一種利用離子液體對成品汽油脫硫的方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于化工催化及汽柴油脫硫技術(shù)領域，具體是涉及一種利用離子液體對成品汽油脫硫的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國汽油中含有70%_80%的催化裂化汽油組分，催化裂化工業(yè)并不能有效降低其中的硫含量。
[0003]離子液體是由帶正電陽離子和帶負電陰離子構(gòu)成的在室溫附近呈液體狀態(tài)的鹽。
[0004]目前，離子液體作為一種新穎的綠色溶劑，其在化學上的應用十分廣泛，能夠替代一般所用的揮發(fā)性有機溶液，具有極低的熔點、高極性、不可燃性和高熱穩(wěn)定性，可溶解極性和非極性有機、無機物，無污染且化學穩(wěn)定性好。離子液體能夠在常壓下工作，可以消除揮發(fā)性有機溶劑對環(huán)境的污染，以使得操作人員可以中有揮發(fā)性有機溶劑的環(huán)境上進行工作，另外離子液體可以再回收使用。
[0005]目前的離子液體的獲取通常是通過傳統(tǒng)化學合成方法，使用甲基咪唑原料進行合成，需要反應時間為24-72小時，反應中需要用到的烷類數(shù)量較多，因此使得整個離子液體的合成過程需要大量的資金，導致離子液體的成本較高，不利于其應用推廣。
[0006]其他傳統(tǒng)的脫硫方法一般一次性投資大，操作費用高，在脫硫的同時烯烴被飽和，降低催化裂化汽油的辛烷值。
[0007]而離子液體具有不揮發(fā)、蒸汽壓為零，不容易燃燒，不容易氧化等特性，是一種綠色環(huán)保的溶劑。當離子液體用于油品脫硫時，研究和應用較多的是將離子液體作為萃取劑，直接萃取出油品中含硫物質(zhì)。這種直接萃取脫硫其單程脫硫率低，離子液體的用量大，成本高，且難以滿足深度脫硫的要求。而催化活性較高的吡啶類離子液體用于油品氧化/萃取深度脫硫，可避免傳統(tǒng)氧化脫硫反應中使用硫氧化產(chǎn)物及時萃取分離至離子液體中，因此相比于離子液體直接萃取脫硫具有更好的脫硫效果，得到更加清潔的油品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供一種利用離子液體對成品汽油脫硫的方法，解決現(xiàn)有離子液體作為萃取劑直接萃取油品中含硫物質(zhì)，其整體利用率不高，以及由于離子液體本身成本較高，導致整個脫硫過程成本增高的技術(shù)問題。
[0009]為達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0010]—種利用離子液體對成品汽油脫硫的方法，包括以下步驟:
[0011]第一步，離子液體的合成:
[0012]a，將溴代正丁烷和N-甲基咪唑按照I: 1.2的比例放入合成反應瓶中，再放入反應物，反應物和N-甲基咪唑的摩爾比為1:1，進行攪拌混合；
[0013]b，利用微波反應器促進上述反應物合成，微波功率320-335W，間歇反應100s;
[0014]C，將上述離子液體放入分離器進行分離，分離后靜放，得上層未反應物和下層反應物；
[0015]d，將下層反應物的離子液體放入中和水洗槽中進行清洗，得到純化離子液體；
[0016]e，將上述純化離子液體放入烘干箱，烘干溫度為90 V，蒸發(fā)去除水，得到離子液體；
[0017]第二步:將第一步得到的離子液體用于油品脫硫:
[0018]在脫硫反應器中加入第一步制得的離子液體與油品，在磁力攪拌棒的作用下，將脫硫反應器的溫度升高至60-65°C，加入過氧化氫水溶液，過氧化氫的質(zhì)量百分比濃度為20%-28% ；
[0019]脫硫反應結(jié)束后進行靜置冷卻60-120分鐘，冷卻后所得的上層溶液即為脫硫油品;
[0020]第三步:將第二步脫硫后所得的下層溶液進行離子液體的再生:
[0021]將殼聚糖溶液加入到脫硫后的下層溶液中，殼聚糖與重金屬離子發(fā)生充分絮凝反應，在絮凝后的吸收液中加入再生劑發(fā)生再生反應，將再生后的吸收液靜置60-120分鐘后，進行液固分離，得到再生后的離子液體。
[0022]作為一種優(yōu)選方式，所述再生劑為石灰石、氫氧化鈣或者氫氧化鈉中的一種。
[0023]作為一種優(yōu)選方式，所述反應物為六氟磷酸鹽或者四氟磷酸鹽或者三氟甲磺酰胺或者甲酯中的一種。
[0024]作為一種優(yōu)選方式，離子液體與油品的體積比為1:5?1:6。
[0025 ]作為一種優(yōu)選方式，過氧化氫與油品的體積比為1:80?1:90。
