燃油中硫化物燃燒后釋放大量的硫氧化物（SO_x）,SO_x能直接導致酸雨的形成,加重霧霾的產(chǎn)生,因此,各國紛紛立法對燃油中硫化物的濃度進行的限制（<10ppm）,對油品進行深度脫硫已成為一個亟待解決的科研問題。氧化脫硫技術(shù)（ODS）具有反應條件溫和、對噻吩類的硫化合物脫除效果強、投入成本低等優(yōu)點,被認為是最具潛力的可替代加氫脫硫技術(shù)的脫硫方法。ODS通常需要與萃取脫硫（EDS）相結(jié)合才能達到深度脫硫的要求,而萃取劑會對油品造成二次污染,且使脫硫步驟復雜化。因此,開發(fā)同時具有催化氧化和吸附雙功能的催化劑,用于催化氧化吸附脫硫（OADS）體系將成為燃油脫硫催化劑未來的研究發(fā)展趨勢。本論文分別以不同維數(shù)（0D、1D和2D）的納米二氧化硅為載體負載磷鎢酸制備氧化-吸附脫硫催化劑,通過XRD、SEM、TEM、EDS、TG、XPS和BET等測試手段對催化劑的形貌、結(jié)構(gòu)和組成進行表征,探討其微觀形貌、孔道結(jié)構(gòu)、顆粒尺寸、活性組分和極性基團對催化劑的在催化氧化吸附脫硫中的催化活性、吸附性能的影響。深入探討其反應機理及催化氧化吸附脫硫的原理。具體研究內(nèi)容如下... 

【文章來源】：貴州大學貴州省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

燃油中常見芳香族硫化物的結(jié)構(gòu)示意圖

盡管開發(fā)和優(yōu)化催化劑可以提高催化劑對硫化合物的選擇性和脫硫活性,但是,由于加氫脫硫苛刻的操作條件,裝置方面的改進提升是必然的,例如多床層反應器的設(shè)計、工藝流程的改善、優(yōu)化操作條件等,這些都使各大煉油廠在經(jīng)濟成本受到巨大的損失。另外,反應過程中消耗的氫氣成本更是不容小覷,面對越發(fā)嚴格的燃油含硫標準,昂貴的加氫脫硫手段將不是一個理想的脫硫方法。所以,開發(fā)一種具有反應條件溫和,不需消耗氫氣以及工藝流程簡單的脫硫技術(shù)是非常有必要的。因此,在HDS技術(shù)的持續(xù)補充或完善途中,一些Non-HDS技術(shù)逐漸發(fā)展起來。1.2.2 生物脫硫技術(shù)(BDS)

ODS可溫和的操作條件下,選擇高效的催化劑和合適的氧化劑,有效持續(xù)地將燃油中硫化合物通過氧化反應深度脫除的過程。在ODS過程中,氧化劑通過化學方式將其活性氧轉(zhuǎn)移到硫化物中,硫化合物的極性急劇變化,C-S鍵能(脂肪族和芳香族硫化物分別降低了5.2kcal/mol和11.8kcal/mol)降低,使得砜很容易與碳氫化合物分離[58]。一般地,ODS包括兩個階段:(1)有機硫化物被選擇性地氧化成亞砜和砜;(2)采取萃取劑、吸附劑和精餾等分離技術(shù)將亞砜和砜從油品中脫除[59-61],以DBT為例,其氧化脫硫過程如圖1-3所示:相對于傳統(tǒng)的加氫脫硫,氧化脫硫反應條件溫和,無需提供昂貴的氫氣,且對加氫脫硫難以除去的芳香雜環(huán)類化合物具有極好的效果;具有選擇性好,只會氧化硫化物中的硫原子,不會對辛烷值造成影響等優(yōu)勢;選用的氧化劑都屬于對環(huán)境無毒無害的綠色氧化劑(如O2、O3和H2O2等)。因此,ODS被認為是極具應用前景的新型脫硫手段[62-63]。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3501241