一种汽油高效环保脱硫方法
【技术领域】
[0001]本发明属于化学脱硫技术领域，具体涉及一种汽油高效环保脱硫方法。
【背景技术】
[0002]汽油外观为透明液体，主要是由C4~C10各族烃类组成，具有较高的辛烷值和优良的抗爆性，用于高压缩比的汽化器式汽油发动机上，随着全球范围内汽油用量的不断增大，对环境的危害也日趋严重。汽油燃烧排放的SOx是形成酸雨、导致大气污染的重要因素之一。为满足环保要求和提高我国油品的国际竞争力，开展汽油脱硫技术的研究，已成为当务之急。
[0003]随着人们对环境保护的日益重视，对作为燃料的轻质烃中硫含量的限制也越来越严格。目前国内实施的国IV汽油标准，要求硫含量小于50 μ g/g，硫醇含量小于10μ g/g，未来随着汽油硫含量小于?ο μ g/g的“无硫汽油(ULSG) ”标准的实施，汽油中总硫和硫醇硫含量还要求进一步降低。
[0004]现有技术中，一般采用加氢脱硫方法脱除催化裂化汽油中的硫化物。虽然加氢工艺能有效脱除汽油中的硫化物，但同时也会将汽油中辛烷值较高的烯烃组分加氢饱和，造成汽油辛烷值损失较大。在目前已有的非加氢脱硫技术中，氧化脱硫的操作条件相对温和、设备投资较低，氧化脱硫更容易脱除在加氢脱硫中难以去除的苯并噻吩和二苯并噻吩类硫化物。因此，如何生产一种汽油高效环保脱硫方法，以获得硫含量和抗暴指数损失进一步降低的汽油产品，具有重要的现实意义。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种汽油高效环保脱硫方法，初步脱硫率达到30%以上，脱硫的同时获得附加产品二苯并噻吩砜，提高其对燃油中硫化物的吸附容量，脱硫效率高，操作方便、安全，无污染。
[0006]本发明采取的技术方案为:
一种汽油高效环保脱硫方法，其特征在于，具体包括如下步骤:
(1)初步脱硫:按照摩尔比1:4-5取FeC13和KH2P04溶液混合搅拌均匀，向汽油样品中加入3-5%配置的离子液体，控制反应温度为32-35°C，搅拌反应15-25min，实现汽油中部分硫的脱除；
(2)氧化脱硫:将上述的反应液通入高压釜中，用氮气置换釜内的空气2-3次，然后充入一定压力的氧气，加热至温度为140-145°C，向反应液中加入3-5%的二苯并噻吩，开启磁力搅拌，反应6-8h ；
(3)过滤收集晶体:将上述的液体进行减压过滤得二苯并噻吩砜晶体，滤液备用；
(4)制活性炭吸附板:配置pH值为7-7.5的氢氧化钠溶液，将活性炭加入到碱液中，边搅拌边通入臭氧气体，对活性炭进行表面进行氧化30-40min，取出，用水冲洗后烘干，冷却； (5)回收产品:将步骤(3)制得的滤液按照一定的流量，喷洒到上述制得的活性炭吸附板上，将得到的吸附脱硫耦合物控制加热温度为310-320°C，进行减压蒸馏，回收脱硫汽油。
[0007]进一步的，所述步骤(2)中氧气压力的压力控制为0.8?1.0 MPa。
[0008]进一步的，所述步骤(4)中氢氧化钠溶液的摩尔浓度为6mol/L。
[0009]进一步的，所述步骤(5)中液体的流量为20-30mL/min。
[0010]本发明的有益效果为:
1、本发明采用离子液体对汽油溶液做初步脱硫处理，离子液体具有大的负载能力和溶解能力，起到修饰作用，反应条件温和，初步脱硫率达到30 %以上。
[0011]2、二苯并噻吩和硫化物的氧化反应无需使用催化剂，以廉价的氧气为氧化剂，得到的氧化产物与汽油自动分离，脱硫的同时获得附加产品二苯并噻吩砜，高效充分利用原料，环保效果显著。
[0012]3、活性炭吸附板的原材料成本低廉，原料易得，通过处理增加了活性炭表面酸性基团，提高其对燃油中硫化物的吸附容量，脱硫效率高，操作方便、安全，无污染，吸附体系可以重复利用。
【具体实施方式】
[0013]实施例1
一种汽油高效环保脱硫方法，其特征在于，具体包括如下步骤:
(1)初步脱硫:按照摩尔比1:4取FeC13和KH2P04溶液混合搅拌均匀，向汽油样品中加入3%配置的离子液体，控制反应温度为32°C，搅拌反应25min，实现汽油中部分硫的脱除；
(2)氧化脱硫:将上述的反应液通入高压釜中，用氮气置换釜内的空气3次，然后充入
0.8 MPa的氧气，加热至温度为140°C，向反应液中加入3%的二苯并噻吩，开启磁力搅拌，反应8h ；
(3)过滤收集晶体:将上述的液体进行减压过滤得二苯并噻吩砜晶体，滤液备用；
(4)制活性炭吸附板:配置pH值为7且摩尔浓度为6mol/L的氣氧化钠溶液，将活性炭加入到碱液中，边搅拌边通入臭氧气体，对活性炭进行表面进行氧化30min，取出，用水冲洗后烘干，冷却；
(5)回收产品:将步骤(3)制得的滤液按照20mL/min的流量，喷洒到上述制得的活性炭吸附板上，将得到的吸附脱硫耦合物控制加热温度为310°C，进行减压蒸馏，回收脱硫汽油。
