CN102690676A - 一种离子液体用于fcc汽油氧化脱硫方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种离子液体用于FCC汽油氧化脱硫方法。采用的技术方案是：在FCC汽油体系中，以铼酸咪唑盐类离子液体作催化剂，双氧水做氧化剂，密封反应体系，控制反应温度在60～80℃，搅拌反应0.5小时～2小时，反应后的体系经过分离后，取油相。采用本发明的方法脱硫率达到95%以上，硫含量降低到10ppm以下，达到欧Ⅴ排放标准。与其他脱硫技术相比，本发明为常温常压进行，条件温和，可以在不改变燃油组分的情况下脱除其中的硫化物。
Description
技术领域
本发明属于化工催化及汽、柴油脱硫领域，尤其涉及一种以离子液体进行催化氧化脱硫的方法。
背景技术
随着世界环保法规的日趋严格，炼油工业在生产和环保方面都面临着巨大的挑战。汽车拥有量的增多，排放的尾气量也明显增大。由于油品中硫的存在对石油加工过程及其产品应用的危害是多方面的，如腐蚀金属设备、导致催化剂中毒、使用过程中污染环境等。硫还使油品中的不安定组分氧化，聚合形成胶状物质，从而直接影响油品的安定性，而且也影响油品对添加剂，如抗爆剂、抗氧化剂等的感受性，对油品质量产生重要影响。世界各国对油品中的硫含量提出了更严格的要求，低硫含量的清洁型油品的生产成为当务之急。目前，用于车用燃料油的多种脱硫技术，主要包括加氢脱硫、催化裂化脱硫、吸附脱硫、萃取脱硫、生物脱硫等，应用最多的脱硫方法为催化加氢，但加氢脱硫对汽油、柴油产品的深度脱硫效果并不理想。特别是浓度低于100ppm以下时，难以发挥作用。如汽油产品若进行深度加氢脱硫时，易使烯烃饱和，在消耗大量氢气的同时，还降低产品的辛烷值。针对新的燃油标准，国内外各石油公司正在积极研究与开发清洁燃料油的生产技术。
目前已有一些离子液体用于催化油品脱硫的专利及论文，但所用的离子液体大多是以硫酸氢根为阴离子，或者以磺酸官能团为阳离子，这无疑在脱除油品中原有硫化物的同时，引入了另一种类的含硫物，且无机酸酸性较大，对于设备及工艺要求较为苛刻，不符合绿色化工的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种方法简单，无污染，催化剂易于分离且易于降解，可将FCC汽油中的硫含量降至10ppm以下，而不影响其他质量指标的绿色脱硫工艺。
本发明是通过如下技术方案实现的：一种离子液体用于FCC汽油氧化脱硫方法：于FCC汽油中，加入催化剂和氧化剂，密封反应体系，控制反应温度在60～80℃，搅拌下反应0.5小时～2小时，静置分离，取油相；所述的催化剂为铼酸咪唑盐类离子液体。
上述的一种离子液体用于FCC汽油氧化脱硫方法，所述的铼酸咪唑盐类离子液体是1-烷基-3-甲基咪唑铼酸盐离子液体，其结构式如下：
其中，n=2~8。
上述的1-烷基-3-甲基咪唑铼酸盐离子液体可以为： 1-乙基-3-甲基-咪唑铼酸盐、1-丙基-3-甲基-咪唑铼酸盐、1-丁基-3-甲基-咪唑铼酸盐、1-戊基-3-甲基-咪唑铼酸盐、1-己基-3-甲基-咪唑铼酸盐、1-庚基-3-甲基-咪唑铼酸盐、或1-辛基-3-甲基-咪唑铼酸盐。
上述的一种离子液体用于FCC汽油氧化脱硫方法，所述的氧化剂是双氧水。
上述的一种离子液体用于FCC汽油氧化脱硫方法，催化剂和氧化剂的用量为：按体积比，催化剂 : FCC汽油=1 : 25～50，催化剂 : 氧化剂=1 : 0.5～2。
