简析柴油脱硫技术方法
柴油加氢脱硫技术现状研究

柴油加氢脱硫技术现状研究
柴油加氢脱硫技术是指在柴油的裂化过程中,添加脱硫剂并进行氢化反应,使硫化物
转化为水或化成硫化氢等不具有污染性的物质,以达到减少柴油污染的目的。
目前,柴油加氢脱硫技术已经广泛应用于工业和民用领域,成为一种主流的脱硫技术。
其技术路线主要包括前处理、催化剂选择、反应器设计等几个方面。
前处理:前处理是柴油加氢脱硫技术的关键环节,其目的是去除硫化物以及其他杂质,保证下一步的加氢反应的效果。
前处理一般采用气相或液相吸附法,包括常压或高压吸附法,常用的前处理剂为氧化铁、氧化钙等。
催化剂选择:催化剂的选择直接影响加氢脱硫效果。
催化剂应具有高的加氢活性、高
的选择性和长的寿命,目前商用的催化剂主要有铜、铁、钼等。
其中,铜催化剂的效果最
显著,但价格较高,铁催化剂具有适中的反应活性和较长的使用寿命,且价格较为经济实惠。
反应器设计:反应器设计要充分考虑加氢反应的条件,如反应温度、氢气流量、反应
时间等。
反应器的设计应保证反应物和催化剂之间的充分接触,并保证反应物的流量均匀,以充分发挥催化剂的性能。
除此之外,柴油加氢脱硫技术也存在一些不足之处。
首先,该技术会消耗大量的氢气,产生大量的废氢,增加了成本和环境污染。
其次,脱硫效果受柴油中其他成分的影响,如钠、钾等金属离子的存在会降低加氢脱硫的效果。
此外,催化剂的精细化还面临成本和技
术难度等问题。
总之,柴油加氢脱硫技术是一种成熟、有效的脱硫技术,能够有效地降低柴油的污染
程度,但仍需要在催化剂研发、废氢利用等方面进行深入研究和改进。
微波氧化法对柴油中含硫物质的脱除作用

微波氧化法对柴油中含硫物质的脱除作用微波氧化法是一种有效的柴油脱硫方法,可将有机硫化物氧化为无机硫酸盐或硫酸酯,并使其分解为SO2和水蒸气。
该方法利用微波的能量,提高氧化反应速率和转化效率,并且可以在较低的温度和压力下完成反应,减少了能耗和处理成本。
具体操作步骤如下:
1. 将含硫柴油置于微波反应器中,加入氧化剂如过氧化氢或臭氧等。
2. 开启微波反应器,调节反应温度和时间,一般在
100°C~160°C,15~30分钟内完成反应。
3. 将反应液经过沉淀或过滤等方法,去除产生的固体残渣,得到脱硫后的清洁柴油。
通过微波氧化法脱除柴油中含硫物质的优点在于反应时间短、反应效果好、操作简单、能耗低等,但需要注意控制反应条件、选择合适的氧化剂和反应温度等,以提高反应效率和产品质量。
柴油加氢脱硫技术现状研究

柴油加氢脱硫技术现状研究
柴油加氢脱硫技术是一种常用的汽油和柴油加工技术,用于降低车用燃料中硫含量,减少有害气体排放和对环境的污染。
目前,柴油加氢脱硫技术主要包括催化加氢脱硫和吸收脱硫两种主要方法。
催化加氢脱硫是通过将含硫的柴油与氢气在催化剂存在下反应,将硫化物转化为无害的硫化氢。
常用的催化剂有氧化铝、铜、镍等。
该方法具有脱硫效果好、设备投资少、操作简单等优点,但需要高温高压的条件,也容易产生一定量的硫化氢。
吸收脱硫是通过将含硫柴油溶解在适当的溶剂中,经过一系列吸收和回收步骤,将硫化物吸附在溶剂中,从而实现脱硫的目的。
常用的溶剂有有机化合物如
N-methylpyrrolidone、Dimethylformamide等。
该方法操作简单,脱硫效果好,且对硫化氢的产生较少,但需要回收和再生溶剂,增加了设备和能量消耗。
柴油加氢脱硫技术还可以与其他技术相结合,提高脱硫效果。
