引言天然气与石油.docVIP

燃料油脱硫技术研究进展安长胜1，李巧玲1，张 昭2 ，张淑敏1 中北大学系, 浙江大学化学系, 杭州 310027 摘要：介绍了目前主要技术，分析了的优缺点指出吸附脱硫技术是一种高效的应用广泛的脱硫反应吸附脱硫因其脱硫效率高、对液体燃料的辛烷值影响小活性金属具有很好的再生性能，近年来得到研究者的关注，应进一步加强理论研究，为工业应用奠定基础。油脱硫技术； 吸附脱硫目前炼化工业所采用的传统加氢催化脱硫工艺要求高温、高压，导致对加氢催化脱硫工艺的设备要求高；同时，工艺过程中能耗高、副产物多，并且很难脱除石油中的杂环化合物如噻吩、二苯并噻吩及其衍生物[]。为了得到达到标准要求的低含硫量液体燃料，近年来，各种低成本低能耗的脱硫技术如：氧化脱硫、吸附脱硫、生物脱硫、离子液体脱硫、电化学氧化脱硫技术等得到广泛的研究应用[]。 氧化脱硫技术(ODS)是指在常温常压及催化剂存在的条件下，通过强氧化剂(H2O2，O2等)作用将燃料油中的含硫化合物及其衍生物氧化成强极性的亚砜或砜类物质，然后采用合适的萃取剂将的亚砜或砜类物质萃取分离，以脱除燃料油中含硫化合物及其衍生物的一种工艺过程。[10]，含硫杂环化合物的氧化脱硫活性按4,6-DMDBT 4MDBT 1,4-DMDBT TriMDBT 1,3-DMDBT TriEDBT C3DBT DBT MEBT的顺序逐渐降低。的关键是氧化剂和萃取剂的研究开发及选择目前的氧化剂主要有H2O2[]、O3[]、过氧酸[]等，主要的催化剂有分子筛、负载复合催化剂等[]。Wang Lei等[1]研究指出，在过程中采用紫外光照射提高脱硫效果。 Gwang-Nam Yun等[]发现在氧化脱硫过程中添加两性芳香有机化合物（1-甲基萘（多环芳香烃）和四氢化萘（单环芳香烃）），解决传统氧化脱硫过程中因含氮杂环化合物使得脱硫剂的效率下降问题1-甲基萘（多环芳香烃）四氢化萘（单环芳香烃）更好提高氧化产物在溶剂中的溶解度，达到提高脱硫效果目的当反应温度为353 KH2O2/S的摩尔比为10时，脱硫效果最好可达到95%。 K2FeO4近年来研究最多的一种氧化脱硫剂，其在水及普通有机溶剂中溶解度很小Liu Yanxiu等研究K2FeO4在不同有机溶剂中的溶解度顺序为二甲基甲酰胺（DMF）甲醇乙醇NaOH，二甲基甲酰胺为非质子溶剂增K2FeO4的溶解度反应的氧化产物通过吸附剂进行吸附，不同吸附剂的吸附能力强弱顺序为活性炭粉末活性炭颗粒Y分子筛硅树脂。Liu Yanxiu等选择二甲基甲酰胺作为溶剂活性炭粉末作为产物吸附剂模拟油中 K2FeO4/噻吩的摩尔比率为5.7、磷钼酸/ K2FeO4的摩尔比率为0.048 2反应温度为30 o反应时间为60 min时，脱硫效率达到92.3%。 电化学方法(ECDS)分为电化学氧化脱硫与电化学还原脱硫在温度、压力相对较低的条件下对燃料油中的含硫化合物进行脱除与传统的脱硫方法相比电化学方法具有副反应少、能耗低、设备成本低、易于实现自动控制等优点。 Wenbo Wang等采用流化床反应器燃料油电化学脱硫工艺分为为，以CeO2/C纳米颗粒作为阳极，硝酸铈作为支持电解液同时也作为电化学氧化的催化剂分为萃取分离过程。对汽油的脱硫效果表明当电压为3.2 V硝酸铈的浓度为0.08 mol·-1、CeO2/C的负载量为5%进料体积流量为300 m· min-1的最佳脱硫条件下，脱硫效果达到84%同时电解液可以回收循环使用，降低了能耗。电解液硝酸铈NaOH后，以负载量为5%β-PbO2/C粉末作为阳极电压为3.2 V电解液pH=13.1汽油与电解液的进料比率为1:1最佳脱硫条件，汽油中的硫含量从310 μg·g-1降到40 μg·g-1，脱硫效果达到了87%。 Christy W. Bell等将NaOH电解液与含有噻吩的模拟矿物油混合注入电解池中，在流0.175 A4 V的条件下反应15.4 h后，油相噻吩的脱除率84%；当添加聚乙二醇辛基苯基醚使石油乳化降低混合物的粘度对电极的污染促进电化学反应。 Mark A. Greaney等采用离子渗透膜将电池的阳极、阴极分开，在电压为4500 V、电流为101000 mA/cm2的条件下，对重油如沥青等进行脱硫进料温度为204426 °C、进料压力1.4 ~4.8 MPa，进料完毕对反应器进行加热加压处理进入阴极，含硫化合物在阴极被还原为H2S产生的H2S气体通过分离过程与进料分离进入阳极发生氧化反应生成质子质子通过渗透膜进入阴极参与还原反应方法经过164 h对重油中的苯并噻吩的转化率可达到90%。 Cecilia Devi Wilfred等选用了18种离子液体进行了研究，离子液体浓度、萃取温度萃取时间结果表明[C4mim][SCN]、[C4mim][N(C