[发明专利]直馏柴油H2O/CH2COOH3深度催化氧化脱硫方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种直馏柴油脱硫方法，具体是指一种直馏柴油H₂O/CH₂COOH₃深度催化氧化脱硫方法。

背景技术

目前脱硫技术大体上可以分为两类：加氢脱硫和非加氢脱硫。加氢技术主要包括催化裂化进料加氢预处理技术、选择性加氢脱硫技术、非选择性加氢脱硫技术和催化蒸馏加氢脱硫技术。相对于其他方法，加氢脱硫是较成熟的工艺，国内外都做了大量的研究。油品馏分中的硫醇、硫醚脱除相对很容易。但存在的主要问题有加氢装置投资大，操作费用高，操作条件苛刻，且在脱硫的同时烯烃部分饱和，降低辛烷值。

非加氢脱硫方法主要包括氧化脱硫、生物脱硫、吸附脱硫、萃取脱硫、络合脱硫等。目前，特别是氧化脱硫和生物脱硫是研究的热点。其中，氧化脱硫的反应条件温和、不耗费大量氢气，特别是能够有效的脱除DBT和烷基取代DBT系列硫化物，应用前景广阔；而生物脱硫是利用适宜的菌种或酶代谢过程催化特定的脱硫反应，此方法可以释放出硫而将烃类保存下来，化合物的碳骨架完好无损不破坏燃料的热值。虽然生物脱硫技术尚处于开发阶段，但是其应用前景已十分明朗。吸附脱硫、萃取脱硫、络合脱硫等的研究也发展很快。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种直馏柴油H₂O/CH₂COOH₃深度催化氧化脱硫方法，它不仅操作方法简单，而且脱硫效果良好。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：直馏柴油H₂O/CH₂COOH₃深度催化氧化脱硫方法，包括以下步骤：

(1)按一定的体积比量取浓度为30％的H₂O和100％CH₂COOH₃，混合均匀构成过氧基脱硫剂；

(2)取一个干净、干燥的250mL的三角烧瓶，用电子天平称其质量，将50mL柴油加入其中再称其质量，采用差减法计算出直馏柴油的质量；

(3)量取所需用脱硫剂和催化剂，放入反应器中；

(4)将装有上述溶液的反应器放入恒温水浴，在60～80℃的温度下搅拌，加入脱硫剂后开始计时；

(5)计时达到实验设计的时间后，将反应器从水浴中取出，把瓶中物质倒入固定在铁架台上的分液漏斗中，静置一段时间使其分层，上层为粗精制柴油相，下层为反应后的含硫相。

为了得到更好的脱硫效果，所述步骤3中催化剂的用量为0.3％；所述步骤4中的搅拌速度为900r/min；所述步骤5中的反应时间为60min。

综上，本发明的有益效果是：脱硫率较高，催化剂及氧化剂的用量适宜，成本较低，适合于工业操作。

附图说明

图1为催化剂的用量对氧化反应的影响。

图2为氧化剂的用量对脱硫反应的影响。

图3为V(CH₂COOH)/V(H₂O₂)之比对脱硫效果的影响。

图4为考察反应时间对脱硫率影响。

图5为搅拌速度对直馏柴油氧化脱硫率的影响。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

试样的燃烧是在石油产品硫含量测定器中进行的，安装仪器前先洗净并干燥。取1mL试样注入灯内，安装好后称重，然后往装有试样的灯内注入无水乙醇2mL，使所组成的混合液在灯中燃烧的火焰不带烟。

仪器装完后，按规定用不含硫的火苗将所有灯点燃，试样燃烧完毕后，拆开仪器并用蒸馏水洗涤收集器、烟道及吸收器上部。将洗涤后的蒸馏水收集于曾在其中用7mL的0.15％碳酸钠溶液吸收SO₂的吸收器中，以0.02％盐酸溶液滴定，并作空白实验。

(1)催化剂用量对脱硫效果的影响

实验以直馏柴油为原料，考察催化剂的用量对氧化反应的影响如图1所示。

实验条件：反应温度为80℃，反应时间100min，H₂O₂/油(v∶v)＝3.5％，V(CH₂COOH)/V(H₂O₂)＝5∶4，搅拌速度为900r/min。甲醇萃取(萃取2次，萃取剂油体积比为1.0，萃取反应温度为40℃，萃取反应时间为5min)。