RU2762970C1 - Адсорбент для удаления кислых сернистых компонентов из жидкого углеводородного топлива и способ его получения - Google Patents

Адсорбент для удаления кислых сернистых компонентов из жидкого углеводородного топлива и способ его получения Download PDF

Info

Publication number
RU2762970C1
RU2762970C1 RU2021118403A RU2021118403A RU2762970C1 RU 2762970 C1 RU2762970 C1 RU 2762970C1 RU 2021118403 A RU2021118403 A RU 2021118403A RU 2021118403 A RU2021118403 A RU 2021118403A RU 2762970 C1 RU2762970 C1 RU 2762970C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
adsorbent
zinc
cobalt
nickel
carrier
Prior art date
Application number
RU2021118403A
Other languages
English (en)
Inventor
Надежда Титовна Берберова
Андрей Олегович Охлобыстин
Валентина Николаевна Стороженко
Ксения Владимировна Олейникова
Анна Сергеевна Камышникова
Игорь Леонидович Еременко
Екатерина Николаевна Зорина-Тихонова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Астраханский государственный технический университет, ФГБОУ ВО «АГТУ»
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Астраханский государственный технический университет, ФГБОУ ВО «АГТУ» filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Астраханский государственный технический университет, ФГБОУ ВО «АГТУ»
Priority to RU2021118403A priority Critical patent/RU2762970C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2762970C1 publication Critical patent/RU2762970C1/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/32—Impregnating or coating ; Solid sorbent compositions obtained from processes involving impregnating or coating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G29/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, with other chemicals
    • C10G29/06—Metal salts, or metal salts deposited on a carrier

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности к материалам для адсорбционной сероочистки жидких углеводородных топлив. Описан адсорбент для удаления кислых сернистых компонентов из жидкого углеводородного топлива, содержащий смесь пивалатов цинка (II), кобальта (II), никеля (II) в количестве 0,1-15 мас.%, нанесенную на носитель - силикагель, при этом адсорбент имеет удельную поверхность 540-720 м2/г и суммарный объем пор 0,75-0,92 см3/г, и способ получения адсорбента. Технический результат - повышение адсорбирующей активности материала, его износостойкости, дисперсности. 2 н.п. ф-лы, 6 пр., 3 табл.

