新型低共熔脫硫劑的合成及其在燃油萃取脫硫中的應(yīng)用研究
發(fā)布時間：2022-01-03 21:09
燃油燃燒排放的SOx是形成酸雨、導(dǎo)致大氣污染的重要因素之一,為此世界各國相繼頒布了嚴(yán)格的燃油含硫標(biāo)準(zhǔn),發(fā)達(dá)國家已相繼執(zhí)行510μg/g的“無硫燃油”（歐V）標(biāo)準(zhǔn)。面對日趨嚴(yán)格的環(huán)保要求,我國也頒布了與歐V相同的國V標(biāo)準(zhǔn)。為滿足國內(nèi)市場對國V標(biāo)準(zhǔn)燃油的大量需求,開展燃油深度脫硫新方法的研究已成為當(dāng)務(wù)之急。本文共合成了新型芳香酸低共熔萃取脫硫劑、芳香醇低共熔萃取脫硫劑、三組分低共熔萃取脫硫劑三大類型的脫硫劑,并將其應(yīng)用于燃油的萃取脫硫中,均取得較好的萃取脫硫效果。以[三乙胺][苯甲酸]（[TEA][BA]）為母體,合成了一系列芳香酸低共熔萃取脫硫劑,并對其進(jìn)行了1H-NMR、FT-IR、TG-DTG表征。將所合成的一系列芳香酸低共熔萃取脫硫劑應(yīng)用于燃油的萃取脫硫中,探討不同的氫鍵受體（HBA）和氫鍵供體（HBD）對萃取脫硫的影響。篩選出[三乙胺][鄰羥基苯甲酸]（[TEA][OHBA]）為最佳脫硫劑,在mDES:mOil=1.5:1,t=10 min,T=30°C,Csulfur=...
【文章來源】：青島科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】：105 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
[TEA][BA]與BA的1H-NMR和FT-IR譜圖
新型低共熔脫硫劑的合成及其在燃油萃取脫硫中的應(yīng)用研究2.3.4 HBA 和 HBD 對萃取脫硫率的影響本章對不同的HBA和HBD對萃取脫硫率的影響進(jìn)行了探究，結(jié)果如圖2-2示。HBD 與 HBA 對脫硫率影響不同。HBA 對油品與 DES 的互溶度影響較大，然而 HBA對脫硫率影響很小。因此，可通過調(diào)節(jié) HBA 降低油品與 DES 的互溶度。HBD 對脫硫率的影響較大，因此，可通過改變 HBD 的類型調(diào)節(jié)脫硫率。當(dāng)羧基的鄰位為供電子基時，脫硫率逐漸升高。但是，當(dāng)取代基為甲氧基時，脫硫率下降。由表 2-3 可知，[TEA][OMOBA]粘度很大，影響了傳質(zhì)的速率，因此脫硫率較低。當(dāng)取代基為羥基時，脫硫率升高。羥基的引入，增加了 DES 與 BT 之間 OH - π 和氫鍵等弱相互作用力，因此脫硫率升高。羥基的引入，形成的大量的分子內(nèi)氫鍵，DES 與油品的互溶度減小。但是，脫硫率反而升高，因此[TEA][OHBA]是一種優(yōu)良的萃取脫硫劑。
偷凸踩弁蚜蚣戀暮銑杉捌湓諶加洼腿⊥蚜蛑械撓τ醚芯?24圖2-3 芳香酸低共熔萃取脫硫劑萃取脫硫工藝的優(yōu)化Fig. 2-3 The most optimal conditions of aromatic acid-based DESs當(dāng)燃油中的硫化物濃度較高時，單級的萃取脫硫很難達(dá)到深度脫硫的目的。為了達(dá)到深度脫硫，降低脫硫的成本，需要進(jìn)行多級萃取脫硫。如圖 2-3（g）示，經(jīng)過 3 級萃取脫硫后，模擬油中硫化物的濃度低于 10 ppm，達(dá)到了深度脫硫的目的。(a) (b)(c)(d)(e) (f)(g)
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]低共熔溶劑——新型親水作用色譜流動相改性劑[J]. 譚婷,喬鑫,萬益群,邱洪燈. 色譜. 2015(09)
[2]離子液體的量化計(jì)算及分子動力學(xué)模擬研究進(jìn)展[J]. 吳麗,李臻,王芳,陳靜,夏春谷. 分子催化. 2012(05)
[3]燃料油萃取脫硫技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 曾丹林,胡義,王可苗,王光輝. 石油煉制與化工. 2012(05)
[4]離子液體的分子模擬與量化計(jì)算[J]. 鄭燕升,卓志昊,莫倩,李軍生. 化學(xué)進(jìn)展. 2011(09)
[5]低共熔溶劑及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 韋露,樊友軍. 化學(xué)通報(bào). 2011(04)
[6]柴油氧化脫硫技術(shù)新進(jìn)展[J]. 何柏,曾文碧,陳雙扣,胡忠前,肖黃飛. 化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù). 2010(03)
[7]石油和天然氣生物脫硫技術(shù)分析和展望[J]. 易成高,于寒穎,趙歡,白建輝. 石油化工. 2010(06)
[8]離子液體萃取脫硫的研究[J]. 王坤,劉大凡,何愛珍,劉紅光,袁莉,張玥. 石油化工. 2010(06)
