本发明涉及石化技术领域,具体涉及一种将聚乙烯亚胺用于燃油萃取脱硫的方法。
背景技术:
燃油脱硫是石油化工中的重要课题。对于燃油而言,其含有多种有机硫化物,如硫醚、硫醇、噻吩、甲基噻吩、苯并噻吩、甲基苯并噻吩、二苯并噻吩和甲基二苯并噻吩等。工业上的主流脱硫技术为加氢脱硫(hds),广泛应用于各类油品的脱硫。hds技术采用h2作为反应剂,在高温高压、催化剂存在的条件下,将有机硫转化为碳氢化合物和h2s,从而实现油品的脱硫。另外,s-zorb工艺也是常用的汽油脱硫技术,该技术采用临氢吸附的方式,在h2存在下利用吸附剂(如zno-nio)将噻吩硫中的硫原子直接吸附,实现汽油中硫的脱除。然而,上述两种脱硫技术仍存在不少难以克服的缺点,例如hds技术存在反应条件苛刻(>290℃、>3mpa)和催化剂易失活等不良情况,s-zorb工艺不仅条件依然苛刻(>300℃、>1mpa),且吸附剂的损失也较大。
为了克服现有燃油脱硫技术的缺陷,一些可替代的脱硫技术应运而生,如萃取脱硫(eds)、吸附脱硫、氧化脱硫等。其中,eds可在温和条件实现脱硫,且易操作,因而受到广泛关注。eds通过萃取剂与燃油的直接接触,将有机硫从油品中去除。eds技术所采用的萃取剂多为含氮分子溶剂,如n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基咪唑、n-甲基吡咯烷酮、离子液体等,这些萃取剂存在一些不足限制了其工业应用,例如部分萃取剂虽成本不高但它们均溶于油,不仅增加了萃取剂的损失还向油中引入了有机氮造成油品的污染;离子液体尽管不溶于油但其成本太高,且多数离子液体具有芳香性导致油中的部分芳烃被萃取,从而降低了油的回收率;再者部分离子液体的阴离子含有cl、f等元素,也易引起设备的腐蚀。因此,开发出成本可行、萃取剂损失小、油回收率高、无腐蚀性的萃取剂十分重要。
本发明提出了一种以分子量为600-10000的聚乙烯亚胺(pei)高分子溶剂作为萃取剂的萃取脱硫方法,该方法所使用的聚乙烯亚胺与燃油不互溶,不会造成油的污染且萃取剂几乎不损失,可实现燃油中有机硫化物的高效去除,油品回收率高。
技术实现要素:
本发明的目的在于解决现有燃油脱硫技术存在的上述不足,提供一种将聚乙烯亚胺溶剂用于燃油萃取脱硫的方法。该方法通过将燃油与聚乙烯亚胺混合并充分接触,经静置分层和液液分离操作,可回收萃取相并得到脱硫油相,脱硫率高达80%。为实现上述目的,本发明所采用的技术方案如下:
一种将聚乙烯亚胺溶剂用于燃油萃取脱硫的方法,包括以下步骤:将聚乙烯亚胺与燃油按一定比例混合,在一定温度下搅拌使两者充分接触,静置分层后液液分离,得到脱硫燃油和萃取相。
进一步的,所述聚乙烯亚胺的分子量为600-10000。
进一步的,聚乙烯亚胺与燃油混合时的质量比为0.2-3。
进一步的,萃取时的温度控制在10-100℃,相应的萃取时间为5-240min。
进一步的,所述燃油为沸程70-350℃、硫含量100-10000μg/g的油品。
更进一步的,所述燃油选自汽油、航空煤油、真空瓦斯油、柴油中的一种。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:(1)反应条件温和,无需高温高压条件,操作简单,所需设备不复杂,因而脱硫成本低;(2)脱硫率可达到10%-80%且油品回收率高,适用于汽油、航空煤油、真空瓦斯油、柴油等的脱硫处理;(3)萃取剂聚乙烯亚胺不溶于燃油,不会造成油的污染其本身几乎不损失,具有再生循环利用的潜力。
具体实施方式
为使本领域普通技术人员充分理解本发明的技术方案和有益效果,以下结合具体实施例进行进一步说明。
实施例1
萃取剂pei分子量1800,pei与燃油的质量比为0.2,萃取温度30℃,萃取时间60min,所用燃油为二苯并噻吩(dbt)+正辛烷混合而成的模拟油,初始硫含量为1000μg/g,经萃取操作后,脱硫率为27.8%。
实施例2
萃取剂pei分子量1800,pei与燃油的质量比为0.2,萃取温度30℃,萃取时间60min,所用燃油为二苯并噻吩(dbt)+甲苯(25wt%)+正辛烷混合而成的模拟油,初始硫含量为1000μg/g,经萃取操作后,脱硫率为20.8%。
实施例3
萃取剂pei分子量600,pei与燃油的质量比为1,萃取温度30℃,萃取时间120min,所用燃油为二苯并噻吩(dbt)+甲苯(25wt%)+正辛烷混合而成的模拟油,初始硫含量为1000μg/g,经萃取操作后,脱硫率为64.0%。
实施例4
萃取剂pei分子量1800,pei与燃油的质量比为1,萃取温度30℃,萃取时间120min,所用燃油为苯并噻吩(bt)+甲苯(25wt%)+正辛烷混合而成的模拟油,初始硫含量为1000μg/g,经萃取操作后,脱硫率为45.3%。
实施例5
萃取剂pei分子量600,pei与燃油的质量比为1,萃取温度30℃,萃取时间30min,所用燃油为噻吩(t)+甲苯(25wt%)+正辛烷混合而成的模拟油,初始硫含量为1000μg/g,经萃取操作后,脱硫率为58.3%。
实施例6
萃取剂pei分子量600,pei与燃油的质量比为0.2,萃取温度30℃,萃取时间30min,所用燃油为二苯并噻吩(dbt)+甲苯(25wt%)+正辛烷混合而成的模拟油,初始硫含量为1000μg/g,经萃取操作后,脱硫率为20.5%。