[发明专利]一种过二硫酸根类离子液体化合物在油品脱硫中的应用

说明书

本发明属于油品脱硫技术领域，具体涉及一种过二硫酸根类离子液体化合物在油品脱硫中的应用。所述的过二硫酸根类离子液体化合物为1,3‑二烷基咪唑过二硫酸盐、1,2,3‑三烷基咪唑过二硫酸盐、1,3‑二羧烷基咪唑过二硫酸盐、1‑烷基吡啶过二硫酸盐和烷基季铵过二硫酸盐中的至少一种。本发明将过二硫酸根类离子液体化合物作为氧化剂，以含金属咪唑氯盐离子液体为催化剂，利用氧化‑萃取耦合脱硫的方式，在较温和的条件下，进行油品脱硫，大大缩短了脱硫时间，提高了脱除效率，且采用的氧化‑萃取脱硫体系不需要在离子液体相引入水，循环利用方便，氧化剂也可通过电化学方法再生。

技术领域

本发明属于油品脱硫技术领域，具体涉及一种过二硫酸根类离子液体化合物在油品脱硫中的应用。

背景技术

近些年雾霾席卷我国大部分地区，大中型城市正遭受前所未有的空气污染影响，而且这种影响有越演越烈的趋势，经分析雾霾产生的原因之一是汽车尾气中排放的硫氧化物所致。燃料油中的含硫有机化合物在燃烧过程中产生这种硫氧化物对大气环境带来极大污染，因此，燃料油中的硫含量是油品优劣的最重要的指标。另外，含硫化合物的存在将导致输送机械的腐蚀、产品质量下降等一系列的问题。燃油中的硫经高温燃烧后会生成硫氧化物，排入大气中的硫氧化物会造成酸雨、汽车尾气处理装置中催化剂中毒、危害人类健康，破坏生态环境。随着环境问题日益加剧，世界各国相继制定有关法律来严格限制燃油中的硫含量。例如，欧盟2010年运输燃料法规定的柴油燃料中硫的含量限值是低于10ppm的硫含量，而我国国IV标准规定硫含量限值应低于50ppm，我国国V标准规定硫含量限值应低于10ppm(与发达国家相同)。严格的国家限硫标准对石油提炼工业的脱硫技术和经济性方面产生巨大挑战，寻找更加经济的深度脱硫技术是石油工业发展的重要方向。

目前比较成熟的是加氢脱硫(hydrodesulfurization,HDS)技术。是在负载催化剂存在下，在300～340℃的温度下，20～100atm的压力下，将有机硫化物转化为硫化氢，再利用Claus过程转化为单质硫。鉴于加氢脱硫技术投资消耗大，且对带芳香环的杂环硫化物及其衍生物脱硫效果差，难以满足高品质油品较低含硫量的要求。近年来脱硫领域发展了氧化法、萃取法、吸附法、生物法以及耦合法。其中萃取氧化脱硫(Extraction OxidativeDesulfurization，EODS)技术及其耦合技术过程简单、效率高，而成为最具前景、最有可能应用于工业上的深度脱硫产生超清洁燃料的技术。

离子液体是近几十年刚刚出现的一类新型溶剂，其由于性质稳定，不易挥发性，溶解度性好、结构多样和可循环利用等优点，已经被作为一种绿色溶剂来研究探索。离子液体对杂环含硫化物如噻吩类含硫化合物具有较好的萃取能力和较高的选择性，且与燃油不互溶，不会对燃油造成污染，因此可以作为氧化脱硫中传统挥发性溶剂的替代品，且前景十分广阔。近年来，研究人员一直在尝试使用离子液体作为氧化脱硫的溶剂，以及作为萃取-氧化脱硫技术中的催化剂和萃取剂。对于体系中催化剂和萃取剂的研究居多(CN201510742838，CN201810229573)，而氧化剂的用量一般较大，且集中在有机过氧酸和H₂O₂水溶液。所用的氧化剂存在性质不稳定，在一定条件下有爆炸的风险，储存、运输要求较高的特点。并且会在离子液体中引入水，离子液体与水的分离过程需要在较高温度下减压处理较长时间，使得离子液体的重复利用能耗高，是该方法工业化中的一个障碍。另外，开发新型氧化剂也有利于提高体系效率和温和性。因此，制备一种与离子液体互溶性好，效率高，稳定性好，使用量低的新型氧化剂，对于发展氧化萃取耦合脱硫技术具有非常重要的意义。

发明内容

为了克服现有技术的不足和缺点，本发明的目的在于提供一种过二硫酸根类离子液体化合物在油品脱硫中的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：