石油产品溶剂脱氮研究进展

轻质油品脱氮工艺技术进展龚望欣摘要:近来的研究说明，我国原油的密度成上升趋势，即原油愈来愈重，质量变差。

这就给原油加工带来很多麻烦，第一是轻质油品（汽油、煤油、柴油）收率下降，第二是轻质油品质量变坏，成品油颜色、安宁性变差。

造成油品劣质化的要紧缘故确实是在许多石油产品中氮化合物的存在。

氮化物可分为碱性和非碱性两大类。

碱性氮化物要紧有：脂肪胺类、吡啶类、喹啉类, 和苯胺类。

非碱性氮化物要紧有：吡咯类、吲哚类、咔唑类、吩嗪类、腈类和酰胺类。

各类氮化物对油品颜色、安宁性都有阻碍，只是阻碍的程度并非完全相同。

专门是非碱性氮化物中的吡咯类对油品的安宁性阻碍最大。

这些氮化合物的存在对品安宁性的阻碍极为严峻，对油品的颜色和胶质的生成阻碍也专门大，它们要紧生成不溶胶质，是成胶的要紧因素之一。

石油产品中的有机氮化物在燃烧进程中会造成空气污染，形成酸雨。

因此，为了改善油品的贮存安宁性和知足愈来愈严格的柴油规格，提高炼厂的经济效益，适应环保要求，各大炼厂都采取了不同的方式来脱除油品专门是轻质油品中的氮化物。

由于轻质油品在颜色和沉渣方面均有要求，而氮化物是油品颜色变坏和沉渣生成的要紧缘故，因此开展油品脱氮精制工作有利于产品升级。

但国内的许多脱氮工艺都或多或少存在一些问题，若是能解决存在的问题，那么我国将在轻质油品脱氮方面处于领先地位。

关键词:轻质油品；安宁性；脱氮；精制石油中含有相当多的非烃化合物，如含硫化合物、含氮化合作者简介：龚望欣（1974年—），男，辽宁省抚顺市,工学硕士和MPA，主要从事催化裂化工艺方面的研究。

