除去中间馏分燃料中硫的组合物和方法技术

一种用于除去中间馏分石油烃燃料中硫的组合物和方法。所述组合物包含氧化铝成分和碳成分。所述组合物的存在量可有效吸附燃料中的硫化合物。氧化铝成分和碳成分优选共同构成复合材料。所述组合物还可包含硫成分，优选金属硫化物或硫氧化物。所述组合物还可进一步包含至少一种具有元素周期表Ⅵ族或Ⅷ族金属的化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利技术
技术介绍
本专利技术涉及一种。
技术介绍
在石油工业中，轻质瓦斯油，特别是中间馏分石油燃料，常含有 含硫物质。使用这些受污染燃料的发动机和车辆可产生氮氧化物、硫 氧化物和颗粒物质的排放。近些年来，政府管制对这些潜在有害排放 的允许标准已经越来越严格。已经提出各种方法来降低这些轻质瓦斯油中的硫水平。但是，之 前提出的这些方法都有缺点。例如提议在催化反应器中对燃料进行加 氬脱硫，从而催化剂可以除去燃料中的噻吩、苯并噻吩和二苯并噻吩 硫化合物。然而，通过催化剂对石油燃料流进行有效的加氢脱硫，通 常需要在低流速且高温、高压、高耗氢条件下使用两个或多个串联的 反应器。这些苛刻的操作条件，对于克服难熔硫和氮化合物对抗加氢 脱石危的强烈抑制是必须的。也提议使用各种有机和无机吸附剂来有效吸附除去硫化合物。之 前提议的吸附剂例子包括硅土、氧化铝、沸石、活性碳、基于活性碳 的纤维材料和用过的加氬脱^5克催化剂。然而，这些吸附剂的体积吸附容量通常过低，而硫化合物穿透进入燃料产品的速度通常过快。另外， 无机吸附剂通常需要进行高温再生处理，这对于稳定和连续操作来讲 并不现实，而且吸附再生周期过于频繁，这使得有效操作变得困难。 此外，这些吸附剂通常昂贵且易于磨损。因吸附剂颗粒之间的磨损而 产生的细小颗粒会引起堵塞和高压降，这可能会缩短吸附工艺的运行 周期。使用环境温度下具有高度选择性和经热处理具有高体积吸附容 量的组合物和方法，来除去中间馏分石油燃料中的硫化合物，这将是有益的。使用具有高磨损强度和较长吸附床使用期限的组合物和方 法，来除去中间馏分石油燃料中的碌u化合物，也是有益的。使用可以 用普通溶剂进行再生，且再次使用前无需特殊活化处理的组合物和方 法，来除去中间馏分石油燃料中的硫化合物，也是有益的。 专利技术概述本专利技术提供了有利的用于除去中间馏分石油烃燃料中硫的组合 物和方法。在本专利技术的实施方式中，所提供的组合物包含氧化铝成分 和碳成分。所述氧化铝成分和碳成分优选共同构成复合材料。所述复 合材料还可以包含硫成分。所述碳成分可以是非活性碳。所迷组合物 的存在量优选能够吸附燃料中的硫化合物。所述复合材料优选部分被煅烧，而且可以包含5%至50%材料重量的硫和碳。所述组合物优选 在低于60(TC的温度下部分燃烧，使得在煅烧过程中>€成分不会100 %从复合材料中烧尽。复合材料可用于充分减少石油烃燃料流中存在 的硫化合物，以生产沸点为50。C至650°C，更优选20(TC至40(TC的 脱硫流。组合物中的碌b成分优选为金属石危化物或硫氧化物。本专利技术复 合材料的表面积优选为100-250 m2/g，由N2吸附法测量。所述组合 物还可以进一步包含至少一种金属化合物，优选铬、钼、钨、铀、硒、 碲、补、铁、钴、镍、锌、铜、钌、磷、硼、铑、钇、锇、铱和铂中 的一种或多种。还提供了用于除去中间馏分石油烃燃料中硫的方法。在本专利技术的 实施方式中，所述方法包括以下步骤，部分煅烧含氧化铝成分和碳成 分的复合材料，以改善复合材料的吸附性能，并使烃燃料与复合材料 在吸附反应器中接触。反应器中复合材料的存在量优选能够吸附石油 烃燃料中的硫化合物。在优选的实施方式中，反应器含0.5kg至1.5kg 的复合材料/每升反应器体积。本专利技术实施方式中，所述复合材料还 可以包含石危成分。附图简述为了对本专利技术特征、优势和目标及其它显而易见的内容有更详尽 的理解，以上简要概述的本专利技术的更具体的描述，可以参考用附图阐5述的实施方式，其构成本说明书的一部分。然而，需要指出的是，附 图仅例证了本专利技术的优选实施方式，因此不应认为其限制本专利技术的范 围，因为其可以得到其它同等有效的实施方式。