汽油深度脱硫新技术研究

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石油中的硫化物是对炼油影响最大的非烃组分,燃料油中残存硫是造成城市空气污染的主要原因之一。为了尽量减少发动机尾气SOX排放,生产和使用环保友好的低硫汽油已成了世界各国政府和炼油企业普遍重视的问题。针对汽油中含硫化合物复杂多样性的特点,本文在总结文献的基础上建立了一套较为完善的,针对有机硫化物的分析方法。以SP2000气相色谱仪和PFPD检测器为主要分析工具,采用外标法和积分面积校正的方法对汽油中总硫含量进行定量分析。在具有已知标准物质的情况下,将未知样品和已知标准物在色谱条件严格一致的条件下进行气相色谱分析,做出色谱图后进行对照比较,从而达到了快速,准确的测定汽油中硫化物的目的。为有效脱除汽油中硫化物奠定了基础。文中研究了以树脂为吸附剂,吸附脱除汽油的硫化物,从而达到降低汽油中硫含量的目的。以聚苯乙烯-二乙烯基苯树脂为原料,用混酸将树脂进行硝化,制备了一种硝基型吸附树脂,研究发现,硝基型吸附树脂对模拟汽油中的硫醇有很强的吸附能力,而且随着吸附温度的升高,吸附能力也加强,对硫醇硫含量为40 ug/g的模拟汽油,经硝基型树脂吸附后,硫醇硫含量降到了1 ug/g以下。以D001大孔强酸性苯乙烯阳离子交换树脂和D113-Ⅲ大孔弱酸性丙烯酸阳离子交换树脂为原料,将金属离子Cu2+、Ag+、Zn2+、Co2+、Ni2+接入D001树脂和D113-Ⅲ树脂中,考察了不同金属离子型树脂的吸附硫化物的效果。研究发现树脂负载铜离子和银离子后,在常温常压条件下,对硫醇有很强的吸附能力,吸附率达到了98%以上,对硫醚有一定的吸附能力,吸附率达到了22%,对噻吩没显示出吸附作用。以磺酸型树脂、羧酸型树脂和氯甲基化聚苯乙烯树脂为基质材料,选择含氮的有机官能团:α-吡咯烷酮、二乙醇胺和二(2-氯乙基)胺等,将这些有机官能团接入树脂骨架当中,制备了磺酰型α-吡咯烷酮树脂、苄基型α-吡咯烷酮树脂、苄基型二乙醇胺树脂、磺酰型二(2-氯乙基)胺树脂等。考察了树脂接入含氮的有机官能团后,对模拟汽油中的硫化合物的吸附能力。研究表明,以本文的方法制备的树脂吸附剂对模拟汽油体系中的硫醇、硫醚和噻吩都表现出了一定的吸附能力,有较好的吸附选择性。吸附脱硫技术以其低成本、高效率的特点而被广泛接受,通常情况下,吸附<WP=4>脱硫只需在常压条件下进行,用改性的树脂作为吸附剂来吸附油品中的硫化物是一项新的脱硫技术,有很大的发展前景。比起催化加氢脱硫法、碱洗脱硫法、催化氧化等方法更经济,不需要大型的设备,而且操作简便,条件缓和,无废渣废液排出,对环境无危害。
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