CN105733654A - 一种用于燃油脱硫过程的燃油氧化处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种应用于燃油脱硫过程的燃油氧化处理装置，至少由以下十部分组成：氯气进口、氯气室、气体分散器、过氧化氢溶液出口、氯气－过氧化氢反应室、过氧化氢溶液进口、燃油出口、燃油氧化处理室、燃油出口、残余气出口，这十个部分的方位排布如下：从下到上依次为氯气进口、氯气室、气体分散器、氯气－过氧化氢反应室、气体分散器、燃油氧化处理室、残余气出口，过氧化氢溶液出口和过氧化氢溶液进口分别连接于氯气－过氧化氢反应室的下部和上部，燃油出口和燃油进口分别连接于氯气－过氧化氢反应室的下部和上部。

Description

一种用于燃油脱硫过程的燃油氧化处理装置

技术领域

本发明涉及一种应用于燃油脱硫过程的燃油氧化处理装置，属于石化行业燃油精炼技术领域。

背景技术

随着经济和社会的发展，各种交通工具的燃油(汽油和柴油等)消耗量与日俱增，所产生的尾气排放对环境的污染也越来越严重，尤其是当前的汽车尾气排放更是使中国城市面临着空前巨大的环保压力。在此形势下，生产和使用更加清洁的低硫、超低硫甚至无硫燃油成为治理交通工具尾气污染问题的一个重要选择。

近二十年来，世界范围内的燃油标准对硫含量要求越来越苛刻，降低硫含量是燃油标准发展的一个重要趋势。例如，欧盟汽油标准中的硫含量(单位：mg/kg，下同)，1993年1000(欧I)，1996年500(欧II)，2000年150(欧III)，2005年50(欧IV)，2009年10(欧V)。我国汽油标准中的硫含量，2000年以前1500，2000年1000，2003年800，2005年500，2010年150。柴油标准中的硫含量，美国、欧盟、日本分别从2000年的500、350、500下降到2006年的15、50、50，中国从2003年的500下降到2009年的350。

燃油标准对降低硫含量的要求越趋严格对现有的燃油脱硫方法提出了新挑战。目前，工业生产低硫和超低硫燃油的主流方法是传统的加氢脱硫法。加氢脱硫法是用氢气将燃油中的含硫物质转化成H₂S气体而脱除，通常能将硫含量降低到200～500mg/kg以下。经历加氢脱硫工艺后，燃油中剩下的含硫物质主要是以苯并噻吩、二苯并噻吩及它们相应的烃基取代衍生物如甲基苯并噻吩、乙基苯并噻吩、甲基二苯并噻吩、4,6-二甲基二苯并噻吩、乙基二苯并噻吩等含噻吩环结构的有机硫化物的形式存在，这些有机硫化物很难再通过常规加氢脱硫工艺去除，除非加氢脱硫工艺在更苛刻的条件(比如更高的温度和压力、更多更优良的催化剂等)下进行，但这样做会增加很多成本。为经济地将硫含量进一步降低，就迫切需要寻找和发展其它低廉而高效的非加氢脱硫新方法。目前，人们已经发展了各种各样的非加氢脱硫方法，如萃取脱硫法、吸附脱硫法、生物脱硫法、络合脱硫法、离子液体脱硫法、膜分离脱硫法、氧化脱硫法等，其中氧化脱硫法被认为是最具商业化前景的方法。

氧化脱硫法的基本过程分为两步，第一步是燃油氧化处理，将燃油中的有机硫化物氧化转变成硫酰基(-SO₂-)或亚硫酰基(-SO-)化合物，通常是砜和亚砜，也可能有硫酸盐和亚硫酸盐；第二步是萃取脱硫，用水、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基吡咯烷酮、糠醛、乙腈、环丁砜、硝基甲烷、乙二胺等不与燃油相溶的极性溶剂作为萃取剂将这些更具水溶性的硫酰基或亚硫酰基化合物从燃油中萃取出来。氧化脱硫法的核心和关键在于第一步的燃油氧化处理，即设法将氧原子结合到有机硫化物中的硫原子上使之转变为具有更强极性和更强水溶性的硫酰基或亚硫酰基；只有在第一步成功实施之后才有可能在第二步用水等极性溶剂通过液液萃取的方法将硫从燃油中分离去除。故氧化脱硫法也称为转化-萃取法。

