脱除油品中有机硫化物的吸附剂研究

论文摘要

油品中的含硫化合物的各种危害已经广泛地为人们所认识,对于油品中的含硫化合物进行深度的脱除已成为目前亟待解决的一个问题。在众多脱硫方法中,吸附法因为其操作条件温和、投资成本和操作费用低、脱硫效果好、环境污染少等优点成为了目前脱硫研究的热点。目前对油品中的脱硫研究主要集中在对难以加氢脱硫的噻吩类硫化物方面,而对于油品中另一含量较高的硫醚类硫化物研究较少。为了通过吸附法脱除油品中的二甲基硫类化合物,筛选出针对此类化合物最适合的吸附剂,本论文系统考察了各类吸附剂对模拟油品中的二甲基硫醚（DMS）的脱除效果,并通过程序升温技术,考察了吸附剂的酸性与此类化合物的吸附效果之间的联系;而后,为了使油品中的二甲基硫醚得到更有效的脱除,采取了金属盐对吸附剂改性的方法,考察了改性吸附剂的脱硫效果,并继续应用程序升温脱附的分析方法、以及XRD、TG/DTG等方法,对活性组分进行了分析;还考察了制备条件及不同载体对脱硫活性的影响,找出了最佳制备条件。通过对各类吸附剂的脱硫效果考察,筛选出了脱硫效果最好的分子筛类吸附剂。在吡啶-TPD酸性研究中,比较了吸附剂酸性对脱硫效果的影响,在HY分子筛和γ-Al2O3的酸性比较中,酸性较强的HY显示了较好的脱硫效果。NaY分子筛脱硫效果较好但酸性较弱,认为是其吸附模式与前两种吸附剂不同,其上的Na+为吸附二甲基硫醚的吸附中心。在金属盐改性的吸附剂中,硝酸银表现出了最好的脱硫效果。实验结果表明,在使用HY作为载体,负载量为0.2g AgNO3/g吸附剂,焙烧温度为300℃时,脱硫效果最佳;Ag+为吸附剂选择性吸附二甲基硫醚的主要活性组分。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 文献综述
• 1.1 引言
• 1.2 油品中存在的有机硫化物种类
• 1.2.1 汽油中的有机硫化物种类
• 1.2.2 柴油中的有机硫化物种类
• 1.2.3 其它石油产品中的含硫化合物
• 1.3 脱硫技术概述
• 1.3.1 加氢脱硫（HDS）
• 1.3.2 生物脱硫（BDS）
• 1.3.3 催化裂化脱硫
• 1.3.4 烷基化脱硫
• 1.3.5 氧化法脱硫（ODS）
• 1.3.6 膜分离脱硫
• 1.3.7 吸附脱硫
• 1.4 吸附脱硫技术概述
• 1.4.1 反应-吸附脱硫（Z-Sorb）工艺
• 1.4.2 吸附脱硫
• 1.5 论文工作设想
• 第二章 实验部分
• 2.1 主要原料与试剂
• 2.2 吸附剂的制备
• 2.2.1 分子筛的处理
• 2.2.2 活性炭吸附剂
• 3O₃吸附剂'>2.2.3 γ-Al₃O₃吸附剂
• 2.3 金属盐改性吸附剂的制备
• 2.3.1 载体吸水率的测定
• 2.3.2 浸渍法制备吸附剂
• 2.4 吸附剂评价
• 2.4.1 静态吸附实验
• 2.4.2 二甲基硫醚程序升温脱附曲线（DMS-TPD）的测定
• 2.4.3 溶液中硫含量的测定
• 2.5 样品的表征
• 2.5.1 XRD
• 2.5.2 吡啶-TPD测试
• 2吸附测试'>2.5.3 N₂吸附测试
• 2.5.4 TG-DTG测试
• 第三章 吸附剂的选择及其性质对脱硫效果的影响
• 3.1 不同吸附剂载体对脱硫效果的影响
• 3.1.1 不同吸附剂的脱硫效果
• 3.1.2 吸附剂比表面积的测定
• 3.1.3 酸性对脱硫效果的影响
• 3.1.4 不同吸附剂的DMS-TPD曲线
• 3.1.5 吸附机理的讨论
• 3.2 活性组分的选择
• 3.3 载体的选择
• 3.3.1 负载金属氧化物的各种载体的脱硫效果
• 3.3.2 银盐改性吸附剂酸性变化对脱硫效果的影响
• 3.3.3 银盐改性吸附剂的DMS-TPD曲线
• 3.4 本章小结
• 3改性Y型分子筛'>第四章 AgNO₃改性Y型分子筛
• 4.1 载银分子筛脱硫活性
• 4.2 活性组分状态分析
• 4.2.1 XRD分析
• 4.2.2 热重分析
• 4.3 吸附剂焙烧温度对活性的影响
• 4.3.1 不同温度焙烧样品的吸附脱硫效果
• 4.3.2 XRD谱图分析
• 4.3.3 不同焙烧温度样品的DMS-TPD曲线
• 4.4 活性组分负载量的影响
• 4.4.1 不同负载量样品的脱硫效果
• 3负载量的吸附剂的XRD图。'>4.4.2 不同AgNO₃负载量的吸附剂的XRD图。
• 4.4.3 不同负载量的样品的DMS-TPD曲线
• 4.5 NaY型与HY型分子筛载体的比较
• +活性位的研究'>4.6 Ag⁺活性位的研究
• 4.7 本章小结
• 第五章 全文总结与展望
• 参考文献
• 发表论文和参加科研情况说明
• 致谢