近年來隨著人們環(huán)保意識的不斷加深,許多國家都頒布了法令和法規(guī)將燃油中的硫含量嚴格限制在了10或15 ppmw以下,這就要求燃油中像二苯并噻吩（Dibenzothiophene,DBT）和4,6-二甲基二苯并噻吩（4,6-dimethyldibenzothiophene,4,6-DMDBT）這樣的大分子含硫化合物必須被脫除。氧化脫硫（Oxidative desulfurization,ODS）工藝作為最典型的非加氫脫硫技術,由于成本低、能耗小且脫硫效果優(yōu)異,被認為在深度脫硫領域最具應用潛力。本文中以鈦改性多級孔材料為出發(fā)點制備了氧化脫硫催化劑,對樣品進行了X-射線衍射、電子顯微技術、氮氣吸附脫附性能和光譜學分析等表征,并針對樣品的制備及在燃油深度氧化脫硫中的性能等方面進行了較為系統(tǒng)的研究。以鈦酸四丁酯（tetrabutyl orthotitanate,TBOT）作為鈦物種前驅體,通過等體積浸漬的方式制備了鈦改性多級孔絲光沸石。由于TBOT的分子尺寸較大,改性后鈦物種分布在了絲光沸石的微孔之外,因此多級孔絲光沸石中的鈦物種更容易與含硫化合物相接觸。催化反應實驗證明,介孔結構的存在使得鈦改性... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：126 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

石油中有機含硫化合物的存在形式

第 1 章 緒論odesulfurization，HDS）。HDS 過程往往是使用含有過渡金屬的多相催化劑，在一定的溫度和壓力下使氫氣與燃油中的含硫應，并將硫元素以硫化氫的形式分離，達到脫硫的目的[10, 11]。在工業(yè)上應用十分廣泛并且脫硫效果較理想，但是該工藝也存比如 HDS 過程需要在高溫高壓下進行，這不僅需要較高的能裝置要具有較高的機械強度，此外 HDS 過程還要需要消耗大量以看出 HDS 過程的脫硫成本較為昂貴。更重要的是，由圖 1-程對于大分子含硫化合物，比如 DBT 及其衍生物，尤其是 4,6效果并不是十分理想。這些因素限制了 HDS 工藝在燃油深度，對清潔燃料的生產造成了困難[12, 13]。

哈爾濱工業(yè)大學工學博士學位論文（Selective adsorption desulfurization, ADS）[17,18]，生物脫硫（Bio-desulfurizationBDS）[19 20]以及萃取脫硫（Extraction desulfurization, EDS）[21,22]等等。其中 OD由于具有諸多的優(yōu)點被認為是最具有應用潛力的非加氫的脫硫工藝[23]。在效率方面，由于活性物種，氧化劑和硫元素之間的相互接觸較為容易，所以 OD工藝對于大分子含硫化合物具有較高的脫除效果；另外反應中間體亞砜類化合物極易被氧化為砜類，反應耗時短且較為徹底。在成本方面，ODS 過程在常壓下就可以進行，所以對反應設備強度的要求較低；另外反應所需的溫度也大幅降低（一般在 80oC 以下），因此能耗較少。綜上可知，與 HDS 過程相比，ODS工藝在大分子含硫化合物的脫硫領域中更為經(jīng)濟和高效。由圖 1-3 可見，以噻吩類化合物為例，ODS 過程一般是在催化劑和氧化劑的共同作用下，將噻吩類化合物氧化為亞砜類化合物，再進一步氧化為砜類化合物，由于砜類化合物具有較強的極性，因此可以通過簡單的萃取或吸附等手段進行分離，從而達到脫硫的目的（圖 1-4）[24]。


本文編號：2930608