按照对燃油氧化处理时所采用的氧化方法不同，氧化脱硫法也衍生出多种方法。考虑到商业上的经济成本以及绿色清洁环保的生产要求，H₂O₂氧化脱硫法是目前被最广泛研究的氧化脱硫法，该方法的特点是以H₂O₂或者H₂O₂衍生物(过氧乙酸、叔丁基过氧化氢等)为氧化剂并通常加入一种或多种包括有机酸和无机酸在内的催化剂来进行燃油氧化处理。根据所用催化剂的不同，H₂O₂氧化脱硫法已经发展出了数量众多的各种氧化体系，例如，H₂O₂－乙酸体系、H₂O₂－甲酸体系、H₂O₂－硫酸/磷酸体系、H₂O₂－杂多酸催化剂体系、H₂O₂－杂多化合物催化剂体系、H₂O₂－过渡金属催化剂体系、H₂O₂－含钛分子筛催化剂体系、H₂O₂－杂多酸季铵盐催化剂体系、H₂O₂－乳液催化剂体系、H₂O₂－WO₃/ZrO₂催化剂体系、H₂O₂－离子液体催化剂体系、H₂O₂－磷钨酸铜体系、H₂O₂－TiO₂催化剂体系、叔丁基过氧化氢－二氧化硅介孔分子筛催化剂体系、H₂O₂－二氧化硅负载的钼系催化剂体系、H₂O₂－FeCl₃离子液体催化剂体系、H₂O₂－多金属氧簇/二氧化硅催化剂体系、H₂O₂－Br←nsted酸性离子液体催化剂体系、H₂O₂－稀土多酸－离子液体体系、H₂O₂－金属催化剂－表面活性剂体系、H₂O₂－有机无机杂化物催化剂体系、过氧乙酸－钨酸(盐)催化剂体系、H₂O₂－乙酸－Fenton试剂体系等，将超声波或微波引入到这些氧化体系中来辅助提高最终脱硫效果的研究也时有报道。

总的来看，尽管目前的H₂O₂氧化脱硫法已经发展出数量众多的各种氧化体系，但大部分离商业化应用还有很长的距离，因此，仍有必要发展新的H₂O₂氧化脱硫法以供商业化应用来选择。而氧化脱硫法的核心和关键在于第一步的燃油氧化处理。基于其它氧化剂与H₂O₂同时在一起有可能会产生某种未知的协同氧化效应进而获得更好的燃油氧化处理效果的思想，2013年邓列征等人[中国专利申请号201310657303.6]发明了过氧化氢－氯气联用的燃油氧化处理方法。该方法同时在一起使用H₂O₂和Cl₂辅以氢离子吸收剂对燃油进行氧化处理，获得了明显的萃取脱硫效果。

但是2013年邓列征等人的发明[中国专利申请号201310657303.6]仍然有不少缺点，比如，在进行氧化处理时，燃油仍需要与过氧化氢溶液混合在一起，不利于后续的分离，也很难进行连续的工业化生产。为此，在该发明的基础上，本发明提出了一种燃油氧化处理装置，应用该装置，燃油不再需要与过氧化氢溶液混合在一起，而且可以进行连续而非间歇式的燃油氧化处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用于燃油脱硫过程的燃油氧化处理装置。采用本发明，可以在萃取脱硫前对燃油进行氧化预处理，为下一步的萃取脱硫创造前提条件。

为了实现上述目的，该装置的特征在于：包括燃油氧化处理装置主体，主体为一中空的密闭容器，于容器的中部和下部分别设有气体分散器，气体分散器将容器内部分隔成上中下三个腔室，上方腔室为燃油氧化处理室、中间腔室为氯气－过氧化氢反应室、下方腔室为氯气室(2)；

所述气体分散器为平板状或块状结构，平板状或块状体上设有贯穿被其所分隔腔室的通孔；于氯气室所在的主体壁面上设有氯气进口；于氯气－过氧化氢反应室下部的主体侧壁面上设有过氧化氢溶液出口，于氯气－过氧化氢反应室上部的主体侧壁面上设有过氧化氢溶液进口；于燃油氧化处理室下部的主体侧壁面上设有燃油出口，于燃油氧化处理室上部的主体侧壁面上设有燃油入口，于燃油氧化处理室顶部的主体壁面上设有残余气出口。

