柴油催化氧化脱硫技术研究分析
- 格式:doc
- 大小:22.00 KB
- 文档页数:3
柴油氧化脱硫工艺研究I. 前言A. 研究背景和意义B. 研究目的和任务C. 论文结构II. 柴油氧化脱硫技术A. 柴油中的硫化物和其对环境和人体的危害B. 氧化脱硫技术原理及机理C. 柴油氧化脱硫技术的发展现状III. 实验设计与方法A. 实验条件与材料B. 实验方案设计C. 试验方法和步骤IV. 实验结果与分析A. 实验数据统计和处理B. 柴油氧化脱硫效率的评价指标C. 实验结果分析和讨论V. 环境评价与应用前景A. 柴油氧化脱硫技术对环境的影响评价B. 柴油氧化脱硫技术的应用前景和展望VI. 结论A. 研究结论总结B. 研究中的不足和不明确之处C. 未来研究的方向和建议VII. 参考文献注:章节顺序仅供参考,可以根据具体论文要求进行调整。
I.前言A. 研究背景和意义随着工业化进程的不断发展,汽车、发电厂等能源消耗设备的需求量不断增加,这些设备运转所产生的各类尾气对环境质量产生了严重的影响。
其中,汽车尾气中的硫化物是主要的污染物之一,对于环境和人体健康产生了巨大的威胁。
因此,对硫化物进行有效的去除已成为一种迫切的需求。
柴油机作为一种高效的动力装置,广泛应用于各个领域。
然而,柴油燃烧过程中所产生的硫化物对环境和人体健康依然不容忽视,因此关于柴油氧化脱硫技术的研究显得尤为重要。
柴油氧化脱硫技术可以有效去除柴油中的硫化物,其技术成熟度较高,应用广泛。
B. 研究目的和任务本论文旨在针对柴油氧化脱硫这一技术进行研究,详细分析其原理和机理,并借鉴前人的经验和成果,提出一套高效的实验设计和实验方法,通过实验获得柴油氧化脱硫的效果数据,并对实验结果进行分析和评价。
最后,结合经验进行对环境评价和对技术的应用前景进行探讨。
具体而言,本论文将从以下几个方面进行研究:1. 柴油中的硫化物及其对环境和人体的危害分析。
2. 氧化脱硫技术原理及机理的详细介绍。
3. 柴油氧化脱硫技术的发展现状,包括国内外的应用情况和成果。
4. 实验设计与方法,包括实验条件和材料的选择、实验方案设计和实验步骤等方面的详细介绍。
柴油加氢脱硫技术现状研究
柴油加氢脱硫技术是一种常用的汽油和柴油加工技术,用于降低车用燃料中硫含量,减少有害气体排放和对环境的污染。
目前,柴油加氢脱硫技术主要包括催化加氢脱硫和吸收脱硫两种主要方法。
催化加氢脱硫是通过将含硫的柴油与氢气在催化剂存在下反应,将硫化物转化为无害的硫化氢。
常用的催化剂有氧化铝、铜、镍等。
该方法具有脱硫效果好、设备投资少、操作简单等优点,但需要高温高压的条件,也容易产生一定量的硫化氢。
吸收脱硫是通过将含硫柴油溶解在适当的溶剂中,经过一系列吸收和回收步骤,将硫化物吸附在溶剂中,从而实现脱硫的目的。
常用的溶剂有有机化合物如
N-methylpyrrolidone、Dimethylformamide等。
该方法操作简单,脱硫效果好,且对硫化氢的产生较少,但需要回收和再生溶剂,增加了设备和能量消耗。
柴油加氢脱硫技术还可以与其他技术相结合,提高脱硫效果。
可以将加氢脱硫与催化裂化技术结合,将含硫的柴油分子经过加氢处理后,再经过催化裂化,便可获得无硫的高级燃料。
这种方法不仅达到了脱硫效果,还提高了燃料质量。
在柴油加氢脱硫技术的研究中,有几个关键问题需要解决。
首先是选择适当的催化剂和溶剂,以提高脱硫效果和降低硫化氢的生成。
其次是优化反应条件,以提高脱硫效率和降低能量消耗。
还有就是对副产物的处理和再利用,以减少环境污染。
柴油加氢脱硫技术是一种重要的汽油和柴油加工技术,对于降低车用燃料中硫含量、减少有害气体排放和保护环境具有重要意义。
随着科学技术的不断发展,柴油加氢脱硫技术将会进一步优化和完善,成为未来柴油加工领域的重要技术。
