本發(fā)明涉及脫硫材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體是一種汽油脫硫吸附劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：我國商品汽油中有70％左右是來自重油催化裂化過程，由于重油原料含有大量的硫、氮、氧雜原子化合物和膠質(zhì)瀝青質(zhì)，催化裂化汽油不僅硫含量高，還含有大量的烯烴組分，商品汽油中90％以上的硫來自于催化裂化汽油，這使得我國汽油的硫含量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出國外汽油的硫含量。因此，如何降低催化裂化汽油中硫含量是降低商品汽油硫含量的關(guān)鍵。特別是2018年1月1日全國即將實行的國五汽油質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定汽油含硫量不高于10ppm，探索和推廣汽油深度脫硫技術(shù)成為煉油工業(yè)的迫切需要。煉油行業(yè)采用的脫硫技術(shù)分為加氫脫硫和非加氫脫硫技術(shù)，其中加氫脫硫是現(xiàn)在的主要脫硫途徑，但是僅靠該工藝將硫含量降至10ppm之下時，大量飽和烯烴造成辛烷值大幅度降低。非加氫脫硫技術(shù)又分為吸附脫硫、氧化脫硫、萃取脫硫、生物脫硫等技術(shù)，目前研究非常廣泛的吸附脫硫技術(shù)，因為其在常溫常壓的條件下進(jìn)行，能耗低，辛烷值幾乎不損失，是有潛力的深度脫硫途徑之一。但是現(xiàn)有技術(shù)中的脫硫劑普遍存在以下不足：1、脫硫深度不夠，難以將硫脫至5ppmw以下；2、吸附劑比表面積較低，吸附硫容較為有限；3、脫硫過程的操作條件苛刻并且能耗大，操作費用較高；4、脫硫過程對環(huán)境不友好；5、脫硫劑的選擇性低，壽命較短。此外，現(xiàn)有脫硫劑較多采用活性炭、ZSM-5等材料，極少采用納米凸凹棒土的相關(guān)信息。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種汽油脫硫吸附劑及其制備方法和應(yīng)用，以解決上述
背景技術(shù)：
中提出的問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種汽油脫硫吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：納米凸凹棒土27-35份、乙酸鍶3-7份、丙烯酸13-21份、三乙醇胺5-13份。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述汽油脫硫吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：納米凸凹棒土29-33份、乙酸鍶4-6份、丙烯酸15-19份、三乙醇胺7-11份。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述汽油脫硫吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：納米凸凹棒土31份、乙酸鍶5份、丙烯酸17份、三乙醇胺9份。本發(fā)明另一目的是提供一種汽油脫硫吸附劑的制備方法，由以下步驟組成：1)將丙烯酸與其質(zhì)量5.5倍的去離子水混合，制得丙烯酸溶液；將三乙醇胺與其質(zhì)量2.3倍的無水乙醇混合，制得三乙醇胺溶液；2)將納米凸凹棒土與乙酸鍶混合研磨、過120目篩，然后加入丙烯酸溶液，升溫至66℃并在該溫度下密封攪拌處理2.3h，然后加入三乙醇胺溶液，升溫至79℃并在該溫度下加熱攪拌處理8min，然后在該溫度下超聲處理26min，超聲功率為800W，再在99-101℃的溫度下攪拌至干，然后在450℃的馬弗爐中煅燒4.8h即得脫硫吸附劑。本發(fā)明另一目的是提供所述脫硫吸附劑在汽油中的應(yīng)用。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明以納米凸凹棒土為原料，與乙酸鍶混合研磨后，再經(jīng)過丙烯酸、三乙醇胺的處理等制得的脫硫吸附劑，硫容大、對硫的選擇性好、脫硫深度高，可將硫脫至1ppmw；此外使用壽命長，對環(huán)境較為友好，無二次污染，可再生重復(fù)利用。本發(fā)明制備工藝簡單，易操作，易控制，性能穩(wěn)定，生產(chǎn)成本低，適于工業(yè)化生產(chǎn)。本發(fā)明的脫硫吸附劑在對汽油進(jìn)行脫硫時工藝操作條件溫和，可在常壓和較低溫度下進(jìn)行，從而節(jié)約了能耗，降低了操作成本。具體實施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實施例1本發(fā)明實施例中，一種汽油脫硫吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：納米凸凹棒土27份、乙酸鍶3份、丙烯酸13份、三乙醇胺5份。將丙烯酸與其質(zhì)量5.5倍的去離子水混合，制得丙烯酸溶液；將三乙醇胺與其質(zhì)量2.3倍的無水乙醇混合，制得三乙醇胺溶液。