探析富芳烃油品的超声氧化脱硫研究

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1、天津大学硕士学位论文富芳烃油品的超声氧化脱硫研究姓名：金鑫申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：李鑫钢20090501摘要如何高效脱除石油产品中的硫化物一直是众多学者研究的重点。随着对化石燃料中硫含量的限制日趋严格，传统加氢脱硫成本进一步提高，从经济、环保角度已经很难满足社会发展要求。近些年来出现了包括吸附脱硫，烷基化脱硫，离子液体萃取脱硫以及氧化脱硫等许多非加氢脱硫方式。其中氧化脱硫以其低能耗、并能脱除加氢过程难以脱除的有机硫化物而得到广泛的关注。但是目前氧化脱硫的研究只局限于低芳烃含量的油品，对于高芳烃含量油

2、品的氧化脱硫效果不够理想，加之反应时间过长导致反应试剂消耗严重，从而加大了脱硫的成本。本文以高芳烃含量油品为研究对象，采用超声强化氧化脱硫过程，达到深度脱硫的目的。乙烯裂解C9燃料油是一种芳烃含量高达70％的油品，可广泛用于树脂的生产以及高辛烷值汽油的添加剂。目前针对此类C9油品的加氢脱硫效果不能满足日益严格的硫含量要求，并且加氢过程中伴随烯烃的饱和而使得产品的辛烷值有所下降。本文在对不同氧化脱硫体系进行实验研究的基础上，优选出甲酸．H202为催化体系进行超声强化脱硫，并对实验条件进行了优化。本文的研究将为乙烯裂解C

3、9油品超声氧化脱硫的放大实验提供基础数据。为了减少高芳烃含量油品氧化脱硫过程液体酸性催化剂的用量，提高超声空化效果，本文研究了活性炭颗粒的加入对氧化脱硫以及超声空化过程的影响。分析了活性炭加入对空化效果的影响以及活性炭的存在及其表面化学对超声氧化脱硫过程的影响。在以上研究的基础上，对活性炭用于超声氧化脱硫过程的可行性进行了分析和总结。关键词：超声空化氧化脱硫芳烃ABSTl认CTUltra-deepdesulfurizationofpetroleumproductshasdrawnmuchattentionthesey

4、ears．Increasinglystricterregulationsdemandmuchlessthesulfurcontentinfossilfuels，whichimposestechnicalandoperationalchallengesontraditionalhydrodesulfurizationenvironmentallyandeconomically．Inthepastdecades，alternativenon-hydrodesulfurizationtechniqueshavebeenin

5、vestigatedextensively，includingreactiveadsorption，alkylation，ionicliquidandoxidativedesulfurization，amongwhichoxidativedesulfurization(ODS)hasdrawnwideattentionduetoitslowenergycostandhighODSratiosforsulfurcompoundsdifficulthydrogenated．Butbyfararomatics．richoi

6、lsfaceslowODSandunnecessarylostofreagentduetolongreactiontime．C9oils，witharomaticscontentupto70％，havebeenwidelyusedinresinproductionandONadditives．IntheprocessofhydrogenationofC9accompaniesalkenesaturated，leadingtodecreaseinON．ComparingODSratiosofdifferentcatal

7、ysissystems，theauthorappliedformic—H202indesulfurizationofC9oilsunderirradiationofultrasoundastheprocessintensificationmethod．Onthebasisofbatchexperiment，aschematicflowsheetisproposedforpilotofODSforC9oils．Inordertominimizetheamountofliquidacidsandenhancetheyie

8、ldofsonochemistry，aseriesofexperimentsoftheadditionofactivatedcarbon(AC)hasbeenconductedtoinvestigatetheeffectofACandsurfacechemistryoncavitationprocesssandoxidativereaction