物、含氧化和物及含有微量金属的有机化合物。

它们的存在严峻地阻碍着油品的安宁性[1，2]。

尽管石油产品中的氮化物并非象硫化物那么多，而且其种类也比较少，但大体上它对油品的阻碍要大于硫化物。

专门是在贮存进程中，氮化物的存在会产生胶质沉淀。

尽管在这些沉淀中也有部份的硫，但其含量是远低于氮的。

与油品相较，沉淀中的氮含量会高出几十倍，乃至几百倍。

石油加工中的脱硫与脱氮技术石油加工是指将原油中的有机化合物转化为燃料和化工产品的过程。

在石油加工过程中，脱硫和脱氮是必要的环保措施。

脱硫和脱氮技术的研发和应用对于保护环境、减少大气污染具有重要意义。

一、脱硫技术的发展与应用原油中的硫化物是脱硫的主要目标。

硫化物与空气中的氧气反应会产生二氧化硫，这是一种对环境和人体健康极其有害的气体。

因此，脱硫技术在石油加工中是不可或缺的环保步骤。

随着环保意识的提高和对空气质量的关注，脱硫技术在石油加工中得到了广泛的应用。

目前，常见的脱硫技术包括吸收法、氧化法、催化法等。

吸收法是最常用的脱硫技术之一。

该方法利用溶剂吸收硫化物，从而使其从原油中分离出来。

常见的吸收剂包括醇胺和烷基二醇等。

这些吸收剂具有很高的选择性，能够有效地吸附硫化物，从而达到脱硫的效果。

氧化法是另一种常用的脱硫技术。

该方法利用氧化剂将硫化物氧化为硫酸盐或硫酸，再通过沉淀或离心等方法将其分离出来。

氧化法有着高效、低成本等优点，广泛应用于石油加工领域。

催化法是目前较为先进且具有潜力的脱硫技术。

该方法利用催化剂催化硫化物的氧化反应，使其转化为硫酸盐或硫酸。

催化法能够在较低的温度下催化反应，降低能耗，提高脱硫效率。

二、脱氮技术的发展与应用石油中的氮化物是脱氮的主要目标。

氮化物对环境和人体没有直接的危害，但其在石油加工过程中容易与其他化合物发生反应，形成对环境有害的物质。

因此，脱氮技术也是石油加工中不可或缺的环保措施。

目前，脱氮技术主要包括吸收法、氧化法和催化法。

吸收法是常用的脱氮技术之一。

该方法利用适当的溶剂吸收氮化物，从而将其分离出来。

常见的吸收剂包括醇胺和酮胺等。

吸收法具有高选择性和较低的成本，被广泛应用于石油加工领域。

氧化法是另一种常用的脱氮技术。

该方法利用氧化剂将氮化物氧化为氮气，再通过分离和净化等步骤将其除去。

氧化法具有高效、低成本等优点，是目前较为成熟的脱氮技术之一。

催化法是脱氮技术的新兴方法。

大庆页岩油脱氮工艺实验研究徐明;陈登峰;肖双全;解民;郝磊【摘要】大庆页岩油用作催化裂化(FCC)原料时,因其碱性氮含量高,会降低催化剂活性和选择性,因此,在进入催化裂化装置前要进行脱氮预处理.大庆页岩油脱氮工艺是将大庆页岩油与自制脱氮剂在反应器内充分混合反应后,再经沉降器和聚结塔分离页岩油和氮渣的过程.考察了剂/油质量比、反应时间、沉降时间、反应温度和聚结塔床层空速对大庆页岩油脱氮效率的影响.结果表明,大庆页岩油脱氮工艺适宜的操作条件为剂/油质量比0.03、反应温度70℃、反应时间10 min、沉降时间180 min、聚结塔床层空速0.5h-1.在该条件下,大庆页岩油碱性氮质量分数从3775μg/g降为365 μg/g,可作为催化裂化原料.%Daqing shale oil needs pre-denitrogenation when it is used as fluid catalytic cracking (FCC) feed due to its high basic nitrogen content, which will decrease the activity and selectivity of catalyst. The denitrogenation process of Daqing shale oil is to reduce the basic nitrogen compounds in it. The basic nitrogen compounds reacted with denitrogenation agent in reactor, then were separated in the precipitator and coalescence column. The effects of several factors on basic nitrogen removal rate were preliminarily investigated, including mass ratio of reagent to oil, reaction temperature, reaction time, sediment time, space velocity in coalescence column. The results showed that the proper operating conditions were as follows: mass ratio of reagent to oil of 0. 03, reaction temperature of 70℃, reaction time of 10 min, sediment time of 180 min, space velocity of 0. 5 h-1. And under these conditions the basicnitrogen mass fraction of Daqing shale oil could be decreased from 3775 μg/g to 365 μg/g, so the shale oil can be used as FCC feed.【期刊名称】《石油学报（石油加工）》【年(卷),期】2012(028)001【总页数】5页(P55-59)【关键词】页岩油;脱氮工艺;碱性氮;催化裂化(FCC)原料【作者】徐明;陈登峰;肖双全;解民;郝磊【作者单位】大庆油田有限责任公司油页岩项目经理部,黑龙江大庆 163002;大庆油田有限责任公司油页岩项目经理部,黑龙江大庆 163002;大庆油田有限责任公司油页岩项目经理部,黑龙江大庆 163002;大庆油田有限责任公司油页岩项目经理部,黑龙江大庆 163002;大庆油田有限责任公司油页岩项目经理部,黑龙江大庆163002【正文语种】中文【中图分类】TE662.6页岩油是油页岩热加工时有机质热分解的产物，类似天然石油，但又比天然石油含有更多的不饱和烃，并含氧、氮、硫等非烃有机化合物［1］。

柴油非加氢脱氮技术研究进展纪绪强,赵杉林 ,郭文玲,张起凯,李萍(辽宁石油化工大学石油化工学院,辽宁抚顺113001)摘要:介绍了柴油非加氢脱氮技术的研究现状和发展前景,分析了酸精制、溶剂精制、配合法脱氮、吸附精制法、组合脱氮法、生物脱氮法和微波脱氮法等柴油脱氮技术的原理、优缺点。

