酸性离子液体复配脱氮剂在油品中的脱氮应用

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如今,世界消费水平高和生活质量的快速发展,污染严重及能源问题愈加严峻,各国对空气污染及环境保护变得重视,对油品中的氮化物含量要求更加严格。至今,存在着各种各样的方法来脱除油品中的碱性氮,但都存在着许多的不足之处。离子液体拥有独特的物理性质和化学性质,将其应用在各类油品脱氮中,可以弥补其他脱氮工艺的缺点,也符和绿色化学的要求。本文采用两步合成法合成了咪唑类和吡啶类的离子液体,并用IR、TG和HNMR对六种离子液体进行了表征,结果表明成功合成了目标离子液体。将合成的离子液体应用到减二线减压蜡油中测定脱氮性能,结果表明咪唑类酸性离子液体脱氮性能优于吡啶类离子液体,硫酸氢根离子液体脱氮性能优于磷酸氢根离子液体,磺酸基功能化的离子液体脱氮性能优于羧酸基功能化离子液体。离子液体与油品搅拌过程中会常出现乳化现象,这是导致脱氮性能欠佳的原因之一。通过对水溶性破乳剂的筛选,实验结果表明加入破乳剂A的脱氮效果最佳;通过对破乳剂A用量的探究,结果表明破乳剂A的百分含量为0.5%的脱氮效果最佳。同时Lewis酸盐能与Br(?)nsted酸离子液体形成协同作用,从而提高离子液体的脱氮效果。通过对Lewis酸类型的筛选,实验结果表明Lewis酸(1)的加入对离子液体的脱氮效果提升最大;通过对Lewis酸(1)添加量的探究,实验表明Lewis酸(1)百分含量为1.0%使脱氮效果最佳。因此离子液体脱氮剂的最终成分为IL(80%)+Lewis酸(1)(1.0%)+破乳剂A(0.5%)+水(18.5%)。将复配好的脱氮剂分别应用在舟山粗工焦化柴油、神华煤液化油、中沥减二线减压蜡油中,在舟山焦化柴油中碱氮脱除率能高达99.17%,在中沥减二线减压蜡油中碱氮脱除率可达95.43%,在神华煤液化油中碱氮脱除率可达98.28%。同时也探究了脱氮剂在三种油中的最佳脱氮工艺条件。并且此类脱氮剂有较好的重复使用性能和再生性能。对离子液体复配脱氮剂预处理过的惠炼催化柴油和未处理的惠炼催化柴油在同样的加氢条件下进行加氢精制评价。经脱氮剂预处理后加氢产物油中的硫氮含量和芳烃都有不同程度的降低,特别是氮含量降低明显,在满足产品质量的前提下,可缓和加氢条件降低操作成本。
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