TWI417375B - 化石燃料的脫硫方法及使用該脫硫方法的裝置 - Google Patents

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Description

化石燃料的脫硫方法及使用該脫硫方法的裝置
本發明是關於一種石油、化石燃料、及油基燃料(petroleum-based fuels)的脫流方式。
在目前的運輸行業中，柴油燃料是一個被廣泛使用的化石燃料。由於柴油引擎在節能方面較汽油引擎來得有優勢，故在環境保護意識與綠色運動日益高漲的今日，柴油燃料的需求在未來想必也是水漲船高。柴油燃料一般主要是由烷類、環烷烴、和芳香族碳氫化合物所混合而成並相對複雜的混合物，其碳原子數是介於9~28，而沸點的範圍約為150-390℃。他們的相對分布主要是由以下因素所決定：特定的燃料原料、精煉程序、及基於消費者日常商業需求的混合計畫。較常在柴油中被發現的硫化物例如為烷苯并噻吩(alkylbenzothiophenes)及烷二苯并噻吩(alkyldibenzothiophenes)。
在柴油中含有硫會造成環境的困擾，例如在燃燒時，會產生二氧化硫(SO2 )及硫酸鹽顆粒物(sulfate particulate matter)，其是屬於嚴重有害物質故對大眾健康會產生極大的傷害。而且，硫也會造成其他問題，例如：觸媒轉換器的損害、內燃機的部份鏽蝕、及日益嚴重的空氣汙染。也因為汽油及其他石油產品中所含有的硫會對外界造成危害，故美國的環境保護署(US Environmental Protection Agency)已經頒發了相關的規定，將石油的硫含量上限由原先的300 ppm降至30 ppm，而柴油的硫含量上限由原先的500 ppm降至15 ppm，以確保社會大眾的安全與健康。
加氫脫硫法是一種脫硫方法，其可以大規模地以習知的化學方式從柴油中將硫脫除。習知的加氫脫硫法為一種加氫處理程序(hydro-treatment process)，其是藉由氫氣與觸媒而將柴油中的含硫化合物進行分解並形成硫化氫(hydrogen sulfide)。
然而，在脫硫程序中即使是少量未反應的硫化氫也會造成很大的危害。硫化氫具有相當激烈的毒性，曾經在工作場所中造成大量人員的死亡，故對工作人員具有相當大的威脅。此外，在美國環境保護署較新且較嚴格的規定下，在實行加氫脫硫程序時，氫氣從反應器外壁洩露的機率會比較高。
氧化脫硫法(oxidative desulfurization)是習知的一種適用於柴油的脫硫方式，此方法是依據以下的操作原理：硫化合物的極性較碳氫化合物為高。此外，硫氧化物，例如：碸，的極性也大於硫化物(sulfide)。更重要的是，從硫化物氧化成碸也較碳氫化合物來得快且容易。因此，將極性較差的硫化物轉換成更具有極性的碸或亞碸(sulfoxide)，可以讓硫化合物較容易從化石燃料中萃取出來並溶於水相溶液中。
於美國專利6,402,939中，描述了以下的技術方案：藉由結合氧化脫硫法與超音波技術，以將有機硫化物從化石燃料中移除。其中，氧化脫硫法是藉由於水相流體中結合化石燃料與做為氧化劑之氫過氧化物而達成，而超音波則是施加在混合物上以增加混合物中各種物質的反應性。超音波輔助氧化脫硫程序(Ultrasound-assisted oxidative desulfurization，簡稱UAOD)是在常溫常壓下實行，它可讓硫化合物從碳氫化合物中選擇性地被移除。然而，使用四基溴化銨(quaternary ammonium bromides)做為界面活性劑，卻會產生溴化物等副產物。此外，脫硫程序所使用的超音波反應器(sonoreactor)也具有不少缺點，例如：需要極為昂貴的儀器，該儀器需要如RF放大器與函數產生器等技術上較複雜的零件，此外產生超音波也需要較高的電力消耗，另外需要較高的操作溫度(通常是在70~80℃)，而且長久下來超音波也有可能對長鏈的碳氫化合物產生損害(例如產生裂解)。此外，需要將所對應的函數產生器與RF放大器增大才能適用到較大規模的生產，這也造成了傳統的超音波反應器或超音波脫硫裝置在大量生產上的限制。
