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《华东理工大学》 2011年
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FCC汽油脱硫吸附剂的研制及其效果考察

张晓敏  
【摘要】:随着社会经济的发展,车用汽油的消耗量与日剧增,人们环保意识的不断增强以及环保法规要求的日益严格,实施严格的清洁燃料标准和更严格的发动机排放标准成为必然趋势。为最大限度的减少有害物质的排放,世界各地的政府正在运输燃料领域逐步推行更低的含硫标准,这就要求开展深度脱硫的研究工作。以中石化高桥分公司FCC汽油为原料油,本文分别采用不同的方法制备了脱硫吸附剂NiO/ZnO-SiO2-Al2O3,考察了吸附剂对FCC汽油中的含硫化物的脱除效果。 共沉淀法和分步沉淀法制备的吸附剂对FCC汽油中硫化物的脱除效果较好,在釜式反应器中其脱硫率能达到79.9%,平衡吸附量为7.40mg/g,得到的精制油的硫含量为37.93mg/L。通过固定流化床对吸附剂脱硫效果的考察确定了吸附剂中氧化镍的含量为26.09%,氧化锌的含量为50.72%,此条件下得到的精制油的硫含量为28.08mg/L。 吸附剂对FCC汽油和模型汽油的中硫的脱除率分别为79.59%和50.44%。噻吩初始浓度为100mg/L时吸附剂的脱硫率最高为86.33%,在噻吩初始浓度为1000mg/L时,吸附剂的平衡吸附量最高为13.72mg/g。在釜式反应器中通过吸附剂对模型汽油中噻吩化合物的脱除效果的考察,经过对实验数据的拟合计算得出,吸附脱硫反应符合一级吸附动力学的数学模型,并通过Freundlich和Langmuir方程对相应的吸附等温线进行了拟合。Langmuir模型对实验数据关联效果较好。对吸附脱硫反应进行一级反应动力学的考察,得到速率方程式lnk=-1619.04(1/T)+0.623,R2=0.9975,活化能为13.46kJ/mol。 在固定流化床上反应器中吸附剂脱除FCC汽油中硫化物的优化操作条件是:氢油体积比为150,温度为380℃,反应压力为1.5MPa,反应的质量空速为8.736h-1。在此优化条件下,吸附剂的穿透时间是330min,穿透硫容是11.09mg/g,得到的精制油的硫含量为11,58mg/L,精制油的族组成变化不大,研究法辛烷值从95.21降低到93.85。 通过空气焙烧+氢气还原的方法能够达到较好的再生效果,再生次数四次的时候,吸附剂的穿透时间从198min降为145min,穿透硫容从6.55mg/g降为4.70mg/g。
【学位授予单位】:华东理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TE624.55

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