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改性制备吸附剂及深度其脱硫性能研究

曾晓放  
【摘要】: 近几年来,全球范围环保要求日益提高,各国成品油实行新标准的进程加快,要求炼厂提供更清洁环保的成品油,对成品油中硫含量的要求越来越低。 选择性吸附脱硫是一种发展前景广阔的汽油深度脱硫技术。吸附脱硫具有如下主要优点:(1)吸附脱硫工艺在常温常压下进行吸附,并且不使用氢气,这就降低了设备投资和操作成本。(2)对于稠环噻吩类含硫化合物及其衍生物的脱除效率较高。 本研究用水热离子交换法制备了三种改性NaY分子筛吸附剂:CeY、CuY和CeCuY。同时做了以下工作:(1)考察了CeY的制备条件对Ce离子交换量的影响和不同Ce离子含量的CeY的脱硫性能,得到高Ce离子交换率的CeY制备的适宜条件为:Ce(NO_3)_3溶液浓度0.35mol/l,固液比0.05,交换温度155℃,交换时间2天;在相同的吸附条件下,不同Ce离子含量的CeY具有相近的脱硫率。(2)考察了CeY、CuY和CeCuY在常温常压下对三种不同模拟油的吸附脱硫,得到CeY、CuY和CeCuY对含环己烯的模拟油脱硫率约60%,对另外两种不含环己烯的模拟油脱硫率达95%以上。 借助IR、BET等检测手段分析表明:改性NaY分子筛吸附剂的吸附脱硫不是单纯的分子尺寸选择吸附和络合吸附,对模拟油内非含硫组分的吸附,导致吸附脱硫机理的复杂性。 初步探索了在不同制备条件下的改性活性炭吸附剂的脱硫性能,试验发现:经强酸表面处理的活性炭脱硫率(平均44.6%)<未处理过的活性炭脱硫率(52.3%)<高温N_2气氛下焙烧过的活性炭脱硫率(约60.0%)。对高温N_2气氛下焙烧的活性炭进行BET表征,结果表明:从活性炭物理结构变化方面考虑不能解释脱硫率的提高,吸附机理有待于进一步的研究。


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