油品氧化脱硫技术中氧化剂的研究进展
杂多酸在油品氧化脱硫中的应用进展
品中的硫化物生成 了极性较强的亚砜或砜类化合 物 , 据溶剂 萃取 相 似 相 溶 的原 理选 择适 宜 的溶 根 剂, 将氧化形成的亚砜或砜类化合物从油相 中萃 取 出来 , 而将含硫 化合 物脱 除 。 从
3 大庆石油管理局化工集团 , . 大庆 13 5 ) 64 3 摘 要 氧化脱硫技术是一种很有 前景 的脱硫技 术。综述 了单体 杂多酸 、 杂多酸 盐、 杂多 酸
相转移催化剂 以及负载型杂多酸催化剂在油品氧化脱硫过程中的作用机理 及应用进展 , 出了杂 指
多酸催化剂应用于油品氧化脱硫过程 中有待解决 的问题及今后发展方向。 关键词 氧化脱硫 杂多酸 催化剂 负载
苯并 噻吩及 其衍 生 物 的形 式 存在 , 由于这 些 有机 硫化 物 中 C c键与 C s键极性 相 似 , — — 使得 硫化 物 和相应 的烃 类 化合 物 极 性相 似 , 取直 接 萃取 采
或吸附的简单脱硫技术很难将二者分开 , 将硫化 物从 油品 中除去 。而有机 含氧化 合物在极 性溶剂
小 为 : 钨 酸 、 铝 酸 、 铝 酸 、 钨 酸 。 Y z 磷 磷 硅 硅 au 等Ⅲ 究 了液 液 两相 氧化 脱 硫 过 程 。D T以及 研 B 烷 基 取 代 的 D T溶 于 辛 烷 中 , 乙 腈 为 溶 剂 , B 以 l 2一磷 钨 酸 为 催 化 剂 , : 氧 化 剂 , B 、 HO 为 D T 4一 MD T 4一甲基 二 苯并 噻 吩 ) 4 6一D D T 4 B( 和 , M B (, 6一二 甲基二 苯并 噻 吩 ) 油 相 转移 到 乙腈 中 , 从 氧 化 发生 在 乙 腈 中 。含 硫 为 30 3 脱 硫 , 含量 下 降到3I / 。 硫 gg x 采 用 乙 腈 为 溶 剂 会 在 反 应 中 引 入 氮 。 Yz au 等 ¨ 此进 行 了改 进 , D T溶 于 十 四烷 中 , 对 将 B 以 乙醇为 溶剂 , 组成 了油/ 乙醇两 相 体 系 , l 以 2一磷 钨 酸为催 化剂 , 为 氧 化 剂 , 乙醇 为 溶 剂 的 H0 在 反应 条 件 下 , 反应 速 率 为 乙腈 中 的 5 0倍 , 反应 温 g 的商 品 柴 油 ,
空气氧化燃料油脱硫技术研究进展
乳化、 循环使用困难等缺点 , 成为氧化脱硫的一个 研 究热 点 。作者 详尽 综述 了近 年来 以空气 为氧 化 剂 的氧化脱 硫技 术研 究进 展情 况 。
1 气体 催化 空气 氧化脱硫
目前所 采用 的气 体催 化 剂 主要 是 N , 0 NOz
一
般 由亚 硝 酸钠 和 浓硫 酸反 应 产 生 , 。 可 以 NO 也
传统 的加氢脱 硫技术 由于存 在 空间位 阻效 应, 很难实现燃料油的深度脱硫 , 且需要 高温 、 高 压环 境 , 氢气 消耗 量大 , 耗高 _ 。因此非 加 氢脱 能 2 ] 硫 技 术 引 起 广泛 关 注 , 吸 附 脱硫 、 如 氧化 脱硫 、 萃 取脱 硫 和生物 脱硫 [ 。其 中氧化 脱硫 以其 容 易在 3 ] 较温 和 的条件 下 获 得 超低 硫燃 油 , 为 国 内外研 成 究 的热 点 。国 内外 普 遍 采 用 H 作 氧 化 剂 , O 虽 然能够有效的脱除大部分较难脱 除的硫化物 , 但 H 作 氧 化 剂 在 氧 化 过 程 中 带 人 大 量 水 分 , O。 易 使油品发 生乳 化现 象 , 响油 品 的收 率; 次 , 影 其 H ) ( 为水溶 性 氧化 剂 , 燃 料 油接 触 不 充 分 , 与 为 了达 到较 好 的脱硫 效果 , 要大 量 的氧 化剂 , 需 这样 使 氧化 脱硫 技 术 的成 本 增加 l 。空气 作为 氧 化剂 _ 4 ]
有 效地 克 服 了 Hz) 价 格较 高 、 ( 稳定 性 差 、 油 品 使
收 稿 日期 :0 10 —5 2 1-61 作者简介 : 淑芝 ( 9 6 , , 刘 1 6 一) 女 黑龙 江安达 人 , 东北石 油 大学教授 , 从事石 油化工研究 。 *基金项 目: 龙 江 省 杰 出青 年 基 金 资 助项 目( 2 0 — 黑 B 0 4
燃料油氧化脱硫技术进展
2 氧化 脱 硫 技 术进 展
燃 料 油 氧 化 脱 硫方 法 大 多还 处 于 中试 或 者 实
原子与杂原子都位于同一个平面上 , 碳原子与杂原 子均 以 S 化轨 道 彼此 以 o 相 连 。每个 碳 原 P杂 r键 子 , 原子 都 含有 1 P轨 道 互 相 平 行 , 中碳 原 杂 个 其 子 的 P轨 道 中有 1 P电子 , 5个 P轨道 垂 直于 个 这 环所 在 的平 面 相互 重 叠 形 成 一 个 环状 封 闭 的 共 轭 体系 一大 1 键。杂原子的未共用 电子对参与了芳 r 香性的 6 电子体系的形成。这样就决定 了它们具 盯 有 类 似芳香 烃 的性 质 , 学 性质 稳 定 。噻 吩类 硫 化 化 物 的这 种稳 定 结 构 使 得 它们 在 加 氢 条 件 下 很 难 脱
除[ 3 1 。
验室研究阶段 ,考虑到环境保护和清洁生产的要 求, 近年来这系 .
