Ni/ZnO吸附剂反应吸附脱硫过程研究

对Ni/ZnO吸附剂脱除模拟汽油中噻吩硫的性能进行了评价,在温度400℃,压力1.0 MPa,液时空速(LHSV)60 h-1,氢气与模拟油的体积流量比为200(氢气体积为标准状态下的气体体积)条件下,Ni/ZnO吸附剂对硫含量为100μg/g的模拟汽油(A)和模拟汽油(B)的穿透硫容分别达到360 mg-S/g-sorb和292 mg-S/g-sorb。通过实验测定了模型化合物在吸附剂上的吸附热,结果显示吸附热的高低顺序为:3-甲基噻吩﹥甲苯﹥2-甲基-2-丁烯﹥噻吩﹥2,3-二甲基-1-丁烯。两种模拟汽油中噻吩硫在吸附剂上吸附性能和吸附热的不同,均表明Ni/ZnO吸附剂与汽油中噻吩硫相互作用形成了S—M键而不是π络合键。     

噻吩硫化物深度脱除中的反应吸附脱硫机理及吸附剂的研究进展

对反应吸附脱硫(RADS)机理及其所用吸附剂进行了归纳总结.结果表明,Ni/ZnO和Cu/ZnO是RADS应用最广泛的吸附剂,ZnO载体较小的晶粒尺寸、较大的比表面积、适宜的活性组分含量有利于吸附剂脱硫性能的提高;RADS过程中,噻吩类含硫化合物先吸附在镍、铜活性位上,生成中间产物镍、铜硫化物,随后被H2还原将S转化为...     

NiO/ZnO-Al_2O_3-SiO_2吸附剂反应吸附脱硫机理

对比考察了N_2和H_2载气下NiO/ZnO-Al_2O_3-SiO_2吸附剂对模拟汽油的吸附脱硫效果。与H_2气氛下的脱硫效果相比,N_2载气下吸附剂也具有明显脱硫效果,吸附剂表面积炭导致其脱硫效率降低,从而推断出NiO可以直接进行反应吸附脱硫反应。对不同载气和还原条件下反应前后吸附剂进行XRD、H_2-TPR、TOPT和XPS等表征结果表明:反应吸附条件下,吸附剂载体表面NiO难以被还原成单质Ni,说明H_2气氛下反应吸附过程中吸附剂中的NiO与单质Ni可能共同参与反应,反应后吸附剂上NiS_x存量极少。根据以上研究结果,提出了NiO为活性中心的反应吸附脱硫机理。     

脱硫吸附剂与吸附脱硫技术

综述国内外原料气和燃料油吸附脱硫技术在吸附脱硫材料和吸附脱硫工艺方面的研究与开发进展。介绍分子筛类、金属氧化物类、活性炭类等脱硫吸附剂。分别评述物理吸附、活化吸附、选择性吸附等燃料油吸附脱硫技术的机理和工艺．     

Ni基吸附剂上催化裂化汽油反应吸附深度脱硫性能研究

采用干混法制备了3种反应吸附脱硫剂:Ni/ZnO-SiO_2-Al_2O_3、NiO/ZnO-SiO_2一Al_2O_3、NiS/ZnO-SiO_2-Al_2O_3,并利用小型固定床实验装置进行了催化裂化汽油脱硫实验.研究发现,活性组分Ni处于不同化学形态时,吸附剂脱硫活性顺序为:Ni/ZnOSiO_2-Al_2O_3＞NiO/ZnO-SiO_2一Al_2O＞NiS/ZnO-SiO_2-Al_2O_3.还原态Ni基吸附剂Ni/ZnO-SiO_2-Al_2O_3反应吸附脱硫最佳工艺条件为:反应温度370℃.总压力2.0MPa,体积空速5.0 h-1,氢/油摩尔比2.6.在最佳工艺条件下测得了吸附剂的穿透曲线,并通过穿透曲线获得了吸附剂的饱和硫容.     