可以将加氢脱硫与催化裂化技术结合,将含硫的柴油分子经过加氢处理后,再经过催化裂化,便可获得无硫的高级燃料。
这种方法不仅达到了脱硫效果,还提高了燃料质量。
在柴油加氢脱硫技术的研究中,有几个关键问题需要解决。
首先是选择适当的催化剂和溶剂,以提高脱硫效果和降低硫化氢的生成。
其次是优化反应条件,以提高脱硫效率和降低能量消耗。
还有就是对副产物的处理和再利用,以减少环境污染。
柴油加氢脱硫技术是一种重要的汽油和柴油加工技术,对于降低车用燃料中硫含量、减少有害气体排放和保护环境具有重要意义。
随着科学技术的不断发展,柴油加氢脱硫技术将会进一步优化和完善,成为未来柴油加工领域的重要技术。
微波氧化法对柴油中含硫物质的脱除作用

微波氧化法对柴油中含硫物质的脱除作用
柴油是一种常用的燃料,但其中含有大量的硫化物,这些硫化物会在燃烧过程中产生有害的气体,对环境和人体健康造成危害。
因此,如何有效地去除柴油中的硫化物成为了一个重要的问题。
微波氧化法是一种新型的化学反应技术,它利用微波辐射的能量来促进化学反应的进行。
在柴油中加入一定量的氧化剂,然后通过微波辐射,可以使氧化剂与硫化物发生反应,将硫化物转化为易于分离的氧化物。
实验结果表明,微波氧化法对柴油中含硫物质的脱除效果非常显著。
在一定的反应条件下,可以将柴油中的硫化物去除率达到90%以上。
同时,微波氧化法具有反应速度快、反应效率高、操作简便等优点,可以大大提高柴油的质量和环保性能。
需要注意的是,微波氧化法虽然具有很好的脱硫效果,但也存在一些问题。
首先,微波辐射的能量会产生热量,需要对反应体系进行冷却,否则会影响反应的进行。
其次,微波辐射的能量也会对反应体系中的其他成分产生影响,需要对反应条件进行优化,以保证反应的选择性和效率。
微波氧化法是一种非常有效的柴油脱硫技术,可以大大提高柴油的环保性能和使用效果。
未来,随着微波技术的不断发展和完善,相信微波氧化法在柴油脱硫领域中的应用前景将会更加广阔。
柴油加氢脱硫工艺流程设计与设备选型

柴油加氢脱硫工艺流程设计与设备选型柴油加氢脱硫是一种常见的燃料处理技术,主要用于去除柴油中的硫元素,提高燃料的环保性能。
本文将对柴油加氢脱硫工艺流程设计以及设备选型进行探讨。
一、工艺流程设计柴油加氢脱硫的工艺流程设计主要包括前处理、加氢反应、脱硫反应和后处理四个步骤。
1. 前处理前处理主要是对原料柴油进行预处理,去除其中的杂质和重金属等有害成分。
常见的前处理步骤包括脱水、脱硫、脱氮和脱尘等。
这些步骤可以通过物理和化学方法来完成,例如使用吸附材料、催化剂和膜分离等技术。
2. 加氢反应加氢反应是柴油加氢脱硫的核心步骤,主要通过将加氢剂与柴油在一定的温度和压力下进行接触,使其发生化学反应。
常见的加氢剂有氢气、石蜡和钴钼催化剂等。
在加氢反应中,硫化物被还原生成硫化氢,从而实现柴油中硫的脱除。
3. 脱硫反应脱硫反应是对加氢反应产物中残留的硫化氢进行进一步处理的过程。
常见的脱硫反应方式有吸收、吸附和化学反应等。
其中,吸收是将硫化氢溶于适当的溶剂中,而吸附则是利用吸附剂吸附硫化氢分子。
化学反应则是通过柴油中的其他成分与硫化氢发生反应,将其转化为无害物质。
4. 后处理后处理主要包括对反应产物的分离和净化。
常见的后处理技术有蒸馏、萃取和析出等。
这些技术能够将脱硫后的柴油进一步提纯,使其符合燃料标准要求。
二、设备选型柴油加氢脱硫的设备选型需要考虑多个方面的因素,包括处理规模、设备投资和使用成本等。
根据处理规模的大小,柴油加氢脱硫设备可以分为小型和大型两种。
