基于低共熔溶剂的燃料油脱硫技术研究

发布时间：2020-10-15 03:48

　　 近年来,我国多地尤其是中部东部地区经常被严重的雾霾天气所笼罩,作为应对此环境问题的解决方法之一,我国对汽柴油中硫化物含量标准的制定越来越苛刻。传统的离子液体萃取脱硫技术虽然研究较为成熟,但是由于吡啶类、咪唑盐类等普通离子液体的合成工艺复杂,原料成本较高,难以达到完全的绿色化,因而其大规模工业化生产受到阻碍。与普通离子液体相比,低共熔溶剂优势明显,其原材料易得制备简便,原子利用率高,更为环境友好,具有较好的产业化生产前景。本文共合成了五种低共熔溶剂,分别是具有Lewis酸性的四丁基溴化铵/氯化铁、四丁基溴化铵/氯化锌;具有Br?nsted酸性四丁基溴化铵/甲酸、四丁基溴化铵/乙酸、四丁基溴化铵/丙酸。对真实柴油进行萃取氧化脱硫实验,选定脱硫效果较好的低共熔溶剂,分别考察了反应温度时间、O/S摩尔比、DES/Oil质量比等因素对真实柴油脱硫率的影响,同时考察了低共熔溶剂的再生及重复利用效果,以及低共熔溶剂的多级萃取氧化脱硫反应。实验表明,对于TBAB/FeCl3-H202氧化脱硫体系进行各影响因素考察,得出Lewis酸性低共熔溶剂对于真实柴油脱硫的最优反应条件:反应温度为60 ℃C,反应时间为2.5 hs,O/S摩尔比为60,DES/Oil质量比为1:1,在此条件下脱硫率为46.7%,柴油经六次脱硫,含硫量从单级反应的46.7%提高到95.9%;对于TBAB/丙酸-H2O2氧化脱硫体系,反应温度为30℃C,反应时间为3hs,O/S摩尔比为40,DES/Oil质量比为1:1时对初始硫含量270.4 ppm的真实柴油氧化脱硫率为62.6%,连续氧化脱硫六次后,含硫量从单级反应的62.6%提高到96.3%,能够满足现在实施的低于10 pp国V环保标准。
【学位单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2017
【中图分类】：TE624.5
【部分图文】：

又－Ａ八人??图２－２低共熔溶剂四丁基溴化铵／乙酸的合成过程??Ｆｉｇ，２－２?Ｓｙｎｔｈｅｔｉｃ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｏｆ?ＴＢＡＢ／ＣＨ３ＣＯＯＨ??１９??

高硫柴油进行了萃取－氧化脱硫。分别考察了不同Ｌｅｗｉｓ酸性低共熔溶剂的氧化??脱硫性能，以性能优越的低共熔溶剂为例，系统地考察了温度、时间、剂油比、??氧硫比等因素对脱硫效果的影响。低共熔溶剂氧化脱硫过程如图３－１所示。??．?ＯｇＤ?◎?ｏｉｌ?Ｐｈａｓｅｒ??Ｑｃｉ??＇?ＤＥＳｓ?ｐｈａｓｅ??〇??一?？？?Ｑ，??Ｃｐ?（Ｗ）??Ｃｖ〇?ｄｅｓｓ?／％??图３－１低共熔溶剂氧化脱硫过程示意图??Ｆｉｇ．３－１?Ｏｘｉｄａｔｉｖｅ?ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｕｓｉｎｇ?ＤＥＳｓ??２１??

????１．三口烧瓶；２．集热式磁力搅拌器；３．冷凝管??图３－２柴油油脱硫反应装置示意图??Ｆｉｇ．３－２?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｄｅｓｕｌｆｕｒｉｚａｔｉｏｎ?ｏｆ?ｄｉｅｓｅｌ?ｏｉｌ??３．３．１．１低共溶溶剂单级萃取脱硫性能的考察??脱硫率或者硫分配系数是衡量低共熔溶剂脱硫性能的主要指标，氧化萃取脱??硫过程脱硫率的高低取决于萃取剂的种类、萃取时间、萃取温度、氧硫摩尔比、??剂油质量比等各种实验条件。通过一系列萃取脱硫实验可以确定单级萃取过程中??各种因素对脱硫性能的影响。??单级萃取脱硫实验步骤如下：在常压条件下，称取一定质量的Ｌｅｗｉｓ酸性低??２３??
【参考文献】

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本文编号：2841646