【摘要】：隨著人們生活水平的提高,石油的需求量越來越大。然而,近幾年煉廠加工的原油質(zhì)量越來越差,其中重質(zhì)原油和高含硫原油越來越多,油品中的硫化物會腐蝕加工設(shè)備,并且在煉油過程中引起催化劑中毒。因此,在原油進(jìn)入煉廠加工設(shè)備之前進(jìn)行預(yù)脫硫,對于生產(chǎn)設(shè)備的保護(hù)和環(huán)保兩方面都具有重要的意義,研究發(fā)展前景良好。本論文以沙特中質(zhì)原油為原料,針對其高硫低粘的特點(diǎn),采用簡易的吸附脫硫方法對其進(jìn)行預(yù)脫硫。本文選擇NaY分子篩和13X分子篩為載體,采用離子交換的方法,負(fù)載過渡金屬Cu~(2+)、Zn~(2+)、Co~(2+)等離子進(jìn)行改性,考察了吸附脫硫劑的最佳制備條件和適宜脫硫條件,還考察了最佳脫硫劑的再生性能。論文首先以NaY分子篩為載體,負(fù)載硝酸銅進(jìn)行改性,考察了最佳的制備條件和脫硫條件。最佳制備條件為:離子交換濃度0.8mol/L,交換溫度90℃。適宜脫硫反應(yīng)條件為:脫硫時間2h,溫度40℃,結(jié)果表明,最佳脫硫率為40.05%;同時以13X分子篩為載體,分別負(fù)載硝酸鋅和硝酸鈷進(jìn)行改性,制備了13X(Zn)和13X(Co)分子篩,其最佳脫硫率分別為41.01%和39.02%。采用交叉負(fù)載實(shí)驗,考察過渡金屬與分子篩的匹配關(guān)系,結(jié)果表明,脫硫效果最好的脫硫劑為13X(Zn),最佳制備條件為:離子交換濃度為0.6mol/L,交換溫度45℃,交換次數(shù)2次;最佳脫硫條件為:脫硫時間2h,溫度40℃。論文還考察了13X(Zn)分子篩的再生性能,分別采用溶劑法和高溫焙燒兩種方法進(jìn)行再生。溶劑法再生一次后最高脫硫率為18.56%,高溫焙燒法再生一次后的脫硫率可達(dá)33.15%。隨著再生次數(shù)的增加,脫硫率逐漸下降。最后通過XRD、XRF和SEM等測試手段對分子篩進(jìn)行了表征,同時結(jié)合脫硫前后餾分油中硫含量的測定及硫類型的分析,探索了負(fù)載型分子篩脫硫劑的脫硫作用機(jī)理。
【圖文】：

物理法脫硫是目前我國油田方面應(yīng)用最廣泛的技術(shù)，效果明顯，其脫除的主要是化氫，物理法脫硫主要包括氣提法和原油穩(wěn)定法[21]。氣提法是向提餾塔和分餾塔中注天然氣，這里的天然氣是熱、冷天然氣或者原油蒸氣。液體和氣體在提餾塔的塔板上流接觸，，如果氣體基本不含硫或者硫含量非常低，液相中的高濃度硫化氫就會進(jìn)入氣相達(dá)到一種氣液平衡。研究發(fā)現(xiàn)，氣提氣量、氣提塔溫度、操作壓力都會對脫除效果產(chǎn)影響。只有當(dāng)氣提氣中濕氣含量極低或者操作壓力極低時，脫硫效果才最好[22]。另外一種我們比較熟悉的物理法脫硫是原油穩(wěn)定法，一般來說，原油穩(wěn)定是原油物加工的最后一道工序，經(jīng)過這一道工序后，開采出的原油就成為合格的商品原油。油穩(wěn)定的目的是為了降低原油蒸汽壓，滿足原油儲存、管輸、鐵路、公路和水運(yùn)的安和環(huán)保規(guī)定。常壓下硫化氫的沸點(diǎn)為-60.4℃，所以在氣提的過程中會脫除原油中的硫氫，使硫化氫的含量降到很低。因此，原油穩(wěn)定可以除去對人體有害的氣體雜質(zhì)，原穩(wěn)定的工藝流程圖如圖 1-1 所示：

