生物柴油吸附脱硫的方法

技术领域

本发明属于吸附脱硫技术领域，具体涉及一种生物柴油吸附脱硫的方法。

背景技术

随着环保对柴油质量要求的日益严格，世界各国对柴油硫含量的限制在不断提高。自2017年1月1日起实行的国Ⅴ标准要求柴油中硫含量不大于10mg/kg。为了满足国V标准，开发柴油深度脱硫技术具有重要意义。柴油的脱硫技术主要有加氢脱硫和吸附脱硫。与加氢脱硫相比，吸附脱硫具有设备投资低，操作条件温和的特点。目前研究报道的柴油吸附脱硫剂主要有氧化物吸附剂(如SiO

生物柴油作为一种环境友好的可再生能源，可作为化石能源的补充。生物柴油的化学组成为脂肪酸甲酯或乙酯，通常由动植物油脂(脂肪酸甘油三酯)与甲醇或乙醇酯交换制得。脂肪酸甘油三酯本身不含硫，因此，以纯动植物油为原料制备的生物柴油本来无需脱硫。但以废弃动植物油(俗称地沟油)为原料制备的生物柴油，由于废弃油脂中残留的食物在运输及处理过程中发生分解，使含硫化合物进入到废弃油脂中，因此，以废弃油脂为原料制备的生物柴油硫含量不能满足国V标准对燃料油硫含量的要求。生物柴油中的硫来源于地沟油中残留食物中含硫化合物的分解，生物柴中含硫化合物主要是硫代葡萄糖苷、异硫氰酸酯、恶唑烷硫酮，属于含氧含氮的有机硫化物，且含硫量通常只有几十至一百多mg/kg。而常规化石柴油中的硫化物主要是噻吩及其衍生物，其结构中不含氧、氮等杂原子，且含硫量较高，多为上千mg/kg。由于生物柴油中含硫化合物结构不同于化石柴油中的含硫化合物，因此，现有技术针对常规化石柴油吸附脱硫所开发的吸附剂不适用于生物柴油的吸附脱硫，需要开发针对生物柴油的吸附脱硫技术。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种生物柴油吸附脱硫的方法。

为了实现本发明目的，所采用的技术方案为：一种生物柴油吸附脱硫的方法，包括在搅拌反应釜中加入吸附剂和待脱硫的生物柴油，所述生物柴油中硫含量为20～50mg/kg，控制吸附温度为室温-180℃，吸附压力为常压-2.0MPa，吸附时间为0.5-6h；所述吸附剂为介孔碳和/或介孔密胺树脂，所述吸附剂与生物柴油的质量比为0.01-0.2，所述介孔碳的孔容为1.5-2.5mL/g、比表面积为1000-2000m

进一步的，所述吸附剂为介孔碳和介孔密胺树脂，介孔碳与介孔密胺树脂的质量比为4:6-6:4，二者连用具有明显的协同增效作用，可在少量吸附剂的条件实现更好的吸附效果。

进一步的，所述吸附剂与生物柴油的质量比为0.05-0.1，停留时间为1-3h。

进一步的，所述的吸附温度为100-160℃。

与现有技术相比，本发明取得了如下有益效果：本发明的生物柴油吸附脱硫该方法，对于以废弃动植物油为原料生产的生物柴油中的微量含硫化合物具有明显的选择性吸附脱除性能，可将硫含量为20-50mg/kg的生物柴油经吸附降至小于10mg/kg，满足柴油国Ⅴ标准要求。本发明的生物柴油吸附脱硫工艺流程简单，设备投资低，操作条件温和，绿色环保。

具体实施方式

本发明不局限于下列具体实施方式，本领域一般技术人员根据本发明公开的内容，可以采用其他多种具体实施方式实施本发明的，或者凡是采用本发明的设计结构和思路，做简单变化或更改的，都落入本发明的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合具体实施方式对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于此。

实施例1：在100mL圆底烧瓶中，加入硫含量为25mg/kg的生物柴油50g，再加入1g介孔密胺树脂吸附剂(孔容为3.6mL/g、比表面积为800m

实施例2：在100mL圆底烧瓶中，加入硫含量为25mg/kg的生物柴油50g，再加入2.5g介孔密胺树脂吸附剂(孔容为3.2mL/g、比表面积为1000m

实施例3：在100mL圆底烧瓶中，加入硫含量为25mg/kg的生物柴油50g，再加入5g介孔密胺树脂吸附剂(孔容为2.8mL/g、比表面积为1200m

实施例4：在100mL圆底烧瓶中，加入硫含量为50mg/kg的生物柴油50g，再加入7.5g介孔密胺树脂吸附剂(孔容为3.2mL/g、比表面积为1000m

实施例5：在100mL圆底烧瓶中，加入硫含量为25mg/kg的生物柴油50g，再加入5g介孔碳吸附剂(孔容为2.5mL/g、比表面积为1000m

实施例6：在100mL圆底烧瓶中，加入硫含量为25mg/kg的生物柴油50g，再加入7.5g介孔碳吸附剂(孔容为2.0mL/g、比表面积为1500m

实施例7：在100mL圆底烧瓶中，加入硫含量为25mg/kg的生物柴油50g，再加入10g介孔碳吸附剂(孔容为1.5mL/g、比表面积为2000m

实施例8：在100mL圆底烧瓶中，加入硫含量为25mg/kg的生物柴油50g，再加入1.25g介孔碳(孔容为2.0mL/g、比表面积为1500m

参比实施例1：在100mL圆底烧瓶中，加入硫含量为25mg/kg的生物柴油50g，再加入5g ZnO吸附剂，置于磁力搅拌器中，常压下升温至120℃，恒温搅拌吸附3h后取样，经紫外荧光测硫仪分析，吸附脱硫后生物柴油硫含量为17mg/kg。

参比实施例2：在100mL圆底烧瓶中，加入硫含量为25mg/kg的生物柴油50g，再加入5g SiO

参比实施例3：在100mL圆底烧瓶中，加入硫含量为25mg/kg的生物柴油50g，再加入5g Al

参比实施例4：在100mL圆底烧瓶中，加入硫含量为25mg/kg的生物柴油50g，再加入5g常规密胺树脂吸附剂(孔容为0.8mL/g、比表面积为400m

参比实施例5：在100mL圆底烧瓶中，加入硫含量为25mg/kg的生物柴油50g，再加入5g常规介孔碳吸附剂(孔容为0.8mL/g、比表面积为900m

关于压力的控制主要是为了防止升高温度时，原料挥发，但压力对生物柴油中硫的吸附效果几乎没有影响。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。