催化裂化柴油氧化吸附脱硫脱氮工艺研究

通过单因素考察了催化裂化柴油氧化脱硫脱氮效果。结果表明,选用甲酸和30%H2O2作为氧化体系,以磷钨酸为催化剂,糠醛为萃取剂,在氧化温度为60℃,反应时间60min,V（氧化体系）/V（焦化柴油）为0.32,V（甲酸）/V（双氧水溶液）为0.5,磷钨酸用量为0.20g/L,采用二级萃取的优化工艺条件下,可将焦化柴油中硫的质量分数由1339.641μg/g降至19.37μg/g,氮质量分数由750.33μg/g降至7.5μg/g。     

H_2O_2氧化法生产低硫汽油的方法

以H2O2为氧化剂,研究了催化氧化生产低硫汽油技术。考察了催化剂体系以及氧化、萃取条件对脱硫效果的影响。在H2O20.1mL,催化剂磷钨酸0.01g,助催化剂无水乙醇0.08mL,温度30℃,氧化时间30min的条件下,采用N,N-二甲基甲酰胺/糠醛(体积比为4)为萃取剂,萃取温度20℃,静置时间15min,剂油体积比为1,汽油中的含硫质量浓度由407.1mg/L降至22.1mg/L,脱硫率达到94.6%。     

催化氧化-萃取法生产低硫汽油

以直馏汽油馏分为原料,进行催化氧化-萃取脱硫,研究了催化剂、萃取剂及反应条件对脱硫效果的影响。结果表明,最佳脱硫条件为:乙酸钴为催化剂,质量分数30%的双氧水为氧化剂,质量分数95%的乙醇为萃取剂,30 mL直馏汽油中加入乙酸钴0.01 g及双氧水0.7 mL,反应温度50℃,反应时间30 min,搅拌条件下对直馏汽油进行催化氧化,0.6的剂油比(V/V)萃取氧化后的直馏汽油,得到脱硫精制汽油,硫含量由225μg/L降至精制后的15.0μg/L,满足欧IV并接近欧V排放标准。     

FCC柴油氧气氧化萃取法脱硫研究

以氧气作氧化剂,甲酸作催化剂,N-甲基吡咯烷酮(NMP)作萃取剂,采用催化氧化反应与溶剂萃取相结合的方法对催化裂化柴油进行了氧化萃取脱硫实验。通过单因素实验考察了催化剂用量、催化氧化温度、时间、氧气压力及萃取剂的用量等对催化裂化柴油硫质量分数的影响。通过实验得出最适宜的脱硫条件为:反应温度80℃,反应时间90 min,充氧压力0.6 MPa,V(催化剂)∶V(柴油)=10%。经催化氧化,柴油硫质量分数可从1 694.2μg/g降到190.8μg/g,脱硫率达到88.7%;在V(萃取剂)∶V(柴油)=1.0和室温条件下,用NMP萃取3次,柴油硫质量分数为37.5μg/g,小于50μg/g,达到欧Ⅳ排放标准的要求。     

过氧化氢催化氧化柴油脱硫工艺条件的研究

选择H_2O_2—有机酸作为氧化脱硫反应体系,砜类氧化产物用极性溶剂从柴油中萃取分离,并引入功率超声为反应提供能量,确定柴油氧化脱硫最佳工艺条件:醋酐做催化剂,质量分数:3%,30%过氧化氢做氧化剂,质量分数:5%,超声氧化反应温度40℃,反应时间16min;N,N-二甲基甲酰胺做萃取剂,萃取油剂质量比1∶1,超声萃取时间4 min;可以将直柴硫质量分数由840μg·g~(-1)脱除到320μg·g~(-1),最大脱硫率:61.9%,柴油回收率:89.25%。     

三氯化铁络合脱除柴油中碱性氮化物的研究

用三氯化铁作络合剂,通过络合反应,脱除柴油中的碱性氮化物。通过考察工艺的各影响因素,得到最佳工艺条件:脱氮剂与柴油的体积比为0.9、搅拌时间为18 min、静置时间为30 min、反应温度为60℃。在该工艺条件下,柴油中碱性氮质量分数由85.79μg/g降至5.28μg/g,三氯化铁的脱氮率达到93.8%。     

