资源描述:
《新型炭复合材料吸附剂脱除汽油中硫化物的研究.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、石油炼制与化工2006年6月PETROLEUMPROCESSINGANDPETROCHEMICALS第37卷第6期新型炭复合材料吸附剂脱除汽油中硫化物的研究1211王云芳,尹风利,史德青,孔瑛(1.中国石油大学重质油国家重点实验室,东营257062;2.中国石化集团胜利油田有限公司胜利采油厂工艺研究所)+2+)摘要制备了负载不同过渡金属离子(Ag、Cu的吸附剂Ag/Al2O3、Cu/Al2O3和Ag/SiO2,在固定床吸附脱硫装置上,考察了吸附剂对汽油模型化合物MGF21(正庚烷中含噻吩硫760mg/L)的脱硫效果。结果表明,Ag/Al2O3具
2、有较好的脱硫效果。将Al2O3在630℃下分别覆炭4,6,8h制+得覆炭吸附剂,测定了覆炭吸附剂负载Ag后对汽油模型化合物MGF21和MGF22的脱硫效果。结果表明,吸附剂覆炭后可明显提高吸附剂对硫化物的吸附选择性,当覆炭时间为6h时,吸附剂对硫化物的吸附选择性最好。关键词:吸附剂覆炭汽油料硫含量脱除1前言343~413℃、0.7~2.1MPa的条件下,可使汽油随着全球范围内环保要求的不断提高,各国汽中的硫含量从800μg/g降至25μg/g以下,但吸附油新标准中硫含量的要求越来越低。美国环境保剂需要高温燃烧再生,吸附剂寿命较短。目前,主护署Ⅱ
3、级燃油标准(Tier22)规定汽油中的硫含量要从以下三个方面对脱硫吸附剂进行改进:(1)吸[1,2]不大于30μg/g。我国成品油实行新标准的进附剂能在较低的温度和压力下进行脱硫过程,降低程也在不断加快,2005年7月1日起已全面执行欧脱硫成本;(2)吸附剂对硫化物要有较高的吸附选Ⅱ排放标准,汽油中的硫含量要求不大于500μg/g;择性,因为FCC汽油中大量的非含硫芳烃和烯烃会2010年前要求汽油质量将全部达到欧Ⅲ排放标对含硫芳烃产生竞争吸附;(3)吸附剂能够较容易地[5]准,要求硫含量不大于150μg/g;2010年前后北再生。YangRT等
4、考察了Cu(I)2Y吸附剂对噻京、上海、广州等一些主要城市还将执行欧Ⅳ排放吩硫化物的吸附效果,结果发现,在常温、常压下,标准,规定汽油中的硫含量不大于50μg/g。Cu(I)2Y吸附剂能使含硫量760μg/g的噻吩2正辛加氢是FCC汽油脱硫的常规方法。汽油中约烷混合液的硫含量降到5μg/g以下,吸附剂的平50%~60%的含硫化合物是噻吩及其烷基衍生物,衡容硫量达7.54%;但对于噻吩2正辛烷2苯的混合通过加氢处理可使噻吩中的C—S键断裂并转化液,Cu(I)2Y吸附剂的平衡容硫量下降到1.4%,为H2S,从而降低汽油中硫化物含量。但随着汽可见,芳
5、烃含量对吸附剂的容硫量有较大的影响。[6]油中硫含量要求不断降低,加氢条件将更加苛刻,Song等人的研究表明,Ce(IV)2Y吸附剂对硫化特别是加氢过程中的氢气分压将增加,这将使更多物具有较强的选择性,但其平衡容硫量较小。的烯烃饱和,使汽油的辛烷值下降,同时也消耗大活性炭是最早用于油品或气体精制脱硫的吸量的氢气,加氢过程的设备投资和操作费用都将更附剂,但由于活性炭吸附剂的强度差,脱硫效率低加昂贵,所以国内外都在积极开发更加经济的非加而限制了其进一步的应用。本课题开发了一种新氢汽油脱硫技术。吸附脱硫技术是20世纪90年代末开始研究的新型脱硫技术。
6、吸附剂一般为在金属氧化物、分收稿日期:2005208227;修改稿收到日期:2005212209。作者简介:王云芳,男,教授,1984年毕业于天津大学化工系,子筛、活性炭等吸附剂上装载对硫化物具有吸附选1991年研究生毕业于石油大学石油加工专业,现在中国石油[3]择性的活性组分;IrvineRL等开发的专利吸附大学(华东)从事石油化工方面的教学与科研工作。剂可将汽油的硫含量从1276μg/g降到70~80基金项目:中国石油天然气集团公司石油科技中青年创新基[4]μg/g;Phillips石油公司的S2Zorb专利吸附剂在金项目(03E7025)
7、。38石油炼制与化工2006年第37卷型炭复合材料吸附剂,该吸附剂是将具有中孔结构量浓度为760mg/L的模型溶液,用MGF21表示。的固体无机材料进行覆炭处理,得到一种集活性炭汽油模型化合物2:用噻吩、苯及正庚烷配制优异的吸附性能和固体无机材料高强度、高稳定性硫质量浓度为760mg/L,苯质量分数为5%的模于一体的新型吸附剂。并将该吸附剂负载活性组型溶液,用MGF22表示。分后,初步尝试用于汽油中硫化物的脱除。汽油中的芳烃和噻吩类硫化物都具有芳香性,2实验因而芳烃会对噻吩类硫化物在脱硫吸附剂上的吸2.1试剂与仪器附产生较强竞争吸附作用,为了考
8、察脱硫吸附剂对硅胶,青岛美高集团生产;氧化铝,江西凯美填汽油中噻吩类硫的脱硫效果,用不含芳烃的汽油模料有限公司生产;噻吩,纯度99%,AcrosOrg