Description

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности, в частности, к материалам для адсорбционной сероочистки жидких углеводородных топлив.
Известен адсорбент для удаления сероорганических соединений из углеводородных газов и нефтяных фракций и способ его получения, включающий 37,5-60,0 мас. % оксида цинка, нанесенный на носитель, представляющий собой мезопористный оксид кремния, имеющий удельную поверхность 160-790 м2/г с суммарным объемом пор 0,4-1,3 см3/г. Носитель получают из композиции двух составов. Нанесение оксида цинка проводят пропиткой из раствора ацетата цинка или хлорида цинка в присутствии мочевины (см. патент RU №2566782,2015 г.).
Недостатком данного решения является необходимость получения или использования дорогостоящего мезопористого оксида кремния, длительность процесса его получения (выдержка при температуре 80-120°С в течение 20-60 ч., необходимость прокаливания).
Наиболее близким, принятым за прототип, является адсорбент для удаления сероорганических соединений из жидкого углеводородного топлива и способ его получения на основе
Figure 00000001
- оксида алюминия, модифицированного оксидом цинка в количестве 0,2-5 мас%. Адсорбент получают пропиткой
Figure 00000002
- оксида алюминия водным раствором вещества, которое при разложении дает продукт- оксид цинка. Используют растворы ацетата цинка или нитрата цинка. Затем проводят сушку экстрадукта на воздухе при комнатной температуре в течение 24 часов, с последующим подъемом температуры до 60, 80, 110°С по 2 часа при каждой температуре и прокаливают, постепенно поднимая температуру до 550°С, со скоростью 1°С в минуту и выдержку при температуре 550°С в течение 2-4 часов (см патент RU№2547480,2014 г.).
К недостаткам материала можно отнести: необходимость прокаливания при высокой температуре в токе воздуха.
Технический результат - повышение адсорбирующей активности материала, его износостойкости, дисперсности.
Технический результат достигается тем, что адсорбент для удаления кислых сернистых компонентов из жидкого углеводородного топлива включает смесь пивалатов цинка (II), кобальта (II), никеля (II), в количестве 0,1-15 мас. %, нанесенную на носитель, представляющий собой силикагель, при этом адсорбент имеет удельную поверхность 540-720 м2/г и суммарный объем пор 0,75-0,92 см3/г.
Выбранная модифицирующая добавка, состоящая из композиции пивалатов цинка (II), кобальта (II), никеля (II) проявляет положительный синергический эффект, приводящий к увеличению адсорбирующей активности адсорбента при малом содержании модификатора.
Измерение физико-химических характеристик целевого продукта проводили следующим образом.
Удельная поверхность образцов была измерена методом низкотемпературной адсорбции азота с использованием прибора АТХ-06 (Катакон, Россия). Образцы дегазировались в токе азота (1 атм.) при 200°С в течение 1 часа. Основываясь на полученных данных, удельная поверхность образцов была определена с использованием модели Брунауэра-Эммета-Тэллера (БЭТ) пятиточечным методом в диапазоне относительного парциального давления Р/Р0=0,05-0,25.
Способ получения адсорбента включает нанесение модификатора на поверхность носителя методом пропитки, в качестве носителя используют силикагель, имеющий удельную поверхность 480-540 м2/г, суммарный объем пор 0,75 см3/г, со средним диаметром пор 60
Figure 00000003
который предварительно сушат при температуре 100°С в течение 24 часов, пропитку осуществляют раствором смеси пивалатов цинка (II), кобальта (II) и никеля (II) в изопропиловом спирте, из расчета 0,1-15 мас. % от веса носителя, смешивают раствор модификатора с носителем, смесь помещают в ультразвуковую ванну и подвергают обработке ультразвуком в течение 180 мин., затем модифицированный адсорбент оставляют под тягой на 24 часа для удаления растворителя и сушат в вакуумном сушильном шкафу при 100°С в течение 24 часов.
Предлагаемый способ получения адсорбента отличается простотой технологии, доступностью и экономичностью используемых материалов. В качестве носителя используют доступный и недорогой силикагель марки Alfa Aesar.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами:
Пример 1
Способ получения адсорбента включал нанесение модификатора на поверхность носителя методом пропитки, в качестве носителя использовали силикагель, имеющий удельную поверхность 480-540 м2/г, суммарный объем пор 0,75 см3/г, со средним диаметром пор 60
Figure 00000003
который предварительно сушили при температуре 100°С в течение 24 часов, пропитку осуществляли раствором смеси пивалатов цинка (II), кобальта (II) и никеля (II) в изопропиловом спирте, из расчета 0,1 мас. % от веса носителя, смешивали раствор модификатора с носителем, смесь помещали в ультразвуковую ванну и подвергали обработке ультразвуком в течение 180 мин., затем модифицированный адсорбент оставляли под тягой на 24 часа для удаления растворителя и сушили в вакуумном сушильном шкафу при 100°С в течение 24 часов.
