柴油无酸脱胶脱色脱硫及油泥三相分离方法技术

本发明专利技术提供了一种柴油无酸脱胶脱色脱硫及油泥三相分离方法；其中：柴油无酸脱胶脱色脱硫装置由导体聚能电极催化剂发生器、导体聚能电极催化氧化装置组成。本发明专利技术技术是利用电化学和催化氧化原理，将油品中含硫有机化合物转化生成易溶于水的物质从油相中分离出来，使油品中的硫化物降低，生成的固态胶体沉淀在水相中与油相分离，再经油泥水三相分离装置进行油、胶体(固体)、水的分离。本发明专利技术与传统的柴油氧化萃取脱硫技术和酸洗脱胶技术相比较，不需要萃取剂萃取硫化物，不需要浓硫酸对柴油进行酸洗脱胶，避免了萃取剂和浓硫酸对环境的污染和资源的浪费。

Decolorization and desulfurization of diesel oil without acid degumming and three-phase separation of oil sludge

The invention provides a method for diesel acid free degumming decolorization and desulfurization and oil sludge three-phase separation, wherein: the diesel acid free degumming decolorization and desulfurization device is composed of a conductor shaped energy electrode catalyst generator and a conductor shaped energy electrode catalytic oxidation device. The technology of the invention uses the principles of electrochemistry and catalytic oxidation to convert sulfur-containing organic compounds in oil products into water-soluble substances and separate them from the oil phase, so as to reduce the sulfur compounds in oil products, and the solid colloid formed is precipitated in the water phase and separated from the oil phase, and then the oil, colloid (solid) and water are separated by the oil mud water three-phase separation device. Compared with the traditional diesel oxidation extraction desulfurization technology and pickling degumming technology, the invention does not need extraction agent to extract sulfide, does not need concentrated sulfuric acid to carry out pickling degumming of diesel, and avoids environmental pollution and resource waste caused by extraction agent and concentrated sulfuric acid.