Sl C up o公 司 和 US h C公 司 联 合 研 制 出一 种 以 H o 为氧化 剂 , 22 超声 波 为动力 的燃料 油脱 硫法嘲 该 。 技 术采 用 了超 声 波 技术 , 声 波 可 引起 小 泡 , 成 超 形 气穴 现象 。气 泡达 到不超 过 20 m 的稳 定共振状 0 态 时 , 快 速 破 裂 , 个 过 程 可 引起 不 同相 态之 间 会 这 的剧 烈混 合 , 促使 物 流反 应充 分 。硫 化 合 物 的氧化 产物采 用溶 剂进行 分离 , 此法 可将 含硫量数 千 gg / 的油 品降至硫 含量 l 0~1 g 以下 。 5 / g 蔡哲斌 [ 6 ] 等采用 双氧水 为氧化 剂 , 研究 了用 聚苯
第3 9卷第 4期
21 0 0年 8月
燃料油氧化脱硫研究进展
含 量标 准 , 2 0 0 5年开始 实施 欧 Ⅳ 阶段 排 放 时 , 要求 汽 油 中的硫含 量不 大于 5 0 mg・ k g L 2 ; 2 0 0 9年 实施 欧 V 阶段排放 时 , 要 求汽 油 中 的硫 含 量 不 大 于 i o mg・ k g ] 。2 0 1 0年我 国规定 汽 油 中的硫含 量不 大于 1 5 0 mg・ k g n ] , 北京新 出台的 车用 汽油标 准 规定 硫含 量 不 大于 I O mg・k g 叫( 质 量 分数 0 . 0 0 1 ) [ 5 ] , 但 我 国
其 它地 区的硫含 量 还 无法 达 到 此 标 准 。因 此 , 生产 超 低硫 含量燃 料油 成为 近些 年 国内外 的研究 热点 。 国内燃 料油 中 的绝 大 部分硫 来 自催化 裂化 ( F C C)
加氢 脱 硫 主 要 包 括 吸 附脱 硫 [ 1 h ] 、 生物 脱硫 [ 1 H ] 、 氧
化脱硫E 1 5 , 1 6 ] 、 烷基化脱硫[ 1 7 1 8 及络合萃取[ 1 9 , 2 0 等, 其
中氧 化脱硫 主要 是 氧化 燃 料 油 中 的硫 醚 、 噻 吩类 硫 化 物, 与加氢 脱硫相 比 , 降低 了生产 成本 , 减轻 了 H。 S和
S O 引起 的环境 污染 , 是一 种绿色 技术[ 2 ¨。
化 法、 有机 过 氧 化 物 氧 化 法 、 高 铁 酸 钾 氧 化 法 脱 除 燃料 油 中噻 吩 类 硫 化 物 的 最 新 研 究成 果 。 并 分析 了各 种 方 法 的优 缺 点 。 关键词 : 燃料 油; 氧化脱硫 ; 过氧化 氢; 分子氧; 有 机 过 氧化 物 ; 高铁 酸钾 中 图分 类 号 : TE 6 2 4 . 5 文献标识码 : A 文章 编 号 : 1 6 7 2 —5 4 2 5 ( 2 0 1 3 ) 0 2 -0 0 1 1 一O 5
油品氧化脱硫介孔催化剂研究进展
积可达 5 3 0 I g脱硫率可达到 9. 。 4  ̄1 9T / , 0 1 96
也有 研究 者采用 不 同 的钼 源负 载在 介孔 二氧 化硅 上 , 为 催 化 剂催 化 有 机硫 化 物 的氧 化 。颜 作
学 敏 等 l] 酸 性 条 件 下 将 磷 钼 酸 直 接 负 载 在 3在 SO 上 , i 合成 了磷 钼 酸/ 氧化 硅 ( Mo SOz 二 HP / i ) 复合 介 孔 材 料 , 表 面 积 可 达 11 8r g DB 其 0 n / , T 的转化 率可 达到 9 . 。 9 6/ 9 6
自调 整方法 合成 了介 孔 HP SO , T 的脱 出 W/ i DB 率可 达 9. , 过 3次 循 环 后 D T 的 转 化 率 93 经 B
仍 可达 到 9 . 6显示 出 良好 的催 化 活 性 和重 复 6 8/, 9 使 用性 。Z k 等E 用溶胶 一 ai 。采 。 胶凝 法 , ( H — 将 C。 z N)H。 P 1 3) 散 在 S( ( W10 。 分 i 2后 形 成 ( H ) C。 z N)H。P 。 / i 介孔 材料 , 材 料 比表 面 ( W1 ) so。 O。 该
F 2 e O3 、W O3 、V2 [ , ] O52 2 、M o _ _ r [ ] 67 O3 2 、Z O22 8 9
等 。作者 将介 孔 材料 划 分 为 硅 系 和非 硅 系 , 分别
介绍 其在 油 品氧化脱 硫 中 的应 用 。
赵 晓琳 等 [] 弛 以磷 钨 ( W ) 钨 源 , 用 HP 为 采
关 键 词 : 孔 催 化 剂 ; 化 脱硫 ; 介 氧 改性
中 图分 类 号 : Q 6 T 4 2
柴油催化氧化脱硫催化剂的研究进展
氧化剂
柴油 中的硫 醇 、 醚 和 噻吩 等 有机 硫 化 物燃 硫 烧后 生成 的 S 是 大 气 的 主要 污染 物 , O 是形 成 酸
较高的催化活性 , 是一类理想的氧化反应催化剂 ,
许 多研 究表 明 , 多酸/ 杂 杂多 酸盐催化 剂在 油品 氧
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
雨的直接原因, 随着环境保护法规的日益严格, 世 界各 国都制定 严 格 的柴 油 硫含 量 标 准 , 产超 低 生 硫柴油 已成 为近 年来世界 各国的研究热点¨2 .。 】 传统 的加氢脱硫技术虽能脱 除柴油中硫醇、 硫醚 等大部分硫化物, 但芳香类噻吩硫化物 , 特别是苯 并 噻吩 ( T 、 B ) 二苯 并噻 吩( B ) 其 甲基 取代 的 D T及 衍生物 , 由于其存在空间位阻效应 , 加氢脱硫技术 很难 达到深 度脱 除拉 ; 同时加 氢 脱 硫 技术 存 在装 置投资大, 操作费用高 , 且需要氢气等问题 , 导致 柴油生产成本大幅上升。柴油催化氧化脱硫因其 易在较 温和 的条件下 得 到超低 硫油 品而引起 了广