小型设备适用于处理较少的柴油量,投资和使用成本较低,但处理效率可能相对较低。
大型设备适用于处理大量柴油,具有较高的处理效率,但投资和使用成本较高。
在设备选型中,还需要考虑设备的稳定性和可靠性。
柴油加氢脱硫设备通常需要在高温高压的工况下运行,在设备选型时要选择质量可靠、性能稳定的设备。
此外,设备的维护和保养也是一个重要的考虑因素。
此外,还需要考虑柴油加氢脱硫设备的能源消耗和环境影响。
柴油催化氧化脱硫技术研究分析

柴油催化氧化脱硫技术研究分析发表时间:2018-08-13T16:18:41.740Z 来源:《电力设备》2018年第8期作者:许芳静李敏[导读] 摘要:近年来,随着节能减排力度的加大,各国对柴油硫含量标准要求越来越高。
(武汉凯迪电力环保有限公司湖北武汉 430223)摘要:近年来,随着节能减排力度的加大,各国对柴油硫含量标准要求越来越高。
目前比较成熟的是HDS技术,但该技术耗氢量高、设备投资大、操作条件苛刻、操作费用高,很难被广泛采用。
介绍了氧化脱硫方法,提高了该方法的脱硫率和成品油收率、改善其对不同柴油的适应性。
关键词:柴油空气氧化脱硫;方法 1 氧化脱硫机理噻吩类化合物在柴油中的含量较大,并且性质稳定,较难脱除,目前油品脱硫的主要研究对象就是噻吩类硫化物。
噻吩类硫化物的碳硫键极性与相应的碳氢键极性相似,且两者在水或极性溶剂中的溶解性基本无差别。
但是,有机氧化物在极性溶剂中溶解性要高于其相应的碳氢化合物。
因此,若将氧原子键合到噻吩类硫化物的硫原子上,生成的氧化产物的极性相对增强。
值得说明的是,硫原子有d轨道电子特性,使硫化物容易被氧化剂氧化成亚砜和砜。
故较之传统的HDS技术,ODS技术可在温和的操作条件下,将苯并噻吩(BT)、二苯并噻吩(DBT)氧化为砜类,然后采用合适的方法将其从柴油中分离出来,从而达到脱硫目的。
2 氧化脱硫方法 2.1光催化氧化脱硫技术。
光催化剂在外界光的照射下,若入射光子的能量大于其本身的带隙能量,价带电子会被激发到导带,从而产生具有较强反应活性的电子-空穴对,这些电子-空穴对迁移到颗粒表面,便可以参与和加速氧化还原反应的进行。
光催化氧化法具有选择性好,适用范围广,可在常温常压下进行等优点。
研究了通过光化学反应和有机两相/液液两相萃取相结合的工艺,发现二苯并噻吩类硫化物在乙腈中能够较为彻底的被光氧化。
DBT的激发态的能量到基态的迁移能量被大大降低。
DBT首先被光氧化成亚砜类,继而氧化成砜类。
一种柴油脱硫方法

一种柴油脱硫方法柴油脱硫是为了降低柴油中硫含量,减少尾气中的硫氧化物排放而进行的处理过程。
目前主要的柴油脱硫方法有物理吸附法、化学吸收法、催化氧化还原法等。
下面将详细介绍一种常用的柴油脱硫方法——催化氧化还原法。
催化氧化还原法是目前广泛应用于柴油脱硫的一种方法,其主要原理是通过催化剂将柴油中的硫化物氧化成二氧化硫,然后再进一步还原为硫化氢。
首先,将含有硫化物的柴油与空气或者氧气进行预处理,去除其中的杂质和沉淀物。
然后,将预处理后的柴油经过加热,使其达到合适的反应温度。
在反应温度下,柴油中的硫化物与催化剂发生氧化反应,生成二氧化硫。
催化剂通常采用过渡金属氧化物,如氧化钒、氧化钼等。
这些催化剂具有良好的氧化活性,可以高效地催化硫化物的氧化反应。
催化氧化反应是一个催化剂与柴油中硫化物的接触和相互作用的过程。
因此,反应过程中催化剂的选择和使用方式显得尤为重要。
一般而言,催化剂应该具有高的表面积和活性,以增加其与柴油中硫化物的接触面积和反应速率。
