【導(dǎo)讀】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使酸性催化劑的活性中心減少,造成催化劑中毒。備投資及操作費(fèi)用高,在應(yīng)用上受到很大的限制。因此,國內(nèi)外很多研究者已經(jīng)把目光轉(zhuǎn)向設(shè)。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。組合脫氮法一般工藝設(shè)備簡單、投資。少、見效快,因而成為當(dāng)前石油產(chǎn)品脫氮研究中的一個熱門領(lǐng)域。等雖然興起時間較短,但也已引起人們的關(guān)注。與此同時,堿性氮化物還會使柴油的氧化安定。性變差,影響其儲存和使用性能。為了適應(yīng)新的環(huán)保法規(guī)的實施,改善柴油品質(zhì),必須盡可能。氮的方法分加氫精制和非加氫精制兩種。監(jiān)督局于2020年10月27日發(fā)布柴油國家標(biāo)準(zhǔn)GB252-2020，并于2020年1月1日起實施?；铩⒎菈A性氮化物等,堿性氮化物的存在會促進(jìn)這些物質(zhì)反應(yīng),從而起到了催化作用。之,輕質(zhì)油品中的氮化合物對其安定性影響很大。

　　

【正文】 處理的操作工況，空速為 ，而對于未 12 處理的操作工況，空速為 。對于進(jìn)料 C，對預(yù)處理的操作工況，生產(chǎn)含硫 50μg/g的柴油時，空速為 ，無需增加催化劑；而生產(chǎn)含硫 10μg/g 的柴油時，可增設(shè)一臺 同體積的反應(yīng)器。 該 SK 加氫脫硫預(yù)處理技術(shù)工藝流程簡單，由４臺平行的直立式容器組成：兩個吸附床層（切換用）、脫附溶劑循環(huán)系統(tǒng)，兩個汽提塔及相應(yīng)機(jī)泵。柴油進(jìn)料進(jìn)入吸附器，后置汽提塔以除去少量脫附溶劑。含氮的天然極性化合物被吸附在吸附器內(nèi)，在脫附循環(huán)中，被吸附的含氮天然極性化合物從切換出的吸附劑床層中除去，并在第二汽提塔汽提，脫附溶劑在過程中循環(huán)。經(jīng)預(yù)處理的柴油在下游加氫脫硫裝置進(jìn)一步加工。對于輕瓦斯油處理工況，排出的含氮天然極性化合物約為 4％，可調(diào)合煉油廠燃料油或調(diào)入船用柴油。 該預(yù)處理設(shè)施的投資，以 2020 年第 1 季度美國墨西哥灣地區(qū)費(fèi)用為基準(zhǔn)，對于處理能力為 125 萬～ 175萬 t／年的設(shè)施，單位投資為 400 美元／ bbld。吸附劑費(fèi)用小于 美元／ bbld 進(jìn)料。采用該預(yù)處理設(shè)施后，可使加氫脫硫的氫耗比采用常規(guī)技術(shù)改造少 10％～20％，對現(xiàn)有裝置很少或無需改造，并可延長加氫脫硫催化劑壽命。 PSUSARS 工藝 [28] 該工藝由美國賓夕法尼亞大學(xué)能源和地理環(huán)境工程學(xué)院的 Jae Hyung Kim,Subramani Velu,Xiaoliang Ma,Chunshan Song 所研究開發(fā)。該工 藝是為了選擇性地脫硫而進(jìn)行的選擇性吸附。主要優(yōu)點(diǎn)：該工藝可在常溫常壓下進(jìn)行而不必使用氫氣，并且吸附劑可以通過溶劑洗滌或空氣氧化的方法再生。 在這項研究中，所用原料為模型燃料，它由含氮量為 150μg/g的喹啉和含氮量為 150μg/g的吲哚組成。實驗在一個間歇式反應(yīng)器中進(jìn)行。反應(yīng)器內(nèi)裝有分子篩吸附劑，它是將 NH4Y或 NaY 分子篩進(jìn)行離子交換制成的金屬離子（ Cu,Ag,Ni,CuCe,NiCe）交換分子篩。實驗過程中燃料油與吸附劑的質(zhì)量比為 20，并在常溫下混合攪拌 8h。然后用 Antek 9000 系列氮分析儀進(jìn)行吸 附量和選擇性的定量分析。 結(jié)果表明對于提高中間餾分油的深度加氫脫硫活性而言， CuCe/Y 分子篩是一種很有前景的脫氮劑。 運(yùn)輸燃料常溫常壓下脫氮 [29] 密歇根大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院的 Arturo 和 Ralph 通過實驗研究發(fā)現(xiàn)，使用一種分子篩吸附劑能夠在常溫常壓下有效地吸附含氮分子。這種吸附劑 13 是通過π鍵絡(luò)合作用來吸附有機(jī)含氮化合物的。 實驗在常溫常壓下在一個裝有 CuY 分子篩的固定床吸附裝置上進(jìn)行。 CuY 分子篩通過NaY分子篩（ Si/Al=）與 Cu2+進(jìn)行離子交換而制得。吸附床層含有 1～ 2g 分子篩，柴油原料流速保持在 cm3/min。每隔一定時間取樣直到吸附劑床層達(dá)到飽和。然后樣品用氣相色譜進(jìn)行分析。結(jié)果表明，在吸附容量為 43 cm3 柴油 /g 吸附劑的情況下，這種吸附劑能將含氮量為 83μg/g的柴油燃料脫除至含氮量在 。 