而且，在批次生產中，使用探針式反應器(probe type reactor)並將超音波應用在氧化脫硫方式雖然可將硫的移除率提高，然而全部的反應物須結合在一起且被保持在一定的控制環境下一段時間，直到達成想要的反應結果。也因此，這樣的反應程序往往是較慢、花費較多時間、且在處理程序結束前生產物必須處於分離的狀態。
為了克服上述的問題，本發明之其中一目的是提供一種適用於化石燃料的混合輔助氧化脫硫法。上述的化石燃料是與水相氧化劑溶液結合，此水相氧化劑溶液包括氫過氧化物溶液或臭氧溶液。該水相氧化劑溶液包括一作為界面活性劑的四級銨鹽，四級銨鹽是一種由帶正電且具有四個取代基的氮原子並搭配有帶負電的相對離子(counterion)所組成的化合物。在本實施例中，四級銨鹽具有至少一包括8個以上碳原子的碳鏈。四級銨鹽是作為界面活性劑，以將硫化物轉化成碸的產量提高，且不會有溴化物等副產物之產生。
本發明之另一目的是提供一種適用於化石燃料的混合輔助氧化脫硫法。上述的化石燃料是與水相氫過氧化物溶液或水相臭氧溶液相結合。該氫過氧化物溶液或臭氧溶液包括一四級銨鹽，該四級銨鹽是作為界面活性劑，以使有機相燃料中的硫化物轉化成碸的產量提高。該混合輔助氧化脫硫法使用多個混合槽與多個旋風分離器，且無須使用到任何複雜、不可靠、且昂貴的超音波產生器。除此之外，由於未使用到任何超音波產生器，故無須在化石燃料的脫流程序中使用冷媒去冷卻多相的反應介質。而且，此混合輔助氧化脫硫法所需消耗的能量也少得多。此外，因為其無須使用到函數產生器與RF放大器，故相較於傳統的超音波產生器或超音波脫硫法，該混合輔助氧化脫硫法較適於大規模的生產。而且，長久下來，該混合輔助氧化脫硫法也不會對長鏈的碳氫化合物產生損害(例如產生裂解)。
本發明之再一目的是提供一種連續流系統，該連續流系統是用於化石燃料氧化脫硫。該氧化脫硫系統為具有多個模組化混合槽的連續流單元，該連續流單元包括至少二個混合槽、混合器、至少二個旋風分離器、與一蒸發塔。混合器是連接到每一個混合槽，其用於攪拌和混合以有效生成乳化泡沫，旋風分離器是與混合槽連續式地相串連。蒸發塔是連接到其中一旋風分離器與其中一混合槽，以產生碸。此外，為了處理更多的燃料並增加氧化，可增加多組的混合槽與旋風分離器，該多組的混合槽與旋風分離器是分別與多個蒸發塔相並連或串連。
為讓本發明之上述目的、特徵和優點更能明顯易懂，下文將以實施例並配合所附圖示，作詳細說明如下。
許多深度脫硫方式必須耗費較高之成本，在過去四十年中，科學家嘗試發展許多深度脫硫替代方式，其中，氧化脫硫為一低耗費、高效率之深度脫硫技術。氧化脫硫必須選擇適當之催化劑及強氧化劑，配合適當之界面活性劑，這樣便可大幅提高油品脫硫效率；其反應過程為：將油品中之有機硫轉換成具極性之氧化硫，並以極性溶劑/吸附劑將硫去除。
在此，氫過氧化物是指一種化合物，其分子結構中的R代表著氫原子、有機基、或無機基。其中，R為有機基的氫過氧化物是可溶於水中，其例如為：甲基氫過氧化物、乙基氫過氧化物、異丙基氫過氧化物、正丁基氫過氧化物、二丁基氫過氧化物、三丁基氫過氧化物、2-甲氧基-2-丙基氫過氧化物(2-methoxy-2-propyl hydroperoxide)、三戊基氫過氧化物(tert-amyl hydroperoxide)、及環己基氫過氧化物。此外，R為無機基的氫過氧化物例如為：過氧亞硝酸、過磷酸、及過硫酸。較佳的氫過氧化物為過氧化氫(其中R為氫原子)及三烷基過氧化物，該三烷基過氧化物例如為三丁基過氧化物。
