一种用于汽油的脱硫吸附剂

一种用于汽油的脱硫吸附剂

技术领域

本发明涉及脱硫材料技术领域，具体是一种用于汽油的脱硫吸附剂。

背景技术

我国商品汽油中有70％左右是来自重油催化裂化过程，由于重油原料含有大量的 硫、氮、氧杂原子化合物和胶质沥青质，催化裂化汽油不仅硫含量高，还含有大量的烯烃组 分，商品汽油中90％以上的硫来自于催化裂化汽油，这使得我国汽油的硫含量要远远超出 国外汽油的硫含量。因此，如何降低催化裂化汽油中硫含量是降低商品汽油硫含量的关键。 特别是2018年1月1日全国即将实行的国五汽油质量标准中规定汽油含硫量不高于10ppm， 探索和推广汽油深度脱硫技术成为炼油工业的迫切需要。

炼油行业采用的脱硫技术分为加氢脱硫和非加氢脱硫技术，其中加氢脱硫是现在 的主要脱硫途径，但是仅靠该工艺将硫含量降至10ppm之下时，大量饱和烯烃造成辛烷值大 幅度降低。非加氢脱硫技术又分为吸附脱硫、氧化脱硫、萃取脱硫、生物脱硫等技术，目前研 究非常广泛的吸附脱硫技术，因为其在常温常压的条件下进行，能耗低，辛烷值几乎不损 失，是有潜力的深度脱硫途径之一。但是现有技术中的脱硫剂普遍存在以下不足：1、脱硫深 度不够，难以将硫脱至5ppmw以下；2、吸附剂比表面积较低，吸附硫容较为有限；3、脱硫过程 的操作条件苛刻并且能耗大，操作费用较高；4、脱硫过程对环境不友好；5、脱硫剂的选择性 低，寿命较短。此外，现有脱硫剂较多采用活性炭、ZSM-5等材料，极少采用高岭土的相关信 息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于汽油的脱硫吸附剂，以解决上述背景技术中提出 的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于汽油的脱硫吸附剂，由以下按照重量份的原料组成：高岭土27-35份、乙 酸锶3-7份、聚乙烯醇13-21份、乙二醇5-13份。

作为本发明进一步的方案：所述用于汽油的脱硫吸附剂，由以下按照重量份的原 料组成：高岭土29-33份、乙酸锶4-6份、聚乙烯醇15-19份、乙二醇7-11份。

作为本发明进一步的方案：所述用于汽油的脱硫吸附剂，由以下按照重量份的原 料组成：高岭土31份、乙酸锶5份、聚乙烯醇17份、乙二醇9份。

本发明另一目的是提供一种用于汽油的脱硫吸附剂的制备方法，由以下步骤组 成：

1)将聚乙烯醇与其质量5.5倍的去离子水混合，制得聚乙烯醇溶液；将乙二醇与其 质量2.3倍的无水乙醇混合，制得乙二醇溶液；

2)将高岭土与乙酸锶混合研磨、过120目筛，然后加入聚乙烯醇溶液，升温至66℃ 并在该温度下密封搅拌处理2.3h，然后加入乙二醇溶液，升温至79℃并在该温度下加热搅 拌处理8min，然后在该温度下超声处理26min，超声功率为800W，再在99-101℃的温度下搅 拌至干，然后在450℃的马弗炉中煅烧4.8h即得脱硫吸附剂。

本发明另一目的是提供所述脱硫吸附剂在汽油中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明以高岭土为原料，与乙酸锶混合研磨后，再经过聚乙烯醇、乙二醇的处理等 制得的脱硫吸附剂，硫容大、对硫的选择性好、脱硫深度高，可将硫脱至1ppmw；此外使用寿 命长，对环境较为友好，无二次污染，可再生重复利用。本发明制备工艺简单，易操作，易控 制，性能稳定，生产成本低，适于工业化生产。本发明的脱硫吸附剂在对汽油进行脱硫时工 艺操作条件温和，可在常压和较低温度下进行，从而节约了能耗，降低了操作成本。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的 实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都 属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例中，一种用于汽油的脱硫吸附剂，由以下按照重量份的原料组成：高 岭土27份、乙酸锶3份、聚乙烯醇13份、乙二醇5份。

将聚乙烯醇与其质量5.5倍的去离子水混合，制得聚乙烯醇溶液；将乙二醇与其质 量2.3倍的无水乙醇混合，制得乙二醇溶液。将高岭土与乙酸锶混合研磨、过120目筛，然后 加入聚乙烯醇溶液，升温至66℃并在该温度下密封搅拌处理2.3h，然后加入乙二醇溶液，升 温至79℃并在该温度下加热搅拌处理8min，然后在该温度下超声处理26min，超声功率为 800W，再在99℃的温度下搅拌至干，然后在450℃的马弗炉中煅烧4.8h即得脱硫吸附剂。

