氧化脫硫技術(shù)課件

氧化脫硫技術(shù)穆金城研09031班1氧化脫硫技術(shù)穆金城1目錄23451研究背景氧化脫硫技術(shù)的分類氧化脫硫原理氧化劑的選擇展望2目錄23451研究背景氧化脫硫技術(shù)的分類氧化脫硫原理氧化劑的研究背景石油是一種非可再生資源，世界原油越來越少，油品越來越重質(zhì)化，劣質(zhì)化，石油中的硫含量也越來越高。在當(dāng)今社會(huì)，人們更加注重環(huán)境保護(hù)，而輕質(zhì)油中的硫在燃燒后會(huì)轉(zhuǎn)化成SOx，排放到大氣候?qū)?huì)形成酸雨，因此各國都制定了嚴(yán)格的燃料油的硫含量標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)也在逐漸調(diào)整越來越低，低硫油越來越受到各國的重視。因此迫切需要尋找一種新的高效脫硫方法。13研究背景石油是一種非可再生資源，世界原油越來研究背景輕質(zhì)油中的硫的主要分布形式是硫醇硫、硫醚硫、噻吩及其衍生物等。硫醇硫和硫醚硫用簡單的物理和化學(xué)方法脫除，而噻吩類硫的脫除較難，傳統(tǒng)的加氫脫硫需要在高溫高壓下操作，且需要大量的氫氣，會(huì)存在不安全的因素，油品的生產(chǎn)成本也會(huì)上升，加氫還會(huì)使烯烴飽和，降低辛烷值。由于這些缺點(diǎn)的存在，一些研究者開始把目光轉(zhuǎn)向非加氫脫硫技術(shù)。目前主要的非加氫脫硫技術(shù)有氧化脫硫技術(shù)、吸附脫硫技術(shù)、生物脫硫技術(shù)、烷基化脫硫技術(shù)和沉淀脫硫技術(shù)等。

14研究背景輕質(zhì)油中的硫的主要分布形式是硫醇硫、研究背景氧化脫硫技術(shù)具有條件溫和，脫硫率高，工藝簡單，不需要?dú)錃獾葍?yōu)點(diǎn)，備受研究者的關(guān)注，有望成為一種生產(chǎn)超低硫產(chǎn)品的主要技術(shù)。15研究背景氧化脫硫技術(shù)具有條件溫和，脫硫率高，氧化脫硫原理有機(jī)硫化物中硫碳鍵近似無極性，有機(jī)硫化物與其相應(yīng)的碳?xì)浠衔镉袠O其相似的性質(zhì)，兩者在水或極性溶劑中的溶解度差別不大。但是有機(jī)含氧化合物在水或極性溶劑中的溶解度大于其相應(yīng)的碳?xì)浠衔?。氧原子連接到噻吩類化合物的硫原子上會(huì)顯著增加其在極性溶劑中的溶解能力。在原子結(jié)構(gòu)上硫原子比氧原子多5個(gè)3d軌道，這就使得有機(jī)硫化合物更容易接受氧原子被氧化，連接多個(gè)氧原子到有機(jī)硫化合物的硫原子上，可以增加其偶極矩，增加其極性，與輕質(zhì)油中的烴類性質(zhì)差別較大。26氧化脫硫原理有機(jī)硫化物中硫碳鍵近似無極性，氧化脫硫原理氧化脫硫技術(shù)主要包括有機(jī)硫的氧化和分離兩個(gè)步驟。首先將有機(jī)硫化物氧化成亞颯和颯類，然后利用其與烴類的差別采用萃取、吸附、蒸餾、熱分解等方法分離。27氧化脫硫原理氧化脫硫技術(shù)主要包括有機(jī)硫的氧化氧化劑的分類氧化脫硫技術(shù)的主要氧化劑有雙氧水、分子氧（純氧、空氣和臭氧）、有機(jī)過氧化物（叔丁基過氧化物、過氧化環(huán)己酮和過氧乙酸等）、NO2/HNO3、次氯酸鈉、高鐵酸鉀等。常用的氧化劑有雙氧水、分子氧和有機(jī)過氧化物。