[發明專利]一種脫除油品中氮化物的方法

在審

• 申請號: 201711080253.4
• 申請日: 2017-11-06
• 公開（公告）號: CN107699274A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 李俊霞
• 申請（專利權）人: 李俊霞
• 主分類號: C10G29/20
• 分類號: C10G29/20;C07D487/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種利用多磺酸根離子液體脫除油品中氮化物的方法，該方法是向油品中加入多磺酸根離子液體，使油品中的非堿性氮化物進行質子化脫除，油品中的堿性氮化物進行磺酸化脫除；具體的，將多磺酸根離子液體與油品按照1g/450mL的質量體積比混合，在室溫條件下攪拌20~30min，使油品中的吡咯質子化反應生成聚吡咯，異喹啉進行磺酸化轉化為5?異喹啉磺酸脫除。本發明中離子液體的強酸性可以將以吡咯為代表的非堿性氮化物質子化并進一步反應生成聚吡咯轉化脫除；另一方面可以將以異喹啉為代表的堿性氮化物進行磺酸化轉化為5?異喹啉磺酸脫除；也可以促使油品中的噻吩類含硫化合物與烯烴類化合物發生烷基化進而大大降低了含硫化合物對脫氮過程中造成的干擾。

技術領域

本發明屬于石油化工技術領域，涉及一種脫除油品中氮氧化物的方法，特別是涉及一種利用多磺酸根離子液體脫除油品中氮化物的方法。

背景技術

隨著我國經濟的快速發展，煤、石油、天然氣三大化石燃料的消耗量逐漸增大，其中作為交通運輸主要燃料的石油產品在創造大量經濟價值的同時，其燃燒產生的各種廢氣對大氣造成的污染也日益嚴重。隨著環保壓力的日益增大，對燃油的清潔化生產提出了更加嚴格的要求。

油品中氮化物的脫除是燃料油清潔化生產面臨的一大難題，常規脫除氮化物的方法有加氫脫氮和非加氫脫氮。加氫脫氮具有效果好、油收率高等優勢，但是其處理成本高。非加氫脫氮代表工藝是萃取法，但常規的萃取劑為酸或有機溶劑，其存在消耗量大、污染環境、腐蝕設備、回收利用困難難等問題。離子液體作為最具發展潛力的綠色溶劑和催化劑，在諸多方面顯示了獨特的性能，將離子液體用于燃料油脫氮，不僅可實現產品的綠色化，而且能實現過程的綠色化，完全符合“綠色化學”的要求。近年來，利用離子液體脫除燃料油中氮化物的技術受到越來越多研究人員的重視。

中國專利201310241817.3 采用一種N，N-二甲苯胺類離子液體作為萃取劑用于油品中氮化物的脫除，其能夠在溫和條件下高效脫除模擬油品中的苯胺、吡啶、喹啉和吲哚等雜環類氮化物，但是其存在劑油比較大、對真實的93#汽油中氮化物的脫除效率有限等缺陷。

發明內容

針對目前常規離子液體在脫除油品中氮化物的過程中存在的劑油比高、成本高昂、對油品中非堿性氮脫除困難以及對實際油品中氮化物脫除能力有限等問題，本發明公開了一種利用多磺酸根離子液體脫除油品中氮化物的方法，可以將油品中氮化物進行高效轉化脫除。

為達到以上目的，本發明采用的技術方案為：

本發明公開了一種脫除油品中氮化物的方法，向油品中加入多磺酸根離子液體，使油品中的非堿性氮化物進行質子化脫除，油品中的堿性氮化物進行磺酸化脫除；其中所述多磺酸根離子液體的結構式為：

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作為一種優選實施方式，該脫除方法是將多磺酸根離子液體與油品按照1g/450mL的質量體積比混合，在室溫條件下攪拌20~30min，使油品中的非堿性氮化物進行質子化，堿性氮化物進行磺酸化。

作為一種優選實施方式，所述非堿性氮化物為吡咯，吡咯質子化反應生成聚吡咯；所述堿性氮化物為異喹啉，異喹啉進行磺酸化轉化為5-異喹啉磺酸脫除。

作為一種優選實施方式，所述多磺酸根離子液體是通過如下步驟制備而成的：

1）將摩爾比為4:1的1,4-丁烷磺內酯與三乙烯二胺混合并在室溫下攪拌30min后,轉移至微波反應器中于50~80℃，200~400W的功率下處理30~100min，隨后進行真空抽濾，并用無水丙酮洗滌3~5次，然后在80℃下進行真空干燥，得到中間產物N；

2）將摩爾比為2:1的濃硫酸和中間產物N混合后，在室溫下攪拌處理1h使其充分混合, 轉移至水熱反應釜中在60~80℃處理6~10h，得到透明液體，并將其用無水丙酮洗滌2~4次后，在60℃下真空干燥2h，得到多磺酸根離子液體。