【正文】 燒掉 ,而磷酸銨的化合物經(jīng)熱分解后得到的磷酸可以再循環(huán)使用 [5]。酸精制的原理即根據(jù)酸堿中和理論將其脫除。氮化物的對(duì)加氫脫硫的抑制作用在加氫產(chǎn)柴油中硫含量較高時(shí)表現(xiàn)不明顯，但在柴油中的硫含量在 0～ 100μg/g時(shí)氮化物的這種抑制作用非常明顯。 因此，如何有效地脫除柴油中硫化物使其降低到 30～ 50μg/g以下或達(dá)到 10μg/g以下 “ 零硫 ” 柴油國際標(biāo)準(zhǔn)，是我國石油石化行業(yè)面臨的重大挑戰(zhàn)。另外 ,含氮化物的燃料在燃燒時(shí)會(huì)形成氮氧化物 NOx。特別是非堿性氮化物中的吡 4 咯類對(duì)油品的安定性影響最大 [46],主要生成不溶膠質(zhì) ,使油品的顏色變深。氮化物可分為堿性和非堿性兩大類。 為使國內(nèi)煉油行業(yè)與歐美等發(fā)達(dá)國家相比更具有競爭性，我國規(guī)劃 到 2020年?duì)幦∨c國際排放控制水平接軌。非加氫精制的主要方法有 :酸精制、溶劑精制、配合法精制及組合法精制、生物脫氮和微波脫氮等 [3]。柴油中的氮化物分為堿性氮化物和非堿性氮化物 ,前者包括苯胺、吡啶、喹啉及其衍生物 ,后者包括吡咯、吲哚及其衍生物 [2]。但是 ,柴油中的氮化物在燃燒過 程中可形成導(dǎo)致空氣污染和酸雨的氮氧化合物 ,其中的堿性氮化物在柴油的催化加工過程中會(huì)使酸性催化劑的活性中心減少 ,造成催化劑中毒 [1]。 關(guān)鍵詞 :柴油 。因此 ,國內(nèi)外很多研究者已經(jīng)把目光轉(zhuǎn)向設(shè)備投資少 ,操作費(fèi)用又低的非加氫脫氮工藝。 山東科技職業(yè) 學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 題 目 柴油吸附脫氮的技術(shù)研究 專 業(yè) 應(yīng)用化工技術(shù) 年 級(jí) 10 級(jí)化工班 姓 名 李凱杰 指導(dǎo)教師 韓德紅 定稿日 期： 2020 年 5 月 10 日 1 摘 要 介紹了柴油非加氫脫氮技術(shù)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展前景 ,分析了酸精制、溶劑精制、配合法脫氮、吸附精制法、組合脫氮法、生物脫氮法和微波脫氮法等柴油脫氮技術(shù)的原理、優(yōu)缺點(diǎn)。非加氫精制的主要方法有 :酸精制、溶劑精制、配合法精制及組合法精制、生物脫氮和微波脫氮等。非加氫脫氮 。與此同時(shí) ,堿性氮化物還會(huì)使柴油的氧化安定性變差 ,影響其儲(chǔ)存和使用性能。目前 ,國內(nèi)外從石油及其產(chǎn)品 中脫氮的方法分加氫精制和非加氫精制兩種。 自從 我國加入 WTO和 2020年的奧運(yùn)會(huì) ，我國柴油也在向國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)看齊。 石油中含有一定量的非烴化合物 ,如含硫化合物、含氮化合物、含氧化合物及微量金屬有機(jī)化合物，它們的存在嚴(yán)重地影響著油品的安定性 [3]。堿性氮化物主要有 :脂肪胺類、吡啶類、喹啉類和苯胺類。而堿性氮化物在油品中單獨(dú)存在時(shí)比較穩(wěn)定 ,很難發(fā)生反應(yīng) ,但由于油品中存在大量酸性組分 ,如酸性硫化物、非堿性氮化物等 ,堿性氮化物的存在會(huì)促進(jìn)這些 物質(zhì)反應(yīng) ,從而起到了催化作用。氮氧化物是造成大氣污染的主要污染源之一。加氫脫硫是脫除柴油中硫化物的常用方法。根據(jù)國外目前的研究結(jié)果初步表明，只要將柴油中的氮化物脫除 90％ 以上，在原來常規(guī)加氫條件不變的情況下，可大幅度提高催化劑的加氫脫硫效果，在不改變?cè)託涿摿虼呋瘎?、加氫操作條件和反應(yīng)器大小的情況下，可使柴油的硫含量低于 30μg/g以下，甚至小于 10μg/g。很早以前人們就發(fā)現(xiàn)用蟻酸 2水溶液脫除頁巖油中的氮化物 ,可以降低煉廠氫耗 ,使處理后油品的含氮量滿足下游加工的要求 [4]。