[發明專利]一種含硫化合物氧化的方法

有效

• 申請號: 201210050668.8
• 申請日: 2012-02-29
• 公開（公告）號: CN103289727A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 林民;史春風;朱斌
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油化工科學研究院
• 主分類號: C10G27/14
• 分類號: C10G27/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是關于一種含硫化合物氧化的方法，更進一步說是關于一種以臭氧為氧化劑氧化含硫化合物的方法。

背景技術

隨著世界范圍內環境保護要求日益嚴格，各國對車用燃料的質量要求也日益苛刻。近年來，隨著機動車數量的迅速增加，機動車尾氣已經成為城市大氣的主要污染源，而降低污染物排放的關鍵是降低石油產品(特別是汽柴油)的硫含量。燃料油的傳統主流脫硫技術是加氫脫硫技術(HDS)，但對于多取代的二苯并噻吩衍生物，如4，6-二甲基二苯并噻吩等的脫硫效果較差。

有機硫化物可以被氧化為砜和亞砜類，其中亞砜是含有亞硫酰基(＞S＝0)官能團的一類有機化合物，可由硫醚氧化得到；砜是以有磺酰基并通常借助硫與兩個碳原子連結(如與兩個烴基或一個簡單的二價基)為特征的一類有機化合物，一般是結晶狀穩定化合物。以此為基礎形成了氧化脫硫技術，與加氫脫硫工藝相比，能更好的脫除噻吩及其烷基取代物，苯并噻吩類硫化物更容易被氧化成極性更強的砜和亞砜類物質。氧化脫硫技術通常是在常壓和＜100℃的溫和條件下反應，不需要氫源和耐壓反應器，也不需要特殊的精制方法，并具有脫氮功能，能達到1.0μg/g以下的汽油和柴油超深度脫硫，節約能源，是真正的綠色化工。氧化脫硫作為一項投資少、操作費用低的脫硫技術越來越受到人們的關注。

發明內容

本發明的目的是提供一種可應用于燃料油脫硫工業且工藝簡單、成本低廉、砜和亞砜類選擇性好的含硫化合物氧化方法。

本發明公開了一種含硫化合物氧化的方法，該方法包括，在氧化反應條件下，將含硫化合物與氧化劑接觸，其特征在于，所說氧化劑為含有臭氧的氣體。

本發明提供的含硫化合物氧化的方法，以臭氧作氧化劑，在原料氣中無需添加任何抑制劑或引發劑，即得到高的砜和亞砜類總選擇性和較高的臭氧有效利用率，特別是在含鈦催化劑存在下，其臭氧有效利用率有進一步提高。另外，本發明提供的方法過程簡單易控制，可以應用于燃料油脫硫工業，應用前景非常廣闊。

具體實施方式

本發明公開了一種含硫化合物氧化的方法，該方法包括，在氧化反應條件下，將含硫化合物與氧化劑接觸，其特征在于，所說氧化劑為含有臭氧的氣體。

根據本發明的方法，采用含有臭氧的氣體作為氧化劑。臭氧(分子式為O₃，又名三原子氧，俗稱“福氧、超氧、活氧”)在常溫常壓下，為呈淡藍色的氣體。本發明的發明人在研究過程中發現，采用含有臭氧的氣體作為氧化劑來氧化含硫化合物，對于砜和亞砜具有較高的選擇性，其工藝簡便易行，操作條件溫和。并且，臭氧在常溫下能夠自行分解為氧氣，不會產生例如使用過氧化氫作為氧化劑時面臨的需要對含有過氧化氫的溶液進行處理等缺點。因此，根據本發明方法環境友好。

根據本發明的方法，所述含有臭氧的氣體可以為臭氧，還可以為臭氧與稀釋氣體的混合氣體。根據本發明的方法，所述含有臭氧的氣體優選為臭氧與稀釋氣體的混合氣體，這樣可以方便地對臭氧的濃度進行調節，從而更好地控制反應速率。

本發明中，在所述含有臭氧的氣體為臭氧與稀釋氣體的混合氣體時，所述混合氣體中臭氧的濃度可以根據具體的氧化反應條件進行適當的選擇。優選地，以所述混合氣體的總體積為基準，所述混合氣體中臭氧的含量為1體積％以上。更優選地，以所述混合氣體的總體積為基準，所述混合氣體中臭氧的含量為5體積％以上。一般地，以所述混合氣體的總體積為基準，所述混合氣體中臭氧的含量可以為5-80體積％，優選為5-50體積％，更優選為5-20體積％。

本發明對于所述稀釋氣體的種類沒有特別限定，所述稀釋氣體例如可以為氧氣、二氧化碳、氮氣、氬氣、氦氣、氖氣和空氣中的至少一種。優選地，所述稀釋氣體為氧氣、二氧化碳、氦氣和空氣中的至少一種。根據本發明，可以將臭氧與上述稀釋氣體混合，從而制備所述含有臭氧的混合氣體；由于空氣含有氧氣、二氧化碳和氮氣，也可以將臭氧與空氣混合，從而制備所述含有臭氧的混合氣體。根據本發明的方法，采用臭氧發生器來現場生成臭氧時，可以采用氧氣作為所述臭氧發生器的氧氣源，也可以采用空氣來向所述臭氧發生器提供氧氣。采用氧氣作為所述臭氧發生器的氧氣源得到的臭氧的純度較高，能夠獲得更高砜和亞砜類總選擇性以及高的臭氧有效利用率；采用空氣作為所述臭氧發生器的氧氣源，則能夠進一步降低運行成本。

根據本發明的方法，在所述氧化劑為臭氧與稀釋氣體的混合氣體，且所述稀釋氣體為兩種以上時，本發明對于每一種稀釋氣體的含量沒有特別限定，只要最終的含有臭氧的氣體中，臭氧的含量能夠將含硫化合物氧化即可，例如：所述臭氧的含量可以為上文所述的臭氧含量。