CN107880928B - 一种将聚乙烯亚胺用于燃油萃取脱硫的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种将聚乙烯亚胺溶剂用于燃油萃取脱硫的方法，通过将平均分子量在600‑10000的聚乙烯亚胺萃取剂与燃油按照0.2‑3的质量比混合萃取，可脱除燃油中10％‑80％的有机硫且油品回收率高，所选用的萃取剂不溶于燃油，不会造成油的污染，其本身也不会损失，具有再生循环利用的潜力。整个脱硫工艺操作条件温和，无需高温高压条件，操作简单，所需设备不复杂，因而脱硫成本低，适用于高沸程的汽油、航空煤油、真空瓦斯油、柴油等诸多燃油的脱硫处理。

Description

一种将聚乙烯亚胺用于燃油萃取脱硫的方法
技术领域
本发明涉及石化技术领域，具体涉及一种将聚乙烯亚胺用于燃油萃取脱硫的方法。
背景技术
燃油脱硫是石油化工中的重要课题。对于燃油而言，其含有多种有机硫化物，如硫醚、硫醇、噻吩、甲基噻吩、苯并噻吩、甲基苯并噻吩、二苯并噻吩和甲基二苯并噻吩等。工业上的主流脱硫技术为加氢脱硫(HDS)，广泛应用于各类油品的脱硫。HDS技术采用H2作为反应剂，在高温高压、催化剂存在的条件下，将有机硫转化为碳氢化合物和H2S，从而实现油品的脱硫。另外，S-zorb工艺也是常用的汽油脱硫技术，该技术采用临氢吸附的方式，在H2存在下利用吸附剂(如ZnO-NiO)将噻吩硫中的硫原子直接吸附，实现汽油中硫的脱除。然而，上述两种脱硫技术仍存在不少难以克服的缺点，例如HDS技术存在反应条件苛刻(>290℃、>3Mpa)和催化剂易失活等不良情况，S-zorb工艺不仅条件依然苛刻(>300℃、>1Mpa)，且吸附剂的损失也较大。
为了克服现有燃油脱硫技术的缺陷，一些可替代的脱硫技术应运而生，如萃取脱硫(EDS)、吸附脱硫、氧化脱硫等。其中，EDS可在温和条件实现脱硫，且易操作，因而受到广泛关注。EDS通过萃取剂与燃油的直接接触，将有机硫从油品中去除。EDS技术所采用的萃取剂多为含氮分子溶剂，如N,N-二甲基甲酰胺、N-甲基咪唑、N-甲基吡咯烷酮、离子液体等，这些萃取剂存在一些不足限制了其工业应用，例如部分萃取剂虽成本不高但它们均溶于油，不仅增加了萃取剂的损失还向油中引入了有机氮造成油品的污染；离子液体尽管不溶于油但其成本太高，且多数离子液体具有芳香性导致油中的部分芳烃被萃取，从而降低了油的回收率；再者部分离子液体的阴离子含有Cl、F等元素，也易引起设备的腐蚀。因此，开发出成本可行、萃取剂损失小、油回收率高、无腐蚀性的萃取剂十分重要。
本发明提出了一种以分子量为600-10000的聚乙烯亚胺(PEI)高分子溶剂作为萃取剂的萃取脱硫方法，该方法所使用的聚乙烯亚胺与燃油不互溶，不会造成油的污染且萃取剂几乎不损失，可实现燃油中有机硫化物的高效去除，油品回收率高。
发明内容
本发明的目的在于解决现有燃油脱硫技术存在的上述不足，提供一种将聚乙烯亚胺溶剂用于燃油萃取脱硫的方法。该方法通过将燃油与聚乙烯亚胺混合并充分接触，经静置分层和液液分离操作，可回收萃取相并得到脱硫油相，脱硫率高达80％。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
一种将聚乙烯亚胺溶剂用于燃油萃取脱硫的方法，包括以下步骤：将聚乙烯亚胺与燃油按一定比例混合，在一定温度下搅拌使两者充分接触，静置分层后液液分离，得到脱硫燃油和萃取相。
进一步的，所述聚乙烯亚胺的分子量为600-10000。
进一步的，聚乙烯亚胺与燃油混合时的质量比为0.2-3。
进一步的，萃取时的温度控制在10-100℃，相应的萃取时间为5-240min。