脱硫吸附剂与吸附脱硫技术

综述了国内外原料气和燃料油吸附脱硫技术在吸附脱硫材料和吸附脱硫工艺方面的研究与开发进展。介绍了分子筛类、金属氧化物类、活性炭类等脱硫吸附剂。分别评述了物理吸附、活化吸附、选择性吸附等燃料油吸附脱硫技术的机理和工艺。     

Ni/ZnO吸附剂上汽油反应吸附脱硫本征动力学

采用小型固定床反应器,对制备的Ni/ZnO吸附剂的动力学进行测定,动力学实验基本条件为:以噻吩和正辛烷混合物作为模拟汽油,反应压力(0.4~0.8)MPa,反应温度(330~370)℃,氢油体积比70∶1,空速5h-1。在消除吸附剂内、外扩散影响的条件下,通过设计正交实验,得到固定床反应条件下的动力学实验数据。根据幂函数型速率方程,对实验数据进行多元非线性拟合,得到动力学方程为:r=0.0229×e-22528.51/RTp0.0013Hp0.053Sc0.95ZnO,并对模型进行统计检验。结果表明,该模型对表面反应控制阶段具有较好的适用性。     

NiO/γ-Al2O3吸附剂脱除各馏分汽油中硫化物的研究

通过等体积浸渍制备了NiO/γ-Al2O3吸附剂,对各馏分段汽油进行反应吸附脱硫,考察了还原前后吸附剂对汽油脱硫性能的影响。结果表明:随着沸点的升高,硫含量升高,硫化物转移到高沸点的馏分中;吸附剂还原后,脱硫率和穿透硫容均比还原前要好;吸附剂对高馏分汽油脱硫时积炭量要少。     

低床层烟炱复合吸附剂脱硫实验及机理探讨

分别将氧化铁和铜、铝氧化物加人烟炱和石灰粉混合物中考查金属氧化物添加对脱硫影响。氧化物加入分别采用物理混合和中间体热分解方法。实验表明,金属氧化物添加能提高脱硫效率,其中铜铝复合吸附剂的作用明显。TPD实验表明氧化铜起主要作用。初步探讨了烟炱吸附脱硫机理和反应控制步骤。     

焙烧温度对Ni/ZnO/Al2 O3深度吸附脱除苯中噻吩性能的影响

采用固相法及尿素沉淀法分别制备Ni O和ZnO,以ω(ZnO)∶ω(Ni O)∶ω(Al_2O_3)=0.3∶1∶1混涅成型制备脱硫吸附剂,考察焙烧温度对吸附剂选择性吸附脱除苯中微量噻吩硫化物的影响,并采用XRD、H_2-TPR和BET等对吸附剂进行表征。结果表明,前驱体的焙烧温度对吸附剂晶体结构和脱硫性能影响显著,焙烧温度500℃时,吸附剂表面活性位及与载体的相互作用适中,吸附脱硫效果最好。在185℃和1.5 MPa吸附条件下,以含噻吩100 mg·L~(-1)的苯为原料,吸附剂动态饱和吸附硫容量可达18.4 mg·g~(-1),吸附后苯中噻吩浓度不高于0.010 mg·L~(-1),表明制备的吸附剂具有较好的吸附脱硫应用前景。     

Acylation desulfurization of oil via reactive adsorption

Excellent desulfurization is achieved via reactive adsorption using Friedel‐Crafts acylation materials, that is, acylating reagents and Lewis acids, such as acetyl chloride (AC) and AlCl₃, being named as acylation desulfurization (ACDS). For model oil, thiophenic compounds, namely, dibenzothiophene, benzothiophene, and thiophene, are removed completely by AC–AlCl₃ within 30 min at room temperature. In this process, thiophenic compounds are acylated by AC under the catalysis of AlCl₃, and the acylated derivatives are stronger base than original ones due to incorporation of O‐containing carbonyl group (C?O) and, thus, adsorbed more easily by AlCl₃ via Lewis acid–base complexation. Further, ACDS mechanism is identified by acylated product characterization and quantum chemistry calculation. Satisfactorily, ACDS is still effective for toluene‐rich and real oils, and real oil quality is improved with desulfurization proceeding. © 2013 American Institute of Chemical Engineers AIChE J, 59: 2966–2976, 2013     