將化石燃料與氧化劑水相溶液(oxidizer aqueous solution)進行混合便形成水相流體(aqueous fluid)，其中氧化劑水相溶液包括過氧化氫、氫過氧化物、或臭氧。液體化石燃料與氧化劑水相溶液的相對比例約介於1:1至1:3之間，較佳約為1:1.25。在氧化劑水相溶液中，氫過氧化物的濃度是介於1%至30%。雖然相對比例會影響到程序上的有效性與流體處理上的難易度，但它在本發明中並不是至關緊要。然而，在大部份的案例中，將臭氧添加至氧化劑水相溶液中可產生較佳的效果，添加臭氧的方法例如是藉由臭氧產生器(型號：Pacific Ozone L22)將臭氧氣泡打進水相液體中或將臭氧直接打入至溶液中。其中，臭氧的流率主要是介於0.01g/hr到1g/hr間。此外，臭氧在氧化劑水相溶液中的濃度是介於0.01g/L到1g/L，且較佳是處於飽和狀態。
氫過氧化物相對於化石燃料與水相溶液的含量仍可有所改變，雖然轉換率只可能隨著氫過氧化物的比例而有些微的變化。當氫過氧化物為過氧化氫，且其體積相對約佔整個水相與有機相溶液之1%到30%時，較佳比例為3%到30%時，以得到較佳的結果。對於過氧化氫之外的其他氫過氧化物，其較佳的相對體積量為相應的莫爾量(molar amount)。
在此實施例中，金屬觸媒是被包含在反應系統中，以規範羥基自由基的活性，此羥基自由基是由氫過氧化物所產生。此金屬觸媒例如為過渡金屬觸媒(transition metal catalysts)、芬頓觸媒(Fenton cata1ysts，即：亞鐵鹽)、或金屬離子觸媒(metal ion catalysts)，上述之金屬離子觸媒的金屬離子例如為：鐵II離子、鐵III離子、銅I離子、銅II離子、鉻III離子、鉻VI離子、鉬離子、鎢離子、及釩離子。對於某些系統，例如原油系統，芬頓觸媒是較佳地。對於其他的系統，例如柴油系統及其他二苯基噻吩為重要組成物的系統，鎢酸鹽則為較佳的金屬觸媒。其中，鎢酸鹽包括鎢酸、取代基鎢酸(substituted tungstic acids)、或金屬鎢酸鹽，此取代基鎢酸例如為磷鎢酸。上述之金屬觸媒的添加量必須達到催化有效量(catalytically effective amount)的程度，所謂的催化有效量是指可將反應過程朝向預定目標(即：將將硫化物氧化成碸)反應的量。在大部分的案例中，當氫過氧化物的溶液為25克時，催化有效量是介於0.01公克至0.5公克(約3%到30%的體積濃度)，較佳為0.2公克。在本實施例中，界面活性劑為四辛基磷鹽(Tetraoctylphosphonium salt)，此四辛基磷鹽例如為四辛基溴化磷、四辛基氯化磷、四辛基碘化磷、四辛基醋酸磷、或四辛基鉻化磷。上述之四辛基磷鹽的化學結構式如下：
其中，R1 、R2 、R3 、和R4 為烷基自由基(alkyl radicals)，且在烷基支鏈與烷基直鏈中具有8個碳原子，而X- 則為陰離子。在大部分的案例中，當氫過氧化物的溶液為25克時，作為界面活性劑之四辛基磷鹽的催化有效量是介於0.01公克至0.5公克(約3%到30%的體積濃度)，較佳為0.2公克。氧化劑水相溶液、界面活性劑、金屬觸媒、及含硫量較高的柴油是經由多個導管進行混合並運輸到第一混合槽。藉由傳統的流量閥和流量的控制系統，則每一個導管中的原料流(feed stream)的流量皆可獨立地被管控。在第一混合槽中，藉由混合器，這些反應物可徹底地被混合。此外，在第一混合槽內之油相/水相的乳狀液(oil/aqueous emulsion)中，眾多泡沫所產生的接觸面積可使硫化物氧化成亞碸或碸的反應速率增快。
當反應式混合結束後，生成的混合物中將包括水相和有機相，其中有機相包括大部分由氧化反應而成的碸。在移除碸前，生成的混合物是可進行相分離的。藉由破乳(deemulsion)，可完成相分離的動作。另外，可藉由習知的方式完成破乳的程序。對於操作乳化與連續式攪拌等領域具有通常技術者來說，特別是在水包油乳化(oil-in-water emulsions)領域，上述這些方式是顯而易見的。
