γ射线辐射去除石油中有机硫化物规律及其强化方法研究

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1、射线辐射去除石油中有机硫化物规律及其强化方法研究摘要随着环境标准的日益严格各国对石油及其产品中硫含量的控制也越来越严格目前主要的石油脱硫工艺存在工艺较复杂对设备材质要求高投资和运行费用很高等问题有待于开发新的石油脱硫技术本文首次提出了利用ã射线辐射技术进行石油脱硫的新方法并对有关基本问题进行了实验探索主要研究内容包括对几种典型有机硫化物的辐射化学反应的基本规律进行了探究考察了不同参数对硫化物的辐射化学反应的影响并初步建立了相应的反应动力学模式同时为了加快反应速度提高硫化物的去除速率在此基础上进一步探索了敏化氧化或催化等手段对硫化物辐射转化去除的影响主要研究结果如下以十二

2、烷为模拟油品研究了十二硫醇丁硫醚噻吩二甲基噻吩苯并噻吩和二苯并噻吩在十二烷中的辐射去除规律结果表明g射线可以实现硫醇及硫醚的有效去除去除率随辐照剂量的增加而上升且各硫化物的初始浓度对其去除效率有较大影响低浓度(约为高浓度时1)时的去除效率远高于高浓度时噻吩硫在高浓度时相对稳定低浓度时则能有效去除一级反应动力学模式可以较好地描I述各类硫化物辐射转化反应的动力学过程对剂量率通气条件等因素对硫化物去除效率的影响进行了考察并对各反应体系下G因子进行了计算以对不同反应体系的能量利用效率进行比较实验表明低剂量率时的能量效率比高剂量率时高而通气辐照对大部分硫化物的辐射去除有促进作用但

3、对二苯并噻吩的辐射去除却有阻碍作用在此基础上进一步研究了某些强化手段对辐射脱硫的促进作用并确定了丙酮和四氯化碳等敏化剂对与硫醇或噻吩硫去除的强化作用例如,当吸收剂量同为260kGy时可以使硫醇的去除率由63.5分别提高到91.3%和92.7%而双氧水和ã射线对于硫醚及苯并噻吩等物质的去除有明显的协同作用例如当在反应体系中加入一定量30双氧水溶液当辐照剂量率150kGy时丁硫醚的去除率可以由38提高到95实验还初步研制了与辐射反应体系相适应的催化剂可以实现硫醇及二苯并噻吩的快速去除如金属锆和钴催化剂能在100kGy左右的辐照剂量内实现DBT的完全去除并能去除80以上的总硫

4、实验通过GC-MS及GC-LC等分析手段对各典型反应体系中的辐照后产物进行了分析认为十二硫醇在各种反应体系中的辐射转化产物均为十二二硫醚静态条件下丁硫醚的辐射转化产物则有二硫化物亚砜和砜类物质通气辐照及加入双氧水可以提高亚砜和砜类物质产率在过量双氧水及有乙酸存在的条件下二苯并噻吩的辐射转化产物为砜II总之本文首次探索了石油辐射脱硫的新方法初步探明了基本反应规律首次将辐射-敏化辐射-催化以及辐射-氧化等耦合技术用于石油脱硫研究中得到了初步研究结果并证明了其有效性本研究对石油辐射脱硫技术的进一步开发或研究具有重要意义关键词石油脱硫辐射化学反应反应动力学敏化催化IIIINVE

5、STIGATIONONTHEREMOVALOFORGANICSULFIDEBYRADIATIONOFGAMMARAYSANDIMPROVEMENTMETHODAbstractAsenvironmentalstandardgetmoreandmorestrict,sulfurcontentcontrolforoilbecomesrestrictinternationally.Butdevelopmentofadvanceddesulfurizationtechnologyisinneedduetothefactthatcurrentmainstreamonehasmany

6、drawbacks,suchastoocomplicated,strictonequipmentmaterials,andhighinitialandmaintaincosts.Thisthesisbroughtupabrandnewdesulfurizationtechnologyusinggammarays,andexploredrelatedfundamentalproblemsinexperiment.Mainobjectivesinclude:tostudybasicradiatechemicalrulesofseveraltypicalorganicsulf

7、ide;toinvestigateradiatechemicalreactionsunderdifferentconditionsandestablishcorrespondingreactionkineticmodels;toexploredifferentways’impactonsulfide’sradiatetransformationandremoval,suchassensibilization,oxidation,andcatalysis,toaccelerateIVreactionspeedandraisedesulfur