【技术实现步骤摘要】
柴油无酸脱胶脱色脱硫及油泥三相分离方法一、
本专利技术提供了一种柴油无酸脱胶脱色脱硫及油泥三相分离方法，由柴油无酸脱胶脱色脱硫装置和油泥水三相分离装置组成柴油无酸脱胶脱色脱硫及油泥水分离系统。其中：柴油无酸脱胶脱色脱硫装置由导体聚能电极催化剂发生器、导体聚能电极催化氧化装置组成。本专利技术技术是利用电化学和催化氧化原理，由导体聚能电极催化剂发生器产生催化剂，催化剂在导体聚能电极协同作用下对液体氧化剂产生了氧化性极强的自由基，氧化性极强的自由基与油品中的噻吩有机硫等物质发生极强的氧化反应，该反应伴随着双键生成和断裂的过程，将油品中含硫有机化合物转化生成易溶于水的物质从油相中分离出来，使油品中的硫化物降低，并达到要求的低硫品质油。同时，柴油中的胶体物质在强氧化剂自由基极强的氧化作用下生成固态胶体沉淀在水相中与油相分离。经脱除了胶体(固体)、色度和硫的柴油再经油泥水三相分离装置进行油、胶体(固体)、水的分离，得到洁净的低硫油品。溶于水的硫用10％的NaOH溶液中和至PH值6-7，生成硫酸钠产品，硫酸钠可作为化学原料回收。本专利技术与传统的柴油氧化萃取脱硫技术和酸洗脱胶技术相比较，不需要萃取剂萃取硫化物，不需要浓硫酸对柴油进行酸洗脱胶，避免了萃取剂和浓硫酸对环境的污染和资源的浪费。本专利技术的无酸脱胶脱色脱硫及油泥三相分离方法在对柴油脱胶、脱色、脱硫的过程中无任何污染物产生，是一种环境友好的柴油无酸脱胶、脱色、脱硫技术。本专利技术的无酸脱胶脱色脱硫及油泥三相分离方法中的油泥水三相分离方法也适用于采油油泥和其它油泥水污染物的环境治理领域。二、
技术介绍
汽车尾气排放被视作雾霾的成因之一，其中尤以柴油车为甚。在雾霾的压力之下车用柴油已全面实施国五标准(即国五柴油标准硫含量不大于10mg/kg)，今后的柴油标准与汽油标准相同。而导致酸雨的成因就是它燃烧时直接产生的SOx类硫氧化物。柴油和汽油中的硫主要以噻吩的形式存在，噻吩是一种无色液体，具有刺激性气味，以及非常高的可燃性(沸点84℃，燃点-1℃)，它是具有芳香性的杂环化合物，由四个碳原子和一个硫原子组成的五元环。噻吩与空气的混合物及易爆炸(爆炸极限1.5-12.5体积比)。如果吸入或者短时间接触可能引起咳嗽、眩晕、喉咙痛，并且对眼睛和皮肤具有强烈的刺激。噻吩可以与氧化性物质，包括发烟硝酸，发生强烈的反应。在加热和燃烧时产生有毒和刺激性烟雾，即硫的氧化物，SOx类硫的氧化物就是就是它燃烧时导致酸雨的直接产物。迄今为止，国内外对柴油汽油的脱硫技术方面目前已经建立起几种传统工艺，汽油的加氢脱硫(HDS)是在大约在623K和2-220MPa的条件下进行的，当然此反应条件大大的超过了温和条件。基于加氢脱硫，研究人员深入研究并设计了诸多种催化剂，但是此种方法始终受限于其自身的高成本。为此，工业上迫切需要优于以上方法的，更多新型的脱硫工艺以及具有创新意义的脱硫方法。如今，为了高效廉价的脱除石油产品中多余的硫，科研人员花费了很大的努力开发了一系列可替代的方法，比如选择性吸附，离子液体萃取，电化学氧化脱硫等等。在以上方法中，氧化脱硫(ODS)是一种相对有前景的脱硫新方法，因硫对氧具有极高的亲和性，氧可以加到硫化物或是噻吩衍生物上，却不发生碳碳键的断裂，这一过程已经在液体燃料的脱硫中所采用。氧化脱硫(ODS)是用氧化剂选择性的将硫化物氧化成硫氧化物或砜，然后采用极性溶剂将其萃取出来，以达到降低油品硫含量的效果。还有原料加氢脱硫、柴油、汽油溶剂抽提脱硫、催化裂化脱硫、氧化脱硫、氧化脱硫技术包括氧化剂脱硫和过氧化物与酸混合液脱硫等。生物脱硫、负载过渡金属类的吸附法、吸附脱硫及组合技术，同时一些非常规技术如膜过程脱硫、等离子体和光脱硫也在积极探索之中。获得低硫甚至或无硫油品的关键是如何高效脱除油品中的噻吩类含硫化合物。对于汽油和柴油中的硫醇类硫用传统的加氢脱硫的方法可以取得明显的效果，而对于汽油和柴油中的噻吩和苯并噻吩这些较难脱除的硫化物用传统的加氢脱硫的方法无法脱除，加之此类技术的明显缺陷是需要300-400℃高温、高选择性的催化剂、耗费大量氢气，在脱硫的同时造成油品辛烷值的大幅度降低。萃取脱硫法能耗高、脱硫效果差。酸洗法设备腐蚀严重，废酸污染环境。吸附脱硫技术作为一种新型的脱硫技术，具有净化度高、能耗低、易于操作等优点，因此，倍受国内外学者的关注。活性炭作为一种多孔固体吸附剂，具有吸附容量大、速度快、饱和后可以再生的特点，能有效地吸附各种有机物和无机物，但选择性差，对汽油和柴油中加氢脱硫法难脱除的苯并噻吩和二苯并噻吩效果差。活性炭的吸附脱硫采用均匀设计对硝酸浓度、氧化温度、金属负载量、焙烧温度及焙烧时间等5个因素进行优化，采用直观分析和二次多项式逐步回归分析法进行数据处理，得到较优的活性炭故性工艺条件，已有的研究结果表明，活性炭具有较好的吸附脱硫能力，但如何进一步改善和提高活性炭选择吸附脱除噻吩硫化物的能力，还有很多工作要做，目前活性炭吸附脱除汽油和柴油硫的方法仍不能工业化实用。时至今日，上述所有柴油、汽油的脱硫技术在脱硫的过程中，需要用大量的能耗和水或萃取液将分离后的硫进行洗脱，例如脱一吨含100mg/kg的柴油的硫需消耗3-5吨水，洗脱的水粘有大量的油，一般要损耗20％-25％的原料油，又因洗脱的水粘有大量的油，治理非常困难，向外排放对环境污染十分严重。而萃取液的再生需要消耗很大的能量，加氢脱硫需高温高压、活性炭吸附后的加热再生都是高能耗的脱硫方法。因而目前油的所有脱硫技术都存在高能耗、高消耗和对环境有严重污染的问题，而且效果也无法达到预期目的。上述技术的问题存在，使得现有的柴油、汽油脱硫技术无法满足当今环境保护要求，同时也无法满足柴油、汽油油品品质的脱硫要求。要达到柴油、汽油低能耗脱硫，只有利用低能耗对环境友好的技术才能实现现有的柴油、汽油脱硫技术满足当今环境保护要求，同时也能满足柴油、汽油油品品质的脱硫要求，柴油无酸脱胶色硫及油泥水分离法技术就能实现空气的更好净化。至今还没有见到一种由柴油无酸脱胶脱色脱硫装置和油泥水三相分离装置组成的柴油无酸脱胶脱色脱硫及油泥三相分离方法，以及对柴油进行无酸脱胶、脱色、脱硫及油泥水系统的分离的技术。另外，柴油的酸洗、碱洗一直是柴油脱胶和脱色的主要方法，至今仍没有一种无环境污染的、先进的、好的技术被取代。本专利技术的目的是提供一种低能耗对环境友好的柴油无酸脱胶脱色脱硫及油泥三相分离方法，来实现满足柴油、汽油油品品质的脱胶脱色脱硫要求和空气的更好净化，以及采油油泥和其它油泥水污染物的环境的更好治理。因此，本专利技术较目前一般的催化氧化的脱硫和浓硫酸洗技术更为高效和环境友好，必将会满足油品工程上脱硫的要求以及油泥水污染物等治理对环境保护的需求，势必成为目前的世界一流燃油脱胶、脱色、脱硫和油泥水污染物等环境治理技术水平。
技术实现思路
1、专利技术依据基于上述目前油的所脱胶、脱色、脱硫技术都存在高能耗和对环境有二次污染的问题，而且脱硫效果也无法达到预期效果。也因上述问题的存在，使得现有的柴油、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柴油无酸脱胶脱色脱硫及油泥三相分离方法，其特征在于：/n(1)钛网氧化物涂层电极阳极的制备：/n将按需尺寸裁剪好的厚度为3mm的钛网用30％质量浓度的氨水溶液洗去油脂，再用纯水洗净备用；将氯化铱(lrCl