相較於原先存在於化石燃料中的硫化物，碸具有較高的極性，故藉由極性溶液萃取器使極性物質經由混合和分離等程序後，碸可較輕易地從水相、有機相、或兩者的混合中移除。在本實施例中，極性溶液萃取器為一配置有混合器的混合槽。在充分攪拌並混合的乳化混合物中添加眾多的微小泡沫可增加萃取的效益，這是因為極性溶液與化石燃料的接觸面積增加了。這些微小泡沫可為液體泡沫(liquid bubble)或氣體泡沫，這些液體泡沫例如為油相泡沫或水相泡沫。在其他的實施例中，極性溶液萃取器可以為液固吸附裝置(liquid-solid adsorption unit)。氧化鋁可被填充在固態吸附裝置的管柱內，且可藉由重力和真空技術以輔助吸收程序。在極性溶液萃取器中，乙腈等溶液可被用來作為極性溶液。藉由蒸餾的方法(沸點約介於550K到950K之間)，可使乙腈輕易地從碸分離。其中，溶劑與油類的重量百分比可維持在1:1(例如：1公克的柴油搭配1公克的乙腈)。
在此，“液態化石燃料”是指任何從石油、煤炭、及其他自然物質所提煉出來的含碳液體。這些燃料可為汽油、柴油、飛機用燃料、火箭用燃料等交通工具用燃料，或者也可為重油、剩餘燃料等石化殘餘燃料油。
混合輔助氧化脫硫法的實行方式例如為使用連續流系統(continuous flow system)，此連續流系統可在穩態下操作，在操作過程中反應物持續輸入到反應容器(reaction vessel)中，而生成物則持續地從反應容器中移除。
本實施例揭露了一種連續脫硫裝置10，此連續脫硫裝置10可在短時間處理大量的柴油燃料，具有高脫硫效率、低資本投入、及低維持費用等優點。而且，連續脫硫裝置10的操作溫度低於超音波產生器。一般來說，因為水相流體的化學反應，操作溫度可被提高到約50-60℃。此連續脫硫裝置10約可除去95%的硫含量。若要提高產出率及功效，可將兩個連續脫硫裝置10進行並聯，以達到更高的脫硫率。
圖1所繪示為本實施例之連續脫硫裝置10。其中，氧化劑供給槽30是用於供給氧化劑水相溶液，而柴油供給槽20則是用於供給具有高含硫量的柴油燃料。其中，氧化劑供給槽30與柴油供給槽20是藉由多個導管而與第一混合槽100相連接。另外，界面活性劑容器40與金屬觸媒容器50也連接到第一混合槽100。其中，藉由習知的流量閥與流量控制系統，氧化劑供給槽30、柴油供給槽20、界面活性劑容器40、與金屬觸媒容器50的流量可各別並獨立地被控制。
藉由添加界面活性劑與金屬觸媒，並藉由混合器110之助，參與反應的混合物是在第一混合槽100進行混合。在此，第一混合槽100也可被視為脫硫反應器。在第一混合槽100的油相/水相的乳狀液中所進行的反應性混合程序中，包括將硫化物氧化成亞碸及碸的程序。混合後，參與反應的混合物被運輸至第一旋風分離器140。第一旋風分離器140可被視為柴油/水相分離槽。在此柴油/水相分離槽中，水相流體(包含氧化劑與觸媒)與油相流體(包含柴油與碸)相分離。藉此，在之後的處理程序中，可產生低含硫量的柴油。之後，經過一段時間後，水相流體經由再循環迴路並經過觸媒活化容器55而再循環至第一混合槽100中。
在本實施例中，混合器110為機械攪拌式混合器，其是利用機械攪拌的方式來將第一混合槽100中的溶液進行混合。然而，本領域具有通常知識者，也可使用超音波震盪器或高壓水柱混合器等可達到混合效果的混合器，所謂高壓水柱混合器是利用噴射高壓水柱來達到混合的效果。
在第一旋風分離器140與第二旋風分離器240間，設置有一第二混合槽200。此第二混合槽200為極性溶液萃取器，於此第二混合槽200中，藉由混合器110之助而經過混合與萃取的程序後，包含有碸等副產物及硫含量低的柴油之油相流體被分離出。之後，上述油相流體被傳送到第二旋風分離器240，此第二旋風分離器240將含硫量低的柴油分離出並儲存在柴油保持槽11中。此外，包含碸等副產物的極性溶液被傳輸至一蒸發塔300中，以將極性溶液回收再利用並將其儲存在溶液恢復槽65(solvent recovery tank)中。其中，碸等副產物可從蒸發塔300中取得。
對於含硫量不同的各種燃料，經過最佳化的混合輔助氧化脫硫程序，約可以移除95%以上的硫，或可以將硫的濃度降低至15 ppm以下。此外，使用四辛基磷鹽也可以防止溴化物等副產物的產生。而且，較佳的相間轉換能力也可以讓過度金屬觸媒有較高的回復率和較佳的再使用率，因此即使使用經過稀釋的氫過氧化物和臭氧溶液，仍可得到相同的除硫效率。
