脫硫劑的製作方法

2023-05-23 20:18:11

本發明涉及化工領域，特別是涉及一種脫硫劑。

背景技術：

甲基叔丁基醚（mtbe）是一種高辛烷值汽油添加劑，是生產無鉛汽油、高辛烷值含氧汽油的理想調合組分，作為汽油添加劑已經在全世界範圍內普遍使用。它不僅能有效提高汽油辛烷值，而且還能改善汽油性能，降低排氣中一氧化碳的含量，同時降低汽油生產成本。此外，mtbe還是一種重要的化工原料，可通過裂解製備高純度的異丁烯。

mtbe由甲醇與異丁烯在酸性催化劑作用下加成反應形成。工業上，製備mtbe的異丁烯主要由煉油混合碳四組分提供，煉油混合碳四組分中含有一定量的硫化物，這些硫化物在mtbe製備過程中絕大部分被富集於產物mtbe中，導致mtbe產品中含硫量達到100~200ppm，甚至2000ppm以上。然而不論是化工下遊的應用還是作為汽油調合添加劑，都需要mtbe產品的含硫量越低越好。特別是隨著社會對大氣汙染治理意識的增強，國家對車用汽油含硫量的標準日益嚴格，國v汽油標準規定車用汽油中硫含量＜10ppm。這顯然對mtbe的生產工藝，特別是脫硫工藝提出了新的課題。

傳統的脫除mtbe中硫化物的方法主要是蒸餾，利用mtbe與硫化物沸點的差異，通過蒸餾脫除硫化物。但是該方法脫硫過程能耗大，mtbe回收率低，產品質量不穩定。

技術實現要素：

基於此，有必要針對傳統的脫除mtbe中硫化物的方法能耗大、mtbe回收率低且產品質量不穩定的問題，提供一種脫硫劑，能高效脫除mtbe中的硫化物，降低精餾過程汽化物料，減少熱能消耗，並可提高mtbe回收率。

一種脫硫劑，以質量份數計，由以下組分組成：

硫化物絡合劑1~20份；

絡合物分散劑30~90份；

抗氧化劑0.1~5份；

消泡劑1~10份。

在其中一個實施例中，所述硫化物絡合劑選自烷酮類化合物、酯類化合物、嗎啉類化合物、碸類化合物及醇胺類化合物中的至少兩種。

在其中一個實施例中，所述烷酮類化合物選自n-甲基吡咯烷酮及n-乙基吡咯烷酮中的至少一種；所述酯類化合物選自甲酸甲酯、乙酸乙酯及乙酸仲丁酯中的至少一種；所述嗎啉類化合物選自n-甲基嗎啉、n-乙醯基嗎啉及4-嗎啉甲醛中的至少一種；所述碸類化合物選自二甲基亞碸及環丁碸中的至少一種；所述醇胺類化合物選自異丙醇胺、二異丙醇胺及三異丙醇胺中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述絡合物分散劑選自芳烴類溶劑、醇類溶劑、汽油及柴油中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述芳烴類溶劑選自甲苯、乙苯及二甲苯中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述醇類溶劑選自異丙醇、正丙醇及乙醇中的至少一種。

在其中一個實施例中，所述抗氧劑為2,6-二叔丁基苯酚。

在其中一個實施例中，所述消泡劑為醇類化合物。

在其中一個實施例中，所述醇類化合物選自異辛醇、正辛醇及正壬醇中的至少一種。

上述脫硫劑，其中的絡合物分散劑用於降低硫化物絡合劑的濃度，使其更好的分散在mtbe中，與mtbe中小分子硫醚化合物進行絡合反應，形成大分子高沸點化合物，使硫化物得以高效脫除；其中的抗氧化劑則用於提高脫硫劑的穩定性，防止在運輸貯存過程中發生氧化反應，提高產品穩定性；其中的消泡劑則用於消除脫硫劑與mtbe混合物蒸餾汽化過程大量鼓泡現象，減少熱量傳遞的損失，降低蒸汽用量，減少能耗，並使mtbe回收率提高1%~3%。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面對本發明的具體實施方式做詳細的說明。在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本發明。但是本發明能夠以很多不同於在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似改進，因此本發明不受下面公開的具體實施的限制。

一種脫硫劑，由1~20質量份的硫化物絡合劑、30~90質量份的絡合物分散劑、0.1~5質量份的抗氧化劑及1~10質量份的消泡劑組成。

其中，硫化物絡合劑用於與mtbe中小分子硫醚化合物進行絡合反應，形成大分子高沸點化合物，使硫化物得以脫除。

在本實施方式中，上述硫化物絡合劑選自烷酮類化合物、酯類化合物、嗎啉類化合物、碸類化合物及醇胺類化合物中的至少兩種。

優選的，上述烷酮類化合物選自n-甲基吡咯烷酮及n-乙基吡咯烷酮中的至少一種。

酯類化合物選自甲酸甲酯、乙酸乙酯及乙酸仲丁酯中的至少一種。

嗎啉類化合物選自n-甲基嗎啉、n-乙醯基嗎啉及4-嗎啉甲醛中的至少一種。

碸類化合物選自二甲基亞碸及環丁碸中的至少一種。

醇胺類化合物選自異丙醇胺、二異丙醇及三異丙醇中的至少一種。

絡合物分散劑不僅用於降低上述硫化物絡合劑的濃度，使其更好的分散在mtbe中，高效脫除硫化物，還可以有效分散從mtbe中抽出的大分子硫絡合物，防止硫絡合物在蒸餾塔底聚集發生交聯結焦現象。