第20卷第4期高校化学工程学报No.4 V ol.20 2006 年 8 月 Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities Aug. 2006文章编号:1003-9015(2006)04-0616-06柴油催化氧化深度脱硫研究余国贤, 陈辉, 陆善祥, 朱中南(华东理工大学联合化学反应工程研究所, 上海 200237)摘要:以二苯并噻吩(DBT)代表柴油中的有机硫化合物,将其溶解于正辛烷配成反应原料,以30%过氧化氢溶液为氧化剂,考察了饱和吸附DBT活性炭在甲酸存在下的催化性能,并且研究了活性炭加量、甲酸浓度、过氧化氢初始浓度、DBT初始浓度及反应温度对DBT氧化的影响。
实验结果表明:H2O2-HCOOH-活性炭三元体系产生的羟基自由基和过氧甲酸能将模型有机硫化合物氧化,二苯并噻吩的氧化脱硫率可达到100%;活性炭-甲酸的催化氧化性能明显优于单纯使用甲酸。
甲酸浓度、活性炭加量、过氧化氢初始浓度及反应温度对二苯并噻吩的氧化脱除均有影响。
随着DBT初始浓度的增加,氧化深度脱硫难度增加。
关键词:活性炭;甲酸;过氧化氢;二苯并噻吩;氧化脱硫中图分类号:TE624.4 文献标识码:ADeep Desulfurization of Diesel Fuels by Catalytic OxidationYU Guo-xian, CHEN Hui, LU Shan-xiang, ZHU Zhong-nan(UNILAB Research Center of Chemical Reaction Engineering, East China University of Science and Technology,Shanghai 200237, China)Abstract: Dibenzothiophene (DBT) was selected to represent the organosulfur compounds in diesel fuel, and in the deep desulfurization experiments, the solution of DBT dissolved in n-octane was used to model the diesel fuels containing organosulfur compounds, and the 30%(wt) aqueous solution of H2O2 was used as oxidant. The catalytic performance of the activated carbon (AC) saturated with DBT was studied in the present of formic acid. The effects of different kinds of AC and its used dosage, the concentration of formic acid, the initial concentration of H2O2, initial concentration of DBT and the reaction temperature on oxidation of DBT were investigated. The experimental results show that the combination of AC with formic acid has a better catalytic performance than that of formic acid only, and the hydroxyl free radicals and the peroxyformic acid produced in the H2O2-HCOOH-AC ternary system can