李季用二氧化碳酸性水溶液作脫氮?jiǎng)┫礈旖够裼?,使柴油中堿性氮化物溶于水而被分離出來 ,堿性氮脫除率約為 60 %。該工藝是根據(jù)相似相容原理 ,利用溶質(zhì)在兩種互不相容的液體間分配性質(zhì)的不同達(dá)到液體混合物分離、提純的目的。如果重油催化裂化柴油經(jīng)堿洗后再用此溶劑精制 ,精制后油的安定性比單獨(dú)堿洗或用質(zhì)量分?jǐn)?shù) 2 %硫酸 2甲醇精制的效果明顯 [9]?？啡┮灿休^好的選擇性 ,可有效脫除油中的膠質(zhì)、含氮化合物、含硫化合物 ,但其溶解能力低。加工成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于加氫精制的費(fèi)用 ,操作易于掌握 ,技術(shù)簡便易行 ,具有很好的工業(yè)應(yīng)用前景。因此該方法適用于粗原料的精制 ,不適用于油品質(zhì)量的進(jìn)一步提高 [14]。配合脫氮?jiǎng)┩ǔＳ膳浜蟿?、助溶劑、和稀釋劑組成 ,配合劑具有相應(yīng)的官能團(tuán) ,可與待分離的組分絡(luò)合。稀釋劑用于調(diào)節(jié)脫氮?jiǎng)┑恼扯?、密度及界面張力?,使分離易于進(jìn)行。用此方法處理重催原料 ,可以有效脫除 催化柴油中的堿性氮化物 ,同時(shí)可以降低柴油中的烯烴含量 [17],從而改善催化柴油的氧化安定性 ,且絡(luò)合劑不影響柴油的酸值。將該脫氮?jiǎng)┡c質(zhì)量分?jǐn)?shù) 20 %的醋酸水溶液搭配 ,在劑油質(zhì)量比 1∶ 9 的條件下處理柴油 ,鞍山直餾柴油堿性氮脫除率為 84. 9 %、鞍山催化柴油堿性氮脫除率為 98. 9 % ,取得了滿意的效果。該方法精制工藝簡單、投資少、 成本低 , 7 是緩解目前無加氫能力的煉廠精制焦化柴油的良好途徑 [20]。常用的吸附劑如白土、分子篩、硅膠、氧化鋁、硅藻土等。滲濾吸附工藝的吸附劑以固定床層形式裝填 ,油品通過吸附劑床層進(jìn)行脫氮。欒錫林等人在實(shí)驗(yàn)室小型固定床裝置上選用 A、 B、 C 三種吸附劑脫除焦化蠟油中的堿性氮化物 ,取得了良好的效果。馬駿等人將吸附劑 C 經(jīng)實(shí)驗(yàn)室處理后 ,將其轉(zhuǎn)入 微波反應(yīng)釜中 ,接受微波輻射 ,得實(shí)驗(yàn)用吸附劑 ,用此吸附劑對(duì)油品的堿性氮化物脫除率在 90 %以上 ,吸附基本飽和的吸附劑置苯 2乙醇溶液中解吸 ,再經(jīng)補(bǔ)酸和微波等方法再生后 ,吸附劑吸附性能得到了較好的恢復(fù) ,處理能力基本與新鮮吸附劑相當(dāng)。堿氮含量由原來的 0. 022 18 %降至 0. 009 64 %。它比一般吸附劑的吸附量大 ,可以有效地脫除油品中的含氮化合物。高連存等人研究了用大孔強(qiáng)酸性陽離子交換樹脂萃取柴油中堿性含氮化合物的方法 ,實(shí)驗(yàn)表明 ,該方法具有樹脂吸附容量大 ,柴油中堿氮脫除率和回收率高 (96 %以上 ) ,樹脂再生效果好 ,操作簡便等特點(diǎn)。龍小柱等人用反應(yīng) 2吸附法精制焦化柴油取得了良好效果。該方法克服了白土用量增加成本逐漸增大和單獨(dú)用白土精制效果不理想的問題。頁巖油氮雜環(huán)餾分中的喹啉、甲基喹啉和異喹啉都可以被微生物脫除 ,微生物在脫除氮雜環(huán)化合物時(shí) ,不降解脂肪烴和芳烴。因此 ,如何降低油品中有毒害作用化合物對(duì)微生物影響和培養(yǎng)抗毒能力強(qiáng)的微生物是柴油生物脫氮技術(shù)開發(fā)應(yīng)用的關(guān)鍵。微波對(duì)化學(xué)反應(yīng)的作用除了對(duì)反應(yīng)物加熱引起反應(yīng)速率改變以外 ,還具有電磁場對(duì)反應(yīng)分子間行為直接作用而引起的 “非熱效應(yīng) ”。吸附法精制中， 柴油經(jīng)吸附后 ,其中的氮化物等非理想組分能得到有效的脫除 ,而柴油中的理想組分吸附微小 ,柴油的顏色及安定性有較大的改善 ,柴油收率較高。其機(jī)理與液體的氣化和蒸汽的冷凝機(jī)理類似?；瘜W(xué)吸附容量的大小，隨被吸附分子和吸附劑表面