[發(fā)明專利]一種用于加氫燃油脫硫的加氫燃油轉化處理方法

有效

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• 申請日: 2016-11-28
• 公開（公告）號: CN108117883B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發(fā)明（設計）人: 鄧列征;陳文武;金玉奇
• 申請（專利權）人: 中國科學院大連化學物理研究所
• 主分類號: C10G17/06
• 分類號: C10G17/06;C10G17/085
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 馬馳

本發(fā)明提供用于加氫燃油脫硫的加氫燃油轉化處理方法,其特征在于：將加氫燃油與硫酸進行充分的混合接觸，并利用現有的轉板式單重態(tài)氧發(fā)生器作為加氫燃油轉化處理裝置來對加氫燃油進行轉化處理。經該方法轉化處理過的加氫燃油其所含的硫可更容易地用液?液萃取的方法來脫除。

技術領域

本發(fā)明涉及一種可應用于加氫燃油脫硫的加氫燃油轉化處理方法，屬于石化行業(yè)燃油精煉技術領域。

背景技術

隨著經濟和社會的發(fā)展，各種交通工具的燃油(汽油和柴油等)消耗量與日俱增，所產生的尾氣排放對環(huán)境的污染也越來越嚴重，尤其是當前的汽車尾氣排放更是使中國城市面臨著空前巨大的環(huán)保壓力。在此形勢下，生產和使用更加清潔的低硫、超低硫甚至無硫燃油成為治理交通工具尾氣污染問題的一個重要選擇。

近二十年來，世界范圍內的燃油標準對硫含量要求越來越苛刻，降低硫含量是燃油標準發(fā)展的一個重要趨勢。例如，歐盟汽油標準中的硫含量(單位：mg/kg，下同)，1993年1000(歐I)，1996年500(歐II)，2000年150(歐III)，2005年50(歐IV)，2009年10(歐V)。我國汽油標準中的硫含量，2000年以前1500，2000年1000，2003年800，2005年500，2010年150。柴油標準中的硫含量，美國、歐盟、日本分別從2000年的500、350、500下降到2006年的15、50、50，中國從2003年的500下降到2009年的350。到2013年，中國北京、美國和歐盟的汽油含硫量標準已經降低到10mg/kg，中國北京和歐盟的柴油含硫量標準已經降低到10mg/kg，美國的柴油含硫量標準則已經降低到15mg/kg。按計劃，中國將在2018年由現行的國IV汽油標準(150mg/kg)全面升級到國V汽油標準(10mg/kg)，而北京于2012年執(zhí)行的京V汽油標準汽油含硫量已經降低到10mg/kg。

燃油標準對降低硫含量的要求越趨嚴格對現有的燃油脫硫方法提出了新挑戰(zhàn)。目前，工業(yè)生產低硫和超低硫燃油的主流方法是傳統(tǒng)的加氫脫硫法。加氫脫硫法是用氫氣將燃油中的含硫物質轉化成H₂S氣體而脫除，通常能將硫含量降低到200～500mg/kg以下。經歷加氫脫硫工藝后，燃油中剩下的含硫物質主要是以苯并噻吩、二苯并噻吩及它們相應的烴基取代衍生物如甲基苯并噻吩、乙基苯并噻吩、甲基二苯并噻吩、4,6-二甲基二苯并噻吩、乙基二苯并噻吩等含噻吩環(huán)結構的噻吩類有機硫化物的形式存在，這些噻吩類有機硫化物很難再通過常規(guī)加氫脫硫工藝去除，除非加氫脫硫工藝在更苛刻的條件(比如更高的溫度和壓力、更多更優(yōu)良的催化劑等)下進行，但這樣做會增加很多成本。為經濟地將硫含量進一步降低，就迫切需要尋找和發(fā)展其它低廉而高效的非加氫脫硫新方法。目前，人們已經發(fā)展了各種各樣的非加氫脫硫方法，如萃取脫硫法、吸附脫硫法、生物脫硫法、絡合脫硫法、離子液體脫硫法、膜分離脫硫法、轉化-萃取脫硫法等，其中轉化-萃取脫硫法被認為是最具商業(yè)化前景的方法。

轉化-萃取脫硫法的基本過程分為兩步，第一步是轉化，將燃油中的噻吩類有機硫化物轉變成更具水溶性的含硫化合物；第二步是萃取，用水、二甲基亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、糠醛、乙腈、環(huán)丁砜、硝基甲烷、乙二胺等不與燃油相溶的極性溶劑作為萃取劑將轉化后的更具水溶性的含硫化合物從燃油中萃取出來。轉化-萃取脫硫法的核心和關鍵在于第一步的轉化處理，即設法將噻吩類有機硫化物轉變?yōu)榫哂懈鼜娝苄缘暮蚧衔?；只有在第一步成功實施之后才有可能在第二步用水等極性溶劑通過液液萃取的方法將硫從燃油中分離去除。