一種用複合萃取劑脫除柴油中有機硫化物的方法
2023-06-03 02:55:11 2
專利名稱：一種用複合萃取劑脫除柴油中有機硫化物的方法
技術領域：
本發明涉及一種用複合萃取劑脫除柴油中有機硫化物的方法。
背景技術：
隨著石油資源的日益枯竭，目前市場上供應的原油中的硫含量也越來越高。 含硫多的燃料油的危害主要表現在車用的含硫燃料油會增加SC^的排放量， 毒化尾氣轉化器，損害氧傳感器和車載診斷系統的性能，並導致酸雨產生。對 煉油廠來說， 一方面進廠原油的硫含量不斷增加，另一方面，隨著環保法規的 日益嚴格，世界範圍內對車用燃料的質量提出更高的要求，出廠產品要求低硫、 低芳烴和低烯烴含量，這就對煉油廠的生產工藝及其生產設備要求更加苛刻。 在我國，高硫原油經催化裂化(FCC)生產的柴油佔其總產量的80%以上，但 是其硫含量遠高於國外水平。"清潔燃料"的生產己經成為大勢所趨，因此廣 泛開展燃料油脫硫的研究，已成為國內外煉油行業的當務之急。
李燦等人報導了以H202和相轉移催化劑(Qa[XMbOe]， Q代表季銨鹽，X 代表元素P、 Si、 As， M代表Mo或W)進行氧化脫除柴油中有機硫的方法， 在溫和的條件下，柴油中的有機硫能轉化成相應的碸，然後經過N-甲基吡咯烷 酮萃取多次，可將柴油中的硫含量由526)Lig/g降低到小於10pg/g，但柴油收率 嚴重下降。
戰風濤等人採用H202和甲酸氧化的方法，對加氫後的FCC柴油進行氧化脫 硫，並用萃取劑進行萃取，所用萃取劑為N—甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲醯 胺、二甲亞碸、乙腈或硝基甲烷。實驗發現，其中，N ，N-二甲基甲醯胺效果最 好。操作時，在5(TC下將上述柴油用H202和甲酸氧化15分鐘，氧化後用N,N-二甲基甲醯胺(DMF)萃取劑萃取，柴油中的硫從665.5ppm降至83.6ppm，油 收率可達94% ，但甲酸溶於柴油中會影響柴油的品質。
發明內容
本發明的目的在於提供一種用複合萃取劑脫除柴油中有機硫化物的方法， 能克服現有技術的上述缺點。
一種用複合萃取劑脫除柴油中有機硫化物的方法，其特徵在於先用氧化劑和催化劑使柴油氧化，將複合萃取劑和氧化後的柴油混合振蕩，靜置分層，將 柴油層和萃取劑層分開，將分離出的萃取劑層進行蒸餾，回收萃取劑，上述各 步驟可進行l-4次；所述的複合萃取劑由N-甲基毗咯垸酮和蒸餾水組成，蒸餾 水所佔體積百分數為1 30%，所述的複合萃取劑與氧化後的柴油的體積比範圍
為1:1-5。
本發明的方法既可有效地脫除柴油中的有機硫化物，也能夠有效地提高柴 油收率，使該方法在經濟上可行。所用的複合萃取劑對有機硫化物的氧化產物 有很強的溶解脫除性，可以除去遺留在油相中的複合萃取劑，提高柴油收率。
具體實施例方式
實施例1、取N-甲基毗咯烷酮和蒸餾水，按照體積比9:1配製成複合萃取劑。 將柴油置於一錐形瓶中，在室溫下加入相轉移催化劑和？1202氧化劑，所述的催 化劑和氧化劑的重量分別為柴油重量的0.232%、 0.786% 。然後加熱至6(TC攪 拌90min，得到氧化後的柴油。再按照複合萃取劑與氧化後的柴油(硫含量為 1442ug/g)的體積比為1:1的條件，使複合萃取劑與氧化後的柴油混合，震蕩 5min，靜置分層15min，最後分離油相即脫硫後的柴油和萃取劑相，萃取劑相中 含有複合萃取劑和氧化後的產物。測量油相體積，計算柴油收率，柴油收率=(萃 取後所得柴油體積/氧化後的柴油體積)xl00%，並利用微庫倫儀測定柴油的硫 含量。得到脫除有機硫前、後的柴油硫含量由1442ug/g降低到257ixg/g，脫硫 率為82.2%，收率為90%。
實施例2、取上述90% (體積百分比濃度，下同)的N-甲基毗咯垸酮複合 萃取劑與氧化後的柴油，在兩者的體積比為1:4的條件下，重複上述各步驟一次， 得到脫除有機硫前、後的柴油硫含量由1442wg/g降低到583 ug/g，脫硫率 59.6%，收率100%。
