《離子液體脫硫》PPT課件.ppt

離子液體,簡介：離子液體是指全部由離子組成的液體， 如高溫下的KCI, KOH呈液體狀態(tài)，此 時它們就是離子液體。,特點：不揮發(fā)、不可燃、導電性強、粘度很大、熱容大、 蒸汽壓小、性質穩(wěn)定，良好的溶解性，在電化學、有機合成、催化、分離等領域被廣泛的應用。,石油中含硫,硫是石油中的有害物質,容易產(chǎn)生硫化氫、硫化鐵、硫酸鐵、亞硫酸或硫酸,嚴重腐蝕設備。 含硫量大于2%稱高硫石油,0 5%2%為含硫石油,小于0 5%為低硫石油。 硫在石油中呈元素硫、硫化氫、硫醇、硫醚、環(huán)硫醚、二硫化物、噻吩及其同系物等形態(tài)出現(xiàn)。石油中的硫可能來自蛋白質的。分解或圍巖中的含硫礦物。,離子液體脫硫技術,離子液體對噻吩類物質具有較好的萃取能力,且不溶于汽、 柴油,沒有油品的交叉污染問題。 離子液體盡管比較貴，但是可以重復使用。因此,采用離子液體脫硫技術具有良好的應用前景。,優(yōu)化的操作條件為: 在氮氣保護、 AlCl3 與BMIMCI物質的量比為2:1,劑油比為01：20,反應溫度 30 e , 反應時間50 min, 可硫脫除至50LgP g。離子液體可以重利用。,張姝妍等采用氯鋁酸離子液體作為絡合萃取劑, 考察其對FCC 汽油的脫硫效果。他們用氯鋁酸室溫離子液體對FCC 汽油進行脫硫。,張姝妍( Zhang S Y) , 曹祖賓( Cao Z B) , 趙德智( Zhao D Z)等. 煉油技術與工程( Petrol. Ref i n. Eng. ) , 2005, 35( 5) :35 ) 38,采用水浴微波法合成醇胺類離子液體脫硫,以乙醇胺乳酸鹽離子液體為例，達到吸收平衡時，so2在乙醇胺乳酸鹽中的摩爾分率為0.51，優(yōu)于其它離子液體,溫度對脫硫率的影響,作為合適吸收劑，適宜條 件為吸收溫度25，解吸 溫90和解吸時60min。 水浴微波程序升溫法可以 加速so2的解吸過程。5次 吸收一解吸循環(huán)后，so2 回收率達84%，具有良好 的再生性。,離子液體含量對脫硫率的影響 （添加溶劑降低離子液體的黏度）,總結： 乙醇胺乳酸鹽離子液體，達到吸收平衡時，so2在乙醇胺乳酸鹽中的摩爾分率為0.51，優(yōu)于其它離子液體 作為吸收劑，適宜條件為吸收溫度25。解吸溫度90和解吸時間 60min。 對吸收so2前后的離子液體進行表征， so2與N原子結合成N一S鍵，S二O中的O原子和醇胺中的H原子形成分子內氫鍵，達到吸收so2的目的。 前景：加入乙醇和水后，離子液體溶液仍具有良好的脫硫能力，這為將來離子液體的工業(yè)應用提供了新的途徑。 待研究：高黏度是影響離子液體工業(yè)應用的重要因素之一。加入適宜添加劑，降低離子液體黏度的同時，對so2的脫除效果影響不大，能容易的實現(xiàn)再生。,翟林智.可再生胺類吸收劑煙氣脫硫技術的研究D.南京：南京理工大學.2010.04,離子液體性質：作為一種新型的溶劑，離子液體具有溶解性好、液程寬等優(yōu)點，熱穩(wěn)定性和化學穩(wěn)定性好，對有機和無機化合物有良好的溶解性能，因而用于分離時不會因蒸餾等單元操作導致溶劑損失和環(huán)境污染，適合于在萃取過程中應用。,吡啶類離子液體對汽油的萃取脫硫性能，當陰離子相同時，陽離子取代基越大脫硫效果越好；當陽離子相同時，并不是陰離子越大脫硫效果越好，還與陰離子的性質有關,CuCl含量，即陰離子對脫硫效果的影響：,將臭氧高級氧化技術與離子液體萃取相結合，用于FCC汽油氧化-萃取脫硫實驗，脫硫率可達87.5%；OH的加入對離子液體中的臭氧氧化過程有促進作用。,在60下反應60 min，考察了劑油比對HMimCl/CuCl離子液體脫硫效果的影響。,離子液體和汽油體積比v(ils)/v(oil)=1，在20，30，40，50，60，70下反應60 min，考察反應溫度對脫硫效果的影響。如圖2-3所,王建龍.離子液體在燃料油脫硫中的應用研究.天津大學化工學院.2007.12,離子液體在催化裂化汽油脫硫中的應用,摘?。涸陔x子液體的催化作用下, 溫度、離子液體加入量對脫硫率的影響,離子液體的加入量從 1%增加到2%時, FCC 汽油的脫硫率升高較大, 而從 2%增加到5% 時, 脫硫率增加不明顯。,溫度較低時, 離子液體較黏稠, 隨著溫度逐漸升高, 離子液體的流動性變好, 與反應液的混合有較大改善, 因而其催化性能提高。,黃蔚霞,李云龍,汪燮卿.離子液體在催化裂化汽油脫硫中的應用.化工進展. ( 2004) 03- 0297- 03,光催化及等離子體氧化脫硫技術,機理: 二硫化物是通過SS鍵斷裂形成自由基, 硫醚和硫醇分別是CS和SH 鍵斷裂形成自由基, 產(chǎn)物為烷烴、 芳烴、 烯烴或元素硫等.,主要問題: 光利用率低; 光敏劑及光催化劑壽命有限; 不能 深度脫硫。 研究方向: 基礎理論研究,揭示光化學反應機理; 應用研究,設計開發(fā)光化學反應器,優(yōu)化操作條 件等。 Harald S . ACS Prepri nts, 1980, 25( 1) : 241 ) 244,吸附脫硫,原理：根據(jù)多種吸附劑,特別是各種分子篩和復合氧化物能選擇性地吸附一系列含硫化合物。 特點：此法操作簡單，經(jīng)濟環(huán)保，不產(chǎn)生副產(chǎn)物，但困難在于選擇的吸附劑的壽命 。,氧化脫硫技術 （轉化萃取脫硫）,原理：以有機物氧化為核心,將有機含硫化合物轉化為含氧化合物，通過液液萃取分離。 特點：實現(xiàn)深度脫硫，污染小氧化劑（如H2O2）成本高,生物脫硫,利用微生物或它所含酶的催化作用 ,脫除化合燃 料中硫化物的過程 優(yōu)點 : 常溫操作 投資費用、操作費用少且 環(huán)保 有針對性 辛烷值沒有影響。 不足：脫硫反應不易控制,油品回收率降低 方向：生物催化劑的發(fā)展,脫硫基因的研究。 反應器的工藝、工程問題。,萃取脫硫,化合物在不同溶劑中溶解度的不同，使化合物從一