[发明专利]一种汽油脱硫吸附剂及制备和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽油超深度脱硫吸附剂及制备和应用。

背景技术

Black & Veatch Pritchard，Inc.and Alco Industrial Chemicals(USP5730860)开发的IRVAD^TM工艺，采用了一个全新的脱硫思想。它们将选择吸附的概念用于汽油超深度脱硫。整个操作过程不耗氢，没有辛烷值损失。它能将硫含量为1276ppm的催化(FCC)汽油或焦化汽油脱硫至120ppm以下。但这一工艺过程中使用的脱硫吸附剂的吸附容量较低，因而再生频繁，限制了这一技术的工业应用。

Conoco Phillips石油公司开发的S-Zorb工艺(USP：6531053、6346190、6056871、6184176、6254766等)，它能将含硫量为775ppm的FCC汽油脱硫至10ppm以下，而辛烷值损失为1-2个单位。但该过程操作条件苛刻，仍需在较高温度和一定氢分压(370～410℃，压力为7.1～21.2kg/cm²)下进行，吸附硫容量低于0.1g硫/g吸附剂，吸附剂损耗严重，操作成本较高，且在硫和烯烃含量高时，辛烷值损失超过1个单位。

Yang等人(Ind.Eng.Chem.Res.，2003，42(13)：3103.)考察了模型噻吩和苯在Cu⁺/Y及Ag⁺/Y吸附剂上的吸附行为。与NaY相比，Cu⁺/Y和Ag⁺/Y在较低的压力下对噻吩和苯均有较大的吸附容量和吸附选择性。分子轨道计算表明，吸附模式为π络合作用，作用强度为噻吩＞苯，Cu⁺＞Ag⁺。据作者报道，该类以π络合作用为基础的吸附剂应用于真实汽油脱硫中，表现一定的脱硫效果。在常温、常压下，使用Cu⁺/Y为吸附剂，对硫含量为335ppm的汽油进行脱硫，每克吸附剂可产生14.7mL的无硫汽油；当使用活性炭做防护层时，每克吸附剂可产生的无硫汽油进一步提高到19.6mL。这说明该吸附剂的吸附硫容量仍不能满足工业应用的要求；另一方面，由于一价铜离子很不稳定，容易发生歧化反应，生成更加稳定的二价铜离子和金属铜，因而这也大大限制了它的工业应用。

综上所述，在现有的文献或专利中，吸附超深度脱硫研究还存在如下一些不足之处：1、吸附剂对硫化物的吸附选择性和吸附容量较低；2、在临氢反应吸附中，烯烃和芳烃饱和导致的辛烷值损失超过1个单位；3、操作条件苛刻，氢耗高，能耗高，操作费用高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于汽油超深度脱硫的吸附剂及其制备和应用。本吸附剂对汽油进行超深度脱硫同时能够保证汽油辛烷值损失小于1个单位甚至略微增加。

本发明所述的一种用于汽油超深度脱硫的吸附剂，其特征在于，采用下列方法制备：①、将锌盐、VIII族非贵金属盐和它盐类与沉淀剂在含有质子的极性溶剂中混合，在温度为室温至150℃下进行沉淀反应，对沉淀产物进行过滤、洗涤、干燥、焙烧，即得到含有VIII族过渡金属氧化物的和具有纳米尺度的以氧化锌为主要储硫组分且含有其它黏合剂组分的吸附剂；②、将酸性分子筛和氧化铝干胶混合均匀，加入酸性胶溶剂挤条成型，经干燥、焙烧后，得到含有γ-Al₂O₃的分子筛载体；将含有VIB和/或VIII族过渡金属的可溶性盐，浸渍到上述含有γ-Al₂O₃的分子筛载体上，经干燥、焙烧后得到含有VIB和/或VIII族过渡金属氧化物的辛烷值恢复剂；也可将①、②中的组分通过混捏、浸渍、沉积沉淀、共沉淀等方法组合成为一体使用。③、上述吸附剂可用于汽油超深度脱硫当中。使用前①、②两种试剂都要在反应温度为200-550℃下还原。使用时，储硫吸附剂与辛烷值恢复剂可混合在一起使用，也可以分开使用。