酸/ 杂多酸盐、 有机 酸盐、 性炭等 ) 液 体催 化剂 ( 机 酸/ 机 酸、 子液 体等 ) 活 、 无 有 离 和气 体催 化 剂 ( O ) 指出了今后柴油催化氧化脱硫技 术 的研 究方 向, N , 认为 其将成为 生产超低硫 柴油 的主要 工
艺之一 。
关键词
柴油
催化氧化
脱硫
催化剂
为 2个 原 子 时 的脱 硫 率 最 高 。不 同 的杂 多 酸 用
于 0 柴 油 的脱硫 效 果 见 表 l 所 选 催 化 剂 H A、 , P
H A一 、 P 2 H A一 P 1 H A一 、 P 3的掺杂量逐渐增加。
柴油脱硫技术及其进展
柴油脱硫技术及其进展200802 化学工艺郑晓明 30号柴油脱硫技术及其进展随着柴油发动机技术的发展,特别是电喷技术的应用,加上柴油的体积发热值大、耐用、高效、维修少等优势,柴油已广泛用作车、船及内燃机设备的燃料。
使得全球范围内的柴油总需求量越来越大,世界各国都在大力增产柴油。
我国对柴油需求增长的愿望也非常强烈。
近年来,国内市场对柴油的需求增长幅度都超过了汽油[1]。
但柴油中的硫在高温燃烧时生成硫的氧化物,不但腐蚀汽车发动机的零部件,而且是主要的汽车尾气污染物。
柴油中的硫含量直接影响到柴油车尾气中颗粒物的组成,这种颗粒物主要是碳、可溶性有机物和硫酸盐,对环境和人类健康有极大的危害。
因此降低柴油中的硫含量,生产清洁柴油,以满足日益严格的柴油标准的要求,是柴油生产企业必须关注和研究的问题。
柴油中的含硫化合物有硫醇、硫化物、噻吩、苯并噻吩和二苯并噻吩,其中噻吩占到柴油总硫的80%以上,苯并噻吩和二苯并噻吩又占噻吩类的70%以上。
活性硫(硫兀素、硫化氢、硫醇、二硫化物和多硫化物也归于此)相对容易脱除,非活性硫(硫醚、噻吩、苯并噻吩)则较难脱除;其中柴油中的4,6-二烷基二苯并噻吩,脱硫非常困难[2]。
近几年,柴油脱硫技术取得了一些新成就,出现了新的发展趋势。
本文综述了各种柴油脱硫技术及其最新研究进展。
1 柴油脱硫原理要使柴油深度脱硫,可以向两个方面发展:一方面,通过氧化将氧原子连到有机硫化物的硫原子上,增加其偶极矩,即增加硫化物在极性溶剂中的溶解度,从而将溶解在极性溶剂中的砜与不溶的有机物分开;另一方面,破坏有机硫化物的环状结构,消除其空间位阻,提高有机硫化物本身的极性或以硫化氢的形式出现,然后再通过萃取、吸附等手段,将其从柴油中脱出。
2 柴油脱硫技术2.1 加氢脱硫(HDS)技术加氢处理技术是工业上可行且已得到广泛应用的脱硫技术,是目前国内外生产清洁柴油的重要手段。
2.1.1 KF-757和KF-848加氢脱硫催化剂荷兰Akzo Nobel公司和日本Ketjen公司利用STARS(Ⅱ类超活性反应中心)技术开发出两种柴油加氢脱硫催化剂KF-757和KF-848,现已实现广泛应用。
杂多酸催化剂催化氧化脱硫研究进展
杂多酸催化剂催化氧化脱硫研究进展一、简述伴随着能源需求的不断增长,环境问题逐渐引起了全球范围内的广泛关注。
油气、生物质以及煤等化石燃料的大量燃烧所排放的硫化物不仅对环境造成了严重污染,而且还对社会带来了巨大的经济损失。
在油品升级和清洁能源利用的过程中,硫含量的降低变得尤为关键。
在这一背景下,杂多酸催化剂作为一种高效、环保的固体酸催化剂,在催化氧化脱硫领域展现出了极大的潜力。
通过其独特的结构和性质,杂多酸能够有效地促使有机硫化物进行氧化反应,从而将其转化为易于去除的二氧化硫或硫酸盐,实现对燃料中的硫含量的有效控制。
本文将对近年来杂多酸催化剂在催化氧化脱硫方面的研究进展进行综述,包括其制备方法、催化性能、影响因素以及应用前景等方面的内容。
1. 硫在环境中的重要性在当今世界,环境保护已成为全球关注的焦点问题。
硫是大气污染物的重要组成部分,对环境和人类健康产生严重影响。
燃煤和工业过程产生的硫化物排放到大气中,形成酸雨、雾霾等恶劣天气现象。
硫还是造成水体富营养化和土壤污染的重要原因之一。
为了有效控制硫污染,各国政府和企业正逐步提高对硫排放的监管力度。
脱硫技术作为减少硫排放的关键手段,受到了广泛关注。
杂多酸催化剂在脱硫反应中具有高活性、高选择性和良好的热稳定性等优点,成为了研究热点。
借助杂多酸催化氧化脱硫技术,可以有效降低硫化物的排放,保护环境。
本文将对杂多酸催化剂催化氧化脱硫技术的研究进展进行综述,并探讨硫在环境中的重要性及杂多酸催化剂在这一领域的应用前景。
2. 排放污染的挑战与硫氧化物处理技术的发展伴随着工业化进程,人类活动带来的污染物排放,特别是硫氧化物(SOx),已成为环境领域的主要问题之一。
硫氧化物主要来源于燃煤、石油等化石燃料的燃烧以及有色重金属冶炼、矿石加工等生产工艺过程中的尾气。
这些含硫气体不仅对环境造成了严重污染,还对社会经济和人类健康产生了长远的影响。
传统的硫氧化物处理方法如催化转化、吸收法、吸附法、膜分离法等,在处理效率和环境友好性方面存在一定的局限性。
柴油脱硫技术研究进展
国超 低硫 柴油 的需 求将 大大 增 加 , 发 柴 油脱 硫 技 术 开
势 在必行 。 柴 油 中的硫 主要 以硫醚 、 吩等形 式存在 , 噻 占柴油 总硫质 量分 数 的 8 以上 , 苯 并 噻 吩 ( T) 二 苯 5 而 B 和 并 噻 吩( B 又 占噻 吩类 的 7 以上 。这 些 多 环 噻 D T) 0 吩稳定 性强 , 在高 温高 压下 也很难 被加 氢脱 除 , 而且加
