專利名稱:一種燃油脫硫方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種燃油脫硫方法,特別涉及ー種利用離子液體與活性炭耦合體系對燃油脫硫的方法。
背景技術:
化石燃料由于具有較高的能效和較低的價格仍然是當今世界上主要的一次能源。然而,燃油中主要存在噻吩等簡單小分子有機硫化物。目前應用的燃油燃燒所產生的有害氣體對環(huán)境造成了嚴重污染,特別是含硫汽油的燃燒會增加SO2等有害氣體的排放量,是 造成我國大氣環(huán)境污染及酸雨不斷加劇的主要原因。隨著石油エ業(yè)和汽車エ業(yè)的迅速發(fā)展,汽車尾氣造成的環(huán)境污染問題日益嚴重。汽油和柴油中的硫化物燃燒生成的SOx是汽車尾氣中的主要污染物之一。近年來世界各國對燃油中的硫含量都提出了嚴格的要求。因此,開發(fā)有利于環(huán)境保護的低硫燃油和燃油脫硫技術已成為當今世界煉油エ藝的核心,是エ業(yè)界和學術界共同關注的焦點。建立快速高效的燃油脫硫技術的研究與推廣刻不容緩。離子液體是近年來新興的ー種綠色液體材料,它作為有機熔鹽,具有不揮發(fā)、熱穩(wěn)定性高、電化學窗口和功能化設計等諸多令人注目的特性,已在能源和環(huán)境領域得到廣泛的關注和取得重要研究進展。目前離子液體廣泛應用于燃油脫硫和煙氣脫硫。離子液體對于燃油脫硫的作用主要是萃取作用;而離子液體對ニ氧化硫氣體的脫除為吸附作用,與活性炭吸附脫硫機理相似;二者在作用機制和脫硫應用方面存在很大的差別。活性炭吸附法在燃料油脫硫中有著廣泛的應用前景。活性炭由于具有較大的比表面積和豐富的孔道結構,成為廣泛使用的催化劑載體和吸附劑,廣泛應用于化學和石化工業(yè)中。目前應用的燃油燃燒所產生有害氣體,特別是汽車尾氣造成的SO2等污染問題日益嚴重。燃油中二硫化物等可通過常規(guī)的エ藝脫除,但噻吩類硫化物難以脫除,脫硫效率低,是燃油脫硫急待解決的關鍵問題。
發(fā)明內容
發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供了一種效率高的燃油脫硫方法。技術方案為了解決上述技術問題,本發(fā)明提供了一種燃油脫硫方法,包括以下步驟(I)脫硫耦合物的制備將離子液體與活性炭均勻混合,即得脫硫耦合物;(2)脫硫在待脫硫的燃油中加入脫硫耦合物,恒溫攪拌脫硫,靜置分層,取上層清液即為脫硫后燃油,下層為吸附硫化物的脫硫耦合物。作為本發(fā)明燃油脫硫方法的改進,步驟(I)中,所述離子液體為I-こ基-1-甲基-咪唑-ニこ基磷酸鹽或1,3- ニ甲基-咪唑-ニ甲基磷酸鹽;所述離子液體與活性炭的質量比為I :(0. 5-3),優(yōu)選1:1 ;從而使脫硫效率進一步提尚。作為本發(fā)明燃油脫硫方法的進ー步改進,步驟(2)中,脫硫溫度為25_35°C,攪拌時間為10-20min ;從而使脫硫效率進一步提尚。作為本發(fā)明燃油脫硫方法的進ー步改進,還包括回收步驟,將步驟(2)中得到的吸附硫化物的脫硫耦合物加熱減壓蒸餾,回收脫硫耦合物及硫化物;所述回收步驟中,加熱溫度為280-330°C ;脫硫耦合物可以重復用于燃油脫硫,從而進一歩降低了成本。有益效果本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,其顯著優(yōu)點是本發(fā)明提供的燃油脫硫方法脫硫效率高、成本低,綠色環(huán)保,適于エ業(yè)應用。本發(fā)明提供的燃油脫硫方法脫硫效率高。本發(fā)明針對現(xiàn)有燃油脫硫效率低的缺陷,利用離子液體絡合脫硫、活性炭吸附脫硫的特性,采用離子液體與活性炭耦合,使燃油脫硫效率大大提高。本發(fā)明提供的燃油脫硫方法ー級脫硫率比離子液體和活性炭単獨使用的ー級脫硫率分別提高了 17. 79%和13. 37%;五級脫硫后本方法幾乎可以完全脫除汽油中