此外,催化剂的构造和形状也会对反应结果产生影响。
为了提高反应效果,可以采用多孔材料或者拥有大量活性位点的催化剂。
当柴油中的硫化物经过氧化反应生成二氧化硫后,需要进一步进行还原反应,将二氧化硫还原为硫化氢。
还原反应需要在适当的温度和压力下进行,并在反应过程中保持适当的氢气浓度。
一般而言,催化剂对硫化物的氧化反应具有较高的选择性,因此在实际操作中需要进行连续的氧化和还原反应。
催化氧化还原法具有许多优点。
首先,催化氧化还原法可以在较低的温度下进行,从而降低能源消耗。
其次,催化氧化还原法可以高效地去除柴油中的硫化物,使得柴油的硫含量大大降低。
此外,催化氧化还原法还可以降低尾气中的硫氧化物排放,减少环境污染。
当然,催化氧化还原法也存在一些局限性。
首先,催化剂的选择和制备具有一定的难度,需要考虑催化活性和稳定性的平衡。
同时,催化剂的再生和长效运行也需要一定的技术支持。
此外,催化氧化还原法对硫化物的氧化能力较强,但其对其他污染物的氧化反应效果较差。
柴油加氢脱硫技术现状研究

柴油加氢脱硫技术现状研究随着全球环保意识的增强和各国政府对环境保护的重视,柴油加氢脱硫技术已成为一种重要的大气污染治理技术。
柴油加氢脱硫技术是利用加氢反应将硫化物转化为硫化氢,从而实现柴油中硫化物的脱除。
本文将对柴油加氢脱硫技术的现状进行研究,分析其技术原理、发展趋势以及在环保领域的应用前景。
一、柴油加氢脱硫技术原理柴油加氢脱硫技术是利用氢气和催化剂对含硫化物的柴油进行加氢反应,其中硫化物被转化为硫化氢,从而实现脱除。
其主要反应方程式如下:R-S-R' + 2H2 → 2RH + H2SR表示烷基或芳香基,R'表示氢原子或烷基。
在催化剂的作用下,硫化物和氢气经过加热和压力的条件下进行反应,生成硫化氢和硫化烃。
硫化氢从柴油中脱除后,可通过后续的工艺过程进一步处理,以减少对环境的影响。
目前,柴油加氢脱硫技术已经成熟并广泛应用于炼油、化工和燃料行业。
在炼油工业中,柴油加氢脱硫技术已被应用于重油加氢脱硫、柴油加氢脱硫和船用燃料加氢脱硫等工艺。
在化工行业中,柴油加氢脱硫技术也逐渐被应用于有机硫化物的加氢脱硫。
而在燃料行业中,柴油加氢脱硫技术也被应用于燃料油的加氢脱硫,以满足环保对于燃料标准的要求。
在技术方面,目前柴油加氢脱硫技术已经形成了一系列成熟的工艺流程和设备,包括加氢反应器、催化剂、脱硫剂、氢气制备系统、变压变温控制系统等。
尤其是催化剂的研究和应用方面取得了显著的进展,高效催化剂的研发和应用使得柴油加氢脱硫技术在反应速率、选择性、稳定性等方面得到了显著提高。
在应用方面,柴油加氢脱硫技术在油田、能源等行业已经得到了广泛应用。
特别是随着环保意识的增强,柴油加氢脱硫技术在燃料领域的应用前景更加广阔。
通过柴油加氢脱硫技术进行燃料脱硫处理,不仅可以改善燃料的环保性能,还可以提升机械设备的使用寿命和运行效率,对于减少大气污染和保护环境具有重要意义。
随着环保压力的增大和技术的不断进步,柴油加氢脱硫技术的发展趋势也呈现出以下几个特点:1. 高效催化剂的研发应用:高效催化剂能够提高加氢反应的速率和选择性,降低加氢反应的温度和压力,从而降低成本并提高效率。
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简析柴油脱硫技术方法
