[發明專利]一種實現燃料油脫硫的方法

在審

• 申請號: 201810265005.5
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN110157468A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 車春玲
• 申請（專利權）人: 山東星火科學技術研究院
• 主分類號: C10G27/12
• 分類號: C10G27/12;C10G21/12;B01J23/10
• 代理公司: 北京艾皮專利代理有限公司 11777
• 代理人: 丁艷俠

本發明提供一種實現燃料油脫硫的方法，由以下步驟實現：取含硫燃料油，加入催化劑、萃取劑以及濃度為30%的過氧化氫，燃料油中的硫分與催化劑、過氧化氫的摩爾比為1：0.005～0.035：5.0～30.0，燃料油與萃取劑的體積比為1：0.05～1，在30～80℃下攪拌反應2～14小時，靜置分層，分離出脫硫燃料油。本發明的一種實現燃料油脫硫的方法，脫硫效果好、操作費用低、反應條件溫和、催化劑用量少、催化劑活性高。

技術領域

本發明屬于石油化工行業油品深加工與環保技術交叉領域，具體涉及到一種通過催化氧化-萃取法燃料油催化氧化脫硫的方法。

背景技術

燃油中的含硫化合物燃燒對環境所帶來的直接和間接污染破壞都是不可逆轉的。為此，世界各國紛紛制定了對硫含量進行嚴格限制的燃油標準。與此同時，大多數國家都提出了從源頭上根本解決汽車尾氣污染的措施，即采用新技術和新工藝，降低燃油的硫含量，生產清潔燃料。傳統的加氫脫硫是已實現工業化的主要脫硫方式，但對于苯并噻吩（BT）類硫化物、尤其是二苯噻吩（DBT）及其衍生物脫硫效果比較差，難以實現深度脫硫。燃料油的含硫化合物有硫醇、硫醚、噻吩、BT、DBT等，其中噻吩類占到柴油總硫的80%以上，BT和DBT占噻吩類的70%以上。

近年來發展了一些非傳統脫硫方法，主要包括吸附脫硫、萃取脫硫、絡合脫硫、生物脫硫、烷基化脫硫、膜分離脫硫、氧化脫硫。其中，氧化脫硫(ODS)技術具有可以在常溫常壓下進行、不耗費氫氣、設備投資少、操作簡單的優點，而且對使用催化加氫方法而難以脫除的BT、DBT類化合物有較高的脫硫效率，能達到超深度脫硫的要求，被稱為面向21世紀的綠色脫硫工藝。但存在著一些問題：（1）催化劑難以回收，催化劑壽命短，穩定性不理想的問題，從而在實際工業生產中難以得到應用(Chem.Eng.Jpn.2002,35(12)Catal.Today2010,150:37–41)。例如有機酸-過氧化氫體系常被應用于模擬油品的脫硫氧化體系，但液體有機酸存在一次性使用而不能再生、回收成本較高等缺點。（2）副反應發生的問題，Sampanthar等（Appl.Catal.B:Environmental,2006,63(1-2)，85-93）在130℃～200℃范圍內，利用負載在γ-Al2O3上的金屬氧化物為催化劑，對柴油進行氧化脫硫。盡管脫硫效果理想，但在較高的溫度下利用空氣氧為氧化劑氧化脫硫的此反應不可避免發生芳烴氧化等副反應。（3）萃取劑降低油品品質的問題。氧化脫硫法常采用萃取劑除去氧化產物，萃取方法中，溶劑做為萃取劑相的加入一定程度上造成油品品質的下降。

發明內容

本發明的目的在于提供一種實現燃料油脫硫的方法，脫硫效果好、操作費用低、反應條件溫和、催化劑用量少、催化劑活性高。

一種實現燃料油脫硫的方法，由以下步驟實現：

取含硫燃料油，加入催化劑、萃取劑以及濃度為30%的過氧化氫，燃料油中的硫分與催化劑、過氧化氫的摩爾比為1：0.005～0.035：5.0～30.0，燃料油與萃取劑的體積比為1：0.05～1，在30～80℃下攪拌反應2～14小時，靜置分層，分離出脫硫燃料油；

上述萃取劑是二甲基甲酰胺、乙腈、丙酮、硝基甲烷、甲醇中任意一種。

具體地，所述燃料油中的硫分與催化劑、過氧化氫的摩爾比1：0.02～0.03：10～25，燃料油與萃取劑的體積比為1：0.05～0.4。

具體地，所述催化劑由以下方法制成：

（1）以重量份計1-30份鈰鋯固溶體粉末、100份煤粉和40-60份粘結劑置于捏合機內充分混勻、捏合后，置入擠壓成型機內成型；（2）成型后的脫硫催化劑經干燥后于400～600℃下充分炭化；（3）經炭化后的脫硫催化劑以水蒸氣、二氧化碳、水煤氣中的至少一種為活化劑于800～1000℃下活化，經充分活化即制得新型炭基脫硫催化劑。

具體地，成型后的脫硫催化劑先進行晾干，之后再于80～150℃下干燥。