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柴油脱硫技术应用浅析

发布日期:2019-02-23 12:17点击:

半焦(AC)是煤在较低温度(600~700)℃下热解的产物,内部有丰富的孔径分布和孔容,并有大量的含氢和氧元素,易于化学改性。半焦通过活化改性后用作吸附脱硫剂,具有较好的脱硫和再生性能,能在几乎不影响油品质量的情况下,很大程度脱除加氢精制中不易被脱除的含硫化合物苯并类噻吩和二苯并类噻吩。解决了部分省份居民煤气工程副产大量半焦造成的严重环境污染问题。

正交实验结果的分析与讨论根据所示的脱硫率,对正交实验的结果进行极差分析,结果可知,空速和床层高径比的极差较大,说明这两种因素对脱硫性能有较大影响。其次分别是固定床温度、催化剂种类和焙烧温度。

空速大于2.0h-1,随着空速的增加,脱硫率降低,因为空速大意味着柴油与脱硫剂的接触时间少,不利于脱硫;空速小于2.0h-1,柴油在脱硫剂床层中的流速低,脱硫剂表面液膜滞留层厚,传质阻力大,从而降低脱硫率。床层高径比增大,当空速相等时,柴油在脱硫剂床层中停留时间相同,但流速增大,扩散速率大,脱硫率增大。固定床温度120℃时,脱硫剂性能佳,低温有利于脱硫剂对含硫化合物的物理吸附,温度升高,金属氧化物催化活性增强,同时柴油粘度减小,扩散速率增大,脱硫率增加;温度过高,柴油在脱硫剂中的停留时间缩短,甚至气化,含硫化合物未被脱除就流出了固定床,同时解吸速率增加,不利于脱硫。实验中负载CuO脱硫性能较好,说明CuO的脱硫活性强于其他氧化物。焙烧温度600℃时,脱硫剂性能佳,但焙烧温度的极差值仅2.37,而温度高能耗大,故选择350℃。

脱硫剂烧失严重,不利于脱硫。工艺条件下的结果及分析在2.2工艺条件下进行脱硫实验,制得的脱硫剂的脱硫量达1687μgg-1,脱硫率为55.95%.并根据工艺条件下FCC柴油被脱硫前后气相色谱谱图的对比,定性考察了各种含硫化合物的脱除情况,而目前较为成熟的加氢脱硫方法难以脱除的就是与其他脱硫方法(如加氢脱硫)联合脱硫,各取所长,则有希望把柴油中的含硫化合物分批完全脱除。

脱硫剂再生再生方法与再生性能按工艺条件进行脱硫实验,每累积10min为一次取样,检测前60min作比较,累积每次取样体积为产品油体积,热再生三次,取样检测同上,考察脱硫剂的再生性能。检测新鲜样和再生样每次取样的硫含量和脱硫率,结果如所示。从可以看出,随着时间的延长,脱硫剂新鲜样和再生样脱硫率逐渐下降,脱硫率随再生次数的增多而降低,但降低趋势缓慢。表明该脱硫剂具有较稳定的脱硫性能和良好的再生性能,能够循环利用。

结论通过正交实验得到的工艺条件为:原半焦浸渍Cu(NO3)2溶液后350℃焙烧,床层高径比7.5,空速2h-1,固定床温度120℃,工艺条件下的脱硫率达55.95%.定性比较脱硫前后柴油的色谱图发现,吸附剂能有效脱除FCC柴油中的多种硫化物。对工艺条件下的脱硫剂热再生三次,随时间的增长,脱硫剂新鲜样和再生样脱硫率均逐渐下降,脱硫率随再生次数的增加而降低,但降低缓慢,且新鲜样和再生样脱硫后产品收率均在81%以上,而油品总收率在93%以上。