摘要:近年来,随着柴油发动机技术的发展,特别是电喷技术的应用,加上柴油的体积发热值大、耐用、高效、维修少等优势,使得全球范围内的柴油总需求量越来越大,世界各国都在大力增产柴油,我国对柴油需求增为增强国内炼油企业的竞争力,生产低硫、低芳烃的清洁柴油以减少汽车有害物质的排放已成为当今炼油行
业发展的主题。
硫是自然存在于柴油中的一种有害物质。
柴油中的硫在高温燃烧时生成硫的氧化物,不仅腐蚀损坏发动机部件,而且排到空气中还会形成酸雨,破坏生态环境。
so2 已成为我国大气环境主要污染物之一,20世纪90年代初,全国排放so2为1860多万吨。
1998年达到2090×104吨。
此外,硫还会使机动车尾气处理催化剂中毒,降低其催化活性,增加nox和颗粒污染物的排放,加重城市环境的污染。
因此,机动车必须使用超低硫的清洁柴油,石油加工企业必须对柴油进行深度脱硫。
关键词:硫含量柴油
现今柴油脱硫技术主要有加氢脱硫技术,催化裂化技术,氧化技术和吸附技术等等。
随着当今柴油市场的迫切需求,新的工艺方法的发展得到了很大的促进。
一、加氢脱硫(hds)技术
柴油深度脱硫,最经济的方法是使用超高活性的催化剂。
因此近
年来,国外各公司在不断改进柴油精制技术的同时,还开发了活性大幅度提高、性能优异的脱硫催化剂。
1.国外催化加氢脱硫
美国mobile公司成功开发了第三代octgain技术,octgain是一种低压下操作的固定床加氢脱硫工艺,其特点是使用专利催化剂,在保证辛烷值不损失的前提下,降低硫含量和烯烃含量,而生产成本远低于fcc汽油加氢脱硫过程。
octgain技术经过三代技术改进,第三代技术(oct 220)不仅能够脱硫还能控制c5的收率和产品的辛烷值。
工艺过程为两段反应过程,第一段是将fcc汽油进行加氢精制脱硫,中间产品因加氢而使辛烷值降低;第二段利用催化剂回复第一段中间产品油的辛烷值,该技术没有分离的中间急冷催化剂床层,提高了控制和操作的灵活性。
2.国内加氢脱硫技术
石油化工研究院(ripp)的ssht技术,采用非贵金属rn-1催化剂,在6.4~12.ompa氢分压下,分别加工芳烃体积含量小于30%
的直馏柴油馏分及芳烃体积含量大于50%的催化裂化柴油馏分,空速为1.0h-1,可以获取硫含量小于30μg·g-1的柴油。
已工业化的国产加氢脱硫催化剂有:rn—1,rn—10,fh—5a,fh—98,fds等牌号。
其金属组分分别是:co—mo、w—ni、w—mo —ni或w—mo—co—ni,载体为a12o3或a12o3-sio2[1]。
二、催化裂化脱硫
美国grace davison公司开发的能直接降低催化裂化汽油硫含量
的gsr技术,采用了高基质活性超稳y催化剂和循环提升管装置。
通过对usy分子筛的改性,得到第三代汽油脱硫催化剂gfs,能选择性的裂化汽油中的硫化物,脱硫率为40% ,该技术在欧洲已经工业化。
三、国内外柴油氧化脱硫技术
1.asr—2技术
asr—2氧化脱硫技术是由unipure公司开发的。
asr—2脱硫技术具有投资和操作费用低、操作条件缓和、不需要氢源、能耗低、无污染物排放、能生产超低硫油品、装置建设灵活、适应小型炼厂和燃料分销网点的油品脱硫要求等诸多特点。
asr—2脱硫技术的工艺如下:含硫柴油与携带氧化剂及催化剂的水相在反应器内混合,在常压和121℃的条件下将噻吩类含硫化合物氧化成砜。
反应过程中氧化剂的消耗非常少,反应停留时间不到5min就能达到完全反应,含有再生催化剂和砜的水相与油相分离后送至再生部分,除去砜并再生催化剂。
asr—2脱硫技术经济评价:投资费用比现有的高压加氢装置低50% 以上,操作费用仅为高压加氢装置的40% 。
