[發明專利]石油油品氧化耦合萃取脫硫和離子液體及其制備方法有效

申請號：	201310422661.9	申請日：	2013-09-16
公開（公告）號：	CN103525453A	公開（公告）日：	2014-01-22
發明（設計）人：	呂宏纓;鄧昌亮;任萬忠	申請（專利權）人：	煙臺大學
主分類號：	C10G27/00	分類號：	C10G27/00;C10G21/27;C07D207/26;C07D207/267;C07D223/10;C07D233/58;C07D295/185;C07C53/06;C07C51/41
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摘要：
搜索關鍵詞：	石油油品氧化耦合萃取脫硫離子液體及其制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種石油油品脫硫的方法及其使用的催化劑，尤其涉及石油油品氧化耦合萃取脫硫的方法和離子液體及其制備方法，屬于石油類產品脫硫領域。

背景技術

隨著經濟的發展和人們生活水平的提高，私家車保有量強勁增加。汽油或柴油等石油油品經發動機燃燒后，其中含有的有機硫化物被氧化成硫氧化物（SO_X）。汽油或柴油等石油油品中98%的硫燃燒中轉化成的SO₂，其余的2%成為硫酸鹽顆粒，部分SO₂被進一步氧化與燃燒過程中生成的H₂O結合，形成硫酸和硫酸鹽，增加了微粒的排放量。2013年冬天我國中東部各地就陸續出現大范圍和長時間霧霾天氣。顆粒物(PM2.5和PM10)為持續霧霾過程影響空氣質量最顯著的主要污染物。

汽油或柴油等石油油品中的有機硫化物燃燒生成的SO_X，不僅能使汽車尾氣轉化器中的貴重金屬催化劑產生不可逆性的中毒，而且SO_X還會腐蝕發動機，降低發動機壽命。排放到空氣中的硫氧化物（SO_X）還會導致酸雨形成。鑒于汽油或柴油等石油油品中含硫化合物的危害，以及人們環保意識的提高，為了減少環境污染，保護人們的健康，世界各國和地區都對柴油中的硫含量做了嚴格規定，要求生產和使用對環境友好的超低硫汽油和柴油。

由于人們環保意識的增強以及汽油或柴油硫含量標準的日漸苛刻，低硫甚至無硫汽油或柴油的生產成為必然趨勢，深度脫硫技術成為各國研究的熱點。

傳統工業化的加氫脫發展比較成熟，加氫脫硫（HDS）技術裝置投資大，工藝條件苛刻，操作費用高。它能有效的脫除硫醇、硫醚以及二硫化物，然而這種方法的問題是其難以深度脫除4,6-二甲基二苯并噻吩及其衍生物，達到深度脫硫的目的。因此，開發一種新的非加氫脫硫工藝則勢在必行。

典型的汽油或柴油等石油油品非加氫脫硫工藝有吸附、萃取、氧化和生物脫硫等，其中氧化耦合萃取脫硫被認為是最有前景的脫硫工藝之一。它的基本原理是利用氧化劑選擇性地將含硫化合物氧化為相應的砜或亞砜，使含硫化合物的極性大大增加，從而很容易通過極性溶劑萃取來脫除，達到深度脫除硫的目的。然而，目前使用的萃取劑基本為有機溶劑，揮發性大、毒性強、環境污染嚴重。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種石油油品脫硫的方法及其使用的催化劑，開發了一種綠色、安全、高效的新型萃取劑，提高脫硫效率且無污染。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種石油油品氧化耦合萃取脫硫的方法，包括以下步驟：

（1）將質子型化合物與甲酸按摩爾比1:1混合，室溫攪拌，80℃反應3小時，冷卻至室溫后進行旋蒸，得到羧酸功能化質子型離子液體；

（2）將石油油品與羧酸功能化質子型離子液體混合，攪拌后加入氧化劑，進行氧化脫硫反應；

（3）氧化脫硫反應后，靜置至混合液體分為上、下兩層，將上層傾倒出來，得到脫硫的石油油品；

（4）將靜置分離后的下層液體冷凍結晶，過濾后再進行減壓蒸餾，得到回收的羧酸功能化質子型離子液體，循環使用。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進。

進一步，所述步驟（1）中質子型化合物為2-吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、己內酰胺、N-甲基咪唑、N-甲酰嗎啉中一種或幾種的混合。

進一步，所述步驟（2）中石油油品為汽油、柴油或溶劑油。

進一步，所述步驟（2）中石油油品與羧酸功能化質子型離子液體混合時，二者的摩爾比為20～1:1，優選10～5:1。

進一步，所述步驟（2）中加入氧化劑以前的攪拌的時間為30min。