synergically oxidize DBT with a conversion of 100%. The results also show that the concentration of formic acid, dosage of used AC, initial concentration of H2O2 and reaction temperature affect the oxidative removal of DBT, and the higher the initial concentration of DBT in n-octane solution, the more difficult for its deep desulfurization by oxidation.Key words: activated carbon; formic acild; H2O2; dibenzothiophene; oxidative desulfurization1前言尽管加氢深度脱硫技术在油品清洁技术中占着主导地位,但是氧化脱硫(ODS)作为一种新的运输燃料油深度脱硫技术已经受到了越来越多的关注[1,2]。
柴油催化氧化脱硫技术研究分析发表时间:2018-08-13T16:18:41.740Z 来源:《电力设备》2018年第8期作者:许芳静李敏[导读] 摘要:近年来,随着节能减排力度的加大,各国对柴油硫含量标准要求越来越高。
(武汉凯迪电力环保有限公司湖北武汉 430223)摘要:近年来,随着节能减排力度的加大,各国对柴油硫含量标准要求越来越高。
目前比较成熟的是HDS技术,但该技术耗氢量高、设备投资大、操作条件苛刻、操作费用高,很难被广泛采用。
介绍了氧化脱硫方法,提高了该方法的脱硫率和成品油收率、改善其对不同柴油的适应性。
关键词:柴油空气氧化脱硫;方法 1 氧化脱硫机理噻吩类化合物在柴油中的含量较大,并且性质稳定,较难脱除,目前油品脱硫的主要研究对象就是噻吩类硫化物。
噻吩类硫化物的碳硫键极性与相应的碳氢键极性相似,且两者在水或极性溶剂中的溶解性基本无差别。
但是,有机氧化物在极性溶剂中溶解性要高于其相应的碳氢化合物。
因此,若将氧原子键合到噻吩类硫化物的硫原子上,生成的氧化产物的极性相对增强。
值得说明的是,硫原子有d轨道电子特性,使硫化物容易被氧化剂氧化成亚砜和砜。
故较之传统的HDS技术,ODS技术可在温和的操作条件下,将苯并噻吩(BT)、二苯并噻吩(DBT)氧化为砜类,然后采用合适的方法将其从柴油中分离出来,从而达到脱硫目的。
2 氧化脱硫方法 2.1光催化氧化脱硫技术。
光催化剂在外界光的照射下,若入射光子的能量大于其本身的带隙能量,价带电子会被激发到导带,从而产生具有较强反应活性的电子-空穴对,这些电子-空穴对迁移到颗粒表面,便可以参与和加速氧化还原反应的进行。
光催化氧化法具有选择性好,适用范围广,可在常温常压下进行等优点。
研究了通过光化学反应和有机两相/液液两相萃取相结合的工艺,发现二苯并噻吩类硫化物在乙腈中能够较为彻底的被光氧化。
DBT的激发态的能量到基态的迁移能量被大大降低。
DBT首先被光氧化成亚砜类,继而氧化成砜类。
柴油催化氧化深度脱硫研究的开题报告一、研究背景随着环保要求的不断升级,汽车尾气排放成为了一个热点问题。
其中,氮氧化物、颗粒物和硫化物是主要的污染物之一。
特别是柴油车在使用过程中排放的硫化物对环境和健康造成的影响尤为显著。
因此,急需寻找一种高效的方法来去除柴油车尾气中的硫化物。
近年来,催化氧化深度脱硫技术逐渐受到关注。
该技术能够有效去除柴油车尾气中的硫化物,是一种环保、高效的尾气处理技术。
二、研究目的本研究旨在通过分析催化氧化深度脱硫技术的特点和优缺点,研究该技术在柴油车尾气处理中的应用情况及其机理。
