轻质油品脱臭催化剂探究与应用

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1、轻质油品脱臭催化剂探究与应用　　摘要：轻质油品脱臭技术可以降低环境的污染和提高经济效益，所以备受人们的关注，根据目前国内外轻质油品脱氧催化剂的现状，考虑到环保的进一步要求，本文就针对轻质油品脱臭技术做了一些探讨。关键词：轻质油品脱臭技术、发展、研究应用中图分类号：O643.36文献标识码：A我国现有脱氧工艺进行技术改造具有较大的市场潜力，随着原料油重质化、劣质化、多样化的发展，环保限制以及今后对轻质油品特别是汽油产品生产的质量要求，对现有脱氧工艺进行改进非常必要。一、轻质油品脱臭发展轻质油品中的硫醇危害很大：1）

2、硫醇易氧化，对油品的氧化安定性有很大影响；2）硫醇具有弱酸性，反应活性也较强，对炼油设备有腐蚀；3）汽油中的硫醇使汽油的辛烷值大大降低；4）硫醇有恶臭，对环境造成不利影响。7所以在石油加工过程中，常需要脱除油品中的硫醇或将其转化为危害较小的二硫化物。由于硫醇恶臭，通常把除脱硫醇的过程称为脱臭过程。轻质油品脱臭历史由来已久。本世纪初广泛使用的工艺就有亚铅酸钠臭法（博士脱臭法）铜盐精制法等。三四十年代出现了高温白土脱硫催化加氢脱硫，随后开发了催化剂脱臭分子筛吸附脱臭等。目前工业上应用的脱臭方法主要有抽提脱臭、氧化脱臭

3、、吸附脱臭和抽提-氧化脱臭。自从1958年美国UPO公司推出Mcrox催化氧化脱臭工艺技术以来，开辟了轻质油品催化脱臭过程中一直居主导地位，目前在我国炼厂的轻质油品脱臭精制中，绝大多数厂家采用Mcrox脱臭工艺，而且以Mcrox液-液脱臭法和常规固定脱臭法为主[1]。目前，我国建有53套重油催化裂化(PFCC)装置，PFCC汽油很不稳定，硫酸含量很高，脱除极为困难。一般来说该类硫醇的催化氧化脱除效率不到60%，同时，脱臭后油品普遍具有腐蚀性，不少炼厂在继续沿用旧的脱臭工艺时，已经出现或潜在许多问题。如有些厂在无碱

4、脱臭工艺的基础上，又不得不增加有碱脱臭步骤。未来轻质油品脱臭发展方向如下：1.开发高活性长寿命的催化剂。2.减少废碱液排放，加强废碱的出来利用3.做好用固体碱代替液体碱方面的研究工作，并加以应用4.加强对高分子量硫醇的氧化问题研究。7二、轻质油品脱臭技术途径硫醇在金属离子作用下发生的转化反应具有生物学上的重要性。因此,很早以前生物化学家们就广泛探讨了金属离子对硫醇氧化反应的催化性能。Cullis等通过实验证明，许多过渡金属离子以及铝离子、锡离子等对乙硫醇氧化为二硫化物的反应都具有催化活性[2]。此外还有使用四吡啶

5、紫菜、腐植酸钻、苛琳类金属络合物等为硫醇氧化催化剂[3]。目前工业上应用最多的是聚酞菁钴(CoPPc)和磺化酞菁钴(CoSpc).M。研究了澳代等十几种酞菁钴类衍生物催化硫醇氧化的性能,比较了在同样条件下硫醇催化氧化速率常数大小。排出了催化活性大小次序，其中以CoPcBr8(3,6一OH)8催化活性最大。催化剂的活性大小不仅和酞菁环上取代基的电子效应有关，而且也和取代基所处的泣置有关。几种酞菁钴类生物催化剂活性从大到小次序为：CoPe(SO3Na)4C14>CoPe(SO3Na)4>CoPe(SO3Na)8>Co

6、Pe(SO3Na)4>CoPe(SO3Na)4(COONa)4轻质油品主要是从两个途径考虑达到脱臭的目的：一是除去油品中的硫醇，二是将油品中的硫醇转变为危害较小的二硫化物。归纳目前的脱臭方法，大致分成下列四种类型：1）抽提脱臭；2）氧化脱臭；3）吸附脱臭；4）抽提一氧化脱臭。三、脱臭技术的研究现状（一）抽提部分71.抽提原理及步骤如下：原料油与含有催化剂的氢氧化钠溶液混合硫醇与氢氧化钠反应而将硫醇转入水相。RSH+NaOH=RSNa+H2O；上述为可逆反应，低温、低分子量硫醇及过量碱都有利于反应向右进行，对于高分

7、子量硫醇，可以在碱液中加入一些助溶剂如甲醇、乙醇、一乙醇胺等，可显著提高高分子量硫醇在碱相中的溶解度以提高脱臭效率。2.含RSNa的催化剂碱液与油品分离后，进入氧化段用空气进行氧化，RSNa被氧化为二硫化物和氢氧化钠，再生碱可以循环使用。3.抽提脱臭普通的抽提脱臭方法为碱液抽提脱臭，它是利用硫醇的弱酸性使其与碱作用生成硫醇盐，但是用碱液抽提脱除硫醇有很多困难。这是由于硫醇仅具有弱酸性，硫醇的酸性随碳链的增长而减小，所以高分子的硫醇一般很难用碱洗去。此外，硫醇盐很易水解。在空气中氧的作用下，硫醇会被氧化生成二硫化物

8、，二硫化物不溶于水而溶入了油品中，使脱臭效果进一步降低。为了提高油品脱硫醇的效果，并且更好地脱除高分子硫醇，可在碱液中加入助溶剂，称为加助溶剂抽提脱臭，常使用的助溶剂有异丁酸钾、丹宁助溶剂、二甲酚、甲醇等。（二）氧化脱臭抽提脱臭可以降低硫醇的含量，而氧化脱臭可以把硫醇氧化成危害较小的二硫化物。半个多世纪以来，发展了很多氧化剂、催化剂及氧化脱臭工艺。71.铅化物的氧化脱臭法