赵春 艳 ( 大庆 油 田有 限责任 公 司第 三采 油厂 , 黑龙 江 大庆 1 3 1 ) 6 1 3
摘
要 : 油低 硫 化 及 其 含 硫 标 准 的 日趋 严 格 , 世界 各 国 柴 油 产 品 质 量 与标 准 的发 展 趋 势 。综 述 了 目前 柴 油 脱 硫 柴 是
技 术( 非加 氢脱 硫 技 术 、 氢 脱 硫 技 术 ) 研 究进 展 , 对 其 前 景进 行 了展 望 。 加 的 并 关 键 词 : 油 ; 氢 脱 硫 ; 加 氢脱 硫 柴 加 非 中 图分 类 号 : 2 . TE 6 4 5 文献标识码 : A 文 章 编 号 :62 4 5 2 1 ) 2 0 8 3 1 7 ~5 2 ( 0 2 0 —0 1 —0
1 非 加 氢 脱 硫 技 术
1 1 氧 化 脱 硫 技 术 .
提高 体系对 柴油 的氧 化 脱 硫 活性 , 去 萃 取 剂及 萃取 省
剂 回收费用 , 同时还 可减少 氧化 剂用量 , 应时 间也 大 反
氧化 脱硫技 术条 件较 温 和 、 设备 投资少 , 氧化脱 且
硫后 的产 物为亚 砜 和砜 类 物 质 , 品 中 的硫 元 素 被 固 油 定在 固相 中 , 储存 便 利 、 染 小 、 安 全 、 回收利 用 , 污 较 易
杂多酸(盐)用于油品氧化脱硫的研究进展
为萃取剂萃取 1 5 m i n , 脱 硫率可达 9 4 . 6 %; 徐亚荣 等以乙腈为萃取剂 , 富芳烃轻油硫含 量从 1 0 4 7 . 5
g / g 降至 2 6 8 . 4 。 黎先 财等 在前 人研究 的基础上 , 以钨酸 、 磷 酸二
氢钠 为原 料 ¨ , 通过水热法合成 了 D a w s o n结 构 杂 多磷 钨酸 钠 , 以其 为催 化 剂 脱 除 柴油 中苯 并 噻 吩类
2 0 1 3年第 1 3卷第 5期
气体净化
杂 多酸 ( 盐) 用 于 油 品 氧 化 脱 硫 的研 究 进 展
刘淑芝 , 张 威, 马艳 丽
( 东北石油大学化学化工学 院 , 黑龙江大庆 1 6 3 3 1 8 )
摘要 : 杂多酸 ( 盐) 具有很高 的催化活性 , 兼具酸性 和氧化还原性 , 是一 种新型 的多 功能催化 剂。其 稳定性好 , 可用于均相 和非 均相 反应 , 对 环境 无污 染 , 同时又是 一类 大有 前途 的绿 色催 化剂 。杂多 酸
活性。
在水 相 , 而氧 化脱硫 体 系 为 油 一 水 两相 反 应 , 为 了增 加 油一 水两相的接触面积 , 进 一 步提 高 氧化 脱 硫 效 果, 研究 者 向反应体 系中加入 了相 转移 催化剂 。 H u a n g等研究 了磷 钨 酸/ H 0 / 季铵 盐体 系对燃
2 . 2 磷钨 酸( 盐) / 季铵 盐体 系
磷钨 酸 有 较 高 的氧 化脱 硫 活 性 , 但磷 钨 酸 溶解
型 。 目前 , 研究 得 比较 充分 的是 K e g g i n型 杂 多 化合 物 。K e g g i n型结构 具有 T d对称 性 , 杂 原 子呈 四面体 配位 , 配 原子 呈八 面体 配位 , 3个 八 面 体 为一 组 构 成 三 金属簇 M。 0 共 有 4组三 金 属簇 , 它们 之 间以 及 与 中心 四面体 之 间通 过共用 氧原 子相 连 。杂 多酸 因 这 种独 特 的六方 笼状 结 构 , 使 得 体 相 内有 一 定 的 空
燃油脱硫技术研究进展
燃油脱硫技术研究进展燃油脱硫技术是指通过对燃油中的硫化物进行处理,将硫化物从燃油中去除的技术方法。
随着全球环保意识的提高和环境法规的不断加强,燃油脱硫技术的研究和应用逐渐成为重要的领域。
本文将对燃油脱硫技术的研究进展进行详细介绍。
传统的燃油脱硫技术主要包括物理吸附、化学吸附和催化氧化吸附等方法。
物理吸附是指利用一些特殊材料对硫化物进行吸附,然后将硫化物与吸附剂分离,达到去除硫化物的目的。
化学吸附是指通过添加一些化学药剂和溶剂,使硫化物转化成易于分离的产物。
催化氧化吸附是指采用催化剂将硫化物氧化成硫酸盐,然后通过吸附将硫酸盐从燃油中去除。
然而,传统的燃油脱硫技术存在一些问题。
首先,吸附剂和催化剂的稳定性和成本问题是制约传统技术发展的重要因素。
其次,传统的燃油脱硫技术对燃油的物理性质和化学性质要求较高,且对燃油的处理量较小。
另外,传统的燃油脱硫技术对环境的污染也较为严重。
为了克服传统技术的问题,近年来燃油脱硫技术取得了重大突破。
一种创新的燃油脱硫技术是利用离子液体吸附剂进行脱硫。
离子液体是一种具有高溶解度、高电导率和低蒸汽压的液体,在燃油脱硫中表现出优异的吸附性能。
离子液体吸附剂能够有效地吸附硫化物,并且具有较高的再生能力和循环利用率。
离子液体脱硫技术不仅能够大幅度降低燃油中硫化物的含量,还可以对燃油进行脱水、脱氮等处理。
另一种创新的燃油脱硫技术是采用微生物降解硫脱硫。
微生物降解硫脱硫是指通过采用一种或多种具有高硫酸盐还原能力的微生物来将硫化物转化为硫酸盐,并且通过吸附或沉淀等方式将硫酸盐从燃油中去除。
微生物降解硫脱硫技术具有操作简便、效果稳定和环境友好等优点。
但是,目前该技术还面临微生物菌株筛选和成本降低等问题。
此外,纳米材料的应用也促进了燃油脱硫技术的发展。
纳米材料具有比表面积大、静电场强、光催化性能好等特点,可用于设计新型的脱硫材料。
例如,氧化物纳米材料可以用于光催化氧化脱硫,亲水性纳米材料可以用于吸附脱硫,而纳米合金材料则可以用于化学吸附和催化脱硫等。
柴油氧化脱硫技术的研究进展