Пример 2
Образец модифицированного композицией пивалата цинка (II), кобальта (II), никеля (II) силикагеля приготовлен аналогичным способом, как в примере 1, за исключением того, что конечное содержание композиции пивалата цинка (II), кобальта (II), никеля (II) на готовом адсорбенте составило 0,5 мас. %.
Пример 3
Образец модифицированного композицией пивалата цинка (II), кобальта (II), никеля (II) силикагеля приготовлен аналогичным способом, как и в примере1, за исключением того, что конечное содержание композиции пивалата цинка (II), кобальта (II), никеля (II) на готовом адсорбенте составило 1,0 мас. %.
Пример 4
Образец модифицированного композицией пивалата цинка (II), кобальта (II), никеля (II) силикагеля приготовлен аналогичным способом, как и в примере1, за исключением того, что конечное содержание композиции пивалата цинка (II), кобальта (II), никеля (II) на готовом адсорбенте составило 5,0 мас. %.
Пример 5
Образец модифицированного композицией пивалата цинка (II), кобальта (II), никеля (II) силикагеля приготовлен аналогичным способом, как и в примере1, за исключением того, что конечное содержание композиции пивалата цинка (II), кобальта (II), никеля (II) на готовом адсорбенте составило 10,0 мас. %.
Пример 6
Образец модифицированного композицией пивалата цинка (II), кобальта (II), никеля (II) силикагеля приготовлен аналогичным способом, как и в примере1, за исключением того, что конечное содержание композиции пивалата цинка (II), кобальта (II), никеля (II) на готовом адсорбенте составило 15,0 мас. %.
Адсорбенты, полученные по примерам 1-6, были использованы в процессе адсорбционной сероочистки модельного аналога бензиновой фракции с исходным содержанием общей серы 100 ррm и к реальной бензиновой фракции.
Навеску 75 г сорбента помещали в реактор, подавали модельную углеводородную смесь и пропускали через слой сорбента. Адсорбционную сероочистку модельной углеводородной смеси с исходным содержанием общей серы 100 ррm проводили на лабораторной проточной установке при атмосферном давлении и температуре окружающей среды. Содержание общей серы в исходной и очищенной модельной смеси определяли методом энергодисперсионной рентенофлуоресцентной спектрометрии (АСЭ-1-ГОСТ Р51947-2002) и методом циклической вольтамперометрии.
В таблице 1 представлены результаты адсорбционной сероочистки модельного аналога бензиновой фракции на модифицированном смесью пивалатов цинка (II), кобальта (II), никеля (II) силикагеле.
Figure 00000004
Из табл. 1 видно, что полученный материал, отличающийся низким содержанием модифицирующей добавки, позволяет достигнуть высокой степени очистки модельного аналога бензиновой фракции углеводородного сырья от кислых сернистых соединений.
В таблице 2 представлены результаты адсорбционной сероочистки реальной бензиновой фракции н.к. 64°С на модифицированном смесью пивалатов цинка (II), кобальта (II) и никеля (II) силикагеле.
Figure 00000005
Из табл. 2 видно, что полученный материал позволяет также достигнуть высокой степени очистки реальной бензиновой фракции н.к. 64°С на модифицированном смесью пивалатов цинка (II), кобальта (II) и никеля (II) силикагеле. Модификатор обладает положительным синергическим эффектом, повышающим адсорбционную активность адсорбента при малом содержании модификатора.
Результаты испытаний образцов адсорбента модифицированного композицией пивалата цинка (II), кобальта (II), никеля (II) силикагеля показали, что модифицированный адсорбент, содержащий 1%мас. композиции пивалата цинка (II), кобальта (II), никеля (II) на готовом адсорбенте, наряду с композицией пивалата цинка (II), кобальта (II), никеля (II) в количестве 0,1-15 мас. % проявляет повышенную эффективность адсорбции кислых сернистых компонентов из жидкого углеводородного топлива по сравнению с исходным силикагелем и образцом, содержащим композицию пивалата цинка (II), кобальта (II), никеля (II) в количестве 0.1 мас. %.
Предложенный модифицированный адсорбент, содержащий 0,1-15 мас. %, композиции пивалата цинка (II), кобальта (II), никеля (II) отличается низким содержанием модифицирующей добавки, доступностью и экономичностью используемых материалов и имеет большие возможности применения для сероочистки жидких углеводородных топлив и нефтяных фракций.
В таблице 3 представлены свойства полученного адсорбента.
Figure 00000006
Целевой продукт отличается большим числом специфических активных центров, износостойкостью, высокоразвитой удельной поверхностью (540-720 м2/г), унифицированными по размерам порами, доступными для молекул адсорбата и широкой перспективой применения.
Положительный эффект - предложенный адсорбент отличается низким содержанием модифицирующей добавки, высокой износостойкостью, дисперсностью и экономичностью используемых материалов.
Источники информации, принятые во внимание:
1. Патент RU №2566782,2015
2. Патент RU №2547480,2014 (прототип)

