[发明专利]脱除噻吩硫的吸附剂及其制备方法与应用

说明书

本发明属于石油化工技术领域，具体涉及一种脱除噻吩硫的吸附剂及其制备方法与应用。所述的吸附剂，包括如下质量百分比的化学成分：氧化铈0.1～1％；氧化镁0.1～3％；氧化铜0.1～5％；13X分子筛余量；采用硝酸铈、硝酸镁和铜氨溶液改性的13X分子筛，采用混捏法制备。氧化铈属于变氧化合物，而硫和氧相似，因此氧化铈有吸附噻吩硫的特性，氧化镁的加入，使13X分子筛吸附剂孔径分布更加规整，均匀，并且能够增加13X分子筛的Lewis(L)酸性，使吸附脱硫性能增强。金属Mg²⁺的存在，覆盖了13X孔道表面的部分B酸中心，从而使分子筛吸附剂的L酸量明显增加，大大提高了吸附剂的吸附噻吩硫的能力。

技术领域

本发明属于石油化工技术领域，具体涉及一种脱除噻吩硫的吸附剂及其制备方法与应用。

背景技术

随着环境质量的日趋恶化和环保标准的逐步提高，我国对汽油硫含量的限制越来越严格，其中国V汽油标准要求硫含量不大于10ppm，同时受近年来全国范围内雾霾天气持续影响，执行国V汽油标准的地区迅速扩大，市场对国V汽油的需求量将会大幅增加，油品质量升级迫在眉睫。因此，深度脱除燃料油中的硫化物成为世界范围内的紧迫课题。尽管加氢脱硫(HDS)在去除硫醇和硫化物方面有较高效率，但在去除芳香硫化合物噻吩方面不太有效。并且加氢脱硫还会导致汽油辛烷值的损失。

随着行业标准不断改进，很难利用当前的加氢脱硫技术来充分降低硫的含量去满足日趋严格的法规。在各种脱硫技术中，吸附脱硫吸引着许多的关注，因为它可以在不降低汽油辛烷值的条件下有选择地脱除噻吩硫。

中国专利CN 111195520 A公开了一种高分散吸附脱硫催化剂及其制备和应用。所述吸附脱硫催化剂由至少一种+2价金属氧化物、一种+3价金属氧化物、一种IIA族金属氧化物、至少一种IVB族金属氧化物和至少一种VIII族金属氧化物组成。所述催化剂中含有30-80％的+2价金属、1-30％的VIII族金属、0.5-5％的IVB族金属、5-30％的+3价金属和1-10％的IIA族金属。使用的金属量大，吸附温度高，脱硫效果差，一般不能将硫化物脱除至1ppm以下。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种安全、环保、简便、吸附效率高的脱除噻吩硫的吸附剂，脱除噻吩硫的能力强，能够将噻吩硫含量大于100ppm的原料油脱除至噻吩硫小于1ppm。

本发明所要解决的第二个技术问题在于提供上述吸附剂的制备方法。

本发明所要解决的第三个技术问题在于提供上述吸附剂的应用。

本发明所述的脱除噻吩硫的吸附剂，包括如下质量百分比的化学成分：

优选地，所述的脱除噻吩硫的吸附剂，包括如下质量百分比的化学成分：

本发明所述的脱除噻吩硫的吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将13X分子筛粉，400℃下活化3h。

(2)将一定量的硝酸铈溶解制得硝酸铈溶液，用硝酸铈溶液对已活化的13X进行改性4h。取出后，用大量的去离子水冲洗过滤，在150℃烘箱中干燥3h；

(3)取出自然降温后，配置一定量的硝酸镁溶液，控制pH值为2-4，将自然降温后的改性13X分子筛粉倒入配置好的溶液中改性4h，取出用大量的去离子水冲洗过滤，在150℃烘箱中干燥3h；

(4)用铜氨溶液进行离子交换4h，在150℃烘箱中干燥3h，粉末状吸附剂成型、晾干后在550℃下焙烧4-8h得吸附剂。

步骤(4)中，吸附剂成型：将吸附剂粉末和一定量(3-5wt％)的田菁粉，捏合均匀，挤条成型，成型后的吸附剂呈圆柱体状外观。