38氧化劑的分類氧化脫硫技術(shù)的主要氧化劑有雙氧水、氧化劑的分類過氧化氫作為氧化劑，氧化效果好，脫硫率高，副產(chǎn)物為水易于除去，沒有副產(chǎn)物有機(jī)酸的產(chǎn)生，不會(huì)對(duì)反應(yīng)設(shè)備造成腐蝕，所以H2O2是使用最普遍、研究最多的氧化劑。但因H202價(jià)格較高、穩(wěn)定性差，油品收率低，產(chǎn)生的水易使油品產(chǎn)生乳化現(xiàn)象，還會(huì)阻止氧化反應(yīng)等缺點(diǎn)限制了它的應(yīng)用。39氧化劑的分類過氧化氫作為氧化劑，氧化效果好氧化劑的分類有機(jī)過氧化物為油溶性氧化劑，氧化過程中不產(chǎn)生大量油水兩相，從而避免乳化現(xiàn)象發(fā)生，反應(yīng)可在管式反應(yīng)器中進(jìn)行。但是有機(jī)過氧化物的成本較高，限制其在工業(yè)化的應(yīng)用。310氧化劑的分類有機(jī)過氧化物為油溶性氧化劑，氧化氧化劑的分類在分子氧氧化劑中，臭氧通過鏈反應(yīng)分解產(chǎn)生的羥基自由基具有強(qiáng)反應(yīng)活性和對(duì)有機(jī)物的非選擇性，反應(yīng)條件溫和，工藝條件簡單，無二次污染，脫硫率高等優(yōu)點(diǎn)。但是，臭氧的氧化性太強(qiáng)，容易產(chǎn)生過度氧化，影響油品的品質(zhì)。而且，臭氧的價(jià)格較貴，還有一定的毒性，因此人們更注重選擇沒有的毒性的氧氣和空氣。氧氣和空氣來源廣泛，成本低廉，無二次污染，無腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)，尤其是空氣，是一個(gè)熱點(diǎn)研究方向。311氧化劑的分類在分子氧氧化劑中，臭氧通過鏈反氧化劑的分類

NO2/HNO3作為氧化劑，操作簡單，實(shí)用價(jià)值好。但是脫硫率和油品收率都不是很高。而且硝酸還會(huì)腐蝕設(shè)備，大量的廢酸會(huì)污染環(huán)境，所以這種氧化劑很少使用。高鐵酸鉀和次氯酸鈉，雖然都有良好的脫硫效果，且分離簡單，但是其穩(wěn)定性不好，所以在應(yīng)用上還有一定的限制。因此，建立一種高效、廉價(jià)、選擇性高的氧化劑體系，并尋求到氧化態(tài)硫化物的出路，是氧化脫硫技術(shù)繼續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。用空氣作氧化劑進(jìn)行氧化脫硫是一個(gè)很有前途的發(fā)展方向。312氧化劑的分類NO2/HNO3作為氧化劑，操氧化脫硫技術(shù)的分類按催化劑的種類分為：有機(jī)酸催化技術(shù)、雜多酸催化技術(shù)、金屬鹽催化技術(shù)、金屬氧化物催化技術(shù)、金屬負(fù)載催化技術(shù)、分子篩催化技術(shù)、仿生催化技術(shù)、光催化技術(shù)等。按氧化劑的種類分為：雙氧水技術(shù)、分子氧（純氧、空氣和臭氧）技術(shù)、有機(jī)過氧化物（叔丁基過氧化物、過氧化環(huán)己酮和過氧乙酸等）技術(shù)、NO2/HNO3技術(shù)、次氯酸鈉技術(shù)、高鐵酸鉀技術(shù)等。按反應(yīng)條件分為：光化學(xué)氧化技術(shù)、超聲波氧化技術(shù)、催化氧化技術(shù)，等離子體催化氧化技術(shù)等。413氧化脫硫技術(shù)的分類按催化劑的種類分為：有機(jī)酸催化技術(shù)、雜多酸展望一、氧化脫硫技術(shù)有望成為一種生產(chǎn)超低硫產(chǎn)品的熱門研究技術(shù)。