本发明专利技术公开一种汽油高选择性脱硫吸附剂及制备方法和应用，所述汽油高选择性脱硫吸附剂按重量百分比计算，由5-15%氧化镍、5-40%氧化锌和余量的活性炭组成，其中氧化镍：氧化锌的摩尔比为1:1.2-2；所述汽油高选择性脱硫吸附剂的比表面积为790-1315m2/g、总孔容为0.22-0.63cm3/g、堆积密度为0.14-0.18g/cm3。其制备方法即先制备浸渍液，然后将活性炭加入到浸渍液中浸渍、干燥、焙烧，即得汽油高选择性脱硫吸附剂。利用其对含硫汽油进行选择性脱硫，在RON损失小于2.0的情况下，能够得到硫含量在10µg/g以下的超低硫含量的汽油。
【技术实现步骤摘要】
一种汽油高选择性脱硫吸附剂及制备方法和应用
本专利技术涉及超清洁油品生产
，具体涉及一种汽油高选择性脱硫吸附剂及其制备方法和其在含硫汽油中的应用。
技术介绍
汽油的超深度脱硫已成为世界范围内亟待解决的一项重要问题。汽油中的硫燃烧生成硫氧化物(SOx)是大气中主要的污染物之一，其排放到空气中会形成酸雨，破坏生态环境。另外，硫的氧化物还会腐蚀损坏发动机部件，使机动车尾气处理催化剂中毒，降低其催化活性，增加颗粒污染物的排放，加重城市环境的污染。因此，限制硫含量是车用汽油标准中的一项重要指标，也是评价汽油清洁度的关键因素。目前，欧美国家于2009年前后实施了硫含量低于lOPg/g的欧V汽油标准。我国已于2014年I月I日在全国实行国IV标准(汽油硫质量分数小于5(^g/g)，计划于2018年I月I日起全面执行硫质量分数不大于10Kg/g的国V汽油标准，而北京已于2012年5月实施了国V标准，上海、广州也将在硫含量方面提前实行国V标准。国外汽油调和组分构成中只有34%是催化裂化(FCC)汽油，我国的成品油的调和组分有80% (体积分数)来自FCC汽油，而汽油中85-95%的硫源自FCC汽油，因此，采用何种工艺有效地降低FCC汽油中的硫含量成为我国汽油质量升级面临的首要问题。传统的汽油脱硫技术可分为加氢脱硫和吸附脱硫两种。加氢脱硫需要高温、高压、大量的氢气损耗，也会伴随烯烃化合物的饱和，造成辛烷值的大幅度损失。吸附法汽油脱硫具有低投资、低操作成本的优点。但以各种分子筛、活性炭为代表的物理吸附方法脱除率较低，且寿命较短。目前 ，由美国Conoco Phillips (康菲)石油公司开发的一种反应吸附脱硫工艺(以下S-Zorb工艺)在工业化方面取得了较大突破，可将硫含量降至lOPg/g以下，且辛烷值没有明显损失。S-Zorb工艺中吸附剂吸附含硫化合物后，首先利用少量的补充4，饱和噻吩上的化学键，弱化其C-S键的结合，然后依靠吸附剂对硫原子强烈的吸附作用，把硫原子从硫化物中分离出来并“捕捉”到吸附剂上，形成一种新的结合物种，并释放出含硫化合物剩下的烃类部分，从而达到将硫脱除的目的。与选择性加氢脱硫(HDS)工艺相比，S-Zorb工艺的脱硫反应过程并不生成大量的H2S,从而能够阻止烯烃重新生成硫醇，使产品的总硫含量大幅度降低。另外，该技术在低压下运行时，耗氢少，无需使用高纯氢气，使炼油厂催化重整得到的氢气即可，因而投资少，操作成本低，目前该技术已经进入工业化阶段。S-Zorb工艺中吸附剂主要以N1-ZnO作为活性组分，硅藻土 -Al2O3为载体组分，运行过程中锌铝尖晶石和硅锌矿等非活性含锌物相的形成会导致吸附剂中有效ZnO含量的大幅降低，造成吸附剂的易失活。