一種輕質(zhì)油脫硫劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于脫硫劑制備技術(shù)領(lǐng)域,具體設(shè)及一種輕質(zhì)油脫硫劑及其制備方法與應(yīng) 用。
【背景技術(shù)】
[0002] 輕質(zhì)油中硫化物不僅影響油品質(zhì)量,腐蝕設(shè)備,還嚴(yán)重影響大氣環(huán)境。隨著環(huán)保法 規(guī)的日益嚴(yán)格,對(duì)輕質(zhì)油的質(zhì)量要求越來越高,油品的超深度脫硫已成為世界范圍內(nèi)亟待 解決的問題之一。常規(guī)油品脫硫技術(shù)有:加氨脫硫和非加氨脫硫兩種,其中非加氨脫硫技術(shù) 中的活性炭改性吸附脫硫技術(shù)具有劑種制備簡便,裝置投資少,操作簡單,工作硫容高,出 口精度高,使用范圍廣,對(duì)油品性質(zhì)影響小,生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn),是一類具有市場發(fā)展前景 的脫硫工藝。
[0003] 中國專利文獻(xiàn)CN 105032436 A公開了一種超級(jí)精脫硫劑及其制備方法,該超級(jí)精 脫硫劑采用浸潰法制備,活性組分為氧化銅和氧化鋒,成型的載體為選自氧化侶、氧化娃、 分子篩和活性炭中的一種或多種。制備過程如下:將銅鹽和鋒鹽按超級(jí)精脫硫劑設(shè)計(jì)組成 配成共浸潰溶液,在水浴條件下將成型的載體投入浸潰溶液中,浸潰后,濾出過量浸潰液, 將物料經(jīng)干燥、般燒即得脫硫劑產(chǎn)品。該專利文獻(xiàn)采用的銅鹽和鋒鹽優(yōu)選為硝酸鹽,但是, 硝酸鹽在后續(xù)賠燒過程中所產(chǎn)生氮氧化物污染大氣,且賠燒后產(chǎn)生的殘留物殘留于油品里 面影響油品性能質(zhì)量。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中脫硫劑制備過程中產(chǎn)生有害物質(zhì)、脫硫劑在脫 硫過程中產(chǎn)生殘留物,影響輕質(zhì)油質(zhì)量性能,W及不能綜合利用載體和活性成分提高脫硫 效率等技術(shù)問題,進(jìn)而提供了一種輕質(zhì)油脫硫劑及其制備方法。
[0005] 為此,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為,
[0006] -種輕質(zhì)油脫硫劑,包括如下重量份數(shù)的原料:
[0007] 活性炭50份
[000引鋒錠溶液100~150份
[0009] 其中,所述鋒錠溶液由如下重量份數(shù)的組分混合得到:
[0010] 堿式碳酸鋒20~40份
[0011] 碳酸氨錠10~30份
[0012] 氨水50~80份。
[0013] 上述輕質(zhì)油脫硫劑中,所述活性炭選自煤質(zhì)活性炭、木質(zhì)活性炭、果殼炭和竹炭中 的至少一種。
[0014] 進(jìn)一步地,所述活性炭的比表面積含300m^g,耐機(jī)械壓力強(qiáng)度含40N/cm。
[0015] 上述輕質(zhì)油脫硫劑中,所述氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%~30%。
[0016] 上述輕質(zhì)油脫硫劑具體通過下述制備方法制備得到。
[0017] 本發(fā)明所提供的輕質(zhì)油脫硫劑的制備方法,包括如下步驟:
[0018] 1)將堿式碳酸鋒和碳酸氨錠混合后,加入到氨水,使其溶解,得到鋒錠溶液;
[0019] 2)將棘性炭浸潰于所述鋒錠溶液中,得到浸潰后的活性炭;
[0020] 3)對(duì)浸潰后的活性炭依次進(jìn)行干燥和賠燒,得到輕質(zhì)油脫硫劑。
[0021] 上述制備方法中,步驟2)中,所述浸潰的溫度為20~30°C(如25°C),時(shí)間為1~化, 具體可在常溫常壓下即可完成浸潰。
[0022] 上述制備方法中,步驟3)中,所述干燥的溫度為100°C~120°C,時(shí)間為2~化。
[0023] 所述賠燒的溫度為200°C~300°C,時(shí)間為2~化。
[0024] 所述輕質(zhì)油為沸點(diǎn)范圍為30~350°C的控類混合物,如:汽油、石腦油、煤油、液態(tài) 輕控等。