所述气体分散器上的通孔平均孔径在0.1微米至200微米之间；通孔密布于平板状或块状结构上，通孔在平板状或块状横截面上所造成的孔隙率(通孔部分的总面积占横截面总面积的比例)为5％－90％。

所述氯气进口是进入氯气室的孔道；

所述氯气室为倒锥台形，即是小口径气体管道与大口径氯气－过氧化氢反应室在氯气进口处的过渡连接区域；

所述气体分散器至少有两个，一个位于氯气室与氯气－过氧化氢反应室之间，将氯气室中的氯气均匀分散到氯气－过氧化氢反应室中；另一个位于氯气－过氧化氢反应室与燃油氧化处理室之间，将流经氯气－过氧化氢反应室中的气体均匀分散到燃油氧化处理室中。

所述过氧化氢溶液出口和过氧化氢溶液进口分别连接于氯气－过氧化氢反应室的下部和上部，是过氧化氢溶液的出进通道，两者的功能可以互相切换，即当过氧化氢溶液流向改变时，过氧化氢溶液出口变为进口，相应地，过氧化氢溶液进口变为出口；

所述燃油出口和燃油进口分别连接于燃油氧化处理室的下部和上部，是燃油的出进通道，两者的功能可以互相切换，即当过燃油流向改变时，燃油出口变为进口，相应地，燃油进口变为出口；

为提高燃油氧化处理效率，可在燃油氧化处理室和/或氯气－过氧化氢反应室中填充球体、拉西环、隔板环、十字环、鲍尔环、贝尔鞍(弧鞍)、英特洛克斯鞍(矩鞍)等一种或二种以上填料。

所述氯气是指纯Cl₂气或Cl₂气与N₂气、He气、Ne气、Ar气、Kr气和Xe气中的一种或二种以上混合形成的混合气，其中的Cl₂气摩尔分数至少为100ppm；

所述过氧化氢溶液是指由过氧化氢、水和氢离子吸收剂混合形成的溶液，所述氢离子吸收剂是指可产生碱并且碱的碱性强于H₂O进而可通过所产生的碱来吸收水溶液中的氢离子的物质，例如LiOH、NaOH、KOH、RbOH、CsOH、CH₃COONH₄、HCOONH₄、NH₄F、K₂CO₃、KHCO₃、(NH₄)₂SO₄、K₃PO₄、K₂HPO₄、KH₂PO₄、C₅H₅、Na₂O、Li₂O₂、Na₂O₂、K₂O₂、Rb₂O₂、Cs₂O₂、NaO₂、KO₂、RbO₂、CsO₂等中的一种或二种以上，所述碱是指因具有孤对电子而能结合氢离子的离子或分子，例如OH^-、CH₃COO^-、HCOO^-、F^-、CO₃ ^2-、HCO₃ ^-、SO₄ ^2-、PO₄ ^3-、HPO₄ ^2-、H₂PO₄ ^-、C₅H₅N、O^2-、O₂ ^2-、O₂ ^-等中的一种或二种以上。

为达到较好的燃油氧化处理效果，过氧化氢溶液中过氧化氢摩尔浓度为1mol/L－10mol/L，氢离子吸收剂摩尔浓度为1mol/L－10mol/L。

燃油的脱硫效果用脱硫率来衡量。脱硫率用符号η来表示，定义如下：

$\mathrm{\η}=1-\frac{W_2}{W_1}---\left(1\right)$

(1)式中，w₁和w₂分别代表脱硫前后的燃油硫含量。0≤η≤1，η越大表示脱硫效果越显著，η＝0表示没有脱硫效果，η＝1表示达到完全脱硫效果。正如背景技术部分所述，燃油氧化处理的意义在于为下一步的萃取脱硫创造条件，燃油氧化处理的有效性可通过萃取脱硫的效果来体现，也就是，与没有经过氧化处理的燃油相比，经过氧化处理的燃油所含硫是否会更容易和更有效地被萃取脱除。基于此，上述燃油氧化处理方法的有效性用一个设定好的标准萃取脱硫操作流程来评估。所设定的标准萃取脱硫操作流程为：先用与燃油等体积的水对燃油中的硫进行第一遍萃取，再用与燃油等体积的N,N-二甲基甲酰胺进行第二遍萃取，最后用与燃油等体积的水进行第三遍萃取。评估结果(参见实施例，其中的燃油硫含量均用微库伦硫测定仪来测定)如下：第一，燃油没有经过氧化处理就直接进行的萃取脱硫，脱硫率为η₁；第二，燃油经过氧化处理后再进行萃取脱硫，脱硫率为η₂；在所有的实施例中，η₂相比于η₁均有明显的提高，这就证明了本发明的燃油氧化处理方法确实有助于燃油脱硫。