同时,通过实验室模拟和现场测试,对催化氧化深度脱硫技术的效果进行验证,并探索其优化方法,为推广该技术在柴油车尾气处理中的应用提供理论和实践基础。
三、研究内容1.分析催化氧化深度脱硫技术的特点和机理。
2.探究催化剂的选择、合成和结构对催化氧化深度脱硫效果的影响。
3.搭建实验室模拟装置,评估催化氧化深度脱硫技术的去除效率和变化规律。
4.通过在柴油车尾气处理现场进行测试,评估催化氧化深度脱硫技术在实际应用中的效果并进行优化。
5.对催化氧化深度脱硫技术的应用前景进行探讨,为柴油车尾气处理提供科学依据。
四、研究方法1.文献研究法:通过查阅相关文献,分析催化氧化深度脱硫技术的原理和优缺点,探讨其在柴油车尾气处理中的应用现状和机理。
2.实验室模拟法:搭建催化氧化深度脱硫实验室模拟装置,对催化剂的选择、氧气流速、反应温度等参数进行调节,评估催化氧化深度脱硫技术的去除效率和变化规律。
3.现场测试法:在柴油车尾气处理现场进行测试,评估催化氧化深度脱硫技术在实际应用中的效果并进行优化。
4.统计分析法:对实验结果进行统计分析,探究各因素对催化氧化深度脱硫效果的影响。
五、预期成果1.分析催化氧化深度脱硫技术的机理和优缺点,探讨在柴油车尾气处理中的应用现状。
2.深入探究催化剂的选择、合成和结构对催化氧化深度脱硫效果的影响,提出优化方案。
柴油加氢脱硫技术现状研究
柴油加氢脱硫技术是一种用于净化柴油中硫化物(S)的技术。
由于燃烧柴油燃料会释放出大量的硫化物,其中的硫元素会对环境和人体健康造成严重影响,因此减少柴油中硫的含量对于环境保护和人类健康至关重要。
柴油加氢脱硫技术可以有效地降低柴油中硫的含量,使其满足国际和国内的低硫排放标准。
柴油加氢脱硫技术主要通过催化剂在高温高压条件下将柴油中的硫化物转化为硫氢化物,然后通过进一步的反应将硫氢化物转化为硫气。
化学方程式为:RH + H2 → R + H2S。
RH代表柴油中的硫化物,H2代表氢气,R代表除硫化物以外的其他化合物。
柴油加氢脱硫技术可以分为常压加氢和高压加氢两种方式。
常压加氢是指在常温常压下进行加氢脱硫反应,适用于较低含硫柴油。
高压加氢是指在高温高压条件下进行加氢脱硫反应,适用于高含硫柴油。
常用的催化剂有镍钼催化剂和铜锌催化剂。
目前,柴油加氢脱硫技术已经得到了广泛的应用和研究。
许多炼油企业和化工企业采用柴油加氢脱硫技术来减少柴油中硫的含量。
国内外的研究机构也在不断地对柴油加氢脱硫技术进行改进和优化,以提高脱硫效率和降低成本。
目前,柴油加氢脱硫技术的主要问题是催化剂的稳定性和寿命。
由于柴油中含有一定的杂质,这些杂质会对催化剂产生毒性作用,降低其活性和稳定性。
柴油加氢脱硫过程中产生的硫气对催化剂也有一定的腐蚀作用,影响催化剂的寿命。
研究人员需要进一步改进催化剂的结构和性能,以提高催化剂的稳定性和寿命。
柴油催化氧化脱硫技术研究分析【摘要】世界各国对柴油硫含量的限制日趋严格,而传统的加氢脱硫装置投资大,操作费用高。
因此非加氢脱硫法引起广泛关注,其中氧化法脱硫是一个研究热点,本文研究了一种新型的商品柴油催化氧化脱硫技术,在常温常压下对商品柴油进行氧化,氧化后的柴油经萃取后,硫含量可降至10mg·L—1以下,质量能达到国际清洁柴油标准。
【关键词】柴油;脱硫;催化;氧化1.前言21世纪是环保的世纪,降低柴油的硫含量已成为一项迫切而重要的任务,而传统的HDS法面临日趋严重的技术经济问题,难以普遍满足生产超低硫清洁柴油的需要(尤其对于发展中国家和大多数中小型炼厂)。
新兴的柴油氧化脱硫法以其脱硫率高(可降至1×10—6)、反应条件温和(多为常温常压)、设备投资和操作费用低(仅为同规模HDS法的50%以下)、工艺流程简单(无须制氢装置和Claus脱硫装置)、产品质量高、安全环保(低CO2排放)等优点成为国内外研究的热点。
西南石油学院正在研究的催化氧化法,解决了现有柴油氧化法脱硫存在的采用H2O2氧化剂成本高、收率低和氧化态硫化物的去向问题,并具有同时对柴油脱硫脱酸的功能。