Ad a e n o i a i n d s lurz to e hni u so is lo l v nc s i x d to e u f ia i n t c q e fd e e i
ZONG — u n Liy a
( sa c n t u eo ix to h mia mp n ,Chn t n lP to e m r o ain, l d o Li nn 2 0 1 Chn ) Ree r hI si t fJn 5Per c e c l t Co a y iaNai a er lu C p rto Huu a a ig 1 5 0 . ia o o o Absr c : esa d r flw uf rde e oli b c mig mo esrn e t H y rd s lu iain rq i s lr e iv sme t ta t Th tn ad o o s l isl i s eo n r tig n . d o e uf r t e ur a g n e t n , u z o e
hg p r to O t a d s v r p r t n c n i o s wh c c d o h g e rc so h O to i s l i . i a i n De u f r a i h o e a i n C S , n e e eo e a i o d t n , ih la st ih rp ie ft eC S fd e e l Ox d t s lu i — o i o o z
Ke r s de e ol e uf r aintc nq e o【 aind s lu iain y wo d : is l i;d s lu i t e h iu ; 】d t e ufrz t z o i o o
汽油氧化脱硫技术的研究进展及应用
Z A 一u H O jn
( o eeo h m s yad C e cl n ier g HeeU iesy H z 2 4 , hn ) C l g f e ir n hmi g e n , z nvri , ee 7  ̄0 C ia l C t aE n i t
Absr c : umma z d a o ie x d t n e u f iain e hn l ge a h me n a r a ta t S i r e g s ln o i a i d s lurz to t c oo i s t o a d b o d, i c u i g o n ldn
将 油 品 中的 含硫 化 合 物 以有 机 硫 的形 式脱 除 , 少 减 环境 污染 。故氧 化 脱 硫 被 称 为 面 向 2 l世 纪 的绿 色
两类 。加 氢脱硫 技术 主 要包 括催 化 裂化 进料 加氢 脱
硫技 术 、 择性 加氢 脱硫 技术 、 选择 性 加氢 脱硫 技 选 非 术 和催化 蒸馏 加氢 脱 硫 技 术 ; 加 氢脱 硫 技 术 主 要 非 包括 氧化 脱硫技 术 、 生物脱 硫 技术 、 吸附 脱硫 技术 和
燃烧后 会生 成 S 其 中最 主 要 的是 S : O 是 大 O, O ,S :
脱硫和氧化脱硫等均具有投资低 , 操作简单 , 脱硫效
果 好 的特点 , 且 能 够 在 常 温 常 压 的 缓 和条 件 下进 并
气 的主要 污染物 , 形成酸 雨 的 直接 原 因 。因此 , 是 一 些 国家和地 区都 制定 了严 格 的汽 油 硫 含量 标 准 , 主 要 发 达 国家 和地 区汽 油硫 含量 标 准 目前 均在 5  ̄ / 0 g
操作 费用 低 ( 为 同规 模 H S法 的 5 % 以下 ) 能 仅 D 0 ,
分子氧氧化脱除燃油中有机噻吩硫研究进展
分子氧 氧 化脱 除燃 油 中有机 噻 吩硫 研 究进展 / 郑宾 国等
・8 9・
分 子 氧 氧 化 脱 除 燃 油 中有 机 噻 吩 硫 研 究 进 展
郑宾 国 梁丽珍 李春 光 彭伟 功 余谟 鑫 , , , ,
( 郑州航空工业管理学 院资源与环境技术研 究所 , 州 4 0 1 ; 华南理工 大学 材料科学 与工 程学院 , 州 50 4 ) 1 郑 50 52 广 16 0
摘要
综述 了分子氧 氧化 脱除燃 油中有机噻 吩硫的研 究进展 , 主要 包括 分子氧( 臭氧 、 气、 氧 空气) 催化 剂作 在
用下氧化脱 除燃油 中有机噻吩硫 的性 能及机理 。认 为分子 氧 直接 氧化 脱硫技 术 克服 了 H2) ( 2价格较 高、 定性 差 、 稳
循环使 用困难 等缺点 , 是燃油氧化脱硫 的主要研 究方 向。同时指 出, 想实现 分子氧氧化脱硫 的工业 化应 用, 开发 要 在
S lu n Fu lUsng M o e ulr Ox g n u f r i e i lc a y e
ZH ENG n u Big o ,LI ANG z e Lih n ,LICh n u n EN G eg n u g a g ,P W io g ,YU o i M xn
p i o ea t n in t . a d m r te t o o
Ke r s y wo d
o ia ie d s l r a i n,f e ,mo e u a x g n x d tv e u f i to u z ul lc lr o y e
负载型柴油氧化脱硫催化剂的研究进展
・
油
化
工
1 8・ 01
P T OC E C E H L Y E R H MIAL T C NO OG
2 年 第 4 第 9期 0 1 1 O卷
