全餾分催化裂化汽油選擇加氫脫硫的方法主要是把汽油切割成輕重兩種組分,重組分采用加氫脫硫的方法,輕組分進行醚化降烯烴,然后二者進行調(diào)和。FCC輕汽油通過醚化降烯烴不僅可以降低輕汽油中的烯烴含量,而且還能夠提高輕汽油中的辛烷值。為了提高輕汽油中醚類的含量,需要富集較多的C_5叔碳烯烴,將輕汽油的切割溫度提高到70℃,同時也會造成輕汽油中硫含量達到30μg/g或更高,硫含量的提高將會導致調(diào)和后的汽油達不到國V的標準。因此本課題以中國石油大學(北京)與中石油蘭州化工研究中心合作為背景,在實驗室前期研究的基礎上,對適用于輕汽油的深度脫硫吸附劑進行開發(fā)研究,并對吸附劑的工藝條件進行考察。通過對汽油吸附脫硫領域的專利申請進行調(diào)研分析可以看出,汽油吸附脫硫技術近幾年正處于一個成熟期,專利申請的機構主要為石油行業(yè)的龍頭企業(yè)以及具有石油特色的高校,申請方向主要是吸附劑的制備、脫硫技術研究、催化裂化汽油脫硫等領域,各機構針對輕汽油脫硫技術的研究特別少,屬于汽油吸附脫硫研究的空白點。首先采用混捏法制備了不同的ZnO基載體,然后采用等體積浸漬法負載不同的活性組分,并以山東京博石油化工公司的輕汽油為原料,在固定床反應器上考察了制備條件對吸附劑性能的影響。結果表明,以ZnO-TiO_2為載體,負載6%的活性組分Ni,在550℃的條件下焙燒3 h制備出來的吸附劑壓碎強度為58.20N/cm,平均孔半徑為42.10 nm,比表面積為31.60 m~2/g,Ni含量為6.01 wt.%。在此條件下制備出來的吸附劑脫硫效果最好,穿透時間為147 h,穿透硫容為8.82%,辛烷值損失1.5個單位。對定型的吸附劑進行工藝條件優(yōu)化,分別考察了反應溫度、反應液空速、氫油體積比、反應壓力和不同硫含量原料油對吸附劑脫硫效果的影響。結果表明,當反應溫度為350℃,反應液空速為9 h~(-1),氫油體積比為50,反應壓力為0.5 MPa,原料油硫含量為50μg/g時,吸附劑的脫硫效果最好,吸附劑穿透時間長達618個小時,穿透硫容為11.1%,辛烷值損失了0.6個單位。
【學位單位】：中國石油大學（北京）
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2017
【中圖分類】：TE624.9
【部分圖文】：

圖 1.6 Ni/ZnO 型吸附劑吸附脫硫機理示意圖Fig. 1.6 Mechanism of reactive adsorption desulfurization of Ni/ZnO adsorbent-Zorb 脫硫技術具有很多優(yōu)點，主要為以下幾方面：運行投資成本低圍廣、運行周期長、產(chǎn)品性質(zhì)穩(wěn)定、操作條件相對溫和、氫耗小，度脫硫的目的的同時，辛烷值損失較小。但 S-Zorb 工藝裝置上的一需進口，不利于該工藝的發(fā)展，且 S-Zorb 工藝操作較固定床復雜。 其他的脫硫工藝化脫硫技術[48]用到的氧化劑主要為：臭氧、二氧化氮、雙氧水、叔，其原理是通過強氧化劑將硫化物氧化成極性較強的砜類化合物，，最后通過有機溶劑萃取、蒸餾等方法使其與碳氫化合物分離，脫化劑可以再生。氧化脫硫的優(yōu)點是反應在常溫常壓下進行，操作條件處在于氧化劑價格較貴，且產(chǎn)物與油品的分離過程比較復雜。液萃取脫硫技術[49]的原理是根據(jù)硫化物與烴類化合物在某些溶液中

圖 2.5 汽油吸附脫硫?qū)＠夹g 3D 分布圖Fig. 2.5 Patented technology of 3D distribution map for gasoline adsorption desulfurization通過提取專利中的關鍵詞，繪制出汽油吸附脫硫?qū)＠夹g分布圖，圖中向上隆起的部分為專利密集分布的區(qū)域，不同專利在圖中的距離表示專利之間的相關度。從圖 2.5 可以看出，汽油吸附脫硫技術研究熱點主要分布在脫硫技術研究、分子篩、脫硫醇、催化裂化汽油脫硫、脫硫吸附劑制備、吸附劑再生幾個領域，其中脫硫技術研究及催化裂化汽油脫硫為汽油吸附脫硫技術的研究熱點，圖中的黑點表示輕汽油脫硫的相關專利，從圖中可以看出針對輕汽油脫硫的研究非常少，通過對專利的檢索，輕汽油脫硫相關的專利主要申請機構是中國石油大學(北京)和中國石油天然氣股份有限公司；針對輕汽油的脫硫主要分為兩種方法：第一種方法是在非臨氫條件下進行的，這種方法的好處是辛烷值損失較少，但穿透硫容較低，不能達到深度脫硫的目的，同時液空速也比較低，工業(yè)化生產(chǎn)前景不好；第二種方法是加氫脫硫，這種方法脫硫效果較好，但由于輕汽油辛烷值較高，也會造成脫硫后的輕汽油辛烷值損失較大。目前還沒有針對輕汽油深度脫硫的高效

圖 2.6 各機構汽油吸附脫硫?qū)＠夹g分布圖Fig. 2.6 Patented technology map of gasoline adsorption desulfurization for differentinstitutions圖 2.6 是國內(nèi)外企業(yè)、各大高校、及個人專利技術分布圖，從圖中可以明顯的看出，針對汽油吸附脫硫熱點領域研究最多的是國內(nèi)企業(yè)及研究院，研究領域主要集中在脫硫技術研究、催化裂化汽油脫硫及脫硫吸附劑制備領域；國內(nèi)高校對熱門領域的研究也比較多，主要集中在脫硫吸附劑的制備。2.5 小結通過對相關專利的調(diào)研，可以得到以下結論：1、對專利技術生命周期的分析，可以看出專利申請數(shù) 2009 年達到最多，專利公開數(shù) 2013 年達到最多，汽油吸附脫硫技術正處在成熟期這個階段，通過對專利的查閱可以看出各企業(yè)對吸附脫硫技術的研究都比較成熟，然而在減少汽油辛烷值損失的前提下，制備高深度吸附脫硫的催化劑仍是研究的難點。
【參考文獻】

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本文編號：2858127