原位定向焦化脱氮剂的筛选与应用

基于原位定向焦化脱氮法,首先考察了有机酸、氧化活性炭及实验室自制的DN-1三种脱氮剂脱除含氮化合物的效果。结果显示,DN-1体系的氮脱除效果最为显著。随后对基于DN-1脱氮剂的原位定向脱氮工艺进行了研究。研究结果表明,工艺采用分步焦化,且DN-1水溶液质量分数为25%时,脱氮效果最佳,焦化产物的碱氮质量分数可降至655μg/g,总氮质量分数降为1 889μg/g,达到催化裂化操作的常规要求。     

在乙酸丁酯-水双相体系中玉米芯水解制备糠醛

以玉米芯为原料、硫酸铁为催化剂、乙酸丁酯为萃取剂,在乙酸丁酯-水双相体系中水解制备糠醛。考察了反应时间、催化剂浓度(硫酸铁溶液质量分数)、反应温度以及萃取剂与溶剂体积比对糠醛产率的影响,确定最佳工艺条件为:反应时间3.0h,催化剂浓度10%,反应温度160℃,萃取剂与溶剂体积比为4,在此条件下,糠醛产率达到43.49%。     

焦化柴油氧化萃取脱氮技术研究

以过氧化氢-有机酸体系作氧化剂,采用氧化反应与溶剂萃取相结合的方法,对焦化柴油进行了氧化脱氮研究。考察了不同的氧化体系、氧化温度、氧化时间、氧化剂油比和萃取剂、萃取温度、萃取时间、萃取剂油比对焦化柴油中氮化物脱除效果的影响。结果表明,最适宜的氧化脱氮条件为:过氧化氢-甲酸作为氧化体系,氧化温度为70℃,氧化时间为1 m in,剂油体积比为0.24,V(过氧化氢)/V(有机酸)=0.5。萃取实验条件为:在室温条件下,萃取剂油比为0.8,搅拌5 m in。精制后,柴油回收率达93.33%,总氮脱除率为94.69%。     

直馏柴油深度氧化脱硫工艺小试研究

介绍了一种以过氧化氢为氧化剂,采用非加氢的方法脱除直馏柴油中硫化物的工艺技术。阐述了直馏柴油深度氧化脱硫的工艺流程与氧化脱硫柴油的工艺指标,考察了氧化剂使用量、反应温度、停留时间、萃取级数等工艺条件对脱硫效果的影响,得到了最佳工艺条件:氧化剂使用量为直馏柴油量(体积)的(10±2)%,反应温度60~70℃,停留时间30~40 min,萃取温度控制在(25±5)℃,采用三级萃取的工艺技术。在最佳工艺条件下,氧化脱硫柴油中硫质量分数小于10μg/g,脱硫率可达到99.7%。     

成品柴油氧化萃取法脱硫脱氮工艺研究

以双氧水-有机酸体系作氧化剂,采用氧化反应与溶剂萃取相结合的方法对焦化柴油进行了氧化脱氮研究。通过单因素实验确定了最适宜的氧化工艺参数为：双氧水-甲酸作氧化体系,氧化温度为70℃,氧化时间为1 min,剂油体积比为0.24,V（双氧水）/V（有机酸）为0.5。萃取实验条件为：在室温条件下,萃取剂油比为0.8,搅拌5 min。以低硫、低氮成品柴油为例,考察了氧化萃取法在最佳工艺条件下对硫、氮的深度脱除,以及对硫类型和氮类型的选择性研究。结果表明：柴油回收率为94.20%,总氮脱出率为76.39%,总硫脱出率为87.38%,这种工艺对柴油中较难脱出的咔唑、噻吩类化合物具有较好的脱出效果。     

过氧磷钨酸催化氧化柴油深度脱硫实验研究

采用十六烷基三甲基溴化铵和磷钨酸反应制得过氧磷钨酸Q3+{PO4[W(O)O4]3[W(O)O4]}3-(Q3+为RH4+),以其为催化剂,H2O2为氧化剂,考察了该体系对柴油中含硫化合物的氧化脱除效果。结果表明,过氧磷钨酸具有较高的催化活性,在反应时间为60min,反应温度为60℃,V(H2O)∶V(柴油)=0.2,w(催化剂)=1.16%的条件下,柴油可脱硫率可达92.23%,动力学研究结果表明,催化氧化反应为表观一级反应。     