[0025] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0026] 1)本發(fā)明所提供的輕質(zhì)油脫硫劑及其制備方法,通過采用易分解的堿式碳酸鋒、 碳酸氨錠和易揮發(fā)的氨水,并將堿式碳酸鋒和碳酸氨錠溶解于氨水中,最后,將活性炭浸潰 于其中,能使活性成分有效進(jìn)入活性炭內(nèi)外表面,與強(qiáng)酸性金屬鹽-硝酸鋒相比,帶有一定 堿性的弱酸金屬鹽-堿式碳酸鋒具有更好的浸潰效果,原因在于:活性炭具有比表面較大的 孔結(jié)構(gòu),強(qiáng)酸性金屬鹽-硝酸鋒在浸潰和賠燒過程中會(huì)破壞其孔結(jié)構(gòu),影響其比表面積大 小,導(dǎo)致脫硫效果差,而堿式碳酸鋒酸性和堿性都很弱,不會(huì)在賠燒的過程中對(duì)活性炭孔結(jié) 構(gòu)造成影響,同時(shí),避免了采用硝酸鋒在后續(xù)賠燒過程中所產(chǎn)生氮氧化物污染大氣的問題, W及賠燒后產(chǎn)生的殘留物(賠燒過程中脫落的氮)殘留于油品里面,影響油品性能質(zhì)量的問 題。
[0027] 同時(shí),在本申請(qǐng)的制備方法中,將活性炭浸潰于鋒錠溶液中,其中碳酸氨錠和氨水 對(duì)活性炭進(jìn)行氨化,從而增加了活性炭的比表面積和孔徑,進(jìn)而便于負(fù)載更多的活性成分; 此外,本申請(qǐng)中載體、活性成分和溶劑Ξ者之間形成協(xié)同作用,提高了脫硫效率。
[0028] 2)本發(fā)明所提供的輕質(zhì)油脫硫劑及其制備方法,碳酸氨錠和氨水均顯堿性,能有 效溶解堿式碳酸鋒,使鋒錠溶液呈無色透明狀態(tài),利于后續(xù)負(fù)載于活性炭上,通過將浸潰其 中的活性炭于l〇〇°C~120°C下干燥2~加,除去活性炭表面和內(nèi)部的Of和此0,殘留了化 和部分NH4+,C032^經(jīng)200°C-30(rC賠燒后,得至IjZnO和殘存部分[Zn(N出)4]C〇3(鋒錠絡(luò)合物), 負(fù)載于活性炭內(nèi)外表面,鋒錠絡(luò)合物加速與硫化物(無機(jī)硫和有機(jī)硫)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而 有效徹底脫除輕質(zhì)油中的硫化物,同時(shí),具有較大的比表面積的活性炭也會(huì)對(duì)輕質(zhì)油中的 硫化物進(jìn)行物理吸附,進(jìn)一步脫除硫化物,提高脫硫效率和脫硫精度。
[0029] 4)本發(fā)明所提供的輕質(zhì)油脫硫劑及其制備方法,能同時(shí)有效脫除輕質(zhì)油中的多種 硫化物,如:出S、CS2、、硫醇類RSH、硫酸類RSR和嚷吩類等,脫硫效率達(dá)到98 % W上。
[0030] 5)本發(fā)明所提供的輕質(zhì)油脫硫劑及其制備方法,具有原料低廉,制備簡便,裝置投 資少,操作簡單,工作硫容高,出口精度高,使用范圍廣,生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn),極大減輕后續(xù) 脫硫工藝負(fù)擔(dān),同時(shí)脫硫劑可再生多次循環(huán)使用,符合節(jié)能減排的環(huán)保要求,滿足石油化工 行業(yè)需求。
【具體實(shí)施方式】
[0031 ]實(shí)施例1、制備輕質(zhì)油脫硫劑:
[0032] 1)將20g堿式碳酸鋒和30g碳酸氨錠混合后,加入到60g氨水中,使其溶解,得到鋒 錠溶液,其中,氨水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10% ;
[0033] 2)將比表面積為300mVg、耐機(jī)械壓力強(qiáng)度為40N/cm的煤質(zhì)活性炭浸潰于lOOg所 述鋒錠溶液中,得到浸潰后的煤質(zhì)活性炭,其中浸潰的溫度為20°C,時(shí)間為化;
[0034] 3)對(duì)浸潰后的煤質(zhì)活性炭依次進(jìn)行干燥和賠燒,得到輕質(zhì)油脫硫劑,記為A1,其 中,干燥的溫度為l〇〇°C,時(shí)間為化;賠燒的溫度為300°C,時(shí)間為地,通過采用BE