需要指出的是，除了N,N-二甲基甲酰胺以外，其它可溶于水的极性溶剂如二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、糠醛、乙腈、环丁砜、硝基甲烷、乙二胺等也可作为萃取剂单独地或与水组合地对氧化处理过的燃油进行萃取脱硫。水和N,N-二甲基甲酰胺组合的萃取脱硫表明，经氧化处理过的燃油可以更容易地以水和可溶于水的极性溶剂作为萃取剂进行萃取脱硫操作而获得最终的脱硫燃油。

现已公认，在经历加氢脱硫后燃油中剩下的含硫物质主要是以苯并噻吩、二苯并噻吩及它们相应的烃基取代衍生物如甲基苯并噻吩、乙基苯并噻吩、甲基二苯并噻吩、4,6-二甲基二苯并噻吩、乙基二苯并噻吩等含噻吩环结构的有机硫化物的形式存在，其中又以4,6-二甲基二苯并噻吩为代表的在4位和6位同时有烷基取代基的二苯并噻吩衍生物最难脱除，即使是在超深度加氢脱硫以后依然能顽强存在。为考察本发明的燃油氧化处理方法对经历加氢脱硫后的燃油是否有效，分别用经历加氢脱硫后所获得的加氢汽油和加氢柴油、由正辛烷和4,6-二甲基二苯并噻吩调配成的模拟汽油以及由十氢萘和4,6-二甲基二苯并噻吩调配成的模拟柴油进行试验，试验结果(参见实施例)表明，对它们的氧化处理均获得了明显的效果。由此可推断，对于性质上与它们极为相似的其它经历加氢脱硫后所获得的加氢轻质燃油，本发明也应该是有效的。

本发明的优点为：燃油与过氧化氢溶液相互隔离，氧化处理完成以后燃油可独立地流出氧化处理装置，免去了分离步骤，有利于进行连续式的工业化生产。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明，但这些实施例并不限制本发明。

图1是本发明的燃油氧化处理装置结构示意图之一，其中：

1-氯气进口、2-氯气室、3-气体分散器、4-过氧化氢溶液出口、5-氯气－过氧化氢反应室、6-过氧化氢溶液进口、7-燃油出口、8-燃油氧化处理室、9-燃油出口、10-残余气出口、11-过氧化氢溶液流、12-燃油流、13-残余气体流；

图2是本发明的燃油氧化处理装置结构示意图之二，其中：

1-氯气进口、2-氯气室、3-气体分散器、4-过氧化氢溶液出口、5-氯气－过氧化氢反应室、6-过氧化氢溶液进口、7-燃油出口、8-燃油氧化处理室、9-燃油出口、10-残余气出口、11-过氧化氢溶液流、12-燃油流、13-残余气体流、14-填料；

图3是本发明的燃油氧化处理装置结构示意图之三，其中：

1-氯气进口、2-氯气室、3-气体分散器、4-过氧化氢溶液出口、5-氯气－过氧化氢反应室、6-过氧化氢溶液进口、7-燃油出口、8-燃油氧化处理室、9-燃油出口、10-残余气出口、11-过氧化氢溶液流、12-燃油流、13-残余气体流、14-填料。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步的说明，但这些实施例并不限制本发明。

实施例1：

请参阅图1所示。燃油氧化处理装置包括以下十部分：氯气进口1、氯气室2、气体分散器3、过氧化氢溶液出口4、氯气－过氧化氢反应室5、过氧化氢溶液进口6、燃油出口7、燃油氧化处理室8、燃油出口9、残余气出口10，这十个部分的方位排布如下：从下到上依次为氯气进口1、氯气室2、气体分散器3、氯气－过氧化氢反应室5、气体分散器3、燃油氧化处理室8、残余气出口10，过氧化氢溶液出口4和过氧化氢溶液进口6分别连接于氯气－过氧化氢反应室5的下部和上部，燃油出口7和燃油进口9分别连接于氯气－过氧化氢反应室8的下部和上部；

