汽油氧化脫硫和離子液體萃取脫硫的研究.pdf

1、21世紀(jì)是環(huán)保的世紀(jì)，降低輕質(zhì)油的硫含量已成為一項(xiàng)迫切而重要的任務(wù)。目前各國都在加緊研究輕質(zhì)油非加氫脫硫的新技術(shù)，其中氧化脫硫和離子液體萃取脫硫是其中的研究熱點(diǎn)。本文對氧化萃取脫硫，二級氧化脫硫，汽油切割餾分后的氧化萃取脫硫和離子液體萃取脫硫進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容如下： ㈠研究了全餾分汽油的氧化-萃取脫硫工藝，通過單因素法確定了工藝條件：①氧化過程：全餾分汽油70g(硫含量900.4ppm)，30％雙氧水用量是20.0g，88％的

2、甲酸用量為40mL，反應(yīng)溫度55℃、反應(yīng)時(shí)間10min，氧化后汽油質(zhì)量為62.6g，收率為89.5％，硫含量為674.9ppm，脫硫率25％。②萃取過程：使用90％DMF 做萃取劑，劑油體積比為0.9:1，萃取時(shí)間5min，萃取溫度40℃，氧化后的全餾分汽油(硫含量674.9ppm)經(jīng)萃取，收率為81.2％，硫含量為265.2ppm，脫硫率為60.7％。③萃取劑的回收：采用蒸餾法回收萃取劑，循環(huán)5次后各參數(shù)大致趨于穩(wěn)定狀態(tài)，由此可以驗(yàn)證

3、此法回收萃取劑是可行的。 ㈡研究了不使用萃取劑，直接使用甲酸二級氧化脫硫的工藝，通過單因素法確定了工藝條件：①一級氧化條件：全餾分汽油70g(硫含量900.4ppm)，88％的甲酸用量為40mL，30％雙氧水用量是20.0g，反應(yīng)溫度55℃、反應(yīng)時(shí)間10min，氧化后汽油質(zhì)量為62.6g，收率為89.5％，硫含量為674.9ppm，脫硫率為25.0％。②二級氧化條件：一級氧化后的汽油62.6g，88％甲酸用量20mL，30％雙氧

4、水用量是12.5g，反應(yīng)溫度80℃、反應(yīng)時(shí)間15min，二級氧化后汽油質(zhì)量為57.6g，收率為92.0％，硫含量為323.3ppm，脫硫率為52.1％。 ㈢研究了輕組分堿洗，重組分氧化的脫硫工藝。通過單因素法確定了工藝條件：①汽油切割中，本批次汽油的切割溫度是80℃。輕組分硫含量維持在228.9ppm，重組分硫含量維持在1397.5ppm。輕組分權(quán)重為28.6％，重組分權(quán)重為71.4％。②室溫25℃下，用體積分?jǐn)?shù)為5％的濃度為1

5、0％的NaOH 水溶液處理輕組分，攪拌5min，可使硫含量降至161.3ppm。根據(jù)輕重組分各自占的權(quán)重，油品欲脫硫至500.0ppm，則重組分需處理至686.2ppm。③重組分使用甲酸-雙氧水氧化脫硫。汽油投料50g，適宜的雙氧水用量是10g，88％的甲酸用量為15mL，適宜的反應(yīng)溫度是95℃、適宜的反應(yīng)時(shí)間是10min，在此條件下，重組分可脫硫至557.9ppm，脫硫率60.1％，質(zhì)量為43.9g，收率87.8％。與堿洗后的輕組分混

6、合，硫含量可降至500.0ppM以下。④甲酸回收中，對采用異丙醚作共沸劑進(jìn)行共沸去水進(jìn)行了初步研究，循環(huán)5 次后各參數(shù)大致趨于穩(wěn)定狀態(tài)，并此方案可行。 ㈣合成了烷基咪唑和烷基吡啶類離子液體各6個，實(shí)驗(yàn)初步優(yōu)化了它們的合成條件。在離子液體的合成中，N-烷基化反應(yīng)中隨著碳鏈的增長，由于空間位阻作用，反應(yīng)活性降低；離子交換反應(yīng)進(jìn)行的難易程度與陽離子部分的取代烷基鏈長短無關(guān)。萃取脫硫應(yīng)用實(shí)驗(yàn)中，對于陽離子部分有相同取代烷基的離子液體，陰