二、空氣因其廉價(jià)，來源豐富，將會(huì)成為氧化劑發(fā)展的必然趨勢。三、開發(fā)高效催化劑。高效催化劑和氧化劑的聯(lián)合作用會(huì)使氧化脫硫效果更好。氧化脫硫技術(shù)的前景會(huì)更好。514展望一、氧化脫硫技術(shù)有望成為一種生產(chǎn)超低硫產(chǎn)品的熱門研究技術(shù)氧化脫硫技術(shù)穆金城研09031班15氧化脫硫技術(shù)穆金城1目錄23451研究背景氧化脫硫技術(shù)的分類氧化脫硫原理氧化劑的選擇展望16目錄23451研究背景氧化脫硫技術(shù)的分類氧化脫硫原理氧化劑的研究背景石油是一種非可再生資源，世界原油越來越少，油品越來越重質(zhì)化，劣質(zhì)化，石油中的硫含量也越來越高。在當(dāng)今社會(huì)，人們更加注重環(huán)境保護(hù)，而輕質(zhì)油中的硫在燃燒后會(huì)轉(zhuǎn)化成SOx，排放到大氣候?qū)?huì)形成酸雨，因此各國都制定了嚴(yán)格的燃料油的硫含量標(biāo)準(zhǔn)，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)也在逐漸調(diào)整越來越低，低硫油越來越受到各國的重視。因此迫切需要尋找一種新的高效脫硫方法。117研究背景石油是一種非可再生資源，世界原油越來研究背景輕質(zhì)油中的硫的主要分布形式是硫醇硫、硫醚硫、噻吩及其衍生物等。硫醇硫和硫醚硫用簡單的物理和化學(xué)方法脫除，而噻吩類硫的脫除較難，傳統(tǒng)的加氫脫硫需要在高溫高壓下操作，且需要大量的氫氣，會(huì)存在不安全的因素，油品的生產(chǎn)成本也會(huì)上升，加氫還會(huì)使烯烴飽和，降低辛烷值。由于這些缺點(diǎn)的存在，一些研究者開始把目光轉(zhuǎn)向非加氫脫硫技術(shù)。目前主要的非加氫脫硫技術(shù)有氧化脫硫技術(shù)、吸附脫硫技術(shù)、生物脫硫技術(shù)、烷基化脫硫技術(shù)和沉淀脫硫技術(shù)等。

118研究背景輕質(zhì)油中的硫的主要分布形式是硫醇硫、研究背景氧化脫硫技術(shù)具有條件溫和，脫硫率高，工藝簡單，不需要?dú)錃獾葍?yōu)點(diǎn)，備受研究者的關(guān)注，有望成為一種生產(chǎn)超低硫產(chǎn)品的主要技術(shù)。119研究背景氧化脫硫技術(shù)具有條件溫和，脫硫率高，氧化脫硫原理有機(jī)硫化物中硫碳鍵近似無極性，有機(jī)硫化物與其相應(yīng)的碳?xì)浠衔镉袠O其相似的性質(zhì)，兩者在水或極性溶劑中的溶解度差別不大。但是有機(jī)含氧化合物在水或極性溶劑中的溶解度大于其相應(yīng)的碳?xì)浠衔?。氧原子連接到噻吩類化合物的硫原子上會(huì)顯著增加其在極性溶劑中的溶解能力。在原子結(jié)構(gòu)上硫原子比氧原子多5個(gè)3d軌道，這就使得有機(jī)硫化合物更容易接受氧原子被氧化，連接多個(gè)氧原子到有機(jī)硫化合物的硫原子上，可以增加其偶極矩，增加其極性，與輕質(zhì)油中的烴類性質(zhì)差別較大。220氧化脫硫原理有機(jī)硫化物中硫碳鍵近似無極性，氧化脫硫原理氧化脫硫技術(shù)主要包括有機(jī)硫的氧化和分離兩個(gè)步驟。首先將有機(jī)硫化物氧化成亞颯和颯類，然后利用其與烴類的差別采用萃取、吸附、蒸餾、熱分解等方法分離。