固體超強酸用于FCC汽油催化氧化脫硫的研究.pdf

1、由于汽油中含硫化合物的燃燒被認為是造成環(huán)境污染的主要原因，為了減少污染，世界制定新的法規(guī)限制汽油中的硫含量。我國FCC汽油占汽油總量的70％-80％，因此進行FCC汽油的脫硫研究對降低汽油硫含量具有重要的意義。相對傳統(tǒng)的加氫脫硫(HDS)工藝，探索新的的脫硫途徑成為必然，目前，氧化脫硫法由于其反應條件溫和、設備簡單和脫硫效果好等優(yōu)點，已成為最有前景的脫硫技術(shù)之一。 本論文采用了催化氧化-萃取的方法對FCC汽油中的硫化物進行脫硫的

2、研究，以尋找一種高效、廉價和選擇性高的汽油脫硫催化氧化體系為目的，制備出了固體超強酸催化劑半焦負載SO2-4/Fe2O3、SO2-4/ZrO2和SO2-4/ZrO2-SiO2，在常溫常壓下對FCC汽油進行催化氧化，氧化后的汽油經(jīng)極性溶劑萃取。文中考察了氧化脫硫反應中的催化劑類型、反應溫度、反應時間、雙氧水用量和催化劑用量等因素對脫硫效果的影響。結(jié)果表明，反應溫度對脫硫率的影響較為復雜，但是，反應溫度過高，F(xiàn)CC汽油回收率會變低；在催化劑

3、存在下，過氧化氫具有選擇氧化的特性，一定量的過氧化氫會對氧化反應產(chǎn)生促進作用，過量后反而會氧化不飽和烴類。另外，還考察萃取劑種類、萃取劑濃度和劑油比等因素對脫硫效果的影響。 對催化劑半焦負載SO2-4/Fe2O3而言，最佳脫硫工藝條件為：汽油與雙氧水的體積比15：2，催化劑用量量3wt．％，反應溫度60℃，反應時間1.5h時，萃取劑選用N，N-二甲基甲酰胺，萃取劑與汽油體積比1：1，萃取時間20min，萃取溫度室溫。汽油脫硫率可

4、達69.5％。 對催化劑SO2-4/ZrO2而言，最佳脫硫工藝條件為：汽油與雙氧水的體積比10：1，催化劑用量3wt．％，反應溫度60℃，反應時間1h，攪拌速率1000rpm。萃取劑選用N，N-二甲基甲酰胺，萃取劑與汽油體積比1：1，萃取時間20min，萃取溫度室溫。汽油脫硫率可達50.8％。 本文重點考察了SO2-4/ZrO2-SiO2的催化性能。由正交試驗得出，對脫硫率影響大小的因素順序為反應溫度＞催化劑用量＞H2O

5、2用量＞反應時間。對于萃取劑的選擇，實驗表明選用90％乙睛的水溶液在1：1萃取條件下效果最理想且萃取時間20min，萃取溫度室溫，攪拌速率1000rpm最佳的工藝條件為：催化劑用量0.3wt％，氧化劑用量(油劑比)10：1，反應溫度35℃，反應時間1h，脫硫率最高達到62％。 FCC汽油經(jīng)過氧化．萃取脫硫之后，由GC-FPD分析發(fā)現(xiàn)，脫硫油中BT和MBT類硫化物基本被脫除，說明催化氧化-萃取脫硫能夠有效地脫除汽油中加氫難于脫除