另外，由于N1组分与载体Al2O3的作用很强，形成了NiAl2O4尖晶石结构，导致N1的还原温度较高，经氢气还原后，表面的单质镍活性中心位置很少，导致吸附剂脱硫活性较低，并使硫化后的吸附剂再生困难，吸附剂寿命较短。此外，此技术存在废弃吸附剂二次污染和处理问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述的S-Zorb工艺中吸附剂中N1-ZnO组分易失活，吸附剂再生困难，且存在废弃吸附剂二次污染的等技术问题而提供一种汽油高选择性脱硫吸附剂。该汽油高选择性脱硫吸附剂，由于采用活性炭作为载体，使载体与金属活性组分的相互作用变弱，保证了最终所得的汽油高选择性脱硫吸附剂具有充足有效的活性组分，使汽油高选择性脱硫吸附剂活性组分利用率提升，再生性能良好。另外，具有较高的脱硫选择性，可在深度脱除汽油中的含硫化合物的同时，避免烯烃加氢饱和造成的辛烷值损失。此夕卜，炭质载体产生的废弃炭材料可用于制氢，氢气又用于加氢脱硫，因此，不存在固废二次污染问题。本专利技术的目的之二是提供上述的一种汽油高选择性脱硫吸附剂的制备方法。本专利技术的技术方案 一种汽油高选择性脱硫吸附剂，按重量百分比计算，由5-15%氧化镍、5-40%氧化锌和余量的活性炭组成，并且氧化镍与氧化锌按摩尔比计算，其中氧化镍:氧化锌为1:1-3 ; 优选情况下，所述的汽油高选择性脱硫吸附剂，按重量百分比计算，由5.1-8.0%氧化镍、6.6-15.6%氧化锌和余量的活性炭组成，并且氧化镍与氧化锌按摩尔比计算，其中氧化镍:氧化锌为1:1.2-2 ； 所述的活性炭的比表面积在500-2000m2/g，孔径主要分布在0.7-10nm,总孔容在0.5-2.0cm3/g。上述的汽油高选择性脱硫吸附剂的制备方法，即以活性炭为载体，采用浸溃法在活性炭上负载镍和锌组分，然后经干燥、焙烧后，即得所述的汽油高选择性脱硫吸附剂，具体包括以下步骤: (1)、浸溃液的配制: 将络合剂、含镍化合物、含锌化合物溶解于质量百分比浓度为25-28%的氨水和去离子水配成的混合液中，用乙二胺调节PH值到4-6，搅拌均匀后制得稳定的浸溃液； 所述的络合剂为氨三乙酸、乙二胺四乙酸或1，2-环己二胺四乙酸； 所述的含镍化合物为水溶性的氯化镍、乙酸镍或硝酸镍，优选为硝酸镍； 所述的含锌化合物为水溶性的氯化锌、乙酸锌或硝酸锌，优选为硝酸锌； 上述浸溃液中络合剂、含镍化合物、含锌化合物、质量百分比浓度为25-28%的氨水和去尚子水的量，按每晕升浸溃液计算，其含量如下络合剂0.3-0.544g 含镍化合物0.228g 含锌化合物0.278-0.464g 质量百分比浓度为25-28%的氨水 0.34mL 余量为去离子水； (2)、汽油高选择性脱硫吸附剂的制备 将活性炭加入到步骤(I)所得的浸溃液中浸溃24h，然后控制温度为80°C进行干燥后，在氮气保护下控制温度为400-600°C焙烧l_4h，即得汽油高选择性脱硫吸附剂； 所述的活性炭和步骤(I)所得的浸溃液的用量，按活性炭:浸溃液为lg:l-1.7mL。上述所得的汽油高选择性脱硫吸附剂经测定，其比表面积为790_1315m2/g、总孔容为 0.22-0.63cm3/g、堆积密度为 0.14-0.18g/cm3。