2ZnS++5.5O2→Zn3O(SO4)2+SO2式（1-4）C+O2→CO2式（1-5）Ni+0.5O2→NiO 式（1-6）③還原器內(nèi)發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)如下：NiO+H2→Ni+H2O 式（1-7）Zn3O(SO4)+8H2→2ZnS+ZnO+8H2O 式（1-8）早期開發(fā)出的 Z-Sorb 技術(shù)（氣相脫硫化氫技術(shù)）是固定床，S-Zorb 是流化床，S-Zo就是在 Z-Sorb 技術(shù)的基礎(chǔ)上最新研究開發(fā)的一種先進(jìn)的汽油脫硫工藝技術(shù)。主要區(qū)是吸附劑活性組分不同，兩者的載硫率不同。已工業(yè)應(yīng)用的 S-Zorb 技術(shù)將很難脫除含硫化合物在 S-Zorb 工藝中脫除，是一種臨氫狀態(tài)下的流化床吸附脫硫技術(shù)，采用 和其它金屬負(fù)載于 ZnO、Al2O3等載體上制備吸附劑，在 1.9~3.4 MPa 的壓力下可有降低原油中的硫含量，S-Zorb 技術(shù)的工藝流程圖如圖 1-3 所示：
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(華東)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TE624.8

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 李紅杰;新型高效活性脫硫劑研制成功[J];化工礦物與加工;2000年09期

2 ;新型助燃脫硫劑誕生[J];水力采煤與管道運(yùn)輸;2001年01期

3 白靜怡,凌開成;處理廢脫硫劑的可行性研究[J];煤炭轉(zhuǎn)化;2002年03期

4 劉妮,趙敬德,程樂鳴,駱仲泱,岑可法;脫硫劑反應(yīng)活性綜合評價體系的研究[J];動力工程;2003年02期

5 溫飛;新型高效脫硫劑投入工業(yè)應(yīng)用[J];精細(xì)石油化工;2003年02期

6 錢曉東 ,趙長遂;鈣性脫硫劑改性方法[J];環(huán)境導(dǎo)報;2003年05期

7 ;新型助燃脫硫劑研制成功[J];無機(jī)鹽工業(yè);2003年03期

8 劉洋;郭兵兵;祝月全;;脫硫劑的研究進(jìn)展[J];當(dāng)代化工;2013年06期

9 陳尚嫻;;鋼鐵脫硫劑[J];稀土與鈮;1979年01期

10 解星原;;新型脫氧、脫硫劑[J];鞍鋼技術(shù);1982年05期

相關(guān)會議論文 前10條

1 任曉冬;張廷安;劉燕;勾力爭;李沖;豆志河;呂國志;赫冀成;;氧化鎂基脫硫劑鐵水脫硫過程的熱力學(xué)分析[A];第十六屆全國煉鋼學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

2 楊文剛;;對廢脫硫劑處理的研究[A];2004全國能源與熱工學(xué)術(shù)年會論文集（2）[C];2004年

3 楊文剛;;對廢脫硫劑處理的研究[A];2005中國鋼鐵年會論文集（第2卷）[C];2005年

4 溫福亞;周軍建;周軍生;;888脫硫劑在焦?fàn)t氣脫硫中的應(yīng)用[A];2006年化肥學(xué)會年會暨氮肥行業(yè)技改經(jīng)驗交流會論文資料集[C];2006年

5 ;節(jié)能環(huán)保技術(shù)的先行者——記陳炳廉和他研發(fā)的“節(jié)能脫硫劑”[A];引領(lǐng)中國科技的創(chuàng)新力量[C];2012年

6 樊輝;陳陸建;趙紅;甑建;孫文成;胡康寧;;天然氣活性炭基脫硫劑性能評價[A];第七屆全國工業(yè)催化技術(shù)及應(yīng)用年會論文集[C];2010年

7 曹密靜;王勝春;閆紹才;;焦?fàn)t煤氣絡(luò)合鐵脫硫劑配比的實(shí)驗研究[A];2012冀蘇魯皖贛五省金屬（冶金）學(xué)會第十六屆焦化學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

8 ;煤炭高效節(jié)能消煙脫硫劑(簡稱節(jié)能脫硫劑)[A];引領(lǐng)中國科技的創(chuàng)新力量[C];2012年

9 梁新騰;陳永;曾建華;李桂軍;黃正華;;鎂復(fù)合脫硫劑與復(fù)合脫硫劑在攀鋼的實(shí)踐分析[A];2012年全國煉鋼—連鑄生產(chǎn)技術(shù)會論文集（上）[C];2012年