关键词:柴油;非加氢脱氮;技术;研究进展中图分类号: TE 626. 24 文献标识码: A 文章编号: 100820511 (2006) 0420057205柴油是我国目前消费量最大的发动机燃料之一,主要用于装有柴油发动机的农业机械、重型车辆、铁路机车、船舶、工程和矿山机械等[1 ] 。

但是,柴油中的氮化物在燃烧过程中可形成导致空气污染和酸雨的氮氧化合物,其中的碱性氮化物在柴油的催化加工过程中会使酸性催化剂的活性中心减少,造成催化剂中毒[2～5 ] 。

与此同时,碱性氮化物还会使柴油的氧化安定性变差,影响其储存和使用性能。

为了适应新的环保法规的实施,改善柴油品质,必须尽可能的脱除其中的氮化物。

我国原油氮质量分数一般为0. 1 %～0. 5 % ,普遍偏高[6 ] ,因此柴油脱氮在我国显得尤为重要。

柴油中的氮化物分为碱性氮化物和非碱性氮化物,前者包括苯胺、吡啶、喹啉及其衍生物,后者包括吡咯、吲哚及其衍生物。

目前,国内外从石油及其产品中脱氮的方法分加氢精制和非加氢精制两种。

其中加氢精制工艺已经较为成熟,精制的收率高,产品安定性好,但脱氮率较低,还需要充足的氢源,设备投资及操作费用高,在应用上受到很大的限制。

因此,国内外很多研究者已经把目光转向设备投资少,操作费用又低的非加氢脱氮工艺。

非加氢精制的主要方法有:酸精制、溶剂精制、配合法精制及组合法精制、生物脱氮和微波脱氮等。

1 主要脱氮工艺1. 1 酸精制碱性氮化物是影响柴油品质的主要因素。

酸精制的原理即根据酸碱中和理论将其脱除。

很早以前人们就发现用蚁酸2水溶液脱除页岩油中的氮化物,可以降低炼厂氢耗,使处理后油品的含氮量满足下游加工的要求。

大连理工大学科技成果——燃料油的深度脱氮
一、产品和技术简介：
汽油、柴油所含氮化物不仅会导致石油加工中贵金属催化剂中毒，缩短其使用寿命，增加生产成本；而且降低了油品的氧化安定性，容易形成胶质造成结焦，堵塞管道并且腐蚀设备。

某些含氮化合物具有致癌、致突变性，燃烧生成NOX型化合物形成酸雨，造成严重的大气污染。

脱除油品中氮化物是生产高质量清洁油品的关键一环。

我们采用非加氢方式，通过化学及物理方法，可使燃料油达到深度脱除有机氮化物。

本技术主要优势在于，经济成本较低，条件温和，无排放污染问题，适合中小企业，同时也可与大企业的加氢脱氮工艺进行配套使用，进一步进行深度脱氮。

二、应用范围和生产条件：
生产高质量清洁油品，适合中小企业，同时也可与大企业的加氢脱氮工艺进行配套使用，进一步进行深度脱氮。

三、获得的专利等知识情况：自主研发。

四、规模与投资、成本估算：本项目的原料和工艺成本较低。

起点为50万，随生产规模的加大，投资量也会相应增加。

五、提供技术的程度和合作方式：
1、转让本实验室小试成果；
2、以最新一代技术成果与企业进行合作开发；
3、以最新一代技术成果与大型企业展开全面的工业化合作。

六、产业化程度：实验室阶段。

石油化工催化剂的应用研究进展石油化工催化剂是指促进石油化工生产中某些重要反应进行的物质。

它们可在低温下催化化学反应，提高反应速率和选择性，减少能量消耗、降低生产成本。

近年来，随着石化行业的快速发展，石油化工催化剂的应用越来越广泛，研究也变得越来越重要和深入。

在石化工业中，催化剂的应用最普遍的是加氢反应、裂化反应、烷基化反应、重整反应、异构化反应、氧化反应等。

近年来，人们在石油化工催化剂的研究方面取得了很大进展，以下是几个重要领域的进展概述：（一）加氢反应催化剂加氢反应主要是利用催化剂将某些化合物经过加氢反应过程，得到脱硫、脱氮、脱氟等作用，其中加氢催化剂起到核心作用。

