CN108034445A - 一种利用改性聚乙二醇脱除汽油中噻吩硫的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种利用改性聚乙二醇脱除汽油中噻吩硫的方法，通过将平均分子量在150‑600的聚乙二醇单甲醚或聚乙二醇二甲醚萃取剂与高噻吩硫燃油按照0.1‑3的质量比混合萃取，可脱除燃油中大部分的硫，质量分配系数在1.8以上。该萃取剂物性稳定且不溶于燃油，不会造成油的污染其本身也不会损失，回收再生后其萃取脱硫能力基本保持不变。整个脱硫工艺条件温和，无需高温高压条件，操作简单，无需复杂昂贵的设备，且萃取剂可反复多次回收利用，因而脱硫成本低，适用于高噻吩硫燃油的脱硫处理。
Description
技术领域
本发明涉及石化技术领域，具体涉及一种利用改性聚乙二醇脱除汽油中噻吩硫的方法。
背景技术
汽油中含有不少有机硫化物，如硫醚、硫醇、噻吩类等，其中，硫醚、硫醇较容易通过加氢脱硫所除去，但噻吩类硫化物的加氢活性却较低因而难以除去。S-zorb工艺是常用的汽油脱噻吩硫技术，但其工艺条件依然苛刻(>300℃；>1Mpa)，且吸附剂的损失也较大。为了能使工艺条件更加温和，萃取脱硫(EDS)和吸附脱硫成为了潜在的可替代技术。其中，EDS可在常温常压下实现脱硫，且易操作，受到广泛关注。然而，EDS对重质油(如柴油)效果较好，但对轻质油(如汽油)则性能较差。这主要是因为重质油多含有二苯并噻吩类的硫化物，芳环多，萃取剂与其作用较强；而轻质油主要含单环的噻吩类硫化物，芳环少，萃取剂与其作用较差。截至目前，文献记载的萃取剂(如环丁砜、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、咪唑或吡啶基离子液体)对噻吩的分配系数均小于1.0。
本发明提出了一种利用改性聚乙二醇脱除汽油中噻吩硫的方法，该法所使用的改性聚乙二醇类萃取剂与单纯的聚乙二醇不同，其不含端位羟基，或端羟基含量很低，从而避免或降低了萃取剂的分子间氢键作用，该萃取剂与单环噻吩具有较强作用能力。本发明选用的新型萃取剂具有一定的分子量，不溶于燃油，不会造成油的污染，萃取过程其几乎不损失并且物性稳定，具有再生循环利用的潜力。
发明内容
本发明的目的在于克服现有燃油脱硫技术存在的上述种种不足，提供一种利用改性聚乙二醇脱除汽油中噻吩硫的方法，该方法以平均分子量在150-600的改性聚乙二醇类萃取剂与燃油中的噻吩硫化物进行了简单高效的脱除，萃取剂可回收循环利用，整个脱硫过程无需高温高压条件以及复杂昂贵的设备，具有十分广阔的应用前景。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种利用改性聚乙二醇脱除汽油中噻吩硫的方法，包括以下步骤：将改性聚乙二醇类萃取剂与燃油按一定比例混合，在一定温度下搅拌使燃油与萃取剂充分接触，静置分层后液液分离，得到脱硫燃油和萃取相，萃取相减压蒸馏后得到再生的萃取剂循环使用，其中改性聚乙二醇类萃取剂选自聚乙二醇单甲醚、聚乙二醇二甲醚中的一种或其混合物。
进一步的，所述改性聚乙二醇类萃取剂的分子量控制在150-600范围之内。
进一步的，改性聚乙二醇类萃取剂与燃油混合时的质量比为0.1-3。
进一步的，萃取温度为10-50℃，萃取时间为1-30min。
进一步的，所述燃油中的硫以单环噻吩类化合物为主。
更进一步的，所述燃油为沸程50-220℃、硫含量为50-1500μg/g的汽油。
进一步的，萃取相减压蒸馏的再生温度为80-120℃，真空度-0.05至-0.1MPa，再生时间为1-4h。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)操作条件温和，无需高温高压，操作简单，不涉及复杂昂贵的设备，因而脱硫成本低；(2)质量分配系数在1.8以上，适用于富含噻吩硫汽油的脱硫处理；(3)萃取剂物性稳定且不溶于燃油，不会造成油的污染其本身也不会损失，回收再生后脱硫效果依然较好。
具体实施方式
为使本领域普通技术人员充分理解本发明的技术方案和有益效果，以下结合具体实施例进行进一步说明。
实施例1
萃取剂聚乙二醇二甲醚，分子量500，萃取剂与燃油的质量比为1，萃取温度20℃，萃取时间15min，所用燃油为正辛烷-噻吩，初始硫含量为1000μg/g，经萃取操作后，脱硫率为65.5％，质量分配系数为1.85。
实施例2