负 载 型 柴 油 氧 化 脱 硫 催 化 剂 的研 究 进 展
谢 颖, 黄克 明, 梁朝林
( 广东石油化工学院 化 工与环境 工程 学院 , 广东 茂 名 5 5 0 ) 20 0
[ 摘要 ]介绍了负载型柴油氧化脱硫催化剂的研究进 展 , 主要包括负载型过渡金属催 化剂和负载型 杂多酸催化剂 , 从催 化刹的载 体种类 、 催化活性和工业 应用等方 面比较 了这两种催化剂的优缺点。通过比较得 出, 分子筛和活性炭更适合作为氧化脱硫 催化剂 的载体 ; 负载型杂多酸催 化剂具有 活性高 、 活性组分不易流失 、 便于分离回收循环使用 的优点 , 具有很好的工业应用前 景。 [ 关键词 ]柴油 ; 氧化脱硫 ; 负载型催化剂 ; 过渡金属 ; 杂多酸 [ 文章编号 ]10 0 0—84 2 1 ) 9—1 1 0 14( 0 1 0 08— 5 [ 中图分类号]T 2 Q46 [ 文献标识码 ]A
[ y rs dee;xdtedsl r ao ; p otdctytt nio t ;e rpl c Kewod ] i loiav euf i t n s pr aa s;asinmea ht ooyai s i uz i u e l r t l e d
柴 油 中 的有机 硫 燃 烧 会 生 成 S 并 对 环 境 造 O,
d e e we e ic s e is l r d s u s d, m anl i cu ng r n iin i y n l di ta st m e a c tl ss n s pp re h tr p l a i o tl aa y t a d u o t d e e o o y c d c t l ss Th w o k n f c tl ss w ee c m p r d i u o tt pe, c tl tc a tv t n n sra a ay t. e t i ds o a ay t r o a e n s pp r y aay i ci i a d i du til y a p i ai n. I a c ncu e h tz oie n a tv td c r o s he u po t we e ut b e t h p lc to t w s o l d d t a e l a d ci a e a b n a t s p rs t r s i l o t e a o i ai e e ulu i ai n aa y t. Th s p re h t r p y c d aa y t ha a o d n sra x d tv d s f rz to c t l ss e u po d ee o ol a i c t l ss t d g o i du til pr p c u o t er h g c i i os e td e t h i i h a tvt y, l w c i e c m p ne tl s o a tv o o n o s,e s e a ai n a d m u t e r u e f r a y s p r to n li e s pl o t x d tve d s lu i ai n o i s 1 he o i ai e u f rz to fd e e .
杂多酸在油品氧化脱硫中的应用进展
杂多酸在油品氧化脱硫中的应用进展一、引言A. 杂多酸的基本概述B. 油品氧化脱硫的研究背景C. 本文的研究目的和意义二、杂多酸在油品氧化脱硫中的基本机理A. 杂多酸的结构与性质B. 杂多酸在油品氧化脱硫过程中的反应机理C. 杂多酸与硫化物的化学反应三、杂多酸在油品氧化脱硫中的应用A. 杂多酸在重质油氧化脱硫中的应用B. 杂多酸在轻质油氧化脱硫中的应用C. 杂多酸与其他氧化剂的协同作用四、杂多酸在油品氧化脱硫中的优势与不足A. 优势:高效、选择性强、反应条件温和、易于回收利用B. 不足:对环境污染,对催化剂有一定的毒性五、未来研究方向A. 杂多酸与催化剂协同作用的研究B. 降低杂多酸对环境的影响C. 杂多酸与其他氧化脱硫剂的复合应用研究六、结论A. 总结本文的主要内容B. 阐述杂多酸在油品氧化脱硫中的应用前景杂多酸在油品氧化脱硫中的应用进展随着能源需求的不断扩大,市场对于各种类型的油品的需求也随之增加,润滑油、燃料油等常常会存在着一定的硫含量。
而当前,全球能源结构正处于转型期,大力发展清洁能源已成为各国政府的任务之一,为了实现清洁能源的目标,必然要对于各种类型的油品进行深度脱硫,以确保其安全环保和高能效。
因此,如何高效地降低燃料油与润滑油中的硫含量,成为了研究领域中的热门话题。
杂多酸作为一种强氧化剂,在油品氧化脱硫中表现出了出色的应用潜力。
其基本结构由多个钨氧簇石组合而成,具有强大的催化剂特性,且在加热或受到光照时,可释放出活性氧,反应活性高、输出速度快,杂多酸在油品氧化脱硫中表现出了广泛的应用前景。
目前,关于杂多酸的研究已有很多,独立使用杂多酸在油品氧化脱硫中的应用也已渐趋完善。
杂多酸可以在大气压和常温下与空气发生氧化反应,对于重质和轻质油同时具有高效的氧化脱硫作用,在润滑油的氧化脱硫方面,在一定条件下对硫化物有非常良好的选择性,同时对于硫酸盐也有高效的氧化作用,已成为一个较为完备的研究体系。
杂多酸在油品氧化脱硫中的应用研究还有许多存在的问题,例如杂多酸会产生二氧化硫等化学物质,这些化学物质在一定的浓度下对环境污染较大。
石油脱硫技术的进展研究
定根 据 , 以更好 地发展石油脱硫 技术 。 关键词 : 加氢 脱硫 非加氢脱 硫 生物 脱硫技术
1 引 言
2 1 1 复合氧化物载体 ..