氧化法能否成为今后世界各国生产超低硫清洁柴油的主要技术之一,关键在于寻找一种高效、廉价、选择性高的氧化剂体系,并能寻求到氧化态硫化物的出路。
在高效催化剂作用下,用KM作氧化剂,对柴油中的有机硫化物进行缓和的催化氧化,是一个很有前途的研究方向。
4.实验过程4.1溶液的配制(1)配制模型化合物:以90~120℃的石油醚为溶剂,加入一定量的苯并噻吩,配制成一定含硫量的含硫模型化合物。
(2)配制反应介质:利用不同浓度的盐酸,氯化钾配制不同PH值的系列缓冲溶液,做为氧化脱硫反应的反应介质。
4.2氧化反应先将水浴锅调节到所需要的温度,然后称取一定量的固体氧化剂(KM)及相转移催化剂,将其溶解在反应介质中,用移液管加入一定量的模拟油品,盖上胶塞后将锥型瓶放在温度恒定的水浴锅中,打开磁力搅拌,速度调匀开始计时。
柴油催化氧化脱硫技术研究分析
【摘要】世界各国对柴油硫含量的限制日趋严格,而传统的加氢脱硫装置投资大,操作费用高。
因此非加氢脱硫法引起广泛关注,其中氧化法脱硫是一个研究热点,本文研究了一种新型的商品柴油催化氧化脱硫技术,在常温常压下对商品柴油进行氧化,氧化后的柴油经萃取后,硫含量可降至10mg·l—1以下,质量能达到国际清洁柴油标准。
【关键词】柴油;脱硫;催化;氧化
1.前言
21世纪是环保的世纪,降低柴油的硫含量已成为一项迫切而重要的任务,而传统的hds法面临日趋严重的技术经济问题,难以普遍满足生产超低硫清洁柴油的需要(尤其对于发展中国家和大多数中小型炼厂)。
新兴的柴油氧化脱硫法以其脱硫率高(可降至1×10—6)、反应条件温和(多为常温常压)、设备投资和操作费用低(仅为同规模hds法的50%以下)、工艺流程简单(无须制氢装置和claus 脱硫装置)、产品质量高、安全环保(低co2排放)等优点成为国内外研究的热点。
西南石油学院正在研究的催化氧化法,解决了现有柴油氧化法脱硫存在的采用h2o2氧化剂成本高、收率低和氧化态硫化物的去向问题,并具有同时对柴油脱硫脱酸的功能。
氧化法能否成为今后世界各国生产超低硫清洁柴油的主要技术之一,关键在于寻找一种高效、廉价、选择性高的氧化剂体系,并能寻求到氧化态硫化物的出路。
在高效催化剂作用下,用km作氧化剂,对柴
油中的有机硫化物进行缓和的催化氧化,是一个很有前途的研究方向。
4.实验过程
4.1溶液的配制
(1)配制模型化合物:以90~120℃的石油醚为溶剂,加入一定量的苯并噻吩,配制成一定含硫量的含硫模型化合物。
(2)配制反应介质:利用不同浓度的盐酸,氯化钾配制不同ph值的系列缓冲溶液,做为氧化脱硫反应的反应介质。
4.2氧化反应
先将水浴锅调节到所需要的温度,然后称取一定量的固体氧化剂(km)及相转移催化剂,将其溶解在反应介质中,用移液管加入一定量的模拟油品,盖上胶塞后将锥型瓶放在温度恒定的水浴锅中,打开磁力搅拌,速度调匀开始计时。
反应完毕后分出水相,然后用水充分洗涤,除去溶解在油品中的氧化剂和缓冲溶液,最后取有机相测定其残余硫浓度,计算出氧化脱硫率。
4.3柴油催化氧化
将上述过程的模拟油换成柴油,并加入一定量相转移催化剂a,反应结束后,将混合液倒入分液漏斗中保温分相,柴油水洗后去萃取脱硫。
5.结论
(1)在水相中氧化剂km对苯并噻吩有较高的氧化活性。
氧化
苯并噻吩的最佳反应条件为:油/酸=1:1,水浴温度为25℃,反应介质ph值=0.2,反应时间为45min,氧化剂km用量为0.05g·ml —1原料油,此时苯并噻吩的转化率为87.2%。
(2)相转移催化剂的加入大大提高了氧化剂的氧化活性,在适宜的反应条件下,苯并噻吩的转化率由未加相转移催化剂时的87.2%提高至99.19%。
王海涛,男,助理工程师,2005毕业于东北石油大学(原大庆石油学院)化学工程与工艺专业,目前从事化工装置的操作和管理工作。