MTBE吸附蒸馏脱硫吸附剂及工艺研究

发布时间：2020-05-07 04:37

【摘要】：甲基叔丁基醚(MTBE)对汽油具有良好的调和性能,调和比例可达15%,其质量对汽油质量升级具有重要意义。尽管美国、欧洲和亚洲的一些国家禁止或限制MTBE作为汽油添加剂使用,但其在世界范围内仍然具有极大的需求量,我国对MTBE的需求量仍呈上升趋势。目前,MTBE硫含量一般大于50μg/g,甚至达几百或上千μg/g,而世界各国纷纷出台政策,包括我国的国V燃油标准要求汽油硫含量不高于10μg/g,并且只有高纯度的MTBE才能作为化学反应溶剂或其他产品的中间体,因此,MTBE脱硫势在必行。为此,本论文研究了MTBE吸附蒸馏脱硫吸附剂的合成和脱硫工艺路线,主要包括以下研究工作:1.以N-丁基咪唑、盐酸和CuCl为原料,两步法合成离子液体[BIm]Cl/CuCl,采用FT-IR、FT-ICR MS手段对其微观结构进行表征,采用DSC分析其热稳定性。[BIm]Cl/CuCl为吸附剂吸附蒸馏脱除MTBE中的硫化物,将炼厂MTBE(硫含量为104.71μg/g)硫含量降低至5μg/g以下。同时研究了合成原料配比、温度、搅拌速度、体系中水含量等因素对[BIm]Cl/CuCl脱硫效果的影响,确定了最优工艺条件。研究表明,采取减压蒸馏的方式即可实现离子液体再生,进行多次循环使用且脱硫效果无明显降低。最后提出了[BIm]Cl/CuCl对MTBE的脱硫机理。2.制备CuO/Al_2O_3吸附剂,采用XRD、H_2-TPR、BET、XPS对其进行表征。以CuO/Al_2O_3为吸附剂吸附蒸馏脱除MTBE中的硫化物,将MTBE降低至2~3μg/g。同时研究了CuO负载量、温度、空速、MTBE硫含量对CuO/Al_2O_3吸附脱硫效果的影响,确定了最优工艺条件。吸附剂采用空气/氮气混合气煅烧进行再生,实现多次循环使用。最后提出了CuO/Al_2O_3吸附剂对MTBE的脱硫机理。CuO/Al_2O_3吸附剂对其他炼厂MTBE产品具有同样优良的脱硫效果,同时解决了[BIm]Cl/CuCl对设备材料要求严苛,及废液处理的问题。
【图文】：

工艺流程图,单塔,双塔,工艺流程

北京石油化工学院专业学位硕士学位论文物的积聚，会造成低沸点硫进入 MTBE 中，导致产品硫含量偏高TBE，降低 MTBE 产品收率。郭等[30]对 MTBE 精馏脱硫采用了 1-1 所示。相比单塔工艺流程，可以最大限度地降低 MTBE 的损低温热做再沸器的热源可降低装置能耗，大幅降低操作费用，这果是一致的。张健民通过使用 PRO/II V 8.1 软件模拟了单塔、工艺，认为再沸器的热源为蒸汽时，适宜采用单塔工艺；以低温采用双塔工艺为宜。精馏脱硫工艺简单、操作简便、无污染，但操作温度高、能耗大含较多低沸点硫化物时，，此法便不能达到理想的脱硫效果。

流程图,液相吸附,脱硫工艺,流程图

北京石油化工学院专业学位硕士学位论文2.5.2.1 液相固定床吸附脱硫工艺CuO/Al2O3吸附剂对 MTBE 进行液相吸附蒸馏脱硫的工艺流程如图 2-2 所示，吸附蒸馏塔直径 15 mm，长 400 mm。常温常压下，MTBE 由柱塞计量泵以一定的流量泵入塔底，不断上升的过程中与 CuO/Al2O3吸附剂充分接触进行吸附脱硫，低硫含量的 MTBE 产品由塔顶流出进入产品罐中。
【学位授予单位】：北京石油化工学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ424;TE624.81

【参考文献】