221氧化脫硫原理氧化脫硫技術(shù)主要包括有機(jī)硫的氧化氧化劑的分類氧化脫硫技術(shù)的主要氧化劑有雙氧水、分子氧（純氧、空氣和臭氧）、有機(jī)過氧化物（叔丁基過氧化物、過氧化環(huán)己酮和過氧乙酸等）、NO2/HNO3、次氯酸鈉、高鐵酸鉀等。常用的氧化劑有雙氧水、分子氧和有機(jī)過氧化物。322氧化劑的分類氧化脫硫技術(shù)的主要氧化劑有雙氧水、氧化劑的分類過氧化氫作為氧化劑，氧化效果好，脫硫率高，副產(chǎn)物為水易于除去，沒有副產(chǎn)物有機(jī)酸的產(chǎn)生，不會(huì)對(duì)反應(yīng)設(shè)備造成腐蝕，所以H2O2是使用最普遍、研究最多的氧化劑。但因H202價(jià)格較高、穩(wěn)定性差，油品收率低，產(chǎn)生的水易使油品產(chǎn)生乳化現(xiàn)象，還會(huì)阻止氧化反應(yīng)等缺點(diǎn)限制了它的應(yīng)用。323氧化劑的分類過氧化氫作為氧化劑，氧化效果好氧化劑的分類有機(jī)過氧化物為油溶性氧化劑，氧化過程中不產(chǎn)生大量油水兩相，從而避免乳化現(xiàn)象發(fā)生，反應(yīng)可在管式反應(yīng)器中進(jìn)行。但是有機(jī)過氧化物的成本較高，限制其在工業(yè)化的應(yīng)用。324氧化劑的分類有機(jī)過氧化物為油溶性氧化劑，氧化氧化劑的分類在分子氧氧化劑中，臭氧通過鏈反應(yīng)分解產(chǎn)生的羥基自由基具有強(qiáng)反應(yīng)活性和對(duì)有機(jī)物的非選擇性，反應(yīng)條件溫和，工藝條件簡單，無二次污染，脫硫率高等優(yōu)點(diǎn)。但是，臭氧的氧化性太強(qiáng)，容易產(chǎn)生過度氧化，影響油品的品質(zhì)。而且，臭氧的價(jià)格較貴，還有一定的毒性，因此人們更注重選擇沒有的毒性的氧氣和空氣。氧氣和空氣來源廣泛，成本低廉，無二次污染，無腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)，尤其是空氣，是一個(gè)熱點(diǎn)研究方向。325氧化劑的分類在分子氧氧化劑中，臭氧通過鏈反氧化劑的分類

NO2/HNO3作為氧化劑，操作簡單，實(shí)用價(jià)值好。但是脫硫率和油品收率都不是很高。而且硝酸還會(huì)腐蝕設(shè)備，大量的廢酸會(huì)污染環(huán)境，所以這種氧化劑很少使用。高鐵酸鉀和次氯酸鈉，雖然都有良好的脫硫效果，且分離簡單，但是其穩(wěn)定性不好，所以在應(yīng)用上還有一定的限制。因此，建立一種高效、廉價(jià)、選擇性高的氧化劑體系，并尋求到氧化態(tài)硫化物的出路，是氧化脫硫技術(shù)繼續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。用空氣作氧化劑進(jìn)行氧化脫硫是一個(gè)很有前途的發(fā)展方向。326氧化劑的分類NO2/HNO3作為氧化劑，操氧化脫硫技術(shù)的分類按催化劑的種類分為：有機(jī)酸催化技術(shù)、雜多酸催化技術(shù)、金屬鹽催化技術(shù)、金屬氧化物催化技術(shù)、金屬負(fù)載催化技術(shù)、分子篩催化技術(shù)、仿生催化技術(shù)、光催化技術(shù)等。按氧化劑的種類分為：雙氧水技術(shù)、分子氧（純氧、空氣和臭氧）技術(shù)、有機(jī)過氧化物（叔丁基過氧化物、過氧化環(huán)己酮和過氧乙酸等）技術(shù)、NO2/HNO3