利用上述的汽油高选择性脱硫吸附剂对含硫汽油进行选择性脱硫，具体步骤如下: 将硫含量在lOO-lOOOPg/g的含硫汽油与汽油高选择性脱硫吸附剂在进料液体积空速0.5-811-1,温度300-500°C、压力0.l_2MPa、氢气与含硫汽油体积比50-400的条件下接触；其中所述的汽油高选择性脱硫吸附剂在使用前优选在临氢条件下，控制气体体积空速为 lOO-lOOOtr1，压力 0.l-2MPa、温度 300-600°C进行还原处理 0.5_12h ； 所述的临氢条件为氢气、氢气与氮气的混合气或氢气与氦气的混合气条件，其中氢气与氮气的混合气或氢气与氦气的混合气中氢气体积的百分比均为3-95%。上述的汽油高选择性脱硫吸附剂失活后的再生方法，具体步骤如下: 采用含氧气和氮气的混合气作为再生气，控制再生气体积空速为150-150(?'温度为300-650°C、压力为0.l-2MPa进行烧硫0.5_6h，然后降至室温，即完成失活后的汽油高选择性脱硫吸附剂的再生； 含氧气和氮气的混合气中氧的体积百分比为0.5-10%ο 本专利技术的有益效果 本专利技术的一种汽油高选择性脱硫吸附剂，由于采用本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种汽油高选择性脱硫吸附剂，其特征在于所述的汽油高选择性脱硫吸附剂，按重量百分比计算，由5‑15%氧化镍、5‑40%氧化锌和余量的活性炭组成，并且氧化镍与氧化锌按摩尔比计算，其中氧化镍：氧化锌为1:1‑3；所述的汽油高选择性脱硫吸附剂的比表面积为790‑1315m2/g、总孔容为0.22‑0.63cm3/g、堆积密度为0.14‑0.18g/cm3。
【技术特征摘要】
1.一种汽油高选择性脱硫吸附剂，其特征在于所述的汽油高选择性脱硫吸附剂，按重量百分比计算，由5-15%氧化镍、5-40%氧化锌和余量的活性炭组成，并且氧化镍与氧化锌按摩尔比计算，其中氧化镍:氧化锌为1:1-3 ; 所述的汽油高选择性脱硫吸附剂的比表面积为790-1315m2/g、总孔容为0.22-0.63cm3/g、堆积密度为 0.14-0.18g/cm3。2.如权利要求1所述的汽油高选择性脱硫吸附剂，其特征在于所述的催化裂化汽油所用的汽油吸附脱硫剂，按重量百分比计算，由5.1-8.0%氧化镍、6.6-15.6%氧化锌和余量的活性炭组成，并且氧化镍与氧化锌按摩尔比计算，其中氧化镍:氧化锌为1:1.2-2。3.如权利要求1所述的汽油高选择性脱硫吸附剂，其特征在于所述的活性炭的比表面积在500-2000m2/g，孔径主要分布在0.7-10nm,总孔容在0.5-2.0cm3/g。4.如权利要求3所述的汽油高选择性脱硫吸附剂，其特征在于所述的活性炭的比表面积在 1009-1634m2/g，平均孔径为 1.6-3.6nm,总孔容在 0.65-1.15cm3/g。5.如权利要求1-4任一权利要求所述的汽油高选择性脱硫吸附剂的制备方法，其特征在于以活性炭为载体，采用浸溃法在活性炭上负载镍和锌组分，然后经干燥、焙烧后，即得所述的汽油高选择性脱硫吸附剂，其制备过程具体包括以下步骤: (I)、浸溃液的配制 将络合剂、含镍 化合物、含锌化合物溶解于由质量百分比浓度为25-28%的氨水和去离子水配成的混合液中，用乙二胺调节PH值到4-6，搅拌均匀后制得稳定的浸溃液； 所述的络合剂为氨三乙酸、乙二胺四乙酸或1，2-环己二胺四乙酸； 所述的含镍化合物为水...
【专利技术属性】
技术研发人员：金鸣林，李治军，张睿，金双玲，邵霞，
申请(专利权)人：上海应用技术学院，
类型：发明
国别省市：上海;31
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