萃取剂聚乙二醇二甲醚，分子量250，萃取剂与燃油的质量比为0.2，萃取温度30℃，萃取时间15min，所用燃油为正辛烷-噻吩，初始硫含量为1000μg/g，经萃取操作后，脱硫率为27.7％，质量分配系数为1.90。
实施例3
萃取剂聚乙二醇二甲醚，分子量250，萃取剂与燃油的质量比为1，萃取温度30℃，萃取时间15min，所用燃油为正辛烷-甲苯-噻吩，甲苯质量分数为15％，初始硫含量为1000μg/g，经萃取操作后，脱硫率为64.4％，质量分配系数为1.70。
实施例4
萃取剂聚乙二醇单甲醚，分子量500，萃取剂与燃油的质量比为1，萃取温度20℃，萃取时间15min，所用燃油为正辛烷-噻吩，初始硫含量为1000μg/g，经萃取操作后，脱硫率为59.7％，质量分配系数为1.46。
实施例5
萃取剂聚乙二醇单甲醚，分子量500，萃取剂与燃油的质量比为0.2，萃取温度30℃，萃取时间15min，所用燃油为正辛烷-噻吩，初始硫含量为1000μg/g，经萃取操作后，脱硫率为23.0％，质量分配系数为1.46。
实施例6
萃取剂聚乙二醇单甲醚，分子量350，萃取剂与燃油的质量比为1，萃取温度30℃，萃取时间15min，所用燃油为正辛烷-噻吩，初始硫含量为1000μg/g，经萃取操作后，脱硫率为57.2％，质量分配系数为1.32。
实施例7
萃取剂聚乙二醇单甲醚，分子量500，萃取剂与燃油的质量比为1，萃取温度30℃，萃取时间15min，所用燃油为正辛烷-甲苯-噻吩，甲苯质量分数为15％，初始硫含量为1000μg/g，经萃取操作后，脱硫率为57.5％，质量分配系数为1.32。
实施例8
萃取剂聚乙二醇二甲醚，分子量500，萃取剂与燃油的质量比为1，萃取温度30℃，萃取时间15min，所用燃油为正辛烷-噻吩，初始硫含量为1000μg/g。初次萃取操作后，萃取相在120℃、-0.1MPa真空度下再生4h得到再生萃取剂。利用再生的萃取剂对同样的模型燃油进行萃取，然后再生再萃取，反复5次。再生萃取剂第一次循环使用时脱硫率为64.1％，分配系数为1.75；第二次循环使用时脱硫率为64.6％，分配系数为1.76；第三次循环使用时脱硫率为64.2％，分配系数为1.75；第四次循环使用时脱硫率为64.5％，分配系数为1.77；第五次循环使用时脱硫率为64.2％，分配系数为1.75。
实施例9
萃取剂聚乙二醇单甲醚，分子量500，萃取剂与燃油的质量比为1，萃取温度30℃，萃取时间15min，所用燃油为正辛烷-噻吩，初始硫含量为1000μg/g。初次萃取操作后，萃取相在120℃、-0.1MPa真空度下再生4h得到再生萃取剂。利用再生的萃取剂对同样的模型燃油进行萃取，然后再生再萃取，反复5次。再生萃取剂第一次循环使用时脱硫率为59.2％，分配系数为1.43；第二次循环使用时脱硫率为58.7％，分配系数为1.40；第三次循环使用时脱硫率为57.8％，分配系数为1.35；第四次循环使用时脱硫率为58.8％，分配系数为1.41；第五次循环使用时脱硫率为58.3％，分配系数为1.38。
Claims (7)
1.一种利用改性聚乙二醇脱除汽油中噻吩硫的方法，其特征在于，包括以下步骤：将改性聚乙二醇类萃取剂与燃油按一定比例混合，在一定温度下搅拌使燃油与萃取剂充分接触，静置分层后液液分离，得到脱硫燃油和萃取相，萃取相减压蒸馏后得到再生的萃取剂循环使用，其中改性聚乙二醇类萃取剂选自聚乙二醇单甲醚、聚乙二醇二甲醚中的一种或其混合物。
2.根据权利要求1所述的一种利用改性聚乙二醇脱除汽油中噻吩硫的方法，其特征在于：所述改性聚乙二醇类萃取剂的分子量控制在150-600范围之内。
3.根据权利要求1所述的一种利用改性聚乙二醇脱除汽油中噻吩硫的方法，其特征在于：改性聚乙二醇类萃取剂与燃油混合时的质量比为0.1-3。
4.根据权利要求1所述的一种利用改性聚乙二醇脱除汽油中噻吩硫的方法，其特征在于：萃取温度为10-50℃，萃取时间为1-30min。
5.根据权利要求1所述的一种利用改性聚乙二醇脱除汽油中噻吩硫的方法，其特征在于：所述燃油中的硫以单环噻吩类化合物为主。
6.根据权利要求5所述的一种利用改性聚乙二醇脱除汽油中噻吩硫的方法，其特征在于：所述燃油为沸程50-220℃、硫含量为50-1500μg/g的汽油。
7.根据权利要求1所述的一种利用改性聚乙二醇脱除汽油中噻吩硫的方法，其特征在于：萃取相减压蒸馏的再生温度为80-120℃，真空度-0.05至-0.1MPa，再生时间为1-4h。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180515 |