吸附法脱除噻吩类有机硫的研究

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随着环境保护要求的提高,噻吩等非活性硫化物的脱除,因其在油品中的高含量而逐渐成为研究热点。吸附脱除噻吩类有机硫具有选择性好、投资少、条件温和、操作费用低等优点。本文在文献工作的基础上,从静态吸附和动态吸附两方面研究吸附脱除噻吩的工艺条件。 利用静态吸附平衡测试了到不同吸附剂上的吸附等温线,温度范围20~60℃,浓度范围25~500×10-6。结果表明:噻吩以及二苯并噻吩在13X分子筛上的吸附平衡数据可以由Langmuir方程和Henry方程进行描述,Langmuir方程更适合;而噻吩在活性氧化铝上的吸附平衡用Henry方程进行描述较合适。通过确定模型中参数与温度的关系,给出了吸附等温线的关联式,可以计算在所研究的温度、浓度范围内任意条件下的吸附平衡数据。 采用动力学试验对吸附剂进行脱硫能力的评价,结果表明:13X型分子筛对于噻吩有最强的吸附能力。在相同的工艺条件下,三种吸附剂能力由大到小依次为:13X>氧化铝>5A,脱硫率分别为91.8%、24.3%和6.70%。利用费克定律的简化和经验模型,可以完整地描述吸附动力学曲线。 建立固定床吸附分离评价装置,对13X分子筛进行了动态吸附脱硫实验。研究显示,每克吸附剂可以将25mL溶液中噻吩浓度从200×10-6降至30×10-6。吸附剂的饱和容量为0.334 mmol/g吸附剂。利用穿透曲线解析解对实验结果进行拟合,求出了线性推动力系数,并用不同进料条件的动态吸附数据进行验证,误差较小。 初步研究了吸附剂的再生方法,利用纯正己烷进行洗脱,用12.5%的原料量洗去13.7%的噻吩。
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