[发明专利]对柴油脱氮的方法

说明书

技术领域

本发明涉及对柴油脱氮的方法，具体涉及预处理柴油以脱除含氮类物质以及随后对脱氮柴油加氢脱硫的方法。

背景技术

柴油是一种全世界普及的燃料。但是，柴油包含公认为污染物的含硫分子。因此，越来越需要提供具有超低硫含量的柴油。从柴油中脱除硫的典型方法是催化加氢脱硫(HDS)。但是，将柴油催化加氢脱硫至当前所需的更低硫含量变得更加困难。因此，将有利的是提供一种高效地对柴油加氢脱硫的新方法。

概述

本发明提供对柴油脱氮的方法，其包括使包含一种或多种含氮化合物的柴油与酸性离子液体在萃取区中接触以选择性脱除含氮化合物并得到包含脱氮柴油的脱氮柴油流出液和包含含氮类物质的酸性离子液体，以及从脱氮柴油流出液中分离脱氮柴油。

本发明还提供对柴油脱硫的方法，其包括使包含一种或多种含氮化合物的柴油与酸性离子液体在萃取区中接触以选择性脱除含氮化合物并得到包含脱氮柴油的脱氮柴油流出液和包含含氮类物质的酸性离子液体，以及从脱氮柴油流出液中分离脱氮柴油和通过加氢脱硫对脱氮柴油脱硫。

本发明进一步提供对柴油脱氮的方法，其包括使包含一种或多种含氮化合物的柴油与包含0-5％水的BMIMHSO₄、BMIMCH₃SO₄或EMIMEtSO₄以柴油/BMIMHSO₄、BMIMCH₃SO₄或EMIMEtSO₄为1∶0.2-1∶2的进料重量比基本上在环境温度和环境压力下在至少一个萃取区中接触5-60分钟以选择性脱除至少70％的含氮化合物并得到包含脱氮柴油的脱氮柴油流出液和包含含氮类物质与0-5％水的BMIMHSO₄、BMIMCH₃SO₄或EMIMEtSO₄，从脱氮柴油流出液中分离脱氮柴油，通过汽提从包含含氮类物质的BMIMHSO₄、BMIMCH₃SO₄或EMIMEtSO₄中基本脱除所有含氮类物质以制备再生的BMIMHSO₄、BMIMCH₃SO₄或EMIMEtSO₄，以及使至少一部分再生的BMIMHSO₄、BMIMCH₃SO₄或EMIMEtSO₄循环至萃取区。

附图简述

图1为所选代表性脱氮和脱硫方法实施方案的流程示意图。

图2为脱除的氮的百分数与AIL∶柴油重量比的关系曲线。

图3为脱除的氮的百分数与萃取步骤数的关系曲线。

图4为脱除的氮的百分数与AIL∶混合物重量比的关系曲线。

图5为脱除的氮的百分数与AIL∶LCO重量比的关系曲线。

图6为产物硫的量(WPPM)与床的百分数的关系曲线。

图7为产物氮(WPPM)与床的百分数的关系曲线。

图8为在几个萃取-再生循环中脱除的氮的百分数与脱除的碱性氮的百分数的关系曲线。

发明详述

术语“柴油”、“柴油混合物”、“柴油相”以及与柴油相关的类似术语将在以下说明书和所附权利要求书中重复使用。这些术语应做广义解释，使它们不仅具有如本领域熟练技术人员使用的其原意，例如在柴油发动机中使用的馏出燃料，而且在更广泛的方式上用以解释本发明方法对表现出类似柴油特性的燃料的广泛应用。因此，这些术语包括但不限于直馏柴油、混合柴油、轻循环油、轻焦化粗柴油、重轻循环油(heavy light cycle oil)等。

我们发现反应混合物中的组分如有机杂环化合物和多环芳烃不同程度地抑制最折光的含硫分子即二苯并噻吩(DBT)，尤其是4，6-二甲基二苯并噻吩(DMDBT)的催化加氢脱硫(HDS)。在燃料中存在的含氮化合物是催化加氢脱硫中最强的抑制剂。通常而言，抑制顺序如下：饱和单芳烃＜稠合芳烃～含氧化合物～H₂S＜有机含硫化合物＜碱性氮化合物。我们发现了一种用酸性离子液体(AIL)对柴油选择性萃取脱氮的低温低压方法。该预处理方法获得一种氮含量低的产品，使用常规加氢脱硫技术就易于提高该产品的品位以达到非常低硫含量的要求。