請參照圖2，圖2所繪示為圖1之可攜式連續脫硫裝置的脫硫程序，該脫硫程序將硫從液體化石燃料中移除，其包含了下述的步驟。
在步驟S100中，將從柴油供給槽20所流出液體化石燃料與從氧化劑供給槽30流出的氧化劑溶液相混合，該氧化劑溶液為包括水的臭氧溶液或過氧化氫溶液。此外，將儲存在界面活性劑容器40中的界面活性劑與儲存在金屬觸媒容器50中的金屬觸媒混合在一起，以形成多相的反應介質(multiphase reaction medium)。界面活性劑，例如：四辛基磷鹽，具有四個取代基，且該取代基是選自於由具有1-20個碳原子之烷基、芳基、及芳烷基所構成的族群中的一種材質，其中至少一取代基為具有8個以上碳原子之烷基。儲存於金屬觸媒容器50中的金屬觸媒為過度金屬觸媒，例如：磷鎢酸。而且，舉例來說，在每25公克的作為液體化石燃料的含硫柴油中，界面活性劑的使用量約為0.1公克，金屬觸媒的使用量約為0.2公克，且搭配與含硫柴油相同容量的雙氧水溶液或臭氧溶液，其中雙氧水或臭氧的體積濃度介於3%至30%間。
在步驟S105，將多相的反應介質進行反應式混合一段充足的時間，以使柴油中的硫化物氧化成碸，並形成乳化泡沫(emulsion bubble)。藉由於第一混合槽100內對多相的反應介質進行充分攪拌與混合後，可使所產生之泡沫的直徑皆小於1 mm，或者讓大部分之泡沫的直徑皆小於1 mm，在較佳的情況下，則是讓大部份之泡沫的直徑約保持在10微米，且其餘多數的泡沫的直徑約小於0.1 mm。
在步驟S110中，藉由第一旋風分離器140可將油相流體與水相流體分離。之後，在步驟S130中，藉由第二旋風分離器140可將含有極性溶劑的溶液與非極性溶液相分離。
在步驟S115中，藉由第二混合槽200，又稱為極性溶液萃取器，可將極性溶劑中的油相流體混合並分離。在第二混合槽200中的極性溶劑例如為乙腈，在沸點介於550 K到950 K的情況下，乙腈可藉由蒸餾法輕易地從碸分離出來。溶劑與油的重量百分比保持在1:1，例如：1公克的柴油搭配1公克的乙腈。所形成的多個乳化泡沫之直徑皆小於1 mm，或者大部分之泡沫的直徑皆小於1 mm，在較佳的情況下，大部份之泡沫的直徑約保持在10微米，且其餘多數的泡沫的直徑約小於0.1 mm。於步驟S105與步驟S115中，所產生之泡沫可為氣泡或不混溶的液體泡沫。
在步驟S120中，藉由第一旋風分離器140，可將界面活性劑與金屬觸媒聚集並於觸媒活化容器55中進行再循環。同時，在步驟S125中，藉由蒸發塔300內的蒸餾程序，可將於第二混合槽200中所使用的溶劑，例如：乙腈，進行收集與回收。
於步驟S140中，藉由蒸發塔300，可將位於第二混合槽200與第二旋風分離器240中的碸等副產物從極性流體與非極性流體中分離。於步驟S150中，碸從蒸發塔300中被移送至碸保持容器70中。之後，於步驟S135中，無極性且幾無碸含量的有機流體被收集在乾淨的柴油保持槽11中。
本發明以實施例說明如上，然其並非用以限定本發明所主張之專利權利範圍。其專利保護範圍當視後附之申請專利範圍及其等同領域而定。凡本領域具有通常知識者，在不脫離本專利精神或範圍內，所作之更動或潤飾，均屬於本發明所揭示精神下所完成之等效改變或設計，且應包含在下述之申請專利範圍內。
10．．．連續脫硫裝置
11．．．柴油保持槽
20．．．柴油供給槽
30．．．氧化劑供給槽
40．．．界面活性劑容器
50．．．金屬觸媒容器
55．．．觸媒活化容器
65．．．溶液恢復槽
70．．．碸保持容器
100．．．第一混合槽
200．．．第二混合槽
110．．．混合器
140．．．第一旋風分離器
240．．．第二旋風分離器
300．．．蒸發塔
S100~S150．．．流程圖步驟
圖1所繪示為本實施例之連續脫硫裝置。
圖2所繪示為圖1之可攜式連續脫硫裝置的脫硫程序。
S100~S150．．．流程圖步驟

Claims (28)