氯气进口1的孔径为氯气室2的形状是上下底面内径分别为和高30mm的空心圆台；气体分散器3是平均孔径为10微米的烧结玻璃，氯气－过氧化氢反应室5和燃油氧化处理室都是内径为高度为80mm的圆筒；过氧化氢溶液出口4和过氧化氢溶液进口6的内径均为分别连接于氯气－过氧化氢反应室5的下部和上部；燃油出口7和燃油进口9的内径均为分别连接于燃油氧化处理室8的下部和上部。

堵塞过氧化氢溶液出口4和燃油出口7，通过过氧化氢溶液进口6往氯气－过氧化氢反应室5注入80ml过氧化氢溶液，通过燃油进口9往燃油氧化处理室8注入100ml模拟燃油，以27.968mmol/min的流量通过氯气进口1通入Cl₂气摩尔分数为2632ppm的Cl₂－N₂混合气，通气时间为5h。

过氧化氢溶液由质量分数为50％的过氧化氢水溶液与质量分数为50％的KOH水溶液以体积比1:1混和配置而成，在通入Cl₂－N₂混合气期间过氧化氢溶液的温度被设法保持为约－16℃。

模拟燃油是由正辛烷和4,6-二甲基二苯并噻吩调配成的模拟汽油(组成为3.3112g4,6-二甲基二苯并噻吩+996.7g正辛烷)或由十氢萘和4,6-二甲基二苯并噻吩调配成的模拟柴油(组成为3.3112g4,6-二甲基二苯并噻吩+996.7g十氢萘)硫含量均为500mg/kg。

通气结束后，将模拟燃油从燃油出口7放出，用100ml水对燃油中的硫进行第一遍萃取，再用100mlN,N-二甲基甲酰胺进行第二遍萃取，最后用100ml的水进行第三遍萃取，其中的硫含量降至100mg/kg以下，脱硫率在80％以上。再用未经氧化处理的模拟燃油代替氧化处理过的模拟燃油进行相同的萃取操作，此时所得到硫含量仅为275mg/kg，脱硫率仅为45％。这表明模拟燃油经过氧化处理后确实大幅度提高了萃取脱硫效果，本发明的燃油氧化处理装置确实有助于燃油脱硫。上述硫含量均用微库伦硫测定仪测定。

实施例2：

请参阅图2所示。除以下不同外，其余同实施例1。

本实施例对实施例1的燃油氧化处理装置进行了改进，在氯气－过氧化氢反应室5中填充了能够形成空隙填充物的填料如球体、拉西环、隔板环、十字环、鲍尔环、贝尔鞍(弧鞍)、英特洛克斯鞍(矩鞍)等中的一种或二种以上以提高过氧化氢与氯气的反应效率；所注入过氧化氢溶液的量恰好能满足液面高度为40mm。

最终结果为：硫含量降至80mg/kg以下，脱硫率在84％以上。再用未经氧化处理的模拟燃油代替氧化处理过的模拟燃油进行相同的萃取操作，此时所得到硫含量仅为275mg/kg，脱硫率仅为45％。这表明模拟燃油经过氧化处理后确实大幅度提高了萃取脱硫效果，本发明的燃油氧化处理装置确实有助于燃油脱硫。上述硫含量均用微库伦硫测定仪测定。

实施例3：

请参阅图2所示。除以下不同外，其余同实施例1。

用经历加氢脱硫后的加氢汽油和加氢柴油分别代替模拟汽油和模拟柴油。加氢汽油和加氢柴油的硫含量均为350mg/kg。

最终结果为：硫含量对于汽油降至85mg/kg以下，脱硫率在75％以上；对于柴油降至100mg/kg以下，脱硫率在70％以上。再用未经氧化处理的燃油代替氧化处理过的燃油进行相同的萃取操作，此时所得到硫含量仅为210mg/kg，脱硫率仅为40％。这表明燃油经过氧化处理后确实大幅度提高了萃取脱硫效果，本发明的燃油氧化处理方法确实有助于燃油脱硫。上述硫含量均用微库伦硫测定仪测定。

实施例4：

请参阅图3所示。除以下不同外，其余同实施例2。

本实施例对实施例2的燃油氧化处理装置进行了改进，在燃油氧化处理室8中填充了能够形成空隙填充物的填料如球体、拉西环、隔板环、十字环、鲍尔环、贝尔鞍(弧鞍)、英特洛克斯鞍(矩鞍)等中的一种或二种以上以提高过氧化氢与氯气的反应效率；所注入模拟燃油的量恰好能满足液面高度为40mm。

