柴油脱氮吸附剂的研制

加氢脱硫是脱除柴油中硫化物的常用方法。研究发现,柴油中的氮化物会严重的抑制柴油加氢脱硫深度。国内外目前的研究结果初步表明,只要将柴油中的氮化物脱除90%以上,在原来常规加氢条件不变的情况下,可大幅度提高催化剂的加氢脱硫效果,可使柴油的硫含量低于30μg/g,甚至低于15μg/g。 实验制备出对柴油中氮化物具有特殊吸附选择性能的脱氮吸附剂,主要有以下四种:制备不同Si/Al的新型介孔分子筛MCM-41;以NaY分子筛为基础组分,负载对柴油中的氮化物具有络合吸附作用的金属组分;以硅胶和氧化铝为载体,负载对氮化物有选择性吸附的金属组分;改性和优化不同材质的活性炭吸附材料。 通过模型氮化物(喹啉、吲哚、咔唑)吸附脱氮实验,考察了脱氮吸附剂的吸附选择性。实验结果表明,硅胶和改性活性炭对模拟柴油中的碱性氮化物(喹啉)和非碱性氮化物(吲哚、咔唑)都有着较好的吸附脱除效果。 通过对天津大港炼油厂的焦化柴油进行吸附脱氮实验,优选出吸附效果较好的吸附剂,进一步优化了吸附反应条件。实验结果表明,吸附温度为120℃时,通过连续固定床反应装置,Si/Al=20和Si/Al=60的MCM-41分子筛对柴油中的氮化物具有较好的吸附脱除作用,其平衡吸附量分别达到3.09g氮/100g吸附剂和3.21g氮/100g吸附剂;另外负载金属Ni的改性硅胶也有良好的吸附脱氮效果,其平衡吸附量为2.33 g氮/100g吸附剂。 以醇类(乙醇、异丙醇等)和酮类(丙酮等)为再生剂进行再生实验,考察了优选吸附剂的再生效果,优选出再生效果良好的再生剂。实验结果表明,异丙醇和丙酮作为再生剂的再生效果较好,满足项目需求,这为今后脱氮吸附剂的工业应用提供了有力的依据。