Claims (2)

1. Адсорбент для удаления кислых сернистых компонентов из жидкого углеводородного топлива, содержащий смесь пивалатов цинка (II), кобальта (II), никеля (II) в количестве 0,1-15 мас.%, нанесенную на носитель - силикагель, при этом адсорбент имеет удельную поверхность 540-720 м2/г и суммарный объем пор 0,75-0,92 см3/г.
2. Способ получения адсорбента для удаления кислых сернистых компонентов из жидкого углеводородного топлива по п.1, включающий нанесение модификатора, состоящего из пивалата цинка (II), кобальта (II), никеля(II), на поверхность носителя методом пропитки, в качестве носителя используют силикагель с удельной поверхностью 480-540 м2/г, суммарным объемом пор 0,75 см3/г и средним диаметром пор 60 Å, который предварительно сушат при температуре 100°С в течение 24 часов, отличающийся тем, что пропитку осуществляют раствором смеси пивалатов цинка (II), кобальта (II), никеля (II) в изопропиловом спирте из расчета 0,1-15 мас.% от веса носителя, смесь модификатора с носителем помещают в ультразвуковую ванну и обрабатывают ультразвуком в течение 180 мин, затем модифицированный адсорбент оставляют под тягой на 24 часа для удаления растворителя и сушат в вакуумном сушильном шкафу при 100°С в течение 24 часов.
RU2021118403A 2021-06-24 2021-06-24 Адсорбент для удаления кислых сернистых компонентов из жидкого углеводородного топлива и способ его получения RU2762970C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021118403A RU2762970C1 (ru) 2021-06-24 2021-06-24 Адсорбент для удаления кислых сернистых компонентов из жидкого углеводородного топлива и способ его получения

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021118403A RU2762970C1 (ru) 2021-06-24 2021-06-24 Адсорбент для удаления кислых сернистых компонентов из жидкого углеводородного топлива и способ его получения

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2762970C1 true RU2762970C1 (ru) 2021-12-24

Family

ID=80039249

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021118403A RU2762970C1 (ru) 2021-06-24 2021-06-24 Адсорбент для удаления кислых сернистых компонентов из жидкого углеводородного топлива и способ его получения

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2762970C1 (ru)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6346190B1 (en) * 2000-03-21 2002-02-12 Phillips Petroleum Company Desulfurization and novel sorbents for same
CN101934218A (zh) * 2009-06-30 2011-01-05 中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院 一种脱硫吸附剂及其制备方法和应用
RU2547480C1 (ru) * 2014-02-18 2015-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Алтайский центр прикладной химии" Адсорбент для удаления сераорганических соединений из жидкого углеводородного топлива и способ его получения
RU2553994C1 (ru) * 2014-08-12 2015-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Алтайский центр прикладной химии" Способ удаления сераорганических соединений из жидкого углеводородного топлива
CN102895940B (zh) * 2011-07-28 2015-07-01 中国石油化工股份有限公司 一种烃油脱硫吸附剂及其制备方法和应用
RU2566782C1 (ru) * 2014-09-01 2015-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный центр исследований и разработок" (ООО "РН-ЦИР") Сорбент серосодержащих соединений и способ его получения (варианты)
US9446381B2 (en) * 2011-07-28 2016-09-20 China Petroleum & Chemical Corporation Hydrocarbon oil desulfurization adsorbing agent, production and use thereof
RU2738720C1 (ru) * 2020-06-15 2020-12-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Астраханский государственный технический университет" ФГБОУ ВО "АГТУ" Способ получения адсорбента для удаления низших сернистых соединений из жидкого углеводородного сырья

