催化裂化汽油中類型硫含量分布

許夢然

一、引言

隨著全球經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，汽油的損耗量越來越大，由于科學(xué)技術(shù)的滯后，汽油燃燒產(chǎn)生的二氧化硫氣體，已經(jīng)嚴(yán)重污染了我們賴以生存的環(huán)境。為了解決空氣污染問題，尤其是氧硫化物，已經(jīng)嚴(yán)重人們的身體健康，各國政府度為此都制定相關(guān)的法律法規(guī)，例如，我國便發(fā)布了汽油硫化物含量的國標(biāo)。由于國標(biāo)的提出，傳統(tǒng)劣質(zhì)的汽油提煉工藝便不足以維持現(xiàn)如今的發(fā)展，因此，汽油脫硫技術(shù)迎來了春天。目前主流的脫硫技術(shù)有全餾分加氫脫硫、全餾進(jìn)吸附脫硫、抽提脫硫等技術(shù)。全餾加氫脫硫技術(shù)原理為將氧化鉬和氧化鈷為負(fù)載，借助加氫脫硫催化劑的催化效果，對活性氧化電極的硫化物電解池進(jìn)行電解，電解過程可以完成加氫脫硫的效果。全餾進(jìn)吸附脫硫是通過高溫高壓環(huán)境下，硫化蒸餾為氣態(tài)氧化硫，然后進(jìn)入吸附層內(nèi)，進(jìn)而達(dá)到吸附的目的。抽提脫硫是利用萃取原料脫硫的一類方法。脫硫技術(shù)實(shí)質(zhì)上是明確汽油類型中硫含量分布情況，做出針對性脫硫應(yīng)對方式的技術(shù)。脫硫技術(shù)的改進(jìn)有賴于催化裂化汽油中類型硫含量分布，因此，詳細(xì)的探究汽油中硫化物類型是一個(gè)很重要的話題，為此，我們選取了兩組樣品進(jìn)行試驗(yàn)，按照電位滴定法的原理，我們將實(shí)驗(yàn)在真空條件下操作，嚴(yán)格苛刻的條件下，測量樣品中硫化物類型。

二、實(shí)驗(yàn)

催化裂化汽油實(shí)驗(yàn)，本次實(shí)驗(yàn)主要采用氧化微庫倫法，實(shí)驗(yàn)藥品及器材有：裂化汽油樣油、重金屬鹽、硫醚化合物等。實(shí)驗(yàn)步驟為，對于硫醇和硫化氫的檢測，先用電位滴定儀對樣油內(nèi)硫醇和硫化氫中硫含量進(jìn)行測定，然后結(jié)合重金屬鹽離子與硫醚會形成絡(luò)合物的化學(xué)特性，可以進(jìn)行洗滌稱重，進(jìn)而差減出硫醚中硫含量。針對油樣中二氧化物含量的測定，則是通過還原改進(jìn)技術(shù)標(biāo)定，操作類似，這時(shí)是用總硫質(zhì)量取減，得到殘余硫。通常情況下，亞砜類、烷基磺酸類化合物是可能出現(xiàn)在汽油成分中的，所以得到的殘余硫一定是噻吩類硫。

催化裂化汽油中硫含量分布的測定，我們使用的技術(shù)是電位滴定法分析方法，實(shí)驗(yàn)儀器本次實(shí)驗(yàn)采用的是四乙酸鉛電位滴定儀，我們購進(jìn)了北京全自動電位儀，雙液接飽和陰陽電極以及微庫倫硫測儀，相當(dāng)先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)儀器，可以將硫化物測定的誤差控制在千分之一以內(nèi)。實(shí)驗(yàn)為了準(zhǔn)確分析汽油中硫含量的分布，先是會自行模擬汽油體系中各類型硫化物的組成成分，并按照理論知識進(jìn)行推理各硫在汽油中的分布，按照標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行各類型硫化物的分析測定，然后將推理結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比對，進(jìn)而對推理的理論硫含量的偏差進(jìn)行分析，提出更深入的原因分析。

本次實(shí)驗(yàn)我們準(zhǔn)備了兩組不同類型的樣品，F(xiàn)CC汽油和RFCC汽油。實(shí)驗(yàn)開始我們率先采用氧化微庫倫法，取其中一組試樣，將試樣放置電位滴定儀中，電位滴定儀可以讀取的數(shù)據(jù)是試樣中硫化氫和硫化醇的含量，然后再將剛剛的試樣放入四乙酸鉛電位滴定儀中，測定的數(shù)值為硫醚硫的含量，另外的二硫化物的測定則需要先還原為硫醇，在用電位滴定儀測出硫醇的含量，此時(shí)只需要將硫醇的質(zhì)量減去硫化氫和硫醇硫的質(zhì)量，得到的數(shù)值即為二硫化物的質(zhì)量。分別對兩者進(jìn)行了硫醇硫、硫醚硫、噻吩類硫、二硫化物含量的測定，通過對比兩類汽油的共同點(diǎn)和異同點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)其內(nèi)在原理，結(jié)合近代脫硫技術(shù)，提出相應(yīng)的解決對策。實(shí)驗(yàn)中值得注意的是，實(shí)驗(yàn)儀器的操作一定要規(guī)范，其中電位滴定儀在使用過程中不能用電極以外的試劑觸碰，不然會得到誤差很大的數(shù)值。

三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

FCC汽油和RFCC汽油中硫化物類型主要以噻吩類硫和硫醚硫?yàn)橹?，其他硫化類型占比少。通過對樣品油硫含量的測定，樣油內(nèi)類型硫含量的分布大致為，硫醇硫和二硫化物占比最少，大約為樣品總硫物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的十分之一，硫醚硫則為七分之一，其中占比最高的是噻吩類硫，為三分之二，噻吩類硫和硫醚硫合計(jì)為總硫的百分之九十。通過樣油內(nèi)各類硫化物分布情況，脫硫技術(shù)完全可以以除去噻吩類硫和硫醚硫?yàn)橹鞯牧蚧?。噻吩類硫和硫醚硫兩類硫化物可以通過加氫和非加氫脫硫技術(shù)脫硫。

四、結(jié)語

通過兩種實(shí)驗(yàn)樣品的對比實(shí)驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)樣油無論是FCC汽油，還是RFCC汽油都主要含噻吩類硫和硫醚硫，在技術(shù)攻克上，我們主要針對噻吩類硫和硫醚硫進(jìn)行相關(guān)脫硫技術(shù)的攻關(guān)。加氫脫硫技術(shù)是主流的技術(shù)，可以有效地除去噻吩類硫和硫醚硫，同時(shí)也是最經(jīng)濟(jì)的方法之一。結(jié)合催化裂化汽油中類型硫含量分布，了解汽油硫成分，結(jié)合當(dāng)前實(shí)用性較好的脫硫技術(shù)，深入問題的根源，才能幫助徹底解決問題。汽車時(shí)代的到來，幾乎每家每戶都有汽車，汽車私有量逐年增加，車用汽油的消耗飛速增加，完全加劇了大氣二氧化硫物的負(fù)擔(dān)，因此為改善環(huán)境，汽油脫硫便成了當(dāng)前工業(yè)發(fā)展必須面對的問題，因此必須將環(huán)境與發(fā)展之間的關(guān)系處理協(xié)調(diào)好。