活性炭基脫硫劑FCC汽油吸附脫硫性能評價及物化性質表征.pdf

1、汽油中的硫化物燃燒生成的SO<,x>會產生嚴重的環(huán)境污染。目前歐美等發(fā)達國家對汽油中的硫含量都進行了嚴格的限制，我國也頒布了相關規(guī)定以限制汽油中的硫含量，并且規(guī)劃汽油質量到2010年與國際標準接軌，如何有效的脫除汽油中的硫化物是國內外煉油行業(yè)正在積極研究的課題。根據(jù)汽油中所含硫化物的特點，可以采用不同的物理或化學方法進行脫硫處理。盡管傳統(tǒng)的加氫脫硫(HDS)能非常有效地脫除大部分含硫化物，但是在脫除二苯并噻吩及其衍生物時，遇到了嚴重的挑

2、戰(zhàn)。目前人們在研究的非加氫脫硫技術，主要有吸附脫硫、氧化脫硫、萃取脫硫以及生物脫硫等，其中吸附脫硫被認為是有望在近期內獲得重大突破的脫硫技術。 本論文通過等體積浸漬的方法制備了活性炭基脫硫劑，主要研究活性炭基脫硫劑經(jīng)金屬氧化物、無機酸、氧化劑改性后用于汽油吸附脫硫的情況，并對脫硫劑物理化學性質進行了表征。 對負載CuO的脫硫劑(AC-CuO)和負載ZnO的脫硫劑(AC-ZnO)進行了靜態(tài)吸附脫硫實驗，結果表明，當活性金屬

3、CuO含量3.0wt％，焙燒溫度350℃，油劑比1.0，吸附時間5.0h，吸附溫度80℃時，AC-CuO脫硫劑的脫硫率最大，為43.84％；活性金屬ZnO含量4.0wt％，焙燒溫度350℃，油劑比1.0，吸附時間5.0h，吸附溫度80℃時，可以達到最大脫硫率46.93％。 固定床動態(tài)吸附脫硫實驗結果表明：當CuO含量3.0wt％，焙燒溫度350℃，焙燒時間2.0h，吸附溫度120℃，吸附空速3.0h<'-1>，油劑比1.0時，脫

4、硫劑AC-CuO可以達到最大脫硫率93.48％；當ZnO含量5.0wt％，焙燒溫度350℃，焙燒時間1.0h，吸附溫度120℃，吸附空速4.0h<'-1>，油劑比1.0時，脫硫劑AC-ZnO可以達到最大脫硫率91.51％。在上述條件下考察了兩種脫硫劑的熱再生情況，相比于氮氫混合氣，氮氣作為再生氣體時，脫硫劑的再生效果好；對負載NiO的脫硫劑(AC-NiO)和負載M003的脫硫劑(AC-MoO<,3>)進行了考察，當活性炭負載了兩種金屬后

5、相比于未負載活性炭脫硫率增加，其中AC-NiO的脫硫效果要比AC-MoO<,3>好，吸附過程中通入氫氣后，脫硫率增加。 活性炭基脫硫劑FCC汽油吸附脫硫性能評價及物化性質表征考察了無機酸處理對活性炭載體的吸附脫硫性能的影響，經(jīng)硝酸處理的脫硫劑(AC-NH)與經(jīng)硫酸和磷酸處理的脫硫劑(AC-SH，AC-PH)相比，擁有更好的脫硫性能。當硝酸濃度65﹪，活化溫度80℃，焙燒溫度250℃，吸附脫硫溫度120℃，油劑比1.0時，脫硫率最

6、高可達90.43﹪。 考察了活性炭載體經(jīng)氧化劑處理后其吸附脫硫性能的變化，與雙氧水處理的脫硫劑(AC-H<,2>O<,2>)相比，過硫酸銨溶液處理的脫硫劑(AC-AP)擁有更好的吸附性能。當過硫酸銨溶液濃度10﹪，活化溫度80℃，焙燒溫度250℃，吸附脫硫溫度120℃，油劑比1.0時，脫硫率最高可達92.13﹪。 氧化鋁基脫硫劑與相同吸附脫硫條件下的活性炭相比，其脫硫率較低；氧化鋁載體負載CuO和ZnO后，脫硫率增加。

7、 GC-FPD分析表明脫硫劑AC-CuO和AC-ZnO易于脫除汽油中苯并噻吩(BT)；在氫氣氣氛的情況下，脫硫劑AC-NiO對比苯并噻吩有較好的脫除作用，而脫硫劑AC-MoO<,3>基本不吸附苯并噻吩，但是可以吸附脫除碳二噻吩，甲基噻吩和噻吩，脫硫劑AC-ZnO-MoO<,3>對碳四噻吩以外的硫化物基本沒有吸附作用；酸處理脫硫劑和氧化劑處理脫硫劑優(yōu)先吸附脫除汽油中苯并噻吩。 差熱熱重分析實驗表明，硝酸銅和硝酸鋅晶體的受熱分

8、解分為兩步進行，且兩種晶體在350℃左右都可以完全分解；活性炭載體及硝酸處理脫硫劑受熱后的分解也分為兩步，且活性炭載體在100℃到600℃之間質量基本恒定；脫硫后活性炭載體的失重臺階不太明顯。 X射線衍射分析表明脫硫劑AC-CuO在350℃下焙燒發(fā)現(xiàn)Cu<,2>O的衍射峰，在500℃和700℃下焙燒時，XRD譜圖中都發(fā)現(xiàn)了單質Cu的衍射峰；而脫硫劑AC．ZnO脫硫前后的的XRD譜圖中都沒有發(fā)現(xiàn)含鋅化合物的衍射峰；對活性炭載體以及