[0014]微库仑仪测定脱硫率为97.1%，二苯并噻吩砜收率为96.4%。
[0015]实施例2
一种汽油高效环保脱硫方法，其特征在于，具体包括如下步骤:
(1)初步脱硫:按照摩尔比1: 5取FeC13和KH2P04溶液混合搅拌均匀，向汽油样品中加入4%配置的离子液体，控制反应温度为33°C，搅拌反应20min，实现汽油中部分硫的脱除；
(2)氧化脱硫:将上述的反应液通入高压釜中，用氮气置换釜内的空气3次，然后充入
0.9 MPa的氧气，加热至温度为143°C，向反应液中加入4%的二苯并噻吩，开启磁力搅拌，反应7h ；
(3)过滤收集晶体:将上述的液体进行减压过滤得二苯并噻吩砜晶体，滤液备用； (4)制活性炭吸附板:配置pH值为7.5且摩尔浓度为6mol/L的氣氧化钠溶液,将活性炭加入到碱液中，边搅拌边通入臭氧气体，对活性炭进行表面进行氧化35min，取出，用水冲洗后烘干，冷却；
(5)回收产品:将步骤(3)制得的滤液按照25mL/min的流量，喷洒到上述制得的活性炭吸附板上，将得到的吸附脱硫耦合物控制加热温度为315°C，进行减压蒸馏，回收脱硫汽油。
[0016]微库仑仪测定脱硫率为97.0%，二苯并噻吩砜收率为96.1%。
[0017]实施例3
一种汽油高效环保脱硫方法，其特征在于，具体包括如下步骤:
(1)初步脱硫:按照摩尔比1: 5取FeC13和KH2P04溶液混合搅拌均匀，向汽油样品中加入5%配置的离子液体，控制反应温度为35°C，搅拌反应15min，实现汽油中部分硫的脱除；
(2)氧化脱硫:将上述的反应液通入高压釜中，用氮气置换釜内的空气3次，然后充入
1.0 MPa的氧气，加热至温度为145°C，向反应液中加入5%的二苯并噻吩，开启磁力搅拌，反应6h ；
(3)过滤收集晶体:将上述的液体进行减压过滤得二苯并噻吩砜晶体，滤液备用；
(4)制活性炭吸附板:配置pH值为7且摩尔浓度为6mol/L的氣氧化钠溶液，将活性炭加入到碱液中，边搅拌边通入臭氧气体，对活性炭进行表面进行氧化40min，取出，用水冲洗后烘干，冷却；
(5)回收产品:将步骤(3)制得的滤液按照30mL/min的流量，喷洒到上述制得的活性炭吸附板上，将得到的吸附脱硫耦合物控制加热温度为320°C，进行减压蒸馏，回收脱硫汽油。
[0018]微库仑仪测定脱硫率为97.4%，二苯并噻吩砜收率为96.4%。
【主权项】
1.一种汽油高效环保脱硫方法，其特征在于，具体包括如下步骤: (1)初步脱硫:按照摩尔比1:4-5取FeC13和KH2P04溶液混合搅拌均匀，向汽油样品中加入3-5%配置的离子液体，控制反应温度为32-35°C，搅拌反应15-25min，实现汽油中部分硫的脱除； (2)氧化脱硫:将上述的反应液通入高压釜中，用氮气置换釜内的空气2-3次，然后充入一定压力的氧气，加热至温度为140-145°C，向反应液中加入3-5%的二苯并噻吩，开启磁力搅拌，反应6-8h ； (3)过滤收集晶体:将上述的液体进行减压过滤得二苯并噻吩砜晶体，滤液备用； (4)制活性炭吸附板:配置pH值为7-7.5的氢氧化钠溶液，将活性炭加入到碱液中，边搅拌边通入臭氧气体，对活性炭进行表面进行氧化30-40min，取出，用水冲洗后烘干，冷却； (5)回收产品:将步骤(3)制得的滤液按照一定的流量，喷洒到上述制得的活性炭吸附板上，将得到的吸附脱硫耦合物控制加热温度为310-320°C，进行减压蒸馏，回收脱硫汽油。2.根据权利要求1所述一种汽油高效环保脱硫方法，其特征在于，所述步骤(2)中氧气压力的压力控制为0.8?1.0 MPa。3.根据权利要求1所述一种汽油高效环保脱硫方法，其特征在于，所述步骤(3)中氢氧化钠溶液的摩尔浓度为6mol/L。4.根据权利要求1所述一种汽油高效环保脱硫方法，其特征在于，所述步骤(5)中液体的流量为20-30mL/min。
【专利摘要】本发明公开了一种汽油高效环保脱硫方法，其特征在于，具体包括如下步骤：（1）配置的离子液体，初步脱硫；（2）充入氧气，加入二苯并噻吩，开启磁力搅拌，氧化脱硫；（3）过滤收集晶体；（4）将活性炭加入到碱液中，边搅拌边通入臭氧气体，制活性炭吸附板；（5）将步骤（3）制得的滤液按照一定的流量，喷洒到上述制得的活性炭吸附板上，液体减压蒸馏，回收脱硫汽油。初步脱硫率达到30％以上，脱硫的同时获得附加产品二苯并噻吩砜，提高其对燃油中硫化物的吸附容量，脱硫效率高，操作方便、安全，无污染。
【IPC分类】C07D333/76, C10G53/14
【公开号】CN105368492
【申请号】CN201410420183
【发明人】刘泽华
【申请人】青岛鑫润土苗木专业合作社
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年8月25日