一种燃料油脱硫净化方法技术

本申请公开了一种燃料油脱硫净化方法，属于石油化工领域，其将燃料油与吡咯烷类离子液体和降粘分散剂混合均匀，再加入氧化脱附剂，反应结束后将吡咯烷类离子液体分离，得到清洁燃料油；所述吡咯烷类离子液体与所述氧化脱附剂的质量比为(5

【技术实现步骤摘要】
一种燃料油脱硫净化方法


[0001]本申请涉及一种燃料油脱硫净化方法，属于石油化工


技术介绍

[0002]船舶是全球贸易运输的主要方式，随着世界经济的高速发展,船舶所带来的污染越来越严重，以石油类污染物为例，由船舶引起的污染比例高达45％。燃料油也称重油，主要由石油的裂化残渣油和直馏残渣油制成的，其特点是粘度大，含非烃化合物、胶质、沥青质多，含硫量高，与传统车用汽油和柴油区别很大，一般用于船舶燃料，在环保要求日益严格的大背景下，燃料油低硫化、轻质化逐渐成为大趋势。
[0003]目前广泛工业化应用的燃料油加氢装置脱硫存在反应条件苛刻、能耗高的问题，而且由于烷基取代基的立体效应，加氢脱硫装置处理对于去除噻吩类以及噻吩类衍生物的效率非常有限。非加氢脱硫技术主要包括氧化脱硫、吸附脱硫、萃取脱硫、生物脱硫和活性金属脱硫，非加氢脱硫技术能够在温和条件下进行燃油脱硫反应，而且对加氢脱硫难以脱除的噻吩类硫化物具有良好的脱除效果。
[0004]中国专利CN111040804A中公开了一种利用离子液体催化氧化燃料油脱硫方法，其是针对车用汽油和柴油进行的脱硫，其反应时间短，最终脱硫率达到78％。而船用重油粘度大，含硫量高，普通脱硫剂难以均匀分散在重油中，脱硫方法也无法实现有效脱硫。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，提供了一种燃料油脱硫净化方法，该方法不仅能够深入脱除燃料油中的硫化物，还能够降低燃料油的粘度，且反应条件温和，能耗成本低。
[0006]根据本申请的又一个方面，提供了一种燃料油脱硫净化方法，将燃料油与吡咯烷类离子液体和降粘分散剂混合均匀，再加入氧化脱附剂，反应结束后将吡咯烷类离子液体分离，得到清洁燃料油；
[0007]所述吡咯烷类离子液体与所述氧化脱附剂的质量比为(5
‑
10)：1；所述氧化脱附剂为石墨烯负载纳米金属氧化物。
[0008]优选地，将燃料油与吡咯烷类离子液体和降粘分散剂混合均匀，在60
‑
90℃下搅拌2
‑
5h，再加入氧化脱附剂，在40
‑
70℃下搅拌1
‑
3h，反应结束后静置分层，将吡咯烷类离子液体分离，得到清洁燃料油。
[0009]可选地，所述降粘分散剂与所述氧化脱附剂的质量比为(1
‑
4)：1。
[0010]可选地，所述吡咯烷类离子液体为N
‑
甲基
‑
N
‑
乙基吡咯烷氯盐与氯化铝反应生成的N
‑
甲基
‑
N
‑
乙基吡咯烷氯化铝离子液体。
[0011]可选地，所述N
‑
甲基
‑
N
‑
乙基吡咯烷氯化铝离子液体的制备方法为将N
‑
甲基
‑
N
‑
乙基吡咯烷与浓盐酸混合，升温至60
‑
80℃，反应6
‑
8h，再加入氯化铝溶液，升温至80
‑
100℃，反应3
‑
6h即得。
[0012]可选地，所述N
‑
甲基
‑
N
‑
乙基吡咯烷与浓盐酸的摩尔比为(0.5
‑
0.8):1，所述N
‑
甲
基
‑
N
‑
乙基吡咯烷与氯化铝溶液的摩尔比为(0.5
‑
1)：1。
[0013]可选地，所述石墨烯负载纳米金属氧化物为石墨烯负载纳米氧化镁。
[0014]可选地，所述石墨烯负载纳米金属的制备方法为以石墨烯为载体，以纳米氧化镁为前驱体，在水中40
‑
80℃下超声分散2
‑
4h，烘干后得到石墨烯负载纳米氧化镁。
[0015]可选地，所述降粘分散剂为马来酸酐共聚物和磺酸盐中的至少一种或多种。
[0016]可选地，所述降粘分散剂由马来酸酐共聚物和磺酸盐组成，质量比为20：(2
‑
8)。
[0017]可选地，所述马来酸酐共聚物为磺化苯乙烯
‑
马来酸酐共聚物，所述磺酸盐为仲烷基磺酸钠。
