超臨界甲醇中氧化脫除模型物中噻吩硫的研究

陳 圣, 陳 輝, 許金山, 許曉斌, 許 軍, 曹發海

(1. 華東理工大學 大型工業反應器工程教育部工程研究中心, 上海 200237;2. 中國石油化工股份有限公司, 北京 100728; 3. 中石化齊魯分公司研究院, 山東 淄博 255400)

1 前 言

在原油劣質化和重質化的全球性趨勢下[1]，延遲焦化工藝所生產的石油焦硫含量居高不下，而這部分硫最終以硫氧化物(SOx)的形式排入大氣[2-3]，造成污染。2016 年我國新環境法對出廠石油焦硫含量作了更嚴格的規定。因此，對現有延遲焦化石油焦進行脫硫有現實要求與意義。然而石油焦硫形態復雜，直接脫除非常困難，且脫除成本高，還可能影響石油焦質量[2,4]。渣油是生產石油焦的原料，關于渣油脫硫已有大量的研究[5-8]，若能從源頭渣油中脫硫不僅可使延遲焦化石油焦硫含量達標，還可降低其他延遲焦化產品的硫含量。

加氫脫硫(HDS)是最傳統也是最常用的石油餾分脫硫技術[7-8]。通過在一定壓力和溫度下進行催化加氫，將硫化物中的S 以H2S 的形式從體系分離。但由于空間位阻效應，具有高穩定性的噻吩硫與催化劑相互作用時活化程度低，難以直接氫解脫硫[9]，尤其是4-MDBT、4,6-DMDBT[10]，而噻吩硫卻是渣油中主要的含硫化合物。

氧化脫硫技術(ODS)，在氧化劑作用下選擇性地將噻吩硫氧化為極性更強的亞砜或砜類化合物[6,11-12]，使硫化物被萃取至極性相從而實現與油品的分離。相較于加氫脫硫，氧化脫硫技術更易脫除噻吩硫，且加氫脫硫難以脫除的甲基取代噻吩硫反而具有更強的氧化反應性[13-15]。……