催化裂化汽油中類型硫含量分布

許夢然

一、引言

隨著全球經濟的迅猛發展，汽油的損耗量越來越大，由于科學技術的滯后，汽油燃燒產生的二氧化硫氣體，已經嚴重污染了我們賴以生存的環境。為了解決空氣污染問題，尤其是氧硫化物，已經嚴重人們的身體健康，各國政府度為此都制定相關的法律法規，例如，我國便發布了汽油硫化物含量的國標。由于國標的提出，傳統劣質的汽油提煉工藝便不足以維持現如今的發展，因此，汽油脫硫技術迎來了春天。目前主流的脫硫技術有全餾分加氫脫硫、全餾進吸附脫硫、抽提脫硫等技術。全餾加氫脫硫技術原理為將氧化鉬和氧化鈷為負載，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行電解，電解過程可以完成加氫脫硫的效果。全餾進吸附脫硫是通過高溫高壓環境下，硫化蒸餾為氣態氧化硫，然后進入吸附層內，進而達到吸附的目的。抽提脫硫是利用萃取原料脫硫的一類方法。脫硫技術實質上是明確汽油類型中硫含量分布情況，做出針對性脫硫應對方式的技術。脫硫技術的改進有賴于催化裂化汽油中類型硫含量分布，因此，詳細的探究汽油中硫化物類型是一個很重要的話題，為此，我們選取了兩組樣品進行試驗，按照電位滴定法的原理，我們將實驗在真空條件下操作，嚴格苛刻的條件下，測量樣品中硫化物類型。

二、實驗

催化裂化汽油實驗，本次實驗主要采用氧化微庫倫法，實驗藥品及器材有：裂化汽油樣油、重金屬鹽、硫醚化合物等。實驗步驟為，對于硫醇和硫化氫的檢測，先用電位滴定儀對樣油內硫醇和硫化氫中硫含量進行測定，然后結合重金屬鹽離子與硫醚會形成絡合物的化學特性，可以進行洗滌稱重，進而差減出硫醚中硫含量。針對油樣中二氧化物含量的測定，則是通過還原改進技術標定，操作類似，這時是用總硫質量取減，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，我們使用的技術是電位滴定法分析方法，實驗儀器本次實驗采用的是四乙酸鉛電位滴定儀，我們購進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，相當先進的實驗儀器，可以將硫化物測定的誤差控制在千分之一以內。實驗為了準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，并按照理論知識進行推理各硫在汽油中的分布，按照標準的實驗進行各類型硫化物的分析測定，然后將推理結果與實驗結果相比對，進而對推理的理論硫含量的偏差進行分析，提出更深入的原因分析。

本次實驗我們準備了兩組不同類型的樣品，FCC汽油和RFCC汽油。實驗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據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，此時只需要將硫醇的質量減去硫化氫和硫醇硫的質量，得到的數值即為二硫化物的質量。分別對兩者進行了硫醇硫、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和異同點，發現其內在原理，結合近代脫硫技術，提出相應的解決對策。實驗中值得注意的是，實驗儀器的操作一定要規范，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值。

三、實驗結果與討論

FCC汽油和RFCC汽油中硫化物類型主要以噻吩類硫和硫醚硫為主，其他硫化類型占比少。通過對樣品油硫含量的測定，樣油內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的質量分數的十分之一，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為總硫的百分之九十。通過樣油內各類硫化物分布情況，脫硫技術完全可以以除去噻吩類硫和硫醚硫為主的硫化物。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脫硫。

四、結語

通過兩種實驗樣品的對比實驗，我們發現樣油無論是FCC汽油，還是RFCC汽油都主要含噻吩類硫和硫醚硫，在技術攻克上，我們主要針對噻吩類硫和硫醚硫進行相關脫硫技術的攻關。加氫脫硫技術是主流的技術，可以有效地除去噻吩類硫和硫醚硫，同時也是最經濟的方法之一。結合催化裂化汽油中類型硫含量分布，了解汽油硫成分，結合當前實用性較好的脫硫技術，深入問題的根源，才能幫助徹底解決問題。汽車時代的到來，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擔，因此為改善環境，汽油脫硫便成了當前工業發展必須面對的問題，因此必須將環境與發展之間的關系處理協調好。