【技术特征摘要】
1.一种柴油无酸脱胶脱色脱硫及油泥三相分离方法，其特征在于：
(1)钛网氧化物涂层电极阳极的制备：
将按需尺寸裁剪好的厚度为3mm的钛网用30％质量浓度的氨水溶液洗去油脂，再用纯水洗净备用；将氯化铱(lrCl2.8H2O)15-25g溶于1350-1500ml蒸馏水中，制成氯化铱溶液备用；将去油脂的钛网浸渍于氯化铱溶液24小时，再在120℃的温度下干燥24小时，得酸化氧化的氯化铱涂层备用钛网；最后，将酸化氧化的氯化铱涂层钛网在下650℃下焙烧5小时，制得钛网氧化物涂层的阳极电极；
(2)钛网电极阴极制备：将按需尺寸裁剪好的厚度为3mm的钛网，用30％质量浓度的氨水溶液洗去油脂，再用纯水洗净后，再在120℃的温度下干燥2小时即为钛网阴极；
(3)导体聚能催化电极的制备：
①导体聚能电极片的制备方法：称取99999％钯59-83g、称取99999％钌17-41g，分析纯硼砂5g，放入万能粉碎机中搅拌均匀，再放入用氩气除氧的等离子体熔炼电炉中，在氩气保护下升温至1500-1600℃，保温1小时，再在氩气保护的手套箱中浇铸成直径7cm，厚度0.1mm的导体聚能电极片；
②导体聚能催化电极变幅杆的制备方法：用含钛量99％的钛棒上车床车成直径上端11cm、下端7cm、长55cm的锥形钛棒，在棒的二端车上1cm长、直径5mm的连接螺纹孔，制成导体聚能电极变幅杆；
(4)导体聚能催化电极的制备与装配：
③导体聚能催化电极的装配：先将中央压电陶瓷片(1)装在预应力螺栓(2)中，再在中央压电陶瓷片(1)上放导体聚能电极片(3)，再在导体聚能电极片(3)上放中央压电陶瓷片(1)，再在中央压电陶瓷片(1)上放导体聚能电极片(3)，再在导体聚能电极片(3)上放中央压电陶瓷片(1)，再将导体聚能电极变幅杆(4)与金属下盖(5)连接，再将金属下盖(5)与预应力螺栓(2)前端连接并旋紧，再将金属上盖(6)与预应力螺栓(2)后端连接并旋紧，再将聚四氟乙烯外壳(7)用螺栓固定；电源输入线接线端口(8)固定在聚四氟乙烯外壳(7)上端，电源输入线(9)与导体聚能电极片(3)相连接；
(5)导体聚能电极催化剂发生器的制备与装配：
由不锈钢槽体(1)、导体聚能催化电极(2)、钛网氧化物涂层电极阳极(3)、钛网电极阴极(4)、构成导体聚能电化极催化剂发生器；装配方法是：不锈钢槽体(1)侧壁下装有进料口(5)，不锈钢槽体(1)侧壁上端装有催化剂液体排出口(6)；将导体聚能催化电极(2)从不锈钢槽体(1)上端中间装入槽体内，导体聚能催化电极(2)与不锈钢槽体(1)内壁及槽底应有30cm的距离；将钛网氧化物涂层电极阳极(3)装在不锈钢槽体(1)内的一侧，钛网氧化物涂层电极阳极(3)的外缘应距离不锈钢槽体(1)内侧10cm左右；将钛网电极阴极(4)装在不锈钢槽体(1)内与钛网氧化物涂层电极阳极(3)相对的另一侧，钛网电极...

【专利技术属性】
技术研发人员：许裕金，
申请(专利权)人：许裕金，
类型：发明
国别省市：江西;36