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2.3汽油超深度非加氢脱硫技术
除了上述各种改进HDS技术外,国内外石油公司及研究机构竞相研究能够大幅降低脱硫成本的非加氢脱硫技术,并已取得一定成果。包括吸附脱硫、氧化脱硫、萃取脱硫、烷基化脱硫和生物脱硫。下面分别加以介绍。
2.3.1吸附脱硫
吸附脱硫(ADS)是基于固体吸附剂能够选择性地吸附FCC汽油中有机硫化物的脱硫技术。吸附脱硫的脱硫率主要由以下几方面决定:吸附剂的吸附容量、吸附剂对有机硫化物的选择性、吸附剂使用寿命和再生次数。吸附脱硫按有机硫化物与吸附中心作用方式分为反应-吸附脱硫和吸附脱硫两类。反应-吸附脱硫过程中,有机硫化物发生C-S键断裂,硫被固定在吸附剂上(图2)。吸附脱硫基于有机硫化物物理吸附或弱化学吸附在固体吸附剂表面。
图2反应-吸附脱硫原理[8]
根据有机硫化物与固体吸附剂表面作用方式不同,吸附脱硫机理又分为以π键键合方式脱硫和S-M键键合方式脱硫(图3)。π键键合机理是Y分子筛表面负载的Cu+外层空f轨道接纳噻吩类硫化物中的孤对电子,同时,Cu+外层满d轨道电子进入噻吩类硫化物的反π键轨道,形成π键键合。S-M键合机理是Y分子筛表面负载金属离子的空轨道接纳噻吩类硫化物中的孤对电子,形成S-M键键合。
早在很多年前,就有采用吸附脱硫技术从模型化合物中脱硫的报道。近年来。随着环保法规日益严格和在燃料电池等方面的潜在应用,关于吸附脱硫的研究逐渐从模型化合物走向真实油品,研究方向日趋复杂。本文根据吸附剂种类分别加以介绍。
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