《离子液体脱硫》PPT课件.ppt

离子液体,简介：离子液体是指全部由离子组成的液体， 如高温下的KCI, KOH呈液体状态，此 时它们就是离子液体。,特点：不挥发、不可燃、导电性强、粘度很大、热容大、 蒸汽压小、性质稳定，良好的溶解性，在电化学、有机合成、催化、分离等领域被广泛的应用。,石油中含硫,硫是石油中的有害物质,容易产生硫化氢、硫化铁、硫酸铁、亚硫酸或硫酸,严重腐蚀设备。 含硫量大于2%称高硫石油,0 5%2%为含硫石油,小于0 5%为低硫石油。 硫在石油中呈元素硫、硫化氢、硫醇、硫醚、环硫醚、二硫化物、噻吩及其同系物等形态出现。石油中的硫可能来自蛋白质的。分解或围岩中的含硫矿物。,离子液体脱硫技术,离子液体对噻吩类物质具有较好的萃取能力,且不溶于汽、 柴油,没有油品的交叉污染问题。 离子液体尽管比较贵，但是可以重复使用。因此,采用离子液体脱硫技术具有良好的应用前景。,优化的操作条件为: 在氮气保护、 AlCl3 与BMIMCI物质的量比为2:1,剂油比为01：20,反应温度 30 e , 反应时间50 min, 可硫脱除至50LgP g。离子液体可以重利用。,张姝妍等采用氯铝酸离子液体作为络合萃取剂, 考察其对FCC 汽油的脱硫效果。他们用氯铝酸室温离子液体对FCC 汽油进行脱硫。,张姝妍( Zhang S Y) , 曹祖宾( Cao Z B) , 赵德智( Zhao D Z)等. 炼油技术与工程( Petrol. Ref i n. Eng. ) , 2005, 35( 5) :35 ) 38,采用水浴微波法合成醇胺类离子液体脱硫,以乙醇胺乳酸盐离子液体为例，达到吸收平衡时，so2在乙醇胺乳酸盐中的摩尔分率为0.51，优于其它离子液体,温度对脱硫率的影响,作为合适吸收剂，适宜条 件为吸收温度25，解吸 温90和解吸时60min。 水浴微波程序升温法可以 加速so2的解吸过程。5次 吸收一解吸循环后，so2 回收率达84%，具有良好 的再生性。,离子液体含量对脱硫率的影响 （添加溶剂降低离子液体的黏度）,总结： 乙醇胺乳酸盐离子液体，达到吸收平衡时，so2在乙醇胺乳酸盐中的摩尔分率为0.51，优于其它离子液体 作为吸收剂，适宜条件为吸收温度25。解吸温度90和解吸时间 60min。 对吸收so2前后的离子液体进行表征， so2与N原子结合成N一S键，S二O中的O原子和醇胺中的H原子形成分子内氢键，达到吸收so2的目的。 前景：加入乙醇和水后，离子液体溶液仍具有良好的脱硫能力，这为将来离子液体的工业应用提供了新的途径。 待研究：高黏度是影响离子液体工业应用的重要因素之一。加入适宜添加剂，降低离子液体黏度的同时，对so2的脱除效果影响不大，能容易的实现再生。,翟林智.可再生胺类吸收剂烟气脱硫技术的研究D.南京：南京理工大学.2010.04,离子液体性质：作为一种新型的溶剂，离子液体具有溶解性好、液程宽等优点，热稳定性和化学稳定性好，对有机和无机化合物有良好的溶解性能，因而用于分离时不会因蒸馏等单元操作导致溶剂损失和环境污染，适合于在萃取过程中应用。,吡啶类离子液体对汽油的萃取脱硫性能，当阴离子相同时，阳离子取代基越大脱硫效果越好；当阳离子相同时，并不是阴离子越大脱硫效果越好，还与阴离子的性质有关,CuCl含量，即阴离子对脱硫效果的影响：,将臭氧高级氧化技术与离子液体萃取相结合，用于FCC汽油氧化-萃取脱硫实验，脱硫率可达87.5%；OH的加入对离子液体中的臭氧氧化过程有促进作用。,在60下反应60 min，考察了剂油比对HMimCl/CuCl离子液体脱硫效果的影响。,离子液体和汽油体积比v(ils)/v(oil)=1，在20，30，40，50，60，70下反应60 min，考察反应温度对脱硫效果的影响。如图2-3所,王建龙.离子液体在燃料油脱硫中的应用研究.天津大学化工学院.2007.12,离子液体在催化裂化汽油脱硫中的应用,摘取：在离子液体的催化作用下, 温度、离子液体加入量对脱硫率的影响,离子液体的加入量从 1%增加到2%时, FCC 汽油的脱硫率升高较大, 而从 2%增加到5% 时, 脱硫率增加不明显。,温度较低时, 离子液体较黏稠, 随着温度逐渐升高, 离子液体的流动性变好, 与反应液的混合有较大改善, 因而其催化性能提高。,黄蔚霞,李云龙,汪燮卿.离子液体在催化裂化汽油脱硫中的应用.化工进展. ( 2004) 03- 0297- 03,光催化及等离子体氧化脱硫技术,机理: 二硫化物是通过SS键断裂形成自由基, 硫醚和硫醇分别是CS和SH 键断裂形成自由基, 产物为烷烃、 芳烃、 烯烃或元素硫等.,主要问题: 光利用率低; 光敏剂及光催化剂寿命有限; 不能 深度脱硫。 研究方向: 基础理论研究,揭示光化学反应机理; 应用研究,设计开发光化学反应器,优化操作条 件等。 Harald S . ACS Prepri nts, 1980, 25( 1) : 241 ) 244,吸附脱硫,原理：根据多种吸附剂,特别是各种分子筛和复合氧化物能选择性地吸附一系列含硫化合物。 特点：此法操作简单，经济环保，不产生副产物，但困难在于选择的吸附剂的寿命 。,氧化脱硫技术 （转化萃取脱硫）,原理：以有机物氧化为核心,将有机含硫化合物转化为含氧化合物，通过液液萃取分离。 特点：实现深度脱硫，污染小氧化剂（如H2O2）成本高,生物脱硫,利用微生物或它所含酶的催化作用 ,脱除化合燃 料中硫化物的过程 优点 : 常温操作 投资费用、操作费用少且 环保 有针对性 辛烷值没有影响。 不足：脱硫反应不易控制,油品回收率降低 方向：生物催化剂的发展,脱硫基因的研究。 反应器的工艺、工程问题。,萃取脱硫,化合物在不同溶剂中溶解度的不同，使化合物从一