[发明专利]一种催化裂化汽油氧化脱硫的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化裂化汽油氧化脱硫的方法。

背景技术

随着生产技术的发展，汽油的使用越来越广泛，而且汽油指标的要求也越来越严格，如苯含量、芳烃含量、烯烃含量、蒸汽压及硫含量，尤其是硫含量。汽油中含硫化合物燃烧后不但会产生污染环境的有害气体，而且会使汽车尾气净化器中的催化剂中毒。除此之外，最近北方很多城市出现雾霾天气，大气污染严重，也对汽油指标提出了更高的要求。北京于2012年5月底开始执行相当于国Ⅴ标准的京标Ⅴ汽油标准，要求硫含量≤10μg/g。因此，生产低硫和清洁的燃料油是目前石油化工产业急需解决的问题。

催化裂化汽油中有机硫主要以硫醚和噻吩的形式存在，燃烧后生成的硫氧化物腐蚀发动机。本发明将催化裂化汽油利用实沸点蒸馏装置切割，每10℃一个馏分，经测定，釜底>180度馏分的硫含量占催化裂化汽油的70％，因此，可直接对>180℃馏分进行脱硫，并且其性质与直馏柴油性质相近，可采用柴油脱硫的方法脱出汽油中的硫醚和噻吩。

本发明采用氧化、萃取脱硫的方法，此方法具有简单、方便、快速、反应条件温和等优点，且投资成本和操作费用相对比较低。

发明内容

本发明是一种催化裂化汽油氧化脱硫的方法，以有机酸和强氧化物为氧化剂，以去离子水为萃取剂，具体步骤如下：

(1)以甲酸为氧化剂，丙酸为氧化助剂，按甲酸、丙酸与催化裂化汽油>180℃馏分的体积比为(0.05～0.35)：(0.025～0.7)：1，将三者混合，在室温下，发生氧化脱硫反应，反应时间为5～25min；

(2)以去离子水为萃取剂，按照萃取剂与步骤(1)的反应产物体积比为0.1～0.5:1，将二者混合发生萃取反应，萃取反应时间为10～50min，静置分离10～50min，得到上相油相和下相水相，如此反复萃取，脱除油相中噻吩硫的氧化产物砜和亚砜。

上述步骤1)中，以甲酸为氧化剂，丙酸为氧化助剂，优选条件为：按甲酸、丙酸与催化裂化汽油>180℃馏分的体积比为0.15～0.25：0.15～0.5：1。

上述步骤2)中，以去离子水为萃取剂，优选条件为：按水与步骤2)的产物体积比为0.1～0.3:1进行混合，在室温下搅拌进行萃取，搅拌频率为3000转/min，萃取反应时间为10～40min，静置分离10～40min，得到上相油相和下相水；

本方法原料价格低廉，效果明显，溶剂回收，利于环保，催化裂化汽油>180℃的馏分的脱硫率可达到90％以上，且辛烷值损失较小。

具体实施方式

下面通过实例对发明做进一步说明。实验采用的分析方法：

采用荧光定硫法测定汽油中的硫含量，脱硫率计算方法：脱硫率＝(1-精制汽油硫含量*收率/原料油硫含量)×100％。

实例1

取硫含量为97μg/g的72.3g(100ml)的催化裂化汽油>180℃馏分油于四口烧瓶中，加入氧化剂甲酸15ml，再加入氧化助剂丙酸15ml，搅拌设定频率为3000转/min，在室温下反应10min。反应后，在四口烧瓶中加入去离子水26ml，进行搅拌萃取。萃取反应时间为25min，静置分离25min。如此反复用去离子水萃取，处理后的汽油硫含量为10.2μg/g，脱硫率为90.3％，脱硫汽油收率为91.8％，辛烷值损失为4。

实例2

取硫含量为97μg/g的72.6g(100ml)的催化裂化汽油>180℃馏分油于四口烧瓶中，加入氧化剂甲酸15ml，再加入氧化助剂丙酸50ml，搅拌设定频率为3000转/min，在室温下反应10min。反应后，在四口烧瓶中加入去离子水32.5ml，进行搅拌萃取。萃取反应时间为25min，静置分离25min。如此反复用去离子水萃取，处理后的汽油硫含量为9.8μg/g，脱硫率为90.6％，脱硫汽油收率为93.1％，辛烷值损失为7。

实例3

取硫含量为97μg/g的73.1g(100ml)的催化裂化汽油>180℃馏分油于四口烧瓶中，加入氧化剂甲酸25ml，再加入氧化助剂丙酸15ml，搅拌设定频率为3000转/min，在室温下反应10min。反应后，在四口烧瓶中加入去离子水28ml，进行搅拌萃取。萃取反应时间为25min，静置分离25min。如此反复用去离子水萃取，处理后的汽油硫含量为8.4μg/g，脱硫率为92.0％，脱硫汽油收率为91.9％，辛烷值损失为5。

实例4