類硫化物的脫除方法，特別是一種燃油中噻吩類硫化物的脫除方法和系統(tǒng)。燃油中硫化物的深度脫除，油品質(zhì)量得到了明顯改善，解決了燃油中硫化物燃燒生成SO2嚴(yán)重污染大氣環(huán)境的問題，能夠產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，有具廣泛的應(yīng)用前景。
[0004]本發(fā)明所述的燃油的脫硫過程如下:
[0005]將燃油與一定濃度的堿性水溶液、鈀炭催化劑和醇，按照一定比例混合，在溫度20~80°C下加熱0.5~10小時(shí)，過濾鈀炭催化劑，然后靜置冷卻到室溫，油水兩相分離后，得到深度脫硫燃油。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):
[0007]本發(fā)明將燃油中的噻吩類硫化物深度脫除，油品質(zhì)量得到了明顯改善，解決了燃油中硫化物燃燒生成SO2嚴(yán)重污染大氣環(huán)境的問題，能夠產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，有具廣泛的應(yīng)用前景。本發(fā)明具有投資少，操作成本低的特點(diǎn)，還可以應(yīng)用于其它油品脫硫處理領(lǐng)域。
【具體實(shí)施方式】:
[0008]1.實(shí)施例1
[0009]將5g氫氧化鈉加入95g水中配制成5%質(zhì)量濃度的氫氧化鈉堿生水溶液，和5g異丙醇，0.5g鈀元素質(zhì)量百分含量為10%的鈀炭催化劑混合后，加入到100g硫含量為225ppm的催化裂化汽油中，在20°C溫度下反應(yīng)0.5h后，冷卻到室溫后，過濾分離鈀炭催化劑，靜置油水兩相分離。得到 硫含量為4ppm的燃油。
[0010]2.實(shí)施例2
[0011]將5g氫氧化鉀加入5g水中配制成50%質(zhì)量濃度的氫氧化鉀堿性水溶液，和100g丙醇，0.05g鈀元素質(zhì)量百分含量5%的鈀炭催化劑混合后，加入到100g硫含量為186ppm的催化裂化汽油中，在40°C溫度下反應(yīng)3h后，冷卻到室溫后，過濾分離鈀炭催化劑，靜置油水兩相分離。得到硫含量為2ppm的燃油。
[0012]3.實(shí)施例3
[0013]將Ig碳酸鈉加入4g水中配制成20%質(zhì)量濃度的碳酸鈉堿性水溶液，和25g丙三醇，0.3g0.05%鈀炭混合后，加入到100g硫含量為512ppm的催化裂化輕柴油中，在80°C溫度下反應(yīng)IOh后，冷卻到室溫后，過濾分離鈀炭催化劑，靜置油水兩相分離。得到硫含量為7ppm的燃油。
[0014]4.實(shí)施例4
[0015]將Ig碳酸鉀9g水中配制成10%質(zhì)量濃度的碳酸鉀堿性水溶液，和50g異丙醇，
0.2g鈀元素質(zhì)量百分含量5%的鈀炭催化劑混合后，加入到100g硫含量為468ppm的催化裂化輕柴油中，在60°C溫度下反應(yīng)4h后，冷卻到室溫后，過濾分離鈀炭催化劑，靜置油水兩相分離。得到硫含量為3ppm的燃油。
【權(quán)利要求】
1.一種燃油中噻吩類硫化物的脫除方法，其特征在于，過程如下: 將一定濃度的堿性水溶液、鈀炭催化劑以及醇與燃油按照一定比例混合后，在溫度.20~80°C下加熱0.5~10小時(shí)，過濾鈀炭催化劑，然后冷卻到室溫，靜置油水兩相分離后，得到深度脫硫燃油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的堿為氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鉀或碳酸鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的堿性水溶液質(zhì)量濃度為5.0%~.50%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的堿性水溶液和燃油的質(zhì)量比為1:1 ~1: 20。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的醇是丙醇、異丙醇、丙三醇。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述醇與燃油的質(zhì)量比為0.05: I~I: 1
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的鈀炭催化劑中鈀元素在催化劑中的質(zhì)量百分含量為0.05 %~10 %。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的鈀炭催化劑與燃油的質(zhì)量比為.0.5: 1000 ~5: 1000 。
【文檔編號(hào)】C10G19/02GK103881749SQ201410109054
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】王勝強(qiáng), 王慶, 嚴(yán)黎, 于宏兵, 趙良震, 劉軼男, 羅紫菡, 張光浩 申請(qǐng)人:南開大學(xué)