實施例3、取上述90。/。N-甲基毗咯烷酮複合萃取劑與氧化後的柴油，在兩者 的體積比為1:5的條件下重複上述各步驟一次。得到柴油的硫含量由1442ug/g 降低到688yg/g，脫硫率52.3%，收率100%。
實施例4、取上述卯。/。的N-甲基毗咯垸酮複合萃取劑與氧化後的柴油，在 兩者的體積比為1:4的條件下，重複上述各步驟2次。得到柴油的硫含量由 1442 tig/g降低到388 ug/g，脫硫率73.1%，收率95%。實施例5、取上述90%的N-甲基毗咯垸酮複合萃取劑與氧化後的柴油在兩 者的體積比為1:4的條件下，重複上述各步驟3次。得到柴油的硫含量由 1442Pg/g降低到288iig/g，脫硫率80%，收率92%。
賣施例6、取上述90。/。的N-甲基毗咯烷酮複合萃取劑與氧化後的柴油，在 兩者的體積比為1:5的條件下，重複上述各步驟2次。得到柴油的硫含量由 1442 u g/g降低到418 u g/g，脫硫率71.0%，收率100%。
實施例7、取上述90%的N-甲基毗咯烷酮複合萃取劑與氧化後的柴油，兩 者體積比為1:5的條件下，重複上述各步驟3次。得到柴油的硫含量由1442tx g/g 降低到327ug/g，脫硫率77.3%，收率96%。
實施例8、取上述90。/。的N-甲基毗咯烷酮複合萃取劑與氧化後的柴油，兩 者體積比為1:5的條件下，重複上述各步驟4次。得到柴油的硫含量由1442ug/g 降低到272ng/g，脫硫率81.1%，收率92%。
上述各實施例中所述的複合萃取劑可以是N， N-二甲基甲醯胺、乙腈或N-甲基毗咯垸酮。所述的使柴油氧化的氧化劑和催化劑，可以是相轉移催化劑和 H202、 &02和乙酸、 ^02和乙酸酐、&02和甲酸、！1202和雜多酸、氧氣和臭 氧；所述的催化劑和氧化劑與柴油的重量比範圍分別為0.002-0.003 : 1和 0.006-0.008: 1;所述的催化劑和氧化劑之間的重量比範圍為1 : 0.8-1。
從上述實施例中可以看出，利用強極性的水和萃取劑複合得到的複合萃取 劑能夠在保證脫硫率的基礎上，大幅度提高柴油收率，並且水易得、經濟廉價、 綠色環保，因此該複合萃取劑經濟可行。
權利要求
1.一種用複合萃取劑脫除柴油中有機硫化物的方法，其特徵在於先用氧化劑和催化劑使柴油氧化，將複合萃取劑和氧化後的柴油混合振蕩，靜置分層，將柴油層和萃取劑層分開，將分離出的萃取劑層進行蒸餾，回收萃取劑，上述各步驟可進行1-4次；所述的複合萃取劑由N-甲基毗咯烷酮和蒸餾水組成，蒸餾水所佔體積百分數為1～30％，所述的複合萃取劑與氧化後的柴油的體積比範圍為1∶1-5。
2、 如權利要求1所述的用複合萃取劑脫除柴油中有機硫化物的方法，其特徵在 於所述的萃取劑為N， N-二甲基甲醯胺、乙腈或N-甲基毗咯烷酮。
3、 如權利要求l所述的用複合萃取劑脫除柴油中有機硫化物的方法，其特徵在 於所述的使柴油氧化的氧化劑和催化劑是相轉移催化劑和H202、 &02和乙酸、 &02和乙酸酐、&02和甲酸、&02和雜多酸或氧氣和臭氧；所述的催化劑和氧 化劑與柴油的重量比範圍分別為0.002-0.003 : 1、 0.006-0.008 : 1;所述的催化 劑和氧化劑之間的重量比範圍為1 : Q.8-l。
全文摘要
一種用複合萃取劑脫除柴油中有機硫化物的方法，其特徵在於先用氧化劑和催化劑使柴油氧化，將複合萃取劑和氧化後的柴油混合振蕩，靜置分層，將柴油層和萃取劑層分開，將分離出的萃取劑層進行蒸餾，回收萃取劑，上述各步驟可進行1-4次；所述的複合萃取劑由N-甲基毗咯烷酮和蒸餾水組成，蒸餾水所佔體積百分數為1～30％，所述的複合萃取劑與氧化後的柴油的體積比範圍為1∶1-5。本發明的方法既可有效地脫除柴油中的有機硫化物，也能夠有效地提高柴油收率，使該方法在經濟上可行。所用的複合萃取劑對有機硫化物的氧化產物有很強的溶解脫除性，可以除去遺留在油相中的複合萃取劑，提高柴油收率。
文檔編號C10G21/20GK101302437SQ20081013812
公開日2008年11月12日 申請日期2008年6月28日 優先權日2008年6月28日
發明者於英民, 侯影飛, 馮麗娟, 李春虎, 趙玉豔, 鄭素蓮 申請人:中國海洋大學