[0026]本發(fā)明的有益效果在于:
[0027]本發(fā)明所述利用離子液體對成品汽油脫硫的方法，通過將合成離子液體用于油品氧化和萃取深度脫硫，為一種具有工業(yè)化發(fā)展前景的脫硫方法，在整個脫硫過程中使用較少的氧化劑，使用量是一般氧化劑的60%，脫硫率卻高達95%以上，硫含量可降低至1ppm以下，達到歐V排放標準;并且制備離子液體的方法成本較低，制備所得離子液體可循環(huán)使用，油品回收率高，減少對環(huán)境的污染，具有非常好的經(jīng)濟效益。
【具體實施方式】
[0028]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0029]本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了相互排斥的特質(zhì)和/或步驟以外，均可以以任何方式組合，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換，即，除非特別敘述，每個特征之一系列等效或類似特征中的一個實施例而已。
[0030]實施例1:
[0031]—種利用離子液體對汽油成品脫硫的方法，其包括如下步驟:
[0032]第一步，離子液體的合成:
[0033]a，將溴代正丁烷和N-甲基咪唑按照I: 1.2的比例放入合成反應瓶中，放入六氟磷酸鹽反應物，六氟磷酸鹽反應物和N-甲基咪唑的摩爾比為1:1，進行攪拌混合；
[0034]b，利用微波反應器促進上述反應物合成，微波功率320W，間歇反應100s;
[0035]c，將上述離子液體放入分離器進行分離，分離后靜放，得上層未反應物和下層反應物；
[0036]d，將下層反應物的離子液體放入中和水洗槽中進行清洗，得到純化離子液體；
[0037]e，將上述純化離子液體放入烘干箱，烘干溫度為90 °C，蒸發(fā)去除水，得到離子液體。整個制備離子液體的方法簡單，并且成本低。
[0038]第二步:將第一步得到的離子液體用于油品脫硫:
[0039]在脫硫反應器中加入第一步制得的離子液體與油品，離子液體與油品的體積比為1:5；
[0040]在磁力攪拌棒的作用下，將脫硫反應器的溫度升高到60°C，加入過氧化氫水溶液，過氧化氫的質(zhì)量百分比濃度為20 %，過氧化氫與油品的體積比為1:80 ；脫硫反應結(jié)束后靜置冷卻60分鐘，冷卻后所得的上層溶液即為脫硫油品；
[0041]第三步:將第二步脫硫后所得的下層溶液進行離子液體的再生:
[0042]將殼聚糖溶液加入到脫硫后的下層溶液中，殼聚糖與重金屬離子發(fā)生充分絮凝反應;將絮凝后的吸收液放入再生裝置中，然后在再生裝置中加入石灰石，讓液體發(fā)生再生反應，將再生反應后的吸收液靜置60分鐘后，進行液固分離，得到再生后的離子液體;將再生后的離子液體送回脫硫裝置，進行再次循環(huán)使用，直到液體中的氯離子濃度為10000mg/L，不在適宜脫硫使用。
[0043]實施例2:
[0044]一種利用離子液體對汽油成品脫硫的方法，其包括如下步驟:
[0045]第一步，離子液體的合成:
[0046]a，將溴代正丁烷和N-甲基咪唑按照I: 1.2的比例放入合成反應瓶中，加入六氟磷酸鹽反應物，六氟磷酸鹽反應物和N-甲基咪唑的摩爾比為1:1，進行攪拌混合；
[0047]b，利用微波反應器促進上述反應物合成，微波功率330W，間歇反應10s;
[0048]c，將上述離子液體放入分離器進行分離，分離后靜放，得上層未反應物和下層反應物；
[0049]d，將下層反應物的離子液體放入中和水洗槽中進行清洗，得到純化離子液體；
[0050]e，將上述純化離子液體放入烘干箱，烘干溫度為90 °C，蒸發(fā)去除水，得到離子液體，整個制備離子液體的方法簡單，并且成本低。
[0051]第二步:將第一步得到的離子液體用于油品脫硫:
[0052]在脫硫反應器中加入第一步制得的離子液體與油品，離子液體與油品的體積比為1:5.5；
[0053]在磁力攪拌棒的作用下，將脫硫反應器的溫度升高到60°C，加入過氧化氫水溶液，過氧化氫的質(zhì)量百分比濃度為25 %，過氧化氫與油品的體積比為I: 85 ；脫硫反應結(jié)束后靜置冷卻90分鐘，冷卻后所得的上層溶液即為脫硫油品；
[0054]第三步:將第二步脫硫后所得的下層溶液進行離子液體的再生:
[0055]將殼聚糖溶液加入到脫硫后的下層溶液中，殼聚糖與重金屬離子發(fā)生充分絮凝反應;將絮凝后的吸收液放入再生裝置中，然后在再生裝置中加入氫氧化鈣，讓液體發(fā)生再生反應，將再生反