实施例2

本发明实施例中，一种用于汽油的脱硫吸附剂，由以下按照重量份的原料组成：高 岭土35份、乙酸锶7份、聚乙烯醇21份、乙二醇13份。

将聚乙烯醇与其质量5.5倍的去离子水混合，制得聚乙烯醇溶液；将乙二醇与其质 量2.3倍的无水乙醇混合，制得乙二醇溶液。将高岭土与乙酸锶混合研磨、过120目筛，然后 加入聚乙烯醇溶液，升温至66℃并在该温度下密封搅拌处理2.3h，然后加入乙二醇溶液，升 温至79℃并在该温度下加热搅拌处理8min，然后在该温度下超声处理26min，超声功率为 800W，再在101℃的温度下搅拌至干，然后在450℃的马弗炉中煅烧4.8h即得脱硫吸附剂。

实施例3

本发明实施例中，一种用于汽油的脱硫吸附剂，由以下按照重量份的原料组成：高 岭土29份、乙酸锶4份、聚乙烯醇15份、乙二醇7份。

将聚乙烯醇与其质量5.5倍的去离子水混合，制得聚乙烯醇溶液；将乙二醇与其质 量2.3倍的无水乙醇混合，制得乙二醇溶液。将高岭土与乙酸锶混合研磨、过120目筛，然后 加入聚乙烯醇溶液，升温至66℃并在该温度下密封搅拌处理2.3h，然后加入乙二醇溶液，升 温至79℃并在该温度下加热搅拌处理8min，然后在该温度下超声处理26min，超声功率为 800W，再在100℃的温度下搅拌至干，然后在450℃的马弗炉中煅烧4.8h即得脱硫吸附剂。

实施例4

本发明实施例中，一种用于汽油的脱硫吸附剂，由以下按照重量份的原料组成：高 岭土33份、乙酸锶6份、聚乙烯醇19份、乙二醇11份。

将聚乙烯醇与其质量5.5倍的去离子水混合，制得聚乙烯醇溶液；将乙二醇与其质 量2.3倍的无水乙醇混合，制得乙二醇溶液。将高岭土与乙酸锶混合研磨、过120目筛，然后 加入聚乙烯醇溶液，升温至66℃并在该温度下密封搅拌处理2.3h，然后加入乙二醇溶液，升 温至79℃并在该温度下加热搅拌处理8min，然后在该温度下超声处理26min，超声功率为 800W，再在100℃的温度下搅拌至干，然后在450℃的马弗炉中煅烧4.8h即得脱硫吸附剂。

实施例5

本发明实施例中，一种用于汽油的脱硫吸附剂，由以下按照重量份的原料组成：高 岭土31份、乙酸锶5份、聚乙烯醇17份、乙二醇9份。

将聚乙烯醇与其质量5.5倍的去离子水混合，制得聚乙烯醇溶液；将乙二醇与其质 量2.3倍的无水乙醇混合，制得乙二醇溶液。将高岭土与乙酸锶混合研磨、过120目筛，然后 加入聚乙烯醇溶液，升温至66℃并在该温度下密封搅拌处理2.3h，然后加入乙二醇溶液，升 温至79℃并在该温度下加热搅拌处理8min，然后在该温度下超声处理26min，超声功率为 800W，再在100℃的温度下搅拌至干，然后在450℃的马弗炉中煅烧4.8h即得脱硫吸附剂。

对比例1

除不含有乙酸锶外，其原料含量及制备过程与实施例5一致。

对比例2

除不含有乙二醇外，其原料含量及制备过程与实施例5一致。

对比例3

除不含有乙酸锶以及乙二醇外，其原料含量及制备过程与实施例5一致。

实施例6

检测本发明实施例1-5及对比例1-3制得的吸附剂的比表面积，如表1所示。同时以 未作任何处理的高岭土为空白对照。

表1

总比表面积SBET/(m ²·g ^-1)

实施例1 187.6

实施例2 190.5

实施例3 235.8

实施例4 249.5

实施例5 264.1

对比例1 30.8

对比例2 98.5

对比例3 23.6

未处理高岭土 7.3

实施例7

分别将上述实施例5和对比例1-3制备的脱硫吸附剂填装于固定床反应器中，以济 南催化裂化汽油为原料(其组成见表2)，在温度为30℃以及常压条件下，以0.5mL/min的流 速分别实施连续10小时的吸附脱硫试验，吸附脱硫试验结果见表3，其中硫容为1g脱硫吸附 剂将汽油原料中的总含硫量降至10ppmw以下时所脱除的总硫量(以克计)，例如硫容为 0.525时，代表1g脱硫吸附剂将汽油原料中的总含硫量降至10ppmw以下时所脱除的总硫量 为0.525g。

表2原料汽油的组成

表3脱硫吸附剂的吸附脱硫试验结果

由表3结果可知：

1、本发明制备的脱硫吸附剂脱硫深度高，在吸附脱硫5-6小时即可将原料汽油中 的硫降至1ppmw以下，并且使用寿命长达9h左右；此外，其脱硫吸附剂硫容大，特别是对噻吩 及其衍生物的选择性好。

2、不含有乙二醇时，脱硫吸附剂的使用寿命大大缩短；不含有乙酸锶时，脱硫吸附 剂对硫的选择性低；而不含有乙酸锶以及乙二醇时，脱硫吸附剂的硫容较小，且使用寿命 短。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在 不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论 从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权 利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有 变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包 含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当 将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员 可以理解的其他实施方式。