以27.968mmol/min的流量通过氯气进口1通入Cl₂气摩尔分数为2632ppm的Cl₂－N₂混合气，在通气5h以后，从燃油进口9用微量进样泵以333μL/min的流量往燃油氧化处理室8注入模拟燃油，同时从燃油出口7以333μL/min的流量接取模拟燃油，再继续通气5h后，共接取模拟燃油100ml。

用100ml水对接取得到的100ml模拟燃油中的硫进行第一遍萃取，再用100mlN,N-二甲基甲酰胺进行第二遍萃取，最后用100ml的水进行第三遍萃取，其中的硫含量降至100mg/kg以下，脱硫率在80％以上。再用未经氧化处理的模拟燃油代替氧化处理过的模拟燃油进行相同的萃取操作，此时所得到硫含量仅为275mg/kg，脱硫率仅为45％。这表明模拟燃油经过氧化处理后确实大幅度提高了萃取脱硫效果，本发明的燃油氧化处理装置确实有助于燃油脱硫。上述硫含量均用微库伦硫测定仪测定。

实施例5：

请参阅图3所示。除以下不同外，其余同实施例4。

用经历加氢脱硫后的加氢汽油和加氢柴油分别代替模拟汽油和模拟柴油。加氢汽油和加氢柴油的硫含量均为350mg/kg。

最终结果为：硫含量对于汽油降至85mg/kg以下，脱硫率在75％以上；对于柴油降至100mg/kg以下，脱硫率在70％以上。再用未经氧化处理的燃油代替氧化处理过的燃油进行相同的萃取操作，此时所得到硫含量仅为210mg/kg，脱硫率仅为40％。这表明燃油经过氧化处理后确实大幅度提高了萃取脱硫效果，本发明的燃油氧化处理方法确实有助于燃油脱硫。上述硫含量均用微库伦硫测定仪测定。

实施例6：

请参阅图2所示。除以下不同外，其余同实施例2。

过氧化氢溶液用如下方法配置，先把2.25mol的吡啶(C₅H₅N)溶于水中形成170ml的C₅H₅N溶液，接着往C₅H₅N溶液中加入81.4g质量分数为94％的过氧化氢水溶液，再加水稀释成体积为250ml的溶液。

最终结果为：硫含量降至100mg/kg以下，脱硫率在80％以上。再用未经氧化处理的模拟燃油代替氧化处理过的模拟燃油进行相同的萃取操作，此时所得到硫含量仅为275mg/kg，脱硫率仅为45％。这表明模拟燃油经过氧化处理后确实大幅度提高了萃取脱硫效果，本发明的燃油氧化处理装置确实有助于燃油脱硫。上述硫含量均用微库伦硫测定仪测定。

实施例7：

请参阅图2所示。除以下不同外，其余同实施例2。

用He气代替N₂气，以27.968mmol/min的流量通过氯气进口1通入Cl₂气摩尔分数为2632ppm的Cl₂－He混合气，通气时间为5h。。

最终结果为：硫含量降至75mg/kg以下，脱硫率在85％以上。再用未经氧化处理的模拟燃油代替氧化处理过的模拟燃油进行相同的萃取操作，此时所得到硫含量仅为275mg/kg，脱硫率仅为45％。这表明模拟燃油经过氧化处理后确实大幅度提高了萃取脱硫效果，本发明的燃油氧化处理装置确实有助于燃油脱硫。上述硫含量均用微库伦硫测定仪测定。

Claims (9)

1.一种用于燃油脱硫过程的燃油氧化处理装置，其特征在于：

包括燃油氧化处理装置主体，主体为一中空的密闭容器，于容器的中部和下部分别设有气体分散器(3)，气体分散器(3)将容器内部分隔成上中下三个腔室，上方腔室为燃油氧化处理室(8)、中间腔室为氯气－过氧化氢反应室(5)、下方腔室为氯气室(2)；

