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高硫含量的FCC汽油是造成成品汽油硫含量高的主要原因,为改善空气质量,达到新的燃油标准,脱除FCC汽油中含硫化合物的研究工作已非常重要.FCC汽油中烯烃和硫含量都比较高,对氧化脱硫工艺的实施非常不利.为研究FCC汽油中特征硫化物的氧化规律,将烯烃分离出来,选择并制备具有选择性的氧化剂、催化剂,只氧化硫化物而不氧化烯烃是氧化脱硫技术实施的关键.以FCC汽油中的特征含硫化合物噻吩和3-甲基噻吩的正己烷或正庚烷溶液为模型化合物,对其催化氧化脱硫的机理和反应动力学进行了初步研究,提出了噻吩、3-甲基噻吩的催化氧化脱硫机理和噻吩的催化氧化脱硫方程.选择了以双氧水和甲酸组成的氧化体系,制备了以硅胶、氧化铝、分子筛为载体的负载型催化剂.在双氧水/甲酸体系中对噻吩和3-甲基噻吩氧化脱硫的研究结果表明,负载金属氧化物的硅胶催化剂、氧化铝催化剂、分子筛催化剂的催化活性分别比无金属氧化物负载的硅胶催化剂、氧化铝催化剂、分子筛催化剂的催化活性好.其中碱改性负载氧化铜和氧化钴(1:1)的硅胶催化剂对正己烷溶液中噻吩的脱硫率在硅胶类催化剂中效果最佳,硫化物的脱硫率为71.8％;酸改性负载氧化铜的氧化铝催化剂对正庚烷溶液中噻吩的脱硫率在氧化铝类催化剂中效果最佳,硫化物的脱硫率为85.3％;负载氧化铈的5A分子筛催化剂较负载其他金属氧化物的分子筛催化剂的催化活性好,噻吩和3-甲基噻吩的脱硫率分别达到了78.4％和82.3％.适当增大反应温度可提高硫化物的脱硫率,以芳烃作溶剂和加入烯烃却都不同程度地降低硫化物的脱硫率;相转移催化剂乳化剂OP和TBAB的加入提高了噻吩和3-甲基噻吩的脱硫率,但随TBAB加入量的增大出现了硫化物的溴代产物.以负载氧化铜的氧化铝柱,将FCC汽油分离成了极性不同的两组分,其中烷烃、烯烃组分所占汽油馏分的比例较大,烯烃含量高,芳烃、含硫化合物组分所占汽油馏分的比例较小,含硫化合物在其中得以分离富集.双氧水和甲酸体系中以负载氧化铜的酸改性氧化铝为催化剂,对FCC汽油中分离出来的芳烃和含硫化合物组分进行氧化后,与烷烃、烯烃组分进行混兑,混兑后FCC汽油的脱硫率达到了78.7％,汽油收率为96.7％.
1.以FCC汽油中的特征含硫化合物噻吩和3-甲基噻吩的正己烷或正庚烷溶液为模型化合物,通过选择制备催化剂、选择氧化体系、改变相转移剂等,对噻吩和3-甲基噻吩的催化氧化脱硫的机理进行了研究,并对噻吩的氧化反应动力学进行了探索,得到了正庚烷溶液中噻吩的催化氧化脱硫速率方程.
2.制备了以硅胶、氧化铝、分子筛为载体的负载型催化剂,在双氧水/甲酸体系中对FCC汽油中特征含硫化合物噻吩和3-甲基噻吩进行了催化氧化脱硫的研究.负载金属氧化物的硅胶催化剂、氧化铝催化剂、分子筛催化剂的催化活性分别比无金属氧化物负载的硅胶催化剂、氧化铝催化剂、分子筛催化剂的催化活性好.相转移催化剂乳化剂OP和TBAB的加入提高了噻吩和3-甲基噻吩的脱硫率，但TBAB加入量的增大,会出现噻吩和3-甲基噻吩的溴代产物.
3.为避开烯烃对氧化脱硫过程的干扰,以自制的负载氧化铜的氧化铝层析柱将FCC汽油分离成了极性不同的两组分,含硫化合物在占汽油馏分比例较小的芳烃组分中得以富集分离.以负载氧化铜的酸改性氧化铝为催化剂,将分离出来的芳烃和含硫化合物组分在双氧水和甲酸体系中进行氧化,再与分离出的烷烃、烯烃组分进行混兑可得到低硫的FCC汽油.