附图说明图1是本专利技术实施方式的方法的筒化侧视图。专利技术详述本专利技术组合物优选使用碳-氧化铝复合材料作为吸附剂的基材。 所述碳成分可以是相对小的碳粒子，类似于例如碳黑或"焦炭"。所述 碳成分也可以是非活性^友。所述组合物能够在工业吸附工艺中除去中 间馏分石油经燃料中的部分或全部硫。所述组合物可用于获得前述工业工艺中较长的贯穿时间(breakthrough times)。相比现有技术所用的 含高表面积活性碳材料的组合物，所述组合物还对包含于部分氢化处 理的轻质瓦斯油中的^5危化合物有更高的体积吸附容量。本专利技术的组合物可以包含5 %至50 %吸附剂重量的硫和碳。优选 地，碳和氧化铝是所述组合物中的两种主要物质。所述组合物还可包 含硫和/或一种或多种周期表中的VI族或VI族金属。所述硫优选以金 属硫化物或硫氧化物的形式存在。现发现金属化合物和/或硫的存在 对吸附可产生有益影响。所述组合物可以在环境温度下除去中间馏分石油烃燃料中的部 分或全部硫。给料中包含的含硫物质吸附在复合材料上，并被保留在 复合材料上。在本专利技术的实施方式中，本文所公开的组合物可以除去沸点50。C 至650°C,且优选20(TC至400。C的石油给料流中的好u。操作压力取 决于进入反应器的复合材料的堆积密度、给料的流速和温度。通常， 操作压力小于100巴，优选50巴。所述组合物对于整个烃含量范围 都是可行的，而且可以用于汽油、煤油和柴油应用。对碳-氧化铝复合材料进行煅烧或类似热处理，对于增加体积吸 附容量也是有益的。在含氧的气体氛围下对复合材料进行热处理的优 选温度为20(TC至800°C。煅烧过程是通过将复合材料放在具有流动 的含氧气体，特别是大气压下的空气的过程加热器中进行。以一定速度升高加热器的温度至指定温度，然后在指定温度下保持一段时间， 接着冷却至室温。煅烧步骤增加氧化铝-碳复合材料的吸附活性。煅 烧步骤还增加复合材料的表面积。氧化铝-碳复合材料上的碳物质优选已4皮>碳化，且不需要碳化步骤，所述碳化步骤有时在约IOO(TC的温度下进行，以除去挥发性物质，并在惰性气体或含氧气体条件下使 芳烃聚合。本专利技术组合物的磨损强度高于活性碳。与脆弱的活性碳相比，本 文所公开的组合物具有更长的吸附床使用周期。通常，活性碳由烃物 质经碳化和活化而制得。进行碳化以除去挥发性物质，并在制备活性 碳的惰性气体环境下经热处理使芳烃聚合。碳化物质可在惰性气体或含氧气体流(例如约700至100(TC的流和空气)下经热处理被活化。活 性碳物质具有多孔结构和高的表面积。相比之下，本专利技术的碳成分不需要碳化和活化步骤。本专利技术的吸 附剂是具有低比表面积碳的用过的加氢处理催化剂。通常，通过吸附 芳烃并耦合或聚合已吸附的烃，使固体碳沉积在催化剂的表面上。用 过的加氢处理催化剂上存在的固体碳，类似于活性碳和碳黑，只是比 表面积很低，这导致改良的硫除去性能。本专利技术组合物特别可用于获得含石克量低的柴油燃料。所述组合物 对于除去轻质瓦斯油中的硫化合物，比具有高表面积的活性碳更加有 效。在本专利技术的实施方式中，所述组合物可以是之前已用于加氢处理 一种或多种石油流的用过的催化剂。在本专利技术的实施方式中，复合材 料是包含例如约10%重量的碳、5%重量的硫、14。/o重量的Mo和余 量氧化铝的用过的加氢处理催化剂。图1阐明了依照本专利技术实施方式的吸附方法。该方法使用两个或 多个吸附单元，包括在吸附和再生阶段之间以循环方式运行的第一吸 附单元20和笫二吸附单元30。所述笫一和第二吸附本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于除去石油烃中硫的组合物，所述组合物包含含有氧化铝成分和碳成分的煅烧复合材料，所述组合物的存在量可吸附中间馏分石油烃燃料中的硫化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：K蔡，
申请(专利权)人：沙特阿拉伯石油公司，阿拉姆科服务公司，
类型：发明
国别省市：SA[]