众所周 知 , 石油 中的硫 化物 不仅使 石 油品 质变 坏 , 而且对炼 厂设 备有 严重 腐 蚀作 用 。因此 , 油 炼制 过 石 程 中的脱硫 问题 已成为石油化 工行业 的 主要技 术攻 关 课题 , 近年来 , 世界 各 国对 环保 要 求 日益 提高 , 国从 我
实现 深度加氢脱硫 , 中无定形 硅酸铝 ( S )、 其 AA 分子 筛 和新 型 介孔 材 料 作 为载 体 备受 关 注.章 健 等利 用 S M、 :一 物理吸 附和联 碱滴定 法等 表征手 段系统 比 E N 较 了竹 质活性炭 和普 通竹炭与其他 材质 活性炭在 物化
2 石 油加氢脱硫技术的论述 当前 , 深度加 氢脱硫 或 超深 度加 氢脱 硫 的 主要 问 题是催化剂 的开发 问题 。迄 今对催 化剂 的主 活性 组分 和金属助剂 的 比例 、 体 制备 、 化剂 制备 方 法 、 载 催 干燥
研究价值 。
现在 , 一个是 未来 。我们 以科 学发 展 观 的思 想进 行科
学研究 , 当立足 当前 , 放眼未来 。在现 在石脱 硫技
术。
2 13 酸性载体及炭载体 .. 酸性载 体较 大 的 比表 面积及 较 高的 有序 度 , 够 能
在 单一 的氧化 物载体 中最传 统的 当是 A: ,特别 IO ,
是在石 油化工和环境保 护领域 , 有报道说 明, 也 现在 的
A , 体已经无 法满 足当前工业 的催化 剂的要求 , hO 载 同
时 , 二十年来人 们 已经 不 断 的研究 和开 发 出多 种新 近
柴油氧化脱硫技术的研究进展
氢法很难使之分解的取代噻吩化合物。催化剂经 回 收可循环使用 , 柴油经 A 1 吸附剂处理 , 0 同收水相 中的砜用作生产表面活性剂或送去焦化装置。
收稿 E期 :0 5一l O 。 t 20 2一 5
比氧原子多 d 轨道 , 这使硫化合物易接受氧原子被
氧化 ,【 女噻吩类化合物被氧化为砜或亚砜 。这样就 l 可使用选择性氧化剂将有机硫化合物氧化成砜类 , 然后选择适宜的溶剂将砜类从柴油中萃取 出来 。实
学反应的柴油深度脱硫方 法, 包括柴油一: H 0 水溶 液、 柴油有机溶剂( 如乙腈 ) 两种体 系的光照射脱硫 过程。研究结果表明 :,一 l4二甲基二苯并噻吩和 46 ,
二甲基二苯并噻吩用光脱硫法很易除去。前司从 19 eo a rSr 96年开始 从事柴油氧化萃取 脱硫技术 的研究 , 已开发成功一 种低费用 的选择性 氧化脱硫工 艺。实验室结果 表
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专题综述 ・
PETROLEUM & PETROCt EM I i CAL TODAY
代石油石化
V0 . 4 NO 3 11 . Ma . 2 o r 06
柴 油 氧化 脱硫 技 术 的研 究进展
郭永 刚 李元春
( 中国石油抚顺石化分公司石油一厂, 抚顺 130 ) 0 8 1
作者简介 : 郭永 刚, 高级1程 师,95 毕、 = = 18 年 世于抚顺 石油学 院石 油化上 系, 期从事石油化 设 汁和技术管 j 作 , 现从事技术 管理 工作 , 已发表 论文多篇。
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当 代
石 油 石 化
20 年秋,n ue 02 U i r 公司启 动一套 55 p .3立方 日的中试装置 , 生产 5pm含硫量的清洁柴油, p 单位 投资为620美元/ 9 立方米, 比高压加氢装 置低 5% 0 以上。操作费用 95 —1 5 . 1 0 6美 立方米 , . 仅为现 有加氢装置的4 % , 有望降至 26 美元/ 0 且 .4 立方米。
轻质油品脱硫技术进展
投 资 少 , 作 简单 , 油 品 性 质 影 响 小 , 作 费 用 较 低 等 优 点 , 到 广 泛 关 注 , 一 类 较 有 发 展前 景 的 脱 操 对 操 受 是
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2 ・ 8
全 国气 体 净 化 信 息 站 20 0 8年 技 术 交 流 会 论 文 集
轻 质 油 品 脱 硫 技 术 进 展
吴 仲 刘
( 南 石 油 大 学 化学 化 工 学 院 , 西 四川 成 都 600) 15 0
摘 要 : 着 石 油 开 采 年 数 的 增 加 , 界 原 油 平 均 硫 含 量 呈 缓 慢 增 长 趋 势 。对 炼 油 厂 来 说 , 方 面 进 随 世 一
在 油 品氧化 脱 硫 过程 中 , 虑 到清 洁 生产 的要 考 求 , 硫 氧化剂 多 采 用 H。 脱 o 。在催 化剂 的作 用 下 ,
残 余 的溶 剂 , 用 固体 吸附 剂 , 粘 土 、 土 等 进行 使 如 矾
精制 .
