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(yán)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(shù),由于成本低、能耗小且脫硫效果優(yōu)異,被認(rèn)為在深度脫硫領(lǐng)域最具應(yīng)用潛力。本文中以鈦改性多級孔材料為出發(fā)點(diǎn)制備了氧化脫硫催化劑,對樣品進(jìn)行了X-射線衍射、電子顯微技術(shù)、氮?dú)馕矫摳叫阅芎凸庾V學(xué)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(jìn)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(qū)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(yīng)實(shí)驗(yàn)證明,介孔結(jié)構(gòu)的存在使得鈦改性... 

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

【文章頁數(shù)】：126 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

石油中有機(jī)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(yīng)，并將硫元素以硫化氫的形式分離，達(dá)到脫硫的目的[10, 11]。在工業(yè)上應(yīng)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(jìn)行，這不僅需要較高的能裝置要具有較高的機(jī)械強(qiáng)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(chǎn)造成了困難[12, 13]。

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)博士學(xué)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(diǎn)被認(rèn)為是最具有應(yīng)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(yīng)中間體亞砜類化合物極易被氧化為砜類，反應(yīng)耗時短且較為徹底。在成本方面，ODS 過程在常壓下就可以進(jìn)行，所以對反應(yīng)設(shè)備強(qiáng)度的要求較低；另外反應(yīng)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(lǐng)域中更為經(jīng)濟(jì)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(jìn)一步氧化為砜類化合物，由于砜類化合物具有較強(qiáng)的極性，因此可以通過簡單的萃取或吸附等手段進(jìn)行分離，從而達(dá)到脫硫的目的（圖 1-4）[24]。


本文編號：2930608