进一步的，所述燃油为沸程70-350℃、硫含量100-10000μg/g的油品。
更进一步的，所述燃油选自汽油、航空煤油、真空瓦斯油、柴油中的一种。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：(1)反应条件温和，无需高温高压条件，操作简单，所需设备不复杂，因而脱硫成本低；(2)脱硫率可达到10％-80％且油品回收率高，适用于汽油、航空煤油、真空瓦斯油、柴油等的脱硫处理；(3)萃取剂聚乙烯亚胺不溶于燃油，不会造成油的污染其本身几乎不损失，具有再生循环利用的潜力。
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PEI分子量1800，PEI与燃油的质量比为0.2，萃取温度30℃，萃取时间60min，所用燃油为二苯并噻吩(DBT)+正辛烷混合而成的模拟油，初始硫含量为1000μg/g，经萃取操作后，脱硫率为27.8％。
实施例2
萃取剂PEI分子量1800，PEI与燃油的质量比为0.2，萃取温度30℃，萃取时间60min，所用燃油为二苯并噻吩(DBT)+甲苯(25wt％)+正辛烷混合而成的模拟油，初始硫含量为1000μg/g，经萃取操作后，脱硫率为20.8％。
实施例3
萃取剂PEI分子量600，PEI与燃油的质量比为1，萃取温度30℃，萃取时间120min，所用燃油为二苯并噻吩(DBT)+甲苯(25wt％)+正辛烷混合而成的模拟油，初始硫含量为1000μg/g，经萃取操作后，脱硫率为64.0％。
实施例4
萃取剂PEI分子量1800，PEI与燃油的质量比为1，萃取温度30℃，萃取时间120min，所用燃油为苯并噻吩(BT)+甲苯(25wt％)+正辛烷混合而成的模拟油，初始硫含量为1000μg/g，经萃取操作后，脱硫率为45.3％。
实施例5
萃取剂PEI分子量600，PEI与燃油的质量比为1，萃取温度30℃，萃取时间30min，所用燃油为噻吩(T)+甲苯(25wt％)+正辛烷混合而成的模拟油，初始硫含量为1000μg/g，经萃取操作后，脱硫率为58.3％。
实施例6
萃取剂PEI分子量600，PEI与燃油的质量比为0.2，萃取温度30℃，萃取时间30min，所用燃油为二苯并噻吩(DBT)+甲苯(25wt％)+正辛烷混合而成的模拟油，初始硫含量为1000μg/g，经萃取操作后，脱硫率为20.5％。

Claims (5)

1.一种将聚乙烯亚胺溶剂用于燃油萃取脱硫的方法，其特征在于，包括以下步骤：将聚乙烯亚胺与燃油按一定比例混合，在一定温度下搅拌使两者充分接触，静置分层后液液分离，得到脱硫燃油和萃取相；所述聚乙烯亚胺的分子量为600-10000。
2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯亚胺溶剂用于燃油萃取脱硫的方法，其特征在于：聚乙烯亚胺与燃油混合时的质量比为0.2-3。
3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯亚胺溶剂用于燃油萃取脱硫的方法，其特征在于：萃取时的温度控制在10-100℃，相应的萃取时间为5-240min。
4.根据权利要求1所述的一种聚乙烯亚胺溶剂用于燃油萃取脱硫的方法，其特征在于：所述燃油为沸程70-350℃、硫含量100-10000μg/g的油品。
5.根据权利要求1所述的一种聚乙烯亚胺溶剂用于燃油萃取脱硫的方法，其特征在于：所述燃油选自汽油、航空煤油、真空瓦斯油、柴油中的一种。
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