油 品 中 的高级硫 醇 、 醚 和 噻 吩类 等 有 机硫 化 物 可 硫
1~ , O 与上 述 国家相 比, 在着 非 常大 的差 距 。 存
在 环境法 规所 要求 的硫 含量 变得越 来越 低 的同 时, 世界 上大 多数 国家对 汽油 和柴 油 的需 求 量 却 在 持 续增 加 。随着 石 油 资源 的 日益枯 竭 , 目前 市 场 上 供 应 的原 油变得 越 来 越重 , 中 的硫 含 量 也越 来 越 其 高 , 就为 汽油 的超 深度脱 硫带来 了诸 多挑 战 。 这
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精 A
细
石
油
化
工
进
展
ADVANCES I FI ETROCH EM I AL N NE P C S
第 1 卷第 8期 ’ 1一 。
油 品氧化脱 硫 技 术 中氧 化 剂 的研 究进 展
宋 华 冯化林 孙兴龙
( 东北石油大学化学化工学院 , 大庆 13 1 ) 6 3 8 摘 要 综述 了近 年来 氧化脱硫技术 中氧化剂的研究进展 , 中氧化剂 包括过氧化氢 、 其 高锰 氧化脱硫 氧化剂 油品 过氧化氢 分子氧
分子氧氧化主要是臭氧、 氧气、 空气 等氧化 。 臭氧本身含有 3个氧原子 , 是一种反应活性很高 的氧 化 剂 , 没 有 副 产 品产 生 , 氧化 性 仅 次 于 且 其 氟, 臭氧溶解在水 中形成臭氧水溶液可产生氧化 能力极强的羟基和单原子氧等活性粒子 , 并且 自 身 极易 分解 为氧气 , 不会 对环境 造成 二次 污染 , 所 以臭氧又称为“ 理想的绿色强氧化药剂 ” 。 杨金荣 等¨ ¨用臭 氧为氧化剂 , 常温 常压 在
收稿 日期 :0 0-0 3 。 21 5— 0 作者简介 : 宋华 , , 女 博士, 博士生导师。
21 0 0年 8月
宋
华 等. 油品氧化脱硫技术 中氧化剂 的研究进展
3 3
下 , K , 主要成 分为 镍 、 ) 催化 剂 , 以 H( 锰 为 Ⅳ,Ⅳ一
盐为 助催 化剂 , Ⅳ 一二 甲基 甲酰 胺/ Ⅳ, 蒸馏 水 ( 体
笔 者主要 介绍 了近年来 国 内外 各种 氧化 剂氧
化脱硫技术的研究进展 , 氧化剂有过氧化氢、 分子 氧、 有机过氧化物、 高锰酸钾等。
1 氧化 剂的选 择
1 1 以过 氧化氢 为氧化 剂 .
过氧化氢是一种强氧化剂 , 】脱硫 唯一 的副
产品是水 , 易于除去 , 是使用最普遍的氧化剂。以 过氧化氢作氧化剂进行催化氧化时 , 使燃料油所 含的有机硫化物转变成易于借助溶剂萃取 、 水洗、
46一 , 二甲基二苯并 噻吩等 , 同时含有少 量的硫 醚 、 醇和二 硫 醚 。燃 料 油 中硫 化 物 燃烧 生 成 的 硫 S O 是汽车尾气 中的主要 污染物¨ 。目前 , ] 最常
用的脱 硫技术 是 加氢 脱硫 , 为 了生 产 超低 硫汽 但
温度为6 O℃时 ,T的脱 除率达到9 .8 D T B 64 %, B 的 脱 除 率 达 到 9 .2 。 Js Li G ri — 94 % oe us ac a G tr z u 6 e 等 以 H O 为氧化剂, oA2 3 ir 22 M / I 为催 O 化 剂在3 3K, 3 常压 下将硫 含量 为3 0 g g 2 / 的油 品 脱至 1 gg 0i / 。程 时 富等 以 H x 2 2为氧 化剂 , o T — WW 为催化剂 , iM 研究 了轻油 中的有机硫模
氧化将 1 个或 2个 氧原子连 到含硫 化合 物 的硫 原
[ C N ]W 弛 ( H ) C H3 。 为催化剂, , D T : O 在 l B) ( n 催 化剂 )n H O )=100 :条 件 下 , B ( :( : : .1 3 D T的
脱硫 率 达 到 9 .% 。L i C df ar ¨ 96 us eeoCeo等 w以 i H O 为 氧 化 剂 , V O/ i 为 催 化剂 , 硫 率 : 以 TO 脱
(T 、 苯并 噻 吩 ( B 、 B )二 D T) 甲基 二 苯 并 噻 吩 和
吸附剂吸附等方法分离 除去的产物 , 可有效地达
到燃料 油深 度脱硫 的 目的 。 崔 宝 臣等 以 H O 为 氧 化剂 , 氧磷 钨 酸 2 过 为催化剂 氧化脱 除模 拟油 中的苯并 噻 吩和二苯并 噻吩 , 果 表 明 , 结 当催 化 剂 质 量 分 数 为04 % , .8 ( 2: 油 )=15 , HO ) ( :0 反应 时 间为6 n 反应 0mi,
二 甲基 甲酰胺为萃取剂 , 处理催化裂化柴油 , 可使 硫 含 量 由355 4 5 . g 至 70 7 gg 脱 硫 率 降 4 。 / , 达7 .% , 92 是直接萃取脱硫率的18 .倍。 臭氧为氧化剂容易使原料过度氧化 , 响油 影
高达9 % , 9 油品硫 含量 降至1 g g 0t / 以下 。 L
1 2 以分 子氧为 氧化 剂 .
子上 , 使之转化为亚砜类或砜类化合物 , 增加其极
性 , 其更 易 溶 于极 性溶 剂 , 使 再通 过 萃 取 、 附或 吸
几种方法联用将砜和烃分离 , 从而达到降低硫含
量 的 目的 。
油, 加氢脱硫必须提高温度和压力 , 并采用新型催 化剂 , 这将大大增加炼油成本 和设备 成本 。氧 ]
化脱 硫是 一种 引入关 注的非加 氢脱硫 技术 。氧化 脱硫 技术 以其操 作条件 比较温 和 、 选择 性 高 、 设备
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
投资和操作费用低、 工艺流程简单等优点 , 可使在 加氢条件下很难反应的噻吩类硫化物脱除, 成为 近年来国内外研究的热点, 应用前景广 阔 5。 - ] 氧化脱硫是在选择性氧化剂的作 用下 , 通过
型 化合物 苯并 噻吩 和二苯并 噻 吩的氧化脱 除 。结 果 表 明 , 33K 乙腈 为溶 剂 的条 件 下 , 并 噻 在 4 和 苯 吩的转化 率可 达10 , 0 % 二苯并 噻吩 的转化率 可达 9% 以上 。J n u 5 i gX e等 以 H2 2 氧化 剂 , a O 为 以
酸钾 、 有机过氧化物 、 分子氧等 ; 并提 出氧化剂的发展方向。 关键词
随着人们环保意识 的日益增强 , 清洁油品的 生产已成为急需解决 的重要课题 , 开发低成本的 油 品脱 硫新 方法是 当务 之急 。液 体燃料 中 的含硫 化合物分为无机硫和有机硫 , 中有机硫是含硫 其 化合物的主要成分 , 有四氢噻吩、 噻吩、 苯并噻吩