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6346190B1 (en) * 2000-03-21 2002-02-12 Phillips Petroleum Company Desulfurization and novel sorbents for same
CN101934218A (zh) * 2009-06-30 2011-01-05 中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院 一种脱硫吸附剂及其制备方法和应用
CN102895940B (zh) * 2011-07-28 2015-07-01 中国石油化工股份有限公司 一种烃油脱硫吸附剂及其制备方法和应用
US9446381B2 (en) * 2011-07-28 2016-09-20 China Petroleum & Chemical Corporation Hydrocarbon oil desulfurization adsorbing agent, production and use thereof
RU2547480C1 (ru) * 2014-02-18 2015-04-10 Общество с ограниченной ответственностью "Алтайский центр прикладной химии" Адсорбент для удаления сераорганических соединений из жидкого углеводородного топлива и способ его получения
RU2553994C1 (ru) * 2014-08-12 2015-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Алтайский центр прикладной химии" Способ удаления сераорганических соединений из жидкого углеводородного топлива
RU2566782C1 (ru) * 2014-09-01 2015-10-27 Общество с ограниченной ответственностью "Объединенный центр исследований и разработок" (ООО "РН-ЦИР") Сорбент серосодержащих соединений и способ его получения (варианты)
RU2738720C1 (ru) * 2020-06-15 2020-12-15 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Астраханский государственный технический университет" ФГБОУ ВО "АГТУ" Способ получения адсорбента для удаления низших сернистых соединений из жидкого углеводородного сырья

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2021008276A1 (zh) 高稳定性一价铜改性材料
CN106573224B (zh) 用于捕获酸性分子的含有钠并掺有碱金属元素的基于氧化铝的吸附剂
BRPI0902204A2 (pt) adsorvente de dessulfurização, processo de preparação do adsorvente e método de dessufurização de óleo diesel ou gasolina de pirólise
CN105728027A (zh) 一种吸附脱硫催化剂及其制备方法
Al-Ghouti et al. Minimisation of organosulphur compounds by activated carbon from commercial diesel fuel: Mechanistic study
RU2762970C1 (ru) Адсорбент для удаления кислых сернистых компонентов из жидкого углеводородного топлива и способ его получения
RU2547480C1 (ru) Адсорбент для удаления сераорганических соединений из жидкого углеводородного топлива и способ его получения
RU2414961C1 (ru) Сорбент углерод-минеральный и способ его получения
RU2738720C1 (ru) Способ получения адсорбента для удаления низших сернистых соединений из жидкого углеводородного сырья
TWI634929B (zh) 經改良之酸性氣體吸附
Denisova et al. Properties of zinc oxide adsorbent for adsorbing hydrogen sulfide
CN104028217B (zh) 一种汽油高选择性吸附脱硫剂及制备方法和应用
RU2566782C1 (ru) Сорбент серосодержащих соединений и способ его получения (варианты)
Cao et al. Adsorption desulphurization of gasoline by silver loaded onto modified activated carbons
JP4182663B2 (ja) 固体酸触媒、その製造方法およびそれを使用する軽質炭化水素油の水素化脱硫異性化方法
KR20120034382A (ko) 활성탄소의 표면처리 방법
Rubiyanto et al. Crude clove bud oil (CBO) quality improvement by bentonite adsorption process in flow system
RU2632700C1 (ru) Способ получения регенерируемого поглотителя диоксида углерода
CN110354813B (zh) 以SiO2-MTES-氧化石墨烯复合气凝胶为吸附剂脱除燃料油中噻吩类硫化物的方法
CN104028215A (zh) 一种汽油高选择性吸附脱硫剂及其制备方法和应用
CN110354808B (zh) 一种以SiO2-MTES杂化气凝胶为吸附剂脱除燃料油中噻吩类硫化物的方法
RU2462304C1 (ru) Способ получения гидрофобного алюмосиликатного адсорбента
Yong-Ke et al. Effect of surface oxides and steric hindrance on the adsorption of dimethoxon from chloroform on activated carbons
Ding et al. Influence of non-pitch based activated carbon on flue gas desulfurization
RU2424054C1 (ru) Способ получения кремнистой матрицы с высокой удельной поверхностью