[发明专利]一种汽油深度脱硫的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽油脱硫的方法，尤其涉及对汽油深度脱硫的方法。

背景技术

与直馏汽油相比较，催化裂化汽油的优点之一是辛烷值高，作为车用汽油时可以节省大量的抗爆添加剂，所以，车用汽油中的绝大部分(70％左右)均是催化裂化汽油。然而，催化裂化汽油却存在含硫量较高的缺点，燃烧后产生的硫氧化物(SO_X)威胁着人类健康，因此，至少是作为车用成品油的催化裂化汽油，均必须对其进行脱硫处理。目前工业上常用的脱硫方法中，有加氢脱硫技术和非加氢脱硫技术两大类，后者又以氧化脱硫技术为其主要方法之一。仅从脱硫效果上来讲，它们均能够取得不错的效果，其中，加氢脱硫技术甚至还能够使汽油中硫的质量分数降到0.0025％以下(此时就不仅仅是对催化裂化汽油，而是对所有需深度脱硫的汽油，例如：催化裂解汽油和热裂化汽油)。然而，在现有的加氢脱硫技术中，却存在辛烷值会被不同程度地降低、设备成本较高和操作费用昂贵等问题；氧化脱硫虽然有不会降低汽油辛烷值的优点，但在现有的氧化脱硫技术中，只有催化氧化技术能够进行深度脱硫、并达到工业运用的程度，而现有的催化氧化技术，却又存在催化氧化条件苛刻、催化活性组分易流失、脱硫过程容易产生二次污染的问题(参见：周瀚成，陈楠，石峰等.离子液体萃取脱硫新工艺研究[J].分子催化，2005，19(2)：94.)。

发明内容

本发明的目的是提供一种不会降低汽油辛烷值，工艺条件宽松，不易导致二次污染的汽油深度脱硫方法。

实现所述发明目的之技术方案是这样一种汽油深度脱硫的方法，与现有技术相同的方面是，该方法采用了氧化脱硫技术。其改进之处是，本发明方法所用氧化剂是固体二氧化锰，并包括如下步骤：

①在盛装待深度脱硫的汽油的容器中，依次加入离子液体和固体二氧化锰，构成三相体系；其中，离子液体为[BMIM]BF₄、[BMIM]PF₆、[BMIM]Cl、[EMIM]BF₄、[EMIM]PF₆或[EMIM]Cl；在待深度脱硫的汽油中，以硫的质量分数为0.05％为换算基准的条件下，离子液体与汽油的质量比为1∶10～20，固体二氧化锰与汽油的质量比1∶100～1000；

②把容器置于频率为2.45GHZ，功率为100～1000W的微波环境中，在温度为20～60℃条件下搅拌至少30分钟，以进行深度的氧化脱硫反应；

③然后，将反应后的体系在静置30min后进行固液分离，得固体二氧化锰和滤液；

④在所得滤液中加入洁净水，洗涤15min后让体系静置30min；得到位于其上层的含硫量更低的汽油和位于其下层的含有离子液体(也包括砜类和磺酸类化合物)的混合液；然后分液得到含硫量更低的汽油；其中，洁净水和所述滤液的体积比为1∶1。

从方案中可以看出，在本发明采用二氧化锰作为氧化剂的氧化脱硫过程中，同时用到了离子液体，而离子液体是一种很好的萃取剂，它们具有可选择性地萃取汽油中的硫成分的作用。因此，本发明也可称为氧化-萃取脱硫技术之方法。由于硫在汽油中主要以有机硫化物的形态存在，而二氧化锰对有机硫化物又具有很强的吸附性能，可以充分地和汽油中的有机硫化物接触，并能很容易地把有机硫化物氧化为砜类和磺酸类化合物，然后通过离子液体萃取砜类和磺酸类化合物使得氧化脱硫反应持续、快速进行。所以，本发明是以氧化脱硫为主，辅之以萃取脱硫来促进整个脱硫过程。而无论是氧化脱硫或萃取脱硫，均不会降低汽油的辛烷值。由于离子液体还具有调节二氧化锰晶型、以提高其氧化反应速度的作用，微波具有加热快速、节能环保以及能够加速二氧化锰的晶型转化等特点，因此，能够更好地促进脱硫反应向深度发展。

从方案中还可以看出，从步骤③中分离出的固体二氧化锰，经处理后回收还可以继续利用；而离子液体也可以利用水、四氯化碳萃取方法进行再生，并用精馏方法把离子液体与水、砜类和磺酸类化合物分离开，也使得离子液体在保持较高的萃取活性下能够被循环使用(由于离子液体的萃取再生、精馏分离均是本领域技术人员熟知的现有技术，故在本说明书中不详述)。

简言之，与现有的加氢脱硫技术相比较，本发明具有不会降低汽油辛烷值的优点；与现有氧化脱硫技术相比较，本发明具有工艺条件宽松，不易导致二次污染，且操作简单和成本更低的优点。

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1——本发明流程图

具体实施方式