TiO_2对Ag/Al_2O_3吸附剂的柴油吸附脱硫性能的影响

采用浸渍法制备不同Ti O2含量的Ag/Ti O2-Al2O3吸附剂,以含硫量为245.36 mg·L-1的商品柴油作为考察对象,常温、常压条件下采用静态评价进行吸附脱硫性能研究。结果表明,经过Ti O2改性的Ag/Al2O3吸附剂柴油吸附脱硫活性有较大幅度提高。通过X射线衍射、N2物理吸附、O2化学吸附和NH3程序升温脱附等研究Ti O2改性剂的影响。关联活性测试和表征结果发现,吸附剂的吸附脱硫活性受吸附剂比表面积、活性金属Ag分散度和吸附剂表面酸协同影响。吸附剂比表面积越大,活性金属Ag分散度越高,吸附剂表面弱酸性位点数量越多,强酸性位点数量越少,吸附剂吸附脱硫活性越高。2%Ag/4%Ti O2-Al2O3的吸附脱硫活性最高,饱和硫容达2.11 mg·g-1。     

AgY和AgMgY吸附剂吸附脱硫性能的考察

采用液相离子交换法制备一系列AgY和AgMgY吸附剂。以噻吩的正辛烷溶液为模型化合物,在小型固定床上考察不同浓度硝酸银和硝酸镁制备的AgY单金属吸附剂和AgMgY双金属吸附剂的吸附脱硫性能。结果表明:当Ag+为0.30 mol/L、Mg2+为0.15 mol/L时,吸附剂的脱硫能力最佳。从穿透曲线可看出:每克AgY、AgMgY吸附剂的最大处理量分别为72、120mL汽油,AgMgY双金属吸附剂的脱硫性能明显好于AgY单金属吸附剂。通过X射线衍射仪(XRD)、X射线荧光光谱仪(XRF)、程序升温还原(TPR)和傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)等对吸附剂进行表征,发现Mg2+的存在(作为一种助剂)提高了吸附剂的L酸含量并使其还原性增强,更有利于吸附。经过再生后的吸附剂,其脱硫能力较新鲜吸附剂相比没有明显的下降。     

基于纳米材料的静态吸附脱硫进展

综述了近年来新型纳米吸附剂静态吸附脱除燃料油中二苯并噻吩（DBT）的作用机理及最新研究进展。重点分析了金属骨架材料（MOFs）、分子印迹聚合物（MIPs）、石墨烯基材料、活性炭基材料（AC）、介孔微孔材料等不同吸附剂的研究现状,从脱硫机理角度探讨不同改性方法对吸附脱硫效果的影响。通过比较这些吸附脱硫材料的优缺点,展望未来吸附脱硫材料的发展趋势和前景,为开发更优良的吸附剂用于吸附脱除DBT提供一些研究思路。文章指出吸附脱除燃料油中的DBT目前的主要问题是吸附剂的重复利用、与燃料油接触容易产生污染和吸附剂与燃料油分离过程中造成的损耗,这些短板也是吸附脱硫法大规模工业应用的主要障碍,因此吸附材料的选择、改性方法以及机理研究是吸附脱除DBT的主要研究方向。     

NiO-ZnO/Al_2O_3-SiO_2吸附剂的结构与脱硫性能研究

采用分步共沉淀法制备了Ni O-Zn O/Al2O3-Si O2反应活性吸附脱硫剂,利用XRD、BET分别对制备试样的晶体结构和比表面积进行表征,采用固定床吸附试验对吸附剂的脱硫性能进行了评价。考察了吸附剂的活性组分含量和煅烧温度对脱硫性能的影响。试验结果表明:在吸附温度380℃、反应压力1 MPa、重时空速8.5 h-1的条件下,活性组分Ni O的质量分数为18%,煅烧温度为450℃时,吸附剂的脱硫性能达到最佳。     

载体对负载型CuCl吸附脱硫剂性能的影响

采用等体积浸渍-焙烧自还原法制备系列以氯化亚铜为活性组分的负载型吸附脱硫剂,载体分别为氧化铝、不同孔径硅胶、13X分子筛和活性炭。对不同种类硫化物进行吸附实验,利用微库仑滴定仪对吸附后的溶液测试。结果表明,载体类型对吸附剂脱硫效果影响明显,而且不同硫化物的吸附硫容有较大差别,氧化铝吸附剂有较好的脱硫效果。