據(jù)報道，這種吸附劑已經(jīng)應(yīng)用于運(yùn)輸燃料的脫硫了。 發(fā)展前景 柴油非加氫脫氮技術(shù)在我國仍廣泛應(yīng)用并不斷發(fā)展 ,主要是因為一方面 ,我國原油的含氮量相對較高 ,煉廠二次加工裝置的進(jìn)料和產(chǎn)品的氮含量也較高 ,為滿足裝置 進(jìn)料要求和產(chǎn)品質(zhì)量要求 ,對石油及其產(chǎn)品中的含氮化合物進(jìn)行脫除尤為重要 。另一方面 ,我國石油工業(yè)的氫源相對匱乏 ,使加氫工藝的應(yīng)用受到一定限制 ,因而在非加氫脫氮工藝方面尋求突破成為必然。酸精制可以有效脫除堿性氮化物 ,但是一些不含氮烴類化合物也可溶于酸相中 ,使精制后油的收率降低 ,廢渣難于處理和設(shè)備腐蝕問題也限制其應(yīng)用。白土精制是目前較常用的吸附法脫氮工藝之一 ,白土用量大時脫氮效果好 ,但白土脫氮能力較差 ,吸附量偏小 ,用量大于3 %油品回收率就會降低。而且廢白土難以處理 ,對環(huán)境污染嚴(yán)重。溶劑精制是選擇性地抽提出多環(huán)芳烴 和非烴化合物 ,常規(guī)溶劑脫氮效果差 [30]。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。組合脫氮法是把酸精制、溶劑精制、配合精制、吸附劑精制等簡單工藝有機(jī)地融合在一起 ,實現(xiàn)高效脫氮。組合脫氮法一般工藝設(shè)備簡單、投資少、見效快 ,因而成為當(dāng)前石油產(chǎn)品脫氮研究中的一個熱門領(lǐng)域。怎樣組合才能相互取長補(bǔ)短產(chǎn)生最佳效益 ,將是今后研究柴油脫氮的研究者的一個主攻方向。同時生物脫氮、微波脫氮等雖然興起時間較短 ,但也已引起人們的關(guān)注。 小結(jié) 綜上所述，對柴油進(jìn)行吸附脫氮在實際生產(chǎn)中具有極其重要的作用，因此 本論文主要研究如何利用不同的 MCM41分子篩對大港焦化柴油進(jìn)行吸附脫氮，并對實驗結(jié)果進(jìn)行一 14 系列的比較和分析。 本次實驗表明，為了提高吸附劑對模擬柴油的吸附效果，可以通過選擇吸附劑的適宜的吸附條件（如溫度、油劑比），也可以通過吸附劑的化學(xué)改性改變吸附劑的孔結(jié)構(gòu)和表面性質(zhì)，還能通過對吸附劑負(fù)載特定的金屬離子等等以達(dá)到此目的。 參考文獻(xiàn) [1]徐述華主編 .有機(jī)化學(xué)（下） .山東東營 :石油大學(xué)出版社 ,2020 [2]沈復(fù) ,李陽初主編 .石油加工單元過程原理（下冊） .北京 :中國石化出版 ,1996 [3] 亢宇 , 馬鴻文 , 鄭驥 . 合成新型微孔 中孔復(fù)合分子篩 NaX/MCM 41 的實驗研究 , 中國地質(zhì)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院 , 北京 100083) [4] 陳國平 戴啟廣 王幸宜 . 介孔分子篩 MCM41 的水熱穩(wěn)定性 , 華東理工大學(xué)工業(yè)催化研究所 上海 202037 [5] 紀(jì)緒強(qiáng) ,趙杉林 ,郭文玲 ,張起凱 ,李 萍 . 柴油非加氫脫氮技術(shù)研究進(jìn)展 , 遼寧石油化工大學(xué)石油化工學(xué)院 ,遼寧撫順 113001 [6] 柴金嶺 1, 2, 張高勇 1, 李干佐 2, 張 越 .1新型介孔材料 MCM41 的研究進(jìn)展 , 中國日用化學(xué)工業(yè) 研究院表面活性劑國家工程中心 , 山西太原 03000 [7] 韓 梅 陳 靜 王錦堂 孫 蕊 . MCM— 41 中孔分子篩的改性及其應(yīng)用 , 南京工業(yè)大學(xué)應(yīng)用化學(xué)系 ,江蘇南京 210009, 2020 [8] 顏家保 1 , 鄒 雄 1 , 夏明桂 2. 催化裂化柴油中堿性氮化物的脫除 , 1. 武漢科技大學(xué) , 武漢 430081 。 2. 武漢石油化工 [9] 王秋靈 賈景山 裴季紅 . 劣質(zhì)柴油深度加氫處理 RICH技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用 , 中國石化洛陽分公司 ,河南洛陽 ,471012 致謝 本論文是在韓德紅老師的悉心關(guān)懷和精心指導(dǎo)下完成的。韓老師治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，要求嚴(yán)格，她淵博的學(xué)識、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和科學(xué)敏銳的思維方法使我受益菲淺。她給我提供了從事科學(xué)研究，學(xué)習(xí)吸附分離技術(shù)的大好機(jī)會，不僅在研究思路和實驗方法上給了我正確的指導(dǎo)，更鍛煉了我分析問題和解決問題的能力。在實驗階段，韓老師自始至終給了我極大的幫助和熱心的指導(dǎo)。在此論文完成之際，謹(jǐn)向韓老師表示我最誠摯的謝意！ 15