在本實施方式中，上述絡合物分散劑選自芳烴類溶劑、醇類溶劑、汽油及柴油中的至少一種。

優選的，上述芳烴類溶劑選自甲苯、乙苯及二甲苯中的至少一種。

醇類溶劑選自異丙醇、正丙醇及乙醇中的至少一種。

抗氧劑用於提高脫硫劑的穩定性，防止在運輸貯存過程中發生氧化反應，提高產品穩定性。

在本實施方式中，上述抗氧劑為2,6-二叔丁基苯酚。

消泡劑不僅用於消除脫硫劑與mtbe混合物蒸餾汽化過程大量鼓泡現象，減少熱量傳遞的損失，減少蒸汽用量，從而降低能耗，提高mtbe回收率，還可以有效防止塔底溫度局部過熱，緩解塔底結焦現象。

在本實施方式中，上述消泡劑為醇類化合物。

優選的，上述醇類化合物選自異辛醇、正辛醇及正壬醇中的至少一種。

通過在精餾過程中添加上述脫硫劑，能高效脫除mtbe中硫化物，確保產品mtbe硫含量低於10ppm，達到調合國v汽油標準，同時絡合較低沸點硫化物形成高沸點組分，降低精餾過程汽化物料，減少熱能消耗，並起到防止塔底重組分結焦作用，相比同類脫硫技術，可提高mtbe回收率1%~3%。

此外，上述脫硫劑在使用過程中無三廢產生，安全環保，脫硫後重組分可作為煉廠柴油加氫原料，無需回收，適合脫除高硫mtbe中硫醇、硫醚、羥基硫等硫化物組分。

將1~20質量份的硫化物絡合劑、30~90質量份的絡合物分散劑、0.1~5質量份的抗氧化劑和1~10質量份的消泡劑按常規方式混合，即可得到上述脫硫劑，製備方法簡單。

將上述脫硫劑與高硫mtbe按1:1000的比例混合，進入精餾塔進行絡合脫硫，可將含量≤8000ppm的高硫mtbe中的硫化物有效絡合成高分子高沸點硫化物從塔底排出，作為油品原料送至汽柴油加氫裝置，塔頂料餾出≤8ppm的低硫mtbe產品。長期運行結果表明塔釜及重沸器未出現結焦現象，mtbe回收率提高1%~3%。

以下為具體實施例。

實施例1

將10gn-甲基吡咯烷酮、10g甲酸甲酯、65g甲苯、5g2,6-二叔丁基苯酚和10g正辛醇按常規方式混合，得到脫硫劑。將上述脫硫劑與高硫mtbe按1:1000的比例混合，進入精餾塔進行絡合脫硫，可將含量≤8000ppm的高硫mtbe中的硫化物有效絡合成高分子高沸點硫化物從塔底排出，作為油品原料送至汽柴油加氫裝置，塔頂料餾出≤8ppm的低硫mtbe產品。長期運行結果表明塔釜及重沸器未出現結焦現象，mtbe回收率提高3%。

實施例2

將1g4-嗎啉甲醛、2gn-乙醯基嗎啉、1g二甲基亞碸、90g汽油、4g2,6-二叔丁基苯酚和4g異辛醇按常規方式混合，得到脫硫劑。

將上述脫硫劑與高硫mtbe按1:1000的比例混合，進入精餾塔進行絡合脫硫，可將含量≤8000ppm的高硫mtbe中的硫化物有效絡合成高分子高沸點硫化物從塔底排出，作為油品原料送至汽柴油加氫裝置，塔頂料餾出≤8ppm的低硫mtbe產品。長期運行結果表明塔釜及重沸器未出現結焦現象，mtbe回收率提高1%。

實施例3

將5gn-乙基吡咯烷酮、5g二異丙醇胺、80g二甲苯、4g2,6-二叔丁基苯酚和6g正辛醇按常規方式混合，得到脫硫劑。

將上述脫硫劑與高硫mtbe按1:1000的比例混合，進入精餾塔進行絡合脫硫，可將含量≤8000ppm的高硫mtbe中的硫化物有效絡合成高分子高沸點硫化物從塔底排出，作為油品原料送至汽柴油加氫裝置，塔頂料餾出≤8ppm的低硫mtbe產品。長期運行結果表明塔釜及重沸器未出現結焦現象，mtbe回收率提高2%。

實施例4

將6gn-甲基嗎啉、6g乙酸仲丁酯、6g環丁碸、35g乙苯、35g乙醇、2g2,6-二叔丁基苯酚和10g異辛醇按常規方式混合，得到脫硫劑。

將上述脫硫劑與高硫mtbe按1:1000的比例混合，進入精餾塔進行絡合脫硫，可將含量≤8000ppm的高硫mtbe中的硫化物有效絡合成高分子高沸點硫化物從塔底排出，作為油品原料送至汽柴油加氫裝置，塔頂料餾出≤8ppm的低硫mtbe產品。長期運行結果表明塔釜及重沸器未出現結焦現象，mtbe回收率提高3%。

以上所述實施例僅表達了本發明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但並不能因此而理解為對本發明專利範圍的限制。應當指出的是，對於本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬於本發明的保護範圍。因此，本發明專利的保護範圍應以所附權利要求為準。