[发明专利]一种基于MOF吸附的石油脱硫机

权利要求书

1.一种基于MOF吸附的石油脱硫机，其特征在于，所述石油脱硫机包括深度脱硫反应器，原油储液箱、初级反应器、吸附剂存储箱，催化剂存储箱、再生反应器、成品储液箱、第一抽油泵、第二抽油泵、智能控制系统。

2.根据权利要求1所述的石油脱硫机，其特征在于，所述原油储液箱通过管道连接至初级反应器，所述初级反应器通过管道以及第一电磁阀连接至深度脱硫反应器，所述吸附剂存储箱通过管道以及第二电磁阀连接至深度脱硫反应器，所述催化剂存储箱通过管道以及第三电磁阀连接至深度脱硫反应器，所述再生反应器、第一抽油泵与深度脱硫反应器通过管道连接，构成循环体系，所述第四电磁阀设置在深度脱硫反应器流向再生反应器的管道上，所述第五电磁阀设置在再生反应器流向深度脱硫反应器的管道上，所述原油储液箱、第二抽油泵通过管道以及第六电磁阀连接至深度脱硫反应器，所述智能控制系统设置在深度脱硫反应器的罐体上。

3.根据权利要求2所述的石油脱硫机，其特征在于，所述深度脱硫反应器还包括反应器罐体、伺服电机、多维搅拌器、智能加热器、热电偶、光照单元、液位传感器、反应器出口，所述伺服电机驱动多维搅拌器实现旋转运动，设置于反应器罐体内的底部，所述智能加热器紧贴在反应器罐体外壁，实现对反应器的加热功能，所述热电偶设置在反应器罐体内的底部，用于检测油品的实时温度，所述光照单元设置在反应器罐体内的顶部，用于为反应过程提供光能，所述液位传感器位于反应器罐体内的顶部的正中央，用于检测反应器罐体内的液面高度以及利用折射率检测反应完成后的水相和油相高度，所述反应器出口设置于反应器罐体的底部，用于连接再生反应器和成品储液箱。

4.根据权利要求2所述的石油脱硫机，其特征在于，所述吸附剂存储箱内的吸附材料和/或吸附剂的制备过程如下：将5.0g Cu（NO₃）₂•6H2O溶于20毫升水中获得第一溶液，将2g均苯三甲酸溶于100ml二甲基甲酰胺获得第二溶液，然后将所述第一溶液与所述第二溶液混合成第三溶液，向所述第三溶液中加入溶液质量比20%的蒙脱石粉末获得反应液，将所述反应液超声处理15分钟直至第三溶液与蒙脱石粉末混合均匀，然后在100℃烘箱内干燥12h，之后将得到的固体粉末冷却至室温，用无水甲醇洗涤3次以去除杂质，之后将获得的终产物在60℃下干燥8小时获得吸附材料。

5.根据权利要求2所述的石油脱硫机，其特征在于，所述初级反应器内设置有脱硫渗透膜制成板框式膜组件。

6.根据权利要求3所述的石油脱硫机，其特征在于，所述光照单元包括但不限于高压汞灯、紫外光源、高能量氙灯光源、激光光源等。

7.根据权利要求5所述的石油脱硫机，其特征在于，所述脱硫渗透膜的制备方法为：

步骤一、通过溶胶凝胶法制备ZrO₂溶胶，将20g ZrOCl·8H2O 溶于100ml无水乙醇中，之后将得到的溶液在室温下剧烈搅拌5h，搅拌过程逐滴加入浓盐酸将上述溶液调节至pH2，将得到的混合溶液继续搅拌10h直至获得澄清溶液，放置24小时候获得稳定ZrO₂溶胶；

步骤二、取多孔纤维材料浸入ZrO₂溶胶中25秒，之后在60℃下干燥2天，之后在400℃条件氧气氛中煅烧4小时，升温速率为2℃/min，直至多孔纤维材料上形成ZrO₂薄层；

步骤三、制备深度脱硫渗透膜，取氯化锆，H₂BDC-NH₂，双蒸水，乙酸，二甲基甲酰胺，上述成分摩尔比为1:1:1:180:500，具体地，取氯化锆，H₂BDC-NH₂分别溶于等量二甲基甲酰胺中并超声处理15分钟，将两种溶液混合并在混合溶液中加入乙酸水溶液，将获得的溶液在室温下搅拌45分钟获得母液；

步骤四、将母液转移到带有聚四氟乙烯衬里的反应釜中，将步骤二中获得的覆盖有ZrO₂薄层的多孔纤维材料垂直放置于反应釜中，将反应釜置于120℃对流烘箱中48小时，待渗透膜结晶后，用75%乙醇冲洗数次，最后干燥24h获得脱硫渗透膜。