本发明的有益效果是：本发明在多种脱硫技术的基础上，针对大庆原油催化裂化汽油、柴油，提出了以铼酸类离子液体进行脱硫的技术。与其他脱硫技术相比，本发明工艺过程简单，常温常压进行，条件温和，可以在不改变燃油组分的情况下脱除其中的硫化物，脱硫率达到95%以上。本发明可将FCC汽油中的硫含量降至10ppm以下，而不影响其他质量指标；使汽油质量升级到欧排放标准。
具体实施方式
实施例1：1-乙基-3-甲基-咪唑铼酸盐离子液体用于FCC汽油脱硫方法
在反应釜中，以1-乙基-3-甲基-咪唑铼酸盐离子液体作催化剂，加入量为FCC汽油的1/25（体积比），加入与离子液体等体积的双氧水做氧化剂，密封反应体系，控制反应温度在80℃，搅拌下反应1小时。反应后的体系经过分离后，取油相，即为脱硫后的FCC汽油。
以气相色谱测定油相中硫含量，FCC汽油中的硫含量由1000ppm降到10ppm以下，达到欧Ⅴ排放标准。
实施例2：1-丁基-3-甲基－咪唑铼酸盐离子液体用于FCC汽油脱硫方法
在反应釜中，加入FCC汽油，以1-丁基-3-甲基-咪唑铼酸盐离子液体作催化剂，以双氧水做氧化剂。加入量为：按体积比，离子液体 : FCC汽油=1 : 50，离子液体 : 双氧水=1 : 0.5，密封反应体系，控制反应温度在60℃，搅拌下反应时间0.5小时，反应后的体系经过分离后，取油相，即为脱硫后的FCC汽油。
以气相色谱测定油相中硫含量，FCC汽油中的硫含量由1000ppm降低到10ppm以下，达到欧Ⅴ排放标准。
实施例3 1-己基-3-甲基-咪唑铼酸盐离子液体用于FCC汽油脱硫方法
在反应釜中，加入FCC汽油，以1-己基-3-甲基-咪唑铼酸盐离子液体作催化剂，以双氧水做氧化剂。加入量为：按体积比，离子液体 : FCC汽油=1 : 35，离子液体 : 双氧水=1 : 2，密封反应体系，控制反应温度在70℃，搅拌下反应时间1.5小时，反应后的体系经过分离后，取油相，即为脱硫后的FCC汽油。
以气相色谱测定油相中硫含量，FCC汽油中的硫含量由1000ppm降低到10ppm以下，达到欧Ⅴ排放标准。
实施例4：1-庚基-3-甲基-咪唑铼酸盐离子液体用于模拟FCC汽油脱硫方法
在反应釜中，加入FCC汽油，以1-庚基-3-甲基-咪唑铼酸盐离子液体作催化剂，以双氧水做氧化剂。加入量为：按体积比，离子液体 : FCC汽油=1 : 40，离子液体 : 双氧水=1 : 1.5，密封反应体系，控制反应温度在75℃，搅拌下反应时间2小时，反应后的体系经过分离后，取油相，即为脱硫后的FCC汽油。
以气相色谱测定油相中硫含量，FCC汽油中的硫含量由1000ppm降低到10ppm以下，达到欧Ⅴ排放标准。
Claims (4)
1.一种离子液体用于FCC汽油氧化脱硫方法，其特征在于步骤如下：于FCC汽油中，加入催化剂和氧化剂，密封反应体系，控制反应温度在60～80℃，搅拌下反应0.5小时～2小时，静置分离，取油相；所述的催化剂为铼酸咪唑盐类离子液体。
2.按照权利要求1所述的一种离子液体用于FCC汽油氧化脱硫方法，其特征在于：所述的铼酸咪唑盐类离子液体是1-烷基-3-甲基咪唑铼酸盐离子液体，其结构式如下：
其中，n=2~8。
3.按照权利要求1所述的一种离子液体用于FCC汽油氧化脱硫方法，其特征在于：所述的氧化剂是双氧水。
4.按照权利要求1、2或3所述的一种离子液体用于FCC汽油氧化脱硫方法，其特征在于：催化剂和氧化剂的用量为：按体积比，催化剂 : FCC汽油=1 : 25～50，催化剂 : 氧化剂=1 : 0.5～2。
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