[0018]本申请的有益效果包括但不限于：
[0019]1.根据本申请的燃料油脱硫净化方法，该方法不仅能够深入脱除燃料油中的硫化物，还能够降低燃料油的粘度，提高其燃烧效率，且反应条件温和，能耗成本低。
[0020]2.根据本申请的燃料油脱硫净化方法，通过使用N
‑
甲基
‑
N
‑
乙基吡咯烷氯化铝离子液体，其与燃料油中的硫化物与较好的亲和力，能够快速与苯并噻吩(BT)类硫化物结合，并且通过与降粘分散剂配合，其中仲烷基磺酸钠能够降低燃料油的表面张力，提高N
‑
甲基
‑
N
‑
乙基吡咯烷氯化铝离子液体在燃料油中的流动性，增大了N
‑
甲基
‑
N
‑
乙基吡咯烷氯化铝离子液体与燃料油的接触面积，增强了萃取效果。
[0021]3.根据本申请的燃料油脱硫净化方法，通过使用石墨烯负载纳米氧化镁作为氧化脱附剂，石墨烯自身的层状结构和较大的表面积能够起到良好的吸附效果，另外石墨烯表面的镁离子能够与燃料油中的硫化物通过π络合与硫形成化学键，深入脱附燃料油中的硫化物，同时实现物理吸附和化学吸附，脱硫率高。
[0022]4.根据本申请的燃料油脱硫净化方法，通过先加入降粘分散剂使燃料油中粘度降低，流动性提高，再加入石墨烯负载纳米氧化镁并限定其与N
‑
甲基
‑
N
‑
乙基吡咯烷氯化铝离子液体的质量比，使得石墨烯负载纳米氧化镁能够与磺化苯乙烯
‑
马来酸酐共聚物形成相互依附的吸附“微粒”，磺化苯乙烯
‑
马来酸酐共聚物也能进一步提高石墨烯负载纳米氧化镁和N
‑
甲基
‑
N
‑
乙基吡咯烷氯化铝离子液体在燃料油中的分散性，缩短脱硫时间，使燃料油脱硫效果优异。
具体实施方式
[0023]下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。
[0024]如无特别说明，本申请的实施例中的原料和催化剂均通过商业途径购买，其中本申请制备氧化脱附剂的超声装置为KQ
‑
200VDE台式双频数控超声波清洗器。
[0025]实施例1清洁燃料油1#
[0026]1.N
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甲基
‑
N
‑
乙基吡咯烷氯化铝离子液体的制备
[0027]将0.7mol N
‑
甲基
‑
N
‑
乙基吡咯烷与1mol浓盐酸混合，升温至70本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃料油脱硫净化方法，其特征在于，将燃料油与吡咯烷类离子液体和降粘分散剂混合均匀，再加入氧化脱附剂，反应结束后将吡咯烷类离子液体分离，得到清洁燃料油；所述吡咯烷类离子液体与所述氧化脱附剂的质量比为(5
‑
10)：1；所述氧化脱附剂为石墨烯负载纳米金属氧化物。2.根据权利要求1所述的燃料油脱硫净化方法，其特征在于，所述降粘分散剂与所述氧化脱附剂的质量比为(1
‑
4)：1。3.根据权利要求2所述的燃料油脱硫净化方法，其特征在于，所述吡咯烷类离子液体为N
‑
甲基
‑
N
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乙基吡咯烷氯盐与氯化铝反应生成的N
‑
甲基
‑
N
‑
乙基吡咯烷氯化铝离子液体。4.根据权利要求3所述的燃料油脱硫净化方法，其特征在于，所述N
‑
甲基
‑
N
‑
乙基吡咯烷氯化铝离子液体的制备方法为将N
‑
甲基
‑
N
‑
乙基吡咯烷与浓盐酸混合，升温至60
‑
80℃，反应6
‑
8h，再加入氯化铝溶液，升温至80
‑
100℃，反应3
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【专利技术属性】
技术研发人员：车春玲，王本山，
申请(专利权)人：山东佳星环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：