將納米凸凹棒土與乙酸鍶混合研磨、過120目篩，然后加入丙烯酸溶液，升溫至66℃并在該溫度下密封攪拌處理2.3h，然后加入三乙醇胺溶液，升溫至79℃并在該溫度下加熱攪拌處理8min，然后在該溫度下超聲處理26min，超聲功率為800W，再在99℃的溫度下攪拌至干，然后在450℃的馬弗爐中煅燒4.8h即得脫硫吸附劑。實施例2本發(fā)明實施例中，一種汽油脫硫吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：納米凸凹棒土35份、乙酸鍶7份、丙烯酸21份、三乙醇胺13份。將丙烯酸與其質(zhì)量5.5倍的去離子水混合，制得丙烯酸溶液；將三乙醇胺與其質(zhì)量2.3倍的無水乙醇混合，制得三乙醇胺溶液。將納米凸凹棒土與乙酸鍶混合研磨、過120目篩，然后加入丙烯酸溶液，升溫至66℃并在該溫度下密封攪拌處理2.3h，然后加入三乙醇胺溶液，升溫至79℃并在該溫度下加熱攪拌處理8min，然后在該溫度下超聲處理26min，超聲功率為800W，再在101℃的溫度下攪拌至干，然后在450℃的馬弗爐中煅燒4.8h即得脫硫吸附劑。實施例3本發(fā)明實施例中，一種汽油脫硫吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：納米凸凹棒土29份、乙酸鍶4份、丙烯酸15份、三乙醇胺7份。將丙烯酸與其質(zhì)量5.5倍的去離子水混合，制得丙烯酸溶液；將三乙醇胺與其質(zhì)量2.3倍的無水乙醇混合，制得三乙醇胺溶液。將納米凸凹棒土與乙酸鍶混合研磨、過120目篩，然后加入丙烯酸溶液，升溫至66℃并在該溫度下密封攪拌處理2.3h，然后加入三乙醇胺溶液，升溫至79℃并在該溫度下加熱攪拌處理8min，然后在該溫度下超聲處理26min，超聲功率為800W，再在100℃的溫度下攪拌至干，然后在450℃的馬弗爐中煅燒4.8h即得脫硫吸附劑。實施例4本發(fā)明實施例中，一種汽油脫硫吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：納米凸凹棒土33份、乙酸鍶6份、丙烯酸19份、三乙醇胺11份。將丙烯酸與其質(zhì)量5.5倍的去離子水混合，制得丙烯酸溶液；將三乙醇胺與其質(zhì)量2.3倍的無水乙醇混合，制得三乙醇胺溶液。將納米凸凹棒土與乙酸鍶混合研磨、過120目篩，然后加入丙烯酸溶液，升溫至66℃并在該溫度下密封攪拌處理2.3h，然后加入三乙醇胺溶液，升溫至79℃并在該溫度下加熱攪拌處理8min，然后在該溫度下超聲處理26min，超聲功率為800W，再在100℃的溫度下攪拌至干，然后在450℃的馬弗爐中煅燒4.8h即得脫硫吸附劑。實施例5本發(fā)明實施例中，一種汽油脫硫吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：納米凸凹棒土31份、乙酸鍶5份、丙烯酸17份、三乙醇胺9份。將丙烯酸與其質(zhì)量5.5倍的去離子水混合，制得丙烯酸溶液；將三乙醇胺與其質(zhì)量2.3倍的無水乙醇混合，制得三乙醇胺溶液。將納米凸凹棒土與乙酸鍶混合研磨、過120目篩，然后加入丙烯酸溶液，升溫至66℃并在該溫度下密封攪拌處理2.3h，然后加入三乙醇胺溶液，升溫至79℃并在該溫度下加熱攪拌處理8min，然后在該溫度下超聲處理26min，超聲功率為800W，再在100℃的溫度下攪拌至干，然后在450℃的馬弗爐中煅燒4.8h即得脫硫吸附劑。對比例1除不含有乙酸鍶外，其原料含量及制備過程與實施例5一致。對比例2除不含有三乙醇胺外，其原料含量及制備過程與實施例5一致。對比例3除不含有乙酸鍶以及三乙醇胺外，其原料含量及制備過程與實施例5一致。實施例6檢測本發(fā)明實施例1-5及對比例1-3制得的吸附劑的比表面積，如表1所示。同時以未作任何處理的納米凸凹棒土為空白對照。表1總比表面積SBET/(m2·g-1)實施例1187.6實施例2190.5實施例3235.8實施例4249.5實施例5264.1對比例130.8對比例298.5對比例323.6未處理納米凸凹棒土7.3實施例7分別將上述實施例5和對比例1-3制備的脫硫吸附劑填裝于固定床反應(yīng)器中，以濟(jì)南催化裂化汽油為原料(其組成見表2)，在溫度為30℃以及常壓條件下，以0.5mL/min的流速分別實施連續(xù)10小時的吸附脫硫試驗，吸附脫硫試驗結(jié)果見表3，其中硫容為1g脫硫吸附劑將汽油原料中的總含硫量降至10ppmw以下時所脫除的總硫量(以克計)，例如硫容為0.525時，代表1g脫硫吸附劑將汽油原料中的總含硫量降至10ppmw以下時所脫除的總硫量為0.525g。表2原料汽油的組成表3脫硫吸附劑的吸附脫硫試驗結(jié)果由表3結(jié)果可知：1、本發(fā)明制備的脫硫吸附劑脫硫深度高，在吸附脫硫5-6小時即可將原料汽油中的硫降至1ppmw以下，并且使用壽命長達(dá)9h左右；此外，其脫硫吸附劑硫容大，特別是對噻吩及其衍生物的選擇性好。2、不含有三乙醇胺時，脫硫吸附劑的使用壽命大大縮短；不含有乙酸鍶時，脫硫吸附劑對硫的選擇性低；而不含有乙酸鍶以及三乙醇胺時，脫硫吸附劑的硫容較小，且使用壽命短。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。當(dāng)前第1頁1 2 3