所述气体分散器(3)为平板状或块状结构，平板状或块状体上设有贯穿被其所分隔腔室的通孔；于氯气室(2)所在的主体壁面上设有氯气进口(1)；于氯气－过氧化氢反应室(5)下部的主体侧壁面上设有过氧化氢溶液出口(4)，于氯气－过氧化氢反应室(5)上部的主体侧壁面上设有过氧化氢溶液进口(6)；于燃油氧化处理室(8)下部的主体侧壁面上设有燃油出口(7)，于燃油氧化处理室(8)上部的主体侧壁面上设有燃油入口(9)，于燃油氧化处理室(8)顶部的主体壁面上设有残余气出口(10)。

2.按照权利要求1所述装置，其特征在于：

所述气体分散器(3)上的通孔平均孔径在0.1微米至200微米之间；通孔密布于平板状或块状结构上，通孔在平板状或块状横截面上所造成的孔隙率(通孔部分的总面积占横截面总面积的比例)为5％－90％。

3.按照权利要求1所述装置，其特征在于：

所述氯气进口(1)是进入氯气室(2)的孔道；

所述氯气室(2)为倒锥台形，即是小口径气体管道与大口径氯气－过氧化氢反应室(5)在氯气进口(1)处的过渡连接区域；

所述气体分散器(3)至少有两个，一个位于氯气室(2)与氯气－过氧化氢反应室(5)之间，将氯气室(2)中的氯气均匀分散到氯气－过氧化氢反应室(5)中；另一个位于氯气－过氧化氢反应室(5)与燃油氧化处理室(8)之间，将流经氯气－过氧化氢反应室(5)中的气体均匀分散到燃油氧化处理室(8)中。

4.按照权利要求1所述装置，其特征在于：

所述过氧化氢溶液出口(4)和过氧化氢溶液进口(6)分别连接于氯气－过氧化氢反应室(5)的下部和上部，是过氧化氢溶液的出进通道，两者的功能可以互相切换，即当过氧化氢溶液流向改变时，过氧化氢溶液出口(4)变为进口，相应地，过氧化氢溶液进口(6)变为出口；

所述燃油出口(7)和燃油进口(9)分别连接于燃油氧化处理室(8)的下部和上部，是燃油的出进通道，两者的功能可以互相切换，即当过燃油流向改变时，燃油出口(4)变为进口，相应地，燃油进口(6)变为出口。

5.按照权利要求1所述装置，其特征在于：于燃油氧化处理室(8)和/或氯气－过氧化氢反应室(5)中填充有球体、拉西环、隔板环、十字环、鲍尔环、贝尔鞍(弧鞍)、英特洛克斯鞍(矩鞍)等一种或二种以上填料。

6.按照权利要求1所述装置，其特征在于：

所述氯气是指纯Cl₂气或Cl₂气与N₂气、He气、Ne气、Ar气、Kr气和Xe气中的一种或二种以上混合形成的混合气，其中的Cl₂气摩尔分数至少为100ppm。

7.按照权利要求1所述装置，其特征在于：

所述过氧化氢溶液是指由过氧化氢、水和氢离子吸收剂混合形成的溶液，所述氢离子吸收剂是指可产生碱并且碱的碱性强于H₂O进而可通过所产生的碱来吸收水溶液中的氢离子的物质，例如LiOH、NaOH、KOH、RbOH、CsOH、CH₃COONH₄、HCOONH₄、NH₄F、K₂CO₃、KHCO₃、(NH₄)₂SO₄、K₃PO₄、K₂HPO₄、KH₂PO₄、C₅H₅、Na₂O、Li₂O₂、Na₂O₂、K₂O₂、Rb₂O₂、Cs₂O₂、NaO₂、KO₂、RbO₂、CsO₂等中的一种或二种以上，所述碱是指因具有孤对电子而能结合氢离子的离子或分子，例如OH^-、CH₃COO^-、HCOO^-、F^-、CO₃ ^2-、HCO₃ ^-、SO₄ ^2-、PO₄ ^3-、HPO₄ ^2-、H₂PO₄ ^-、C₅H₅N、O^2-、O₂ ^2-、O₂ ^-等中的一种或二种以上。

8.按照权利要求1或7所述装置，其特征在于：

过氧化氢溶液中过氧化氢摩尔浓度为1mol/L－10mol/L，氢离子吸收剂摩尔浓度为1mol/L－10mol/L。

9.按照权利要求1所述装置，其特征在于：其所处理的燃油是指经历加氢脱硫后所获得的加氢汽油或加氢柴油等加氢轻质燃油中的一种。