[9]Shell-Paques生物脫硫技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 汪家銘. 化肥設(shè)計(jì). 2010(02)
[10]汽油吸附脫硫技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 陳曉陸,宋麗娟. 化工文摘. 2009(02)
碩士論文
[1]溶劑萃取法碳五脫硫技術(shù)的研究[D]. 趙華予.東北師范大學(xué) 2015
[2]催化裂化汽油加氫脫硫技術(shù)的研究[D]. 陳小虎.東北石油大學(xué) 2015
本文編號：3566985
【文章來源】：青島科技大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】：105 頁
【學(xué)位級別】：碩士
【部分圖文】：
[TEA][BA]與BA的1H-NMR和FT-IR譜圖
新型低共熔脫硫劑的合成及其在燃油萃取脫硫中的應(yīng)用研究2.3.4 HBA 和 HBD 對萃取脫硫率的影響本章對不同的HBA和HBD對萃取脫硫率的影響進(jìn)行了探究，結(jié)果如圖2-2示。HBD 與 HBA 對脫硫率影響不同。HBA 對油品與 DES 的互溶度影響較大，然而 HBA對脫硫率影響很小。因此，可通過調(diào)節(jié) HBA 降低油品與 DES 的互溶度。HBD 對脫硫率的影響較大，因此，可通過改變 HBD 的類型調(diào)節(jié)脫硫率。當(dāng)羧基的鄰位為供電子基時，脫硫率逐漸升高。但是，當(dāng)取代基為甲氧基時，脫硫率下降。由表 2-3 可知，[TEA][OMOBA]粘度很大，影響了傳質(zhì)的速率，因此脫硫率較低。當(dāng)取代基為羥基時，脫硫率升高。羥基的引入，增加了 DES 與 BT 之間 OH - π 和氫鍵等弱相互作用力，因此脫硫率升高。羥基的引入，形成的大量的分子內(nèi)氫鍵，DES 與油品的互溶度減小。但是，脫硫率反而升高，因此[TEA][OHBA]是一種優(yōu)良的萃取脫硫劑。
偷凸踩弁蚜蚣戀暮銑杉捌湓諶加洼腿⊥蚜蛑械撓τ醚芯?24圖2-3 芳香酸低共熔萃取脫硫劑萃取脫硫工藝的優(yōu)化Fig. 2-3 The most optimal conditions of aromatic acid-based DESs當(dāng)燃油中的硫化物濃度較高時，單級的萃取脫硫很難達(dá)到深度脫硫的目的。為了達(dá)到深度脫硫，降低脫硫的成本，需要進(jìn)行多級萃取脫硫。如圖 2-3（g）示，經(jīng)過 3 級萃取脫硫后，模擬油中硫化物的濃度低于 10 ppm，達(dá)到了深度脫硫的目的。(a) (b)(c)(d)(e) (f)(g)
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]低共熔溶劑——新型親水作用色譜流動相改性劑[J]. 譚婷,喬鑫,萬益群,邱洪燈. 色譜. 2015(09)
[2]離子液體的量化計(jì)算及分子動力學(xué)模擬研究進(jìn)展[J]. 吳麗,李臻,王芳,陳靜,夏春谷. 分子催化. 2012(05)
[3]燃料油萃取脫硫技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 曾丹林,胡義,王可苗,王光輝. 石油煉制與化工. 2012(05)
[4]離子液體的分子模擬與量化計(jì)算[J]. 鄭燕升,卓志昊,莫倩,李軍生. 化學(xué)進(jìn)展. 2011(09)
[5]低共熔溶劑及其應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 韋露,樊友軍. 化學(xué)通報(bào). 2011(04)
[6]柴油氧化脫硫技術(shù)新進(jìn)展[J]. 何柏,曾文碧,陳雙扣,胡忠前,肖黃飛. 化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù). 2010(03)
[7]石油和天然氣生物脫硫技術(shù)分析和展望[J]. 易成高,于寒穎,趙歡,白建輝. 石油化工. 2010(06)
[8]離子液體萃取脫硫的研究[J]. 王坤,劉大凡,何愛珍,劉紅光,袁莉,張玥. 石油化工. 2010(06)
[9]Shell-Paques生物脫硫技術(shù)及其應(yīng)用[J]. 汪家銘. 化肥設(shè)計(jì). 2010(02)
[10]汽油吸附脫硫技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 陳曉陸,宋麗娟. 化工文摘. 2009(02)
碩士論文
[1]溶劑萃取法碳五脫硫技術(shù)的研究[D]. 趙華予.東北師范大學(xué) 2015
[2]催化裂化汽油加氫脫硫技術(shù)的研究[D]. 陳小虎.東北石油大學(xué) 2015
本文編號：3566985
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