10 毛志偉;王浩明;孫禮明;;濕法煙氣脫硫系統(tǒng)中脫硫劑石灰石及其溶解特性研究[A];中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會2006年學(xué)術(shù)年會優(yōu)秀論文集（下卷）[C];2006年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 王成明　黃筱琳;創(chuàng)新招標(biāo)方法采購原油脫硫劑[N];中國石化報;2008年

2 萬雪峰 李德剛 廖相巍;管線鋼深脫硫劑開發(fā)[N];世界金屬導(dǎo)報;2009年

3 徐俊華　周迎久 通訊員 王嬋 高莎;石家莊裕西地區(qū)免費(fèi)發(fā)放脫硫劑[N];中國環(huán)境報;2012年

4 ;一種銅系脫硫劑的再生方法[N];中國有色金屬報;2003年

5 蔡維希;強(qiáng)化助燃脫硫劑高效節(jié)煤[N];中國化工報;2009年

6 記者 孫希軍;“豐華”把脫硫劑做到東北最大[N];營口日報;2009年

7 記者 朱立毅;大連油管火災(zāi)禍因:脫硫劑加注亂作業(yè)[N];新華每日電訊;2010年

8 路素娟;脫硫劑擴(kuò)散對鐵水脫硫的影響[N];世界金屬導(dǎo)報;2012年

9 張建新;新型高效脫硫劑投入工業(yè)應(yīng)用[N];中國化工報;2003年

10 吳巍 胡硯斌 韓志軍;按照反應(yīng)熱力學(xué)合理選擇脫硫劑[N];中國冶金報;2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 任曉冬;用于鐵水爐外脫硫的新型氧化鎂基脫硫劑的基礎(chǔ)研究[D];東北大學(xué);2014年

2 劉妮;鈣基脫硫劑反應(yīng)性能評價體系及反應(yīng)機(jī)理的研究[D];浙江大學(xué);2002年

3 李芬;納米鋅基脫硫劑室溫脫硫效能及再生研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2007年

4 張照飛;錳基—蠕蟲狀介孔高溫煤氣脫硫劑的制備及性能研究[D];天津大學(xué);2014年

5 宋占龍;加壓煤氣化鈣基脫硫劑還原脫硫及硫化鈣氧化的研究[D];東南大學(xué);2006年

6 張鳳梅;介孔高溫煤氣脫硫劑的研制與性能研究[D];天津大學(xué);2012年

7 尚建宇;鈣基脫硫劑硫化反應(yīng)產(chǎn)物層擴(kuò)散機(jī)制研究[D];華北電力大學(xué)（河北）;2010年

8 程世慶;鈣基脫硫劑微觀結(jié)構(gòu)特性與流化床燃燒脫硫試驗研究[D];浙江大學(xué);2003年

9 陳慶軍;炭質(zhì)多孔材料的結(jié)構(gòu)控制及對H2S、CO2脫除行為研究[D];華東理工大學(xué);2012年

10 劉曉娟;用于SOFC燃料氣的高溫錳基脫硫劑的制備及性能優(yōu)化[D];中國礦業(yè)大學(xué);2015年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 劉生昕;氧化鐵脫硫劑脫硫行為的研究[D];太原理工大學(xué);2011年

2 高春珍;氧化鈰高溫煤氣脫硫劑的制備與活性評價[D];太原理工大學(xué);2004年

3 湛月平;稀土氧化物高溫煤氣脫硫劑的制備、表征與性能研究[D];天津大學(xué);2010年

4 張江江;白云石與石灰石尾礦用于鐵水脫硫劑研究[D];河北聯(lián)合大學(xué);2014年

5 關(guān)懷;氧化鐵高溫煤氣脫硫劑再生動力學(xué)研究[D];太原理工大學(xué);2015年

6 賀恩云;伽瑪氧化鐵的低溫脫硫性能研究[D];太原理工大學(xué);2014年

7 胡艷慧;SO_2-O_2協(xié)同作用下氧化鈰高溫煤氣脫硫劑的再生行為[D];太原理工大學(xué);2014年

8 高玉坤;SO_2-O_2協(xié)同作用下氧化鐵高溫煤氣脫硫劑的再生行為[D];太原理工大學(xué);2014年

9 楊蕾;SO_2-O_2協(xié)同作用下Mn_2O_3高溫煤氣脫硫劑的再生行為[D];太原理工大學(xué);2014年

10 吳棟;糠醛渣活性炭基鐵鋅酸脫硫劑的制備及其脫硫性能研究[D];青島科技大學(xué);2015年

本文編號：2562938