的硫。本發(fā)明提供的燃油脫硫方法エ藝成本低。本發(fā)明利用的離子液體和活性碳價格低廉,成本較低;并且本發(fā)明還提供了回收脫硫耦合物及含硫化合物的方法,含硫化合物可作為高值化工原料,進一歩降低了成本。本發(fā)明提供的燃油脫硫方法綠色環(huán)保。本發(fā)明通過構建離子液體與活性炭的高效脫硫耦合物進行燃油脫硫,不產生廢料,節(jié)省了能源,避免了對環(huán)境的污染,同時減少了燃油燃燒造成的環(huán)境的污染。
具體實施方案實施例I模擬油樣脫硫步驟如下(I)模擬油樣準備稱取O. 0184g ニ苯并噻吩溶于IOOmL正庚烷中配置成O. lmmol/L的模擬油樣;(2)脫硫耦合物的制備將離子液體I-こ基-I-甲基-咪唑-ニこ基磷酸鹽與活性炭混合即得脫硫耦合物,所述I-こ基-1-甲基-咪唑-ニこ基磷酸鹽與活性炭的質量比為 I: I ;(3)脫硫在待脫硫的模擬油樣中加入脫硫耦合物,25°C _35°C下攪拌20min后,靜置lOmin,模型汽油與脫硫耦合物清晰分層,取上層清液即為脫硫后模型汽油。再重復上述操作四次。結果顯示,五級脫硫后本硫耦合物幾乎可以完全脫除汽油中的硫,脫硫率97. 5%。實施例2離子液體與活性炭不同質量比對模擬油樣脫硫率的影響本實施例的脫硫過程和相應參數(shù)與實施例I基本相同,所不同的是所述I-乙基-1-甲基-咪唑-ニこ基磷酸鹽與活性炭的質量比分別選擇1:0. 5、1:2、1:3,考察離子液體與活性炭不同質量比對模擬油樣脫硫率的影響。表I離子液體與活性炭不同質量比對模擬油樣脫硫率的影響
權利要求
1.一種燃油脫硫方法,其特征在干包括以下步驟 (1)脫硫耦合物的制備將離子液體與活性炭均勻混合,即得脫硫耦合物; (2)脫硫在待脫硫的燃油中加入脫硫耦合物,恒溫攪拌脫硫,靜置分層,取上層清液即為脫硫后燃油,下層為吸附硫化物的脫硫耦合物。
2.根據(jù)權利要求I所述的燃油脫硫方法,其特征在于步驟(I)中,所述離子液體為I-こ基-1甲基-咪唑-ニこ基磷酸鹽或1,3-ニ甲基-咪唑-ニ甲基磷酸鹽。
3.根據(jù)權利要求I所述的燃油脫硫方法,其特征在于步驟(I)中,所述離子液體與活性炭的質量比為I :(0. 5-3)。
4.根據(jù)權利要求3所述的燃油脫硫方法,其特征在于步驟(I)中,所述離子液體與活性炭的質量比為1:1。
5.根據(jù)權利要求I所述的燃油脫硫方法,其特征在干步驟(2)中,脫硫溫度為25-35 °C。
6.根據(jù)權利要求I所述的燃油脫硫方法,其特征在于步驟(2)中,攪拌時間為10_20min。
7.根據(jù)權利要求I所述的燃油脫硫方法,其特征在于還包括回收步驟,將步驟(2)中得到的吸附硫化物的脫硫耦合物加熱減壓蒸餾,回收脫硫耦合物及硫化物。
8.根據(jù)權利要求7所述的燃油脫硫方法,其特征在于所述回收步驟中,加熱溫度為280-330 °C。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種燃油脫硫方法,包括步驟一脫硫耦合物的制備將離子液體與活性炭均勻混合,即得脫硫耦合物;步驟二脫硫在待脫硫的燃油中加入脫硫耦合物,恒溫攪拌脫硫,靜置分層,取上層清液即為脫硫后燃油,下層為吸附硫化物的脫硫耦合物。本發(fā)明提供的一種燃油脫硫方法脫硫效率高、成本低,綠色環(huán)保,適于工業(yè)應用。
文檔編號C10G25/12GK102660318SQ201210159879
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月21日 優(yōu)先權日2012年5月21日
發(fā)明者劉陽, 季更生, 李強, 谷緒頂, 費娟娟 申請人:江蘇科技大學