谷氨酸型杂多酸盐催化氧化环己烯合成己二酸

将L-谷氨酸和磷钨酸反应合成了谷氨酸型杂多酸盐([HGlu]PTA)催化剂,并催化氧化环己烯合成己二酸,探讨了催化剂的催化性能,考察了催化剂用量、反应时间对合成己二酸的影响。结果表明:[HGlu]PTA催化剂催化氧化环己烯合成己二酸具有良好的催化效果;在不加任何配体或相转移剂前提下,在环己烯100 mmol,30%双氧水44.5 mL,[HGlu]PTA 5 mmol,回流温度90℃,反应时间9 h条件下,己二酸分离产率可达94.76%;[HGlu]PTA催化剂重复使用4次后,己二酸的产率仍然可达到80%以上。     

柴油氧化吸附脱硫工艺的研究

以过氧化氢为氧化剂,甲酸为催化剂,Al2O3为吸附剂,研究柴油氧化吸附脱硫工艺条件。实验结果表明,在n（氧）∶n（硫）=10.0,氧化时间为40min,氧化温度为70℃,V（吸附剂）∶V（油）=1∶5.5,吸附时间为30min,吸附温度为40℃时,吸附柴油的脱硫率为97.32%,柴油w（硫）=20.5μg/g,达到欧洲Ⅳ柴油标准：w（总硫）〈50μg/g。     

Deep desulfurization of diesel via peroxide oxidation using phosphotungstic acid as phase transfer catalyst

High sulfur level in diesel fuel has been identified as a major contributor to air pollutant in term of sulfur dioxide (SO_x) through diesel fueled vehicles. The main aim of the present work is to develop a promising methodology for ultra deep desulfurization of diesel fuel using oxidation followed by phase transfer of oxidized sulfur. Experiments were carried out in a batch reactor using n-decane as the model diesel compound and also using commercial diesel feedstock. To remove sulfur tetraoctylammonium bromide, phosphotungstic acid, and hydrogen peroxide were used as phase transfer agent, catalyst and oxidant respectively. The percent sulfur removal increases with increasing the initial concentration of sulfur in fuel and with increasing the reaction temperature. Similar trends were observed when commercial diesel was used to carry out desulfurization studies. The amphiphilic catalyst serves as a catalyst and also as an emulsifying agent to stabilize the emulsion droplets. The effects of temperature, agitation speed, quantity of catalyst and the phase transfer agent were studied to estimate the optimal conditions for the reactions. The sulfur removal from a commercial diesel by phase transfer catalysis has been found effective and removal efficiency was more than 98%. Kinetic experiments carried out for the desulfurization revealed that the sulfur removal results are best fitted to a pseudo first order kinetics and the apparent activation energy of desulfurization was 30.6 kJ/mol.     

表面活性剂强化氧化萃取脱硫过程的实验研究

氧化萃取脱硫过程具有工艺流程简单、设备投资少等优点. 针对氧化过程中存在的反应速度慢、氧化剂用量多等缺点,提出了向反应体系中加入少量水溶性的表面活性剂以提高油水接触几率、强化氧化过程的新思路. 以二苯并噻吩-辛烷为模拟体系,磷钨酸为催化剂,双氧水为氧化剂,通过添加十六烷基三甲基溴化铵,在50℃下可使氧化时间从24 h缩短到7 h,且氧化后油品中硫含量低于10′10-6. 对于实际汽、柴油体系,通过添加表面活性剂,氧化过程中油水相比可从1:1降低为25:1,大大减少了氧化剂用量,且氧化后萃取的单级脱硫率大于50%,优于直接萃取过程的脱硫率.     

酸性离子液体和Na2WO4·2H2O催化

以酸性离子液体和Na₂WO₄·2H₂O组成的体系为催化剂，过氧化氢为氧化剂，将催化柴油中的噻吩硫氧化为砜类物质，并通过NMP将其萃取出来，同时考察了反应温度、反应时间和催化剂用量等因素对氧化脱硫反应的影响，得出最佳反应条件为：3 mL油样（含硫200 μg·g^_-1），1 g离子液体，0.021 g 钨酸钠（Na₂WO₄·2H₂O）， 0.7 mL过氧化氢，反应温度323 K，反应时间3 h，萃取剂与柴油体积比为1∶1，此时样品中的硫可降低到23 μg·g^-1。反应结束后，可以通过简单的倾倒将油样和催化剂分离，催化剂重复使用5次，催化活性基本不变。