2.日本pec技术
日本石油能源中心(pec)开发的过氧化氢技术是在30%过氧化氢水溶液中加入一定量的羧酸(如醋酸或三氟醋酸),然后按一定比例将此过氧化氢混合液加到含硫油中并搅拌混合。
该方法脱硫率高,同时可脱氮,但存在氧化剂成本高、硫化物用途未解决等问题,
没有柴油收率指标。
3.超声波氧化技术
超声波脱硫的技术方案与技术特点:将石油燃料与氢过氧化物、表面活性剂和水进行液体混合,形成一种水相—有机相的混合介质。
将这种混合介质连续注入到超声波室。
经超声波作用后从超声波室流出来的混合物便可很容易地分层,成为水相和有机相,其中的有机相即为脱硫的石油燃料。
超声波脱硫技术的显著特点是操作简单,生产成本较低。
4.ts-1催化氧化技术
在常压低温下,采用催化氧化法将柴油中的非极性有机硫化物氧化为易于除去的极性有机硫化物,硫醚和噻吩氧化为亚砜及砜等氧化形态存在的有机硫化物。
甲酸、乙酸(助催化剂)和 ts—l催化剂的作用下与氧气生成有机过酸,过酸放出原子氧,将rsr催化氧化为亚砜rsor和砜rso2r;烷基噻吩、苯并噻吩、二苯并噻吩则被催化氧化为高度活性的噻吩二硫化物(砜类化合物)。
过氧酸自身则还原为酸 [2,3]。
5.国内研究情况
石油大学吕志风等采用30%双氧水—甲酸(体积比1:1)作为氧化剂,油剂比10:1,将fcc柴油中的硫化合物氧化成亚砜类化合物,氧化反应在40℃和70℃各反应1 h,然后采用dmf作萃取剂,油剂比2:1,萃取时间为10 min,脱硫率64%,油品收率70%~80%。
该方法主要问题:反应时间长、脱硫率和收率低、成本高。
6.生物氧化技术
生物脱硫主要利用细菌的新陈代谢过程来脱除石油中的含硫化合物,也称为微生物脱硫或生物催化脱硫。
生物脱硫的关键技术,最主要的是找到有效的菌种,其次是高活性、高选择性、高稳定性(长寿命)生物催化剂制备、生物反应器工程设计和脱硫产品的分离与净化。
由于原油和油品的硫化物组成各异,而且有多种硫化物同时存在,因而从自然界中寻找合适的菌种难度较大,影响了生物脱硫技术工业化的进程[4]。
四、吸附脱硫
美国exxon公司近期开发了一种柴油深度脱硫技术,该技术采用两段脱硫工艺,柴油首先进行加氢精制,脱除其中的大部分较易脱除的硫,而对二苯并噻吩等化合物中较难脱除的硫,则采用吸附法脱除。
吸附剂为活性炭、活性焦炭等,采用该技术可使柴油中的硫含量从1000 μg·g-1降到20 μg·g-1以下。
其投资费用远低于单独应用加氢法的脱硫过程,并且工艺过程简单、易操作。
但要求吸附剂有较高的容硫量、易再生,以延长吸附-再生的操作周期[5]。
很多吸附剂都具有从汽油中脱除含硫、含氧或含氮的极性有机化合物的能力,特别是各种分子筛和复合氧化物等能选择性的吸附一系列含硫化合物,吸附法脱硫是一项新出现的技术,它的经济效益相当诱人。
irvad技术和s—zorb技术均是吸附法脱硫技术,投资少,操作成本低.具有广阔的前景。
参考文献
[1]马伯文.清洁燃料生产技术.北京:中国石化出版社,2001.1
[2] 李良助.有机合成中氧化还原反应[m].北京:高等教育出版社,1989.
[3] 徐寿昌.有机化学[m].北京:高等教育出版社,1993
[4]王豪,唐晓东,周建军,等.柴油氧化脱硫技术研究进展[j].石油与天然气化工,2001,32(1):38—41
[5]李宝忠,张忠清,王凤秀.汽油与柴油吸附脱硫技术研究与开发(i)一一国内外发展现状[j].石油化工高等学校学报,2002,1 5(3):31-34.。