[发明专利]渣油加氢柴油的超深度脱硫方法

说明书

本公开涉及一种渣油加氢柴油的超深度脱硫方法，该方法包括以下步骤：a、将渣油加氢柴油进行分馏，得到轻馏分和重馏分，所述轻馏分和重馏分的切割点温度为331～355℃；b、将步骤a得到的所述轻馏分进行加氢脱硫处理，得到第一部分超低硫柴油馏分；c、将步骤a得到的所述重馏分进行氧化脱硫处理，得到第二部分超低硫柴油馏分。该方法能够有效脱除渣油加氢柴油中的含硫化合物，与现有技术相比，降低了柴油加氢装置的苛刻度，延长了柴油加氢装置的运转时间，同时能够降低氧化剂和萃取剂的用量，油品收率高，具有良好的经济效益。

技术领域

本公开涉及一种渣油加氢柴油的超深度脱硫方法。

背景技术

柴油燃烧后排放的废气中含有硫氧化物(SO_X)、氮氧化物(NO_X)和颗粒物(PM)等大量的有害物质，这些物质不仅形成城市及周边地区的酸雨、破坏地球的臭氧层，还可能导致人体致癌。要减少汽车尾气中的SO_X、NO_X和PM等污染物的排放量，不仅要降低柴油中的硫含量，还需要降低柴油中的芳烃含量。

为此，世界范围内柴油标准日益严格，生产环境友好的低硫或超低硫柴油已成为世界各国政府和炼油企业普遍重视的问题。欧IV排放标准的柴油，规定硫含量小于50μg/g；而欧V排放标准的柴油，规定硫含量进一步下降到小于10μg/g。由此可见，世界范围内柴油质量的发展趋势是：不断降低柴油的硫含量，以满足更为严格的排放法规。

渣油加氢柴油是渣油加氢装置生产过程中产生的柴油馏分段，其硫含量一般在50～300μg/g之间。尽管渣油加氢柴油的硫含量较直馏柴油、焦化柴油和催化裂化柴油的硫含量低很多，但是其所含的硫化物是渣油加氢装置在15MPa以上的氢分压，0.2h^-1的空速下加氢后剩余的硫化物，将其通入柴油加氢装置难以将其硫含量降低到10μg/g以下，往往需要和直馏柴油等混合后加工。但即便如此，由于渣油加氢柴油中含有大量多取代基的二苯并噻吩类难脱除硫化物，柴油加氢装置的操作苛刻度显著提高，进而导致柴油加氢装置的操作周期变短，经济性变差。

氧化脱硫机理是氧化剂中的氧原子对含硫化合物中的硫原子进行亲电加成反应生产砜或亚砜类物质，取代基越多，电子效应越强，含硫化合物越容易被氧化。因此，氧化脱硫工艺中硫化物的脱除难度与加氢脱硫正好相反。加氢脱硫适合脱除噻吩、苯并噻吩类的含硫化合物，氧化脱硫适合脱除二苯并噻吩和含取代基的二苯并噻吩类化合物。

目前，许多技术针对柴油馏分的氧化脱硫所展开：

CN1412280A公开了生产超低硫柴油的超声-催化-氧化脱硫方法，该方法将柴油、双氧水和相转移催化剂在超声波的作用下混合成乳状液，从而将柴油中的绝大部分硫化物氧化成砜类，再通过萃取的方式得到满足国IV排放标准的超低硫柴油。

CN1952050B公开了一种柴油氧化脱硫的方法，该方法柴油原料在双氧水、萃取剂和无机固体催化剂存在下进行氧化脱硫反应，采用固定床连续操作能够在-20～150℃，液时空速1～50h^-1；间歇操作在-20～150℃，反应时间0.05～1.0小时实现国V柴油的生产。

采用这两种方式将柴油馏分直接进行氧化脱硫处理，容易氧化的二苯并噻吩和含取代基的二苯并噻吩类化合物能有效的转化为砜类，而不易氧化的噻吩类物质氧化速率较慢，导致反应效率降低。另外，全馏分的柴油进行加工时，需要消耗的氧化剂量大，产生的砜和亚砜类物质非常多，需要大量的萃取剂将产生的砜和亚砜类物质从柴油中去除，不仅造成柴油产品的液收低，而且大量的萃取剂在再生过程中能耗巨大，过程的经济性差。另外，采用双氧水做氧化剂时，氧化剂和柴油相溶性差，氧化反应效率低，采用，超声波将油相和双氧水进行了乳化，增强了氧化反应的效率，但是反应后的液相分离困难。