氧化脱硫技术

5
展望
• 一、氧化脱硫技术有望成为一种生产超低硫产 品的热门研究技术。 • 二、空气因其廉价，来源丰富，将会成为氧化 剂发展的必然趋势。 • 三、开发高效催化剂。 • 高效催化剂和氧化剂的联合作用会使氧化 脱硫效果更好。氧化脱硫技术的前景会更好。
3
•
氧化剂的分类
过氧化氢作为氧化剂，氧化效果好，脱硫 率高，副产物为水易于除去，没有副产物有机 酸的产生，不会对反应设备造成腐蚀，所以 H2O2是使用最普遍、研究最多的氧化剂。但因 H202价格较高、稳定性差，油品收率低，产生 的水易使油品产生乳化现象，还会阻止氧化反 应等缺点限制了它的应用。
3
2
•
氧化脱硫原理
氧化脱硫技术主要包括有机硫的氧化和分 离两个步骤。首先将有机硫化物氧化成亚飒和 飒类，然后利用其与烃类的差别采用萃取、吸 附、蒸馏、热分解等方法分离。
3
•
氧化剂的分类
氧化脱硫技术的主要氧化剂有双氧水、分 子氧（纯氧、空气和臭氧）、有机过氧化物 （叔丁基过氧化物、过氧化环己酮和过氧乙酸 等）、NO2/HNO3、次氯酸钠、高铁酸钾等。常 用的氧化剂有双氧水、分子氧和有机过氧化物。
氧化脱硫技术
穆金城 研09031班
目录
1
研究背景
2
氧化脱硫原理
3
氧化剂的选择
4
氧化脱硫技术的分类
5
展望
1
•
研究背景
石油是一种非可再生资源，世界原油越来 越少，油品越来越重质化，劣质化，石油中的 硫含量也越来越高。 • 在当今社会，人们更加注重环境保护，而 轻质油中的硫在燃烧后会转化成SOx，排放到 大气候将会形成酸雨，因此各国都制定了严格 的燃料油的硫含量标准，这个标准也在逐渐调 整越来越低，低硫油越来越受到各国的重视。 • 因此迫切需要寻找一种新的高效脱硫方法。
1
•
研究背景
轻质油中的硫的主要分布形式是硫醇硫、 硫醚硫、噻吩及其衍生物等。 • 硫醇硫和硫醚硫用简单的物理和化学方法 脱除，而噻吩类硫的脱除较难，传统的加氢脱 硫需要在高温高压下操作，且需要大量的氢气， 会存在不安全的因素，油品的生产成本也会上 升，加氢还会使烯烃饱和，降低辛烷值。由于 这些缺点的存在，一些研究者开始把目光转向 非加氢脱硫技术。 • 目前主要的非加氢脱硫技术有氧化脱硫技 术、吸附脱硫技术、生物脱硫技术、烷基化脱 硫技术和沉淀脱硫技术等。
4
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ氧化脱硫技术的分类
• 按催化剂的种类分为：有机酸催化技术、杂多 酸催化技术、金属盐催化技术、金属氧化物催 化技术、金属负载催化技术、分子筛催化技术、 仿生催化技术、光催化技术等。 • 按氧化剂的种类分为：双氧水技术、分子氧 （纯氧、空气和臭氧）技术、有机过氧化物 （叔丁基过氧化物、过氧化环己酮和过氧乙酸 等）技术、 NO2/HNO3技术、次氯酸钠技术、高 铁酸钾技术等。 • 按反应条件分为：光化学氧化技术、超声波氧 化技术、催化氧化技术，等离子体催化氧化技 术等 。
1
•
研究背景
氧化脱硫技术具有条件温和，脱硫率高， 工艺简单，不需要氢气等优点，备受研究者的 关注，有望成为一种生产超低硫产品的主要技 术。
2
•
氧化脱硫原理
有机硫化物中硫碳键近似无极性，有机硫 化物与其相应的碳氢化合物有极其相似的性质， 两者在水或极性溶剂中的溶解度差别不大。但 是有机含氧化合物在水或极性溶剂中的溶解度 大于其相应的碳氢化合物。氧原子连接到噻吩 类化合物的硫原子上会显著增加其在极性溶剂 中的溶解能力。 • 在原子结构上硫原子比氧原子多5个3d轨 道，这就使得有机硫化合物更容易接受氧原子 被氧化，连接多个氧原子到有机硫化合物的硫 原子上，可以增加其偶极矩，增加其极性，与 轻质油中的烃类性质差别较大。
3
•
氧化剂的分类
NO2/HNO3作为氧化剂，操作简单，实用价 值好。但是脱硫率和油品收率都不是很高。而 且硝酸还会腐蚀设备，大量的废酸会污染环境， 所以这种氧化剂很少使用。 • 高铁酸钾和次氯酸钠，虽然都有良好的脱 硫效果，且分离简单，但是其稳定性不好，所 以在应用上还有一定的限制。 • 因此，建立一种高效、廉价、选择性高的 氧化剂体系，并寻求到氧化态硫化物的出路， 是氧化脱硫技术继续发展的关键。用空气作氧 化剂进行氧化脱硫是一个很有前途的发展方向。
•
氧化剂的分类
有机过氧化物为油溶性氧化剂，氧化过程 中不产生大量油水两相，从而避免乳化现象发 生，反应可在管式反应器中进行。但是有机过 氧化物的成本较高，限制其在工业化的应用。
3
•
氧化剂的分类
在分子氧氧化剂中，臭氧通过链反应分解 产生的羟基自由基具有强反应活性和对有机物 的非选择性，反应条件温和，工艺条件简单， 无二次污染，脱硫率高等优点。但是，臭氧的 氧化性太强，容易产生过度氧化，影响油品的 品质。而且，臭氧的价格较贵，还有一定的毒 性，因此人们更注重选择没有的毒性的氧气和 空气。氧气和空气来源广泛，成本低廉，无二 次污染，无腐蚀性等优点，尤其是空气，是一 个热点研究方向。