高硫石油焦的脱硫工艺研究

发布时间：2020-11-07 13:32

　　 石油焦是重要的工业原料,国内石油化工产业的快速发展和进口原油质量的变化,对国内石油焦的产品结构产生了巨大的变化。目前国内石油焦的供应出现失衡,高硫石油焦的产量增加,低硫石油焦的供应严重不足。高硫石油焦在铝电解中的应用,对铝电解生产和环境造成了许多危害,严重的面临停产整顿的风险。因此研究一种有效的脱硫方法,对炭素工业和冶金工业的可持续健康发展具有重要意义。本文查阅文献和实验探索后,寻找到一种通过添加锰粉煅烧脱硫的方法,并进行了详细的实验研究,主要研究内容和结论如下:高硫石油焦的脱硫实验,采用了单因素实验进行研究,实验发现:石油焦粒径越小越有利于石油焦中硫的脱除;在一定范围内,脱硫率随着反应温度的升高和反应时间的延长而升高;在一定范围内,脱硫率随着锰粉比例的增加和石蜡比例的增加而升高,实验采用了硫酸锌对载硫锰粉进行脱硫处理,脱硫后的锰粉可返回到脱硫实验中。在单因素实验的基础上,利用软件Design-expert进行了四因素三水平的石油焦脱硫工艺研究。结果表明各因素对石油焦脱硫率影响:锰粉比例反应温度反应时间石蜡比例;其中反应温度和反应时间的交互作用明显,其它因素交互作用不显著,获得模拟回归方程:Y=53.59+2.91X1+2.20X2+3.06X3+0.46X4-1.07X1X2-0.34X1X3+0.065X1X4-0.21X2X3-0.34X2X4-0.30X3X4-2.89X12-1.76X22-2.59X32-0.75X42响应曲面优化后经实验验证最佳条件为:反应温度为740℃,反应时间100min,石油焦:锰粉=20:2.5,石油焦:石蜡=20:2,在此条件下对硫含量为3.47%的石油焦脱硫后硫含量降低为1.55%,达到牌号YBYJJ-1要求。用红外光谱、电子探针等现代分析手段,证明脱硫后的石油焦中噻吩类和硫醇类有机硫结构被一定程度上破坏,脱硫后锰粉的表面有硫的存在,实验的工艺条件对石油焦的微观形貌影响不大,反应后石油焦与锰粉的结块现象,利用乙醇蒸汽替代石蜡得到有效解决,反应条件乙醇蒸汽体积比达到约98%,其流速为0.5m/s,反应后石油焦硫含量由3.47%降低到1.2%。
【学位单位】：昆明理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TE626.87
【部分图文】：

＿进口严格监管以及国际石油焦价格的上涨，国内石油焦进口鸶呈现出了逐年下降的趋势，??进口高硫石油焦占比也明显下降，从２０１３年的８７．９％到２０１６年的４７．７％，占比下降４０．２??百分点［１５］。图１．２?２００５－２０１６年高硫焦进口情况。??４??

图２．１石油焦外貌特征??

综合上述研宄并发现过渡金属对Ｃ－Ｓ键的活化裂解具有相当高的活性和选择性［７４］，主??要原因是过渡金属容易形成窩活性的中间物，它们能选择杂环化合物中的Ｓ原子成键，大??大降低Ｃ－Ｓ键的键能，促使Ｃ－Ｓ键发生断裂。过渡金属与含硫化合物的不同结合形式如图??３．２??＇??
【参考文献】

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本文编号：2874019