本文關(guān)鍵詞：催化裂化液化氣深度脫硫工藝研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著國(guó)內(nèi)原油越來(lái)越重,FCC液化氣(LPG)中硫含量也越來(lái)越高。FCC液化氣中硫化物主要有硫化氫、硫醇、羰基硫及二硫化物等,經(jīng)脫硫化氫工藝后液化氣仍然含有幾十μg/g的硫化物,不能達(dá)到生產(chǎn)要求。本論文擬通過(guò)羰基硫水解過(guò)程將脫硫化氫工藝后殘留的硫化氫和羰基硫脫除,硫醇氧化的方法將小分子硫醇轉(zhuǎn)化成大分子二硫化物,此時(shí)液化氣中硫化物主要是高沸點(diǎn)硫醚和二硫化物,最后經(jīng)過(guò)精餾切割方式,塔頂?shù)玫胶^少硫含量的輕質(zhì)組分C3和輕C4,塔底得到重C4、C5和硫化物,從而達(dá)到液化氣深度脫硫的效果。本文擬考察硫醇氧化過(guò)程中活化劑、羰基硫水解催化劑,通過(guò)Aspen軟件模擬硫醇氧化、COS水解后液化氣精餾過(guò)程,考察塔頂產(chǎn)品中的硫含量。硫醇的氧化轉(zhuǎn)化過(guò)程,以磺化酞菁鈷為硫醇氧化催化劑,考察反應(yīng)過(guò)程中加入活化劑:A、B、C、D和F中的一種或兩種,對(duì)氧化反應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,活化劑選用D和C的混合物,比例為7:3,溫度為30℃,空油體積比為300,空速為4h-1,活化劑濃度為10%,添加量為20μg/g,在該條件下脫硫率可從52.6%提高到99.16%。本文考察了COS水解催化劑載體、活性組分及其助劑對(duì)水解活性的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明焙燒溫度對(duì)γ-Al_2O_3催化劑有一定的影響,較高的焙燒溫度750℃焙燒出的催化劑其活性較好。隨著TiO_2含量的增加TiO_2·γ-Al_2O_3催化劑水解活性也不斷提高,當(dāng)TiO_2添加量為14wt%后,活性趨于平穩(wěn)。TiO_2·γ-Al_2O_3催化劑上負(fù)載P作為活性組分,催化劑的堿性增強(qiáng),COS水解活性明顯提高,當(dāng)P負(fù)載量超過(guò)10wt%后,催化活性基本不變。通過(guò)雙金屬氧化物(X和Y)助劑對(duì)P/TiO_2·γ-Al_2O_3的改性,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)?shù)谝唤M分為X,第二組分為Y,且X負(fù)載量為5%、X:Y質(zhì)量比為5:1時(shí),所得催化劑的活性最佳。優(yōu)選出的催化劑Y-X-P/TiO_2·γ-Al_2O_3,在最優(yōu)工藝條件:溫度為30℃,醇胺流量為3mL/h,原料中羰基硫濃度為1000mg·m-3下脫硫率為98.5%。使用AspenPlus模擬軟件對(duì)精餾過(guò)程進(jìn)行模擬優(yōu)化,結(jié)果表明:理論板數(shù)N為37塊,實(shí)際回流比R為1.3(摩爾比),最優(yōu)進(jìn)料位置NF為第20塊塔板。通過(guò)模擬計(jì)算得到精餾塔進(jìn)料出料性質(zhì),計(jì)算得到各組分在塔頂塔底的回收率,最終得到塔頂產(chǎn)品中硫含量為3.50μg/g。
【關(guān)鍵詞】：脫硫 硫醇 羰基硫 水解 模擬
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE64
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 概述8-22
• 1.1 研究背景及意義8-9
• 1.2 液化氣中硫的類型及其含量要求9-10
• 1.2.1 液化氣中的硫化物9
• 1.2.2 液化氣產(chǎn)品硫含量要求9-10
• 1.3 液化石油氣脫硫工藝技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀10-19
• 1.3.1 國(guó)外氧化脫硫醇工藝技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀10-12
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)氧化脫硫醇工藝技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀12-13
• 1.3.3 其它脫硫醇方法13-14
• 1.3.4 液化氣脫羰基硫14-19
• 1.4 化工流程模擬19-20
• 1.4.1 化工流程模擬介紹19
• 1.4.2 化工流程模擬的作用19
• 1.4.3 化工流程模擬的發(fā)展19-20
• 1.4.4 Aspen Plus模擬軟件簡(jiǎn)介20
• 1.5 研究目的與內(nèi)容20-22
• 1.5.1 研究目的20
• 1.5.2 研究?jī)?nèi)容20-22
• 第二章 石油液化氣硫醇氧化過(guò)程研究22-31
• 2.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程22-25
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑22-23
• 2.1.2 反應(yīng)產(chǎn)物的測(cè)定方法23-24
• 2.1.3 催化劑活性評(píng)價(jià)24-25
• 2.2 催化氧化反應(yīng)性能的結(jié)果與討論25-30
• 2.2.1 活化劑對(duì)反應(yīng)活性的影響26-28
• 2.2.2 工藝條件對(duì)反應(yīng)活性的影響28-30
• 2.3 小結(jié)30-31
• 第三章 石油液化氣羰基硫水解脫除過(guò)程研究31-51
• 3.1 實(shí)驗(yàn)過(guò)程31-36
• 3.1.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑31-32
• 3.1.2 催化劑的制備32
• 3.1.3 催化劑的表征32-34
• 3.1.4 催化劑的活性評(píng)價(jià)34-36
• 3.2 羰基硫水解反應(yīng)性能的結(jié)果與討論36-49
• 3.2.1 焙燒溫度對(duì)反應(yīng)活性的影響36-37
• 3.2.2 催化劑Ti O_2含量對(duì)反應(yīng)活性的影響37-39
• 3.2.3 負(fù)載活性組分對(duì)反應(yīng)活性的影響39-42
• 3.2.4 負(fù)載助劑對(duì)反應(yīng)活性的影響42-48
• 3.2.5 反應(yīng)條件對(duì)反應(yīng)活性的影響48-49
• 3.3 本章小結(jié)49-51
• 第四章 石油液化氣精餾過(guò)程模擬與優(yōu)化51-58
• 4.1 過(guò)程模擬的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)與條件51-52
• 4.1.1 液化氣精餾裝置工藝流程簡(jiǎn)介51
• 4.1.2 原料性質(zhì)51-52
• 4.1.3 分離要求52
• 4.1.4 熱力學(xué)方法的選擇52
• 4.2 工藝模擬及優(yōu)化52-55
• 4.2.1 回流比和理論板數(shù)的優(yōu)化53
• 4.2.2 回流比對(duì)精餾效果的影響53-54
• 4.2.3 進(jìn)料位置與塔頂塔底回收率的關(guān)系54-55
• 4.3 精餾塔工藝模擬計(jì)算結(jié)果55-56
• 4.4 本章小結(jié)56-58
• 第五章 結(jié)論58-59
• 致謝59-60
• 參考文獻(xiàn)60-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文65-66

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本文編號(hào)：316930