传统的加氢催化剂是基于钨、镍和钼的物质，现在已经出现很多新型的加氢催化剂。

例如，Sr掺杂的磷酸锐钛矿催化剂已经成功地实现了氟氯烃的选择性加氢，提高了产物质量。

裂化反应被广泛应用于制备烯烃、芳烃等中间体，以及高辛烷值汽油等产品。

在裂化反应中，常用的催化剂是ZSM-5型分子筛，但其存在反应温度高、产物选择性差等缺点。

近年来，人们研究出了新型的催化剂，如改良型ZSM-5分子筛，其在反应中的活性和选择性较高，已经成功地实现了甲烷催化裂解生产烯烃的目标。

重整反应是一种将烷基芳香化的反应，用于生产苯、甲苯等重要的芳基化合物。

重整反应催化剂是铂、钌等贵金属，但这种催化剂价格昂贵，且生产污染较大。

因此，为了寻找成本更低、生产更清洁的重整催化剂，人们开始研究新的催化体系。

例如，基于五羰基铁的芳香化催化剂已经在实验室中取得了一定的成功。

异构化反应也是一种生产烯烃的重要反应。

现在异构化催化剂的主要研究方向是提高产物选择性和减少副反应。

例如，分子筛和单面成分催化剂是进行异构转化的主要催化剂，其中分子筛催化剂的反应产物选择性高，但活性较低；而单面成分催化剂则具有较高的反应活性和选择性，但副反应较多，限制了产量的提高。

离子液体油品脱氮研究进展摘要：油品中存在氮化物的情况下，除了能够让加工期间的油品颜色慢慢变深、稳定性越来越差之外，还可能导致催化剂中毒的情况，成品油在燃烧之后将产生NOX在排入大气候还会对环境造成危害，最终可能引发酸雨、光化学雾的形成，不利于环境的发展，同时还将危害人们的身体健康。

笔者在全面分析国内外以离子液体的方式探究油品氮化物脱除问题的具体探究成果，并归纳探究现状，提出了集中脱除油品中碱性、非碱性氮化物的具体方式。

关键词：脱氮；离子液体；油品一、离子液体脱除油品中的碱性氮1.1国外有关离子液体脱除油品中的碱性氮方面的探究阿克苏诺贝尔化学品公司的Z Ccnrad Zhang课题组是最先以离子液体展开脱氨探究的课题组，该课题组具体探究了几类对水有较高敏感度的离子液体以及不够敏感的离子液体，具体判断了各类燃料组分分子的吸收性能。

最终发现，吡啶可以很好地溶解到BMIMBF4当中，将其作为萃取剂，对吡啶模拟油品进行脱氮，脱除率达到45%以上。

在对比之后可以了解到，对于高π电子云密度的结构，离子液体有更多的选择性，因为空间位阻的限制，在芳香环存在取代基的情况下，离子液体无法凸显出很好的脱除效果。

芳香族化合物吸附能力的强弱，和离子液体阴阳离子大小和结构密切相关。

1.2国内有关离子液体脱除油品中的碱性氮方面的探究以此为基础，我国学者也对离子液体油品脱氮问题展开了全面探究。

Peng G在2005年基于甲基丁基咪唑氯和ALCL3组合所得Lewi酸性离子液体展开了FCC的碱性氮脱除方面的探究。

最终发现离子液体能够被充能斧利用。

Huh E S探究发现了很多1,3二级烷基咪唑烷基硫酸盐以及烷基磷酸盐，同时将其用作对油品氮化物进行脱除的行为中，由最终结果来说，选择性没有优势。

在离子液体中融合了Lewis酸ZnCL2之后，最终的氮化物脱除效果有明显加强。

从我国的文献探究资料方面看，结合离子液体对油品中的氮化物进行脱离方面的探究不多。