  1. 一種從液態化石燃料移除硫化物的方法，包括：(a)　將氧化劑溶液、金屬觸媒、及界面活性劑相結合，以形成多相的反應介質；及(b)　在脫硫反應器中，將該多相的反應介質進行反應混合一段充分時間，以使液態化石燃料中的硫化物氧化為碸，且在脫硫反應器中還形成有多個泡沫，以增加反應面積並促進反應效率。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之移除硫化物的方法，更包括：使用一第一旋風分離器，將油相流體從水相流體中分離。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之移除硫化物的方法，更包括：藉由極性溶液萃取器，將油相流體混合並從極性溶劑流體中分離出來。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之移除硫化物的方法，更包括：在極性溶液萃取器中產生多個泡沫，絕大多數的這些泡沫之直徑小於1 mm。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之移除硫化物的方法，更包括：將含有界面活性劑、氧化劑溶液、及金屬觸媒的水相溶劑溶液進行再循環。
  6. 如申請專利範圍第2項所述之移除硫化物的方法，更包括：使用一第二旋風分離器，將油相流體從極性溶劑流體中分離。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之移除硫化物的方法，更包括：將碸分離並聚集，用以產生基本上無碸存在的有機相流體。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之移除硫化物的方法，其中該界面活性劑為四級銨鹽，該四級銨鹽具有四個取代基，這些取代基是選自於由具有1-20個碳原子之烷基、芳基、及芳烷基所構成的族群中的一種材質，其中至少一取代基為具有8個以上碳原子之烷基。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之移除硫化物的方法，其中該界面活性劑為四辛基鏻鹽。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之移除硫化物的方法，其中該氧化劑溶液包括過氧化氫、氫過氧化物、或臭氧。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之移除硫化物的方法，其中液態化石燃料與氧化劑溶液的混合比約介於1:1到1:3之間。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之移除硫化物的方法，其中金屬觸媒為選自由鐵II離子化合物、鐵III離子化合物、銅I離子化合物、銅II離子化合物、鉻III離子化合物、鉻IV離子化合物、鉬酸鹽、鎢酸鹽、及釩酸鹽所構成的族群中的一種材質，該金屬觸媒與液態化石燃料及氧化劑溶液一同形成多相的反應介質。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之移除硫化物的方法，其中金屬觸媒為磷鎢酸。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之移除硫化物的方法，其中該液態化石燃料是選自於由原油、頁岩油、柴油、汽油、煤油、液化石油氣、及石化殘餘燃料油。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之移除硫化物的方法，其中該液態化石燃料是柴油或柴油燃料摻合物。
  16. 一種從液態化石燃料移除硫化物的方法，包括：(a)　將氧化劑溶液、金屬觸媒、及界面活性劑相結合，以形成多相的反應介質，其中該氧化劑溶液包括臭氧；及(b)　將多相的反應介質進行反應混合一段充分時間，以使液態化石燃料中的硫化物氧化為碸。
