類Fenton法氧化脫硫強(qiáng)化傳質(zhì)方法研究.pdf

1、隨著人們對環(huán)境保護(hù)意識的提升,需要改進(jìn)傳統(tǒng)加氫脫硫技術(shù)來滿足對含硫燃料不斷提高的要求,而改進(jìn)這些技術(shù)需要更加苛刻的條件,比如更高的溫度和壓力,更活潑的催化劑,更長的反應(yīng)時(shí)間等,這就大大增加了成本。氧化脫硫以投資少、操作費(fèi)用低等特點(diǎn)日益受到人們的關(guān)注,是一個(gè)非常有前景的脫硫方法。目前,一般認(rèn)為過氧化氫-甲酸體系在氧化脫硫的過程中產(chǎn)生過氧甲酸,過氧甲酸分解,生成過氧羥基自由基,從而起到氧化作用。但是目前氧化法脫硫普遍存在著一個(gè)問題:氧化劑一

2、般為水溶性,與油品充分混合所需時(shí)間較長。本課題采用過氧化氫-甲酸體系氧化模擬柴油,分別用超聲波輔助、攪拌和添加相轉(zhuǎn)移催化劑等方式增加油水兩相傳質(zhì)達(dá)到加快反應(yīng)的效果,同時(shí)對兩種傳質(zhì)效果進(jìn)行了比較。全文內(nèi)容如下:
　　 超聲波以其機(jī)械作用和空化作用可以增強(qiáng)兩相間的傳質(zhì)效果而被引入反應(yīng)體系?？疾炝讼嗤暪β蕰r(shí)不同頻率下超聲波輔助氧化脫硫反應(yīng)的效果,以及相同超聲波頻率下不同超聲功率對超聲波輔助氧化脫硫效果,確定了超聲頻率28KHz和超

3、聲功率600W為最優(yōu)條件。在V(模擬柴油):V(過氧化氫):V(甲酸)=50:1:10,水浴控溫,超聲波輔助氧化20min脫硫率可達(dá)98.1％。同樣條件下,無超聲輔助氧化脫硫率不到10％。
　　 通過攪拌增加氧化劑和反應(yīng)物之間接觸機(jī)會,考察了不同攪拌速度對氧化脫硫反應(yīng)的影響,以及攪拌溫度對氧化脫硫反應(yīng)的影響。發(fā)現(xiàn)同溫下攪拌反應(yīng)脫硫率隨著攪拌速度的增加而增大,當(dāng)V(模擬柴油):V(過氧化氫):V(甲酸)=50:1:10,攪拌速度為

4、1000r/min,40℃,反應(yīng)0.5小時(shí)脫硫率可達(dá)92.0％。20℃到30℃脫硫率有很明顯的提升,30℃到40℃提升幅度不大。
　　 相轉(zhuǎn)移催化劑以其特性是可以增大油水兩相反應(yīng)的。本文考察了常用相轉(zhuǎn)移催化劑四丁基溴化銨對脫硫反應(yīng)的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)相轉(zhuǎn)移催化劑不但不能提升反應(yīng)脫硫率,而且還有可能與氧化劑反應(yīng)阻礙反應(yīng)的進(jìn)行,四丁基溴化銨不適用本反應(yīng)體系。
　　 對比超聲波輔助氧化脫硫和攪拌兩種方式對脫硫率的影響,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)過程