[发明专利]一种用于重油氧化脱硫的方法

说明书

本发明属于石油提炼领域，具体涉及一种用于重油氧化脱硫的方法。针对现有技术中，石油氧化脱硫技术均使用催化剂，催化剂的分离和回收较为困难，一方面可能污染油另一方面可能带来环境污染问题，从而限制了脱硫方法的应用的问题，本发明的技术方案是，具体过程如下：向含硫重油中分散通入氧气或臭氧，加热至135‑150℃发生氧化脱硫反应。优选的，对于每100ml含硫重油，通入氧气的速度是300‑400ml/min。上述氧化脱硫反应在油浴反应器中进行。油浴反应器包括伸入反应器底部的通气管，所述通气管出口处设置有多孔的玻璃管或大孔径砂芯滤板。本发明适用于重油脱硫工艺。

技术领域

本发明专利属于石油提炼领域，具体涉及一种用于重油氧化脱硫的方法。

背景技术

随着石油开采期的延长，石油资源的日益枯竭，市场上供应的原油趋向于重质化。含硫石油产品燃烧所产生的SOx是引起酸雨、PM2.5等一系列环境问题的主要污染物之一。因此，燃料油深度脱硫已成为全球急待解决的问题。

目前，工业常用的加氢脱硫方法需要在高温(300-350℃)、高压(50-100atm)下加催化剂进行，条件苛刻，运行费用高；且难以脱除多环芳香杂环化合物中的硫。近年来，催化氧化脱硫(ODS)因其反应条件温和、效率高、对噻吩系列化合物有很好的脱除效果等优点，而备受研究者关注。工艺中采用的氧化剂主要包括H₂O₂、O₂、和O₃等。通常在油/极性溶剂两相体系中进行，以有机酸、无机酸、金属、金属氧化物、杂多酸或杂多酸盐为催化剂，极性溶剂起到萃取底物、溶解氧化剂和催化剂等作用。

虽然上述体系能够达到较高的脱硫率，但由于使用催化剂会对环境或油品有不同程度的污染；酸催化剂难以实现回收再利用；金属、金属氧化物、杂多酸或杂多酸盐催化剂的分离和回收问题或许可能污染油。上述问题限制了这些脱硫方法的应用。

发明内容

针对现有技术中，石油氧化脱硫技术均使用催化剂，催化剂的分离和回收较为困难，一方面可能污染油另一方面可能带来环境污染问题，从而限制了脱硫方法的应用的问题，本发明提供一种用于重油氧化脱硫的方法，其目的在于：不添加任何的催化剂和极性溶剂，实现对重油中噻吩类物质的氧化脱硫，使得重油中的噻吩脱硫工艺更加环保和经济。

本发明采用的技术方案如下：

一种用于重油氧化脱硫的方法，具体过程如下：向含硫重油中分散通入氧气或臭氧，加热至135-150℃发生氧化脱硫反应。

采用该技术方案后，直接在加热条件下，利用氧气或臭氧氧化含硫化合物，使含硫重油中的含硫化合物达到较高的转换率，可用作含硫重油的脱硫工艺，具有更加环保和成本更低的优点。

优选的，向含硫重油中分散通入的气体是氧气。采用氧气成本更低。

进一步优选的，对于每100ml含硫重油，通入氧气的速度是200-400ml/min。该优选方案中，优选的通入氧气的速度能够在短时间内完成含硫化合物的氧化过程。

优选的，含硫重油中的含硫化合物包括二苯并噻吩、苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩或苯并[b]萘[1,2-d]噻吩中的一种或多种。本技术方案对上述种类的含硫化合物的处理效果更好。

优选的，含硫重油中的含硫化合物的总含量为0.1-10mg/ml。本技术方案对上述含量范围内的含硫化合物的处理效果更好。

优选的，氧化脱硫反应在油浴反应器中进行。油浴加热的方式适合本发明技术方案中需控制的温度范围。

进一步优选的，油浴反应器包括伸入反应器底部的通气管，所述通气管出口处设置有多孔的玻璃管或大孔径砂芯滤板。该优选方案使得氧气或臭氧形成大量的小气泡从含硫重油的下部向上运动，从而实现含硫化合物与氧气或臭氧的充分接触，增强氧化脱硫的效果。