  17. 一種從液態化石燃料移除硫化物的方法，包括：(a)　將氧化劑溶液、金屬觸媒、及界面活性劑結合，以形成多相的反應介質，其中該界面活性劑包括四辛基鏻鹽；(b)　將該多相的反應介質進行反應混合一段充分時間，以使液態化石燃料中的硫化物氧化為碸。
  18. 一種連續脫硫裝置，包括：多個混合槽，每一混合槽連接有一混合器，該混合器是用以攪拌和混合，以產生多個泡沫，絕大多數的這些泡沫之直徑小於1 mm；多個旋風分離器，這些旋風分離器分別以串連的方式和混合槽相連接；一蒸發塔，該蒸發塔是連接到其中一旋風分離器，該旋風分離器用以產生基本上無碸存在的有機相。
  19. 如申請專利範圍第18項所述之連續脫硫裝置，其中該混合器是與該混合槽相連接，且該混合槽連接有一再循環迴路。
  20. 如申請專利範圍第18項所述之連續脫硫裝置，更包括：一柴油供給槽，於該柴油供給槽內容納有高含硫量的柴油燃料；一氧化劑供給槽，於該氧化劑供給槽內容納有氧化劑水相溶液；一界面活性劑容器，於該界面活性劑容器中容納有界面活性劑；及一金屬觸媒容器，於該金屬觸媒容器中容納有金屬觸媒；其中，該多個混合槽包括一第一混合槽，該多個旋風分離器包括一第一旋風分離器，該第一旋風分離器為柴油/水相分離槽；該柴油供給槽、該氧化劑供給槽、該界面活性劑容器、與該金屬觸媒容器是與該第一混合槽的入口相連接，而該第一旋風分離器與該第一混合槽的出口相連接。
  21. 如申請專利範圍第20項所述之連續脫硫裝置，其中由該第一旋風分離器所分離出的水相流體是經由一再循環迴路而再循環至該第一混合槽中。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之連續脫硫裝置，其中於該再循環迴路中設有一觸媒活化容器。
  23. 如申請專利範圍第20項所述之連續脫硫裝置，其中該多個混合槽更包括一第二混合槽，該多個旋風分離器更包括一第二旋風分離器，該第二混合槽為極性溶液萃取器且連接於該第一旋風分離器與該第二旋風分離器之間。
  24. 如申請專利範圍第23項所述之連續脫硫裝置，更包括一柴油保持槽，其中該第二旋風分離器將含硫量低的柴油分離出並儲存在該柴油保持槽中。
  25. 如申請專利範圍第23項所述之連續脫硫裝置，更包括一再循環迴路，該再循環迴路連接至該第二混合槽。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之連續脫硫裝置，於該再循環迴路中設有一溶液恢復槽。
  27. 如申請專利範圍第18項所述之連續脫硫裝置，其中該混合器為一超音波震盪器、一機械攪拌式混合器、或一高壓水柱混合器。
  28. 一種連續脫硫裝置，包括：一第一混合槽；一柴油供給槽，於該柴油供給槽內容納有高含硫量的柴油燃料，該柴油供給槽是與該第一混合槽的入口相連接；一氧化劑供給槽，於該氧化劑供給槽內容納有氧化劑水相溶液，該氧化劑供給槽是與該第一混合槽的入口相連接；一界面活性劑容器，於該界面活性劑容器中容納有界面活性劑，該界面活性劑容器是與該第一混合槽的入口相連接；一金屬觸媒容器，於該金屬觸媒容器中容納有金屬觸媒，該金屬觸媒容器是與該第一混合槽的入口相連接；一第一旋風分離器，該第一旋風分離器為柴油/水相分離槽且是以串連的方式和該第一混合槽相連接；一第二混合槽，該第二混合槽為極性溶液萃取器，該第二混合槽是與該第一旋風分離器相連接；一第二旋風分離器，該第二旋風分離器與該第一旋風分離器相連接，該第二旋風分離器用以產生基本上無碸存在的有機相；一蒸發塔，該蒸發塔與該第二旋風分離器相連接；及一柴油保持槽，該柴油保持槽是與該第二旋風分離器相連接；其中，由該第一旋風分離器所分離出的水相流體是經由一再循環迴路而再循環至該第一混合槽中，由該第二旋風分離器所分離出的基本上無碸存在的有機相是傳輸至該蒸發塔，且該第二旋風分離器是將含硫量低的柴油分離出並儲存在該柴油保持槽中。
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