[00314542]含空间位阻的大分子硫化物脱除关键技术及相关催化材料创制
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面议
类型：
非专利
技术成熟度：
已有样品
交易方式：
完全转让
联系人：
宁夏技术市场
所在地：宁夏回族自治区银川市
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技术详细介绍
柴油超低硫化是解决SOx及PM2．5等污染物排放的有效措施。研究表明，柴油硫含量从500μg／g降至1Opg／g，基本解决SOx排放问题，PM2．5也减少30％。发达国家车用柴油硫含量已低于10μg／g，这也是中国的发展趋势。大多数硫化物可采用常规技术脱除。对不同硫化物分子结构及其脱硫反应难易程度的研究发现4，6一二甲基二苯并噻吩(4，6-DMDBT)类硫化物最难脱除，原因在于该类硫化物β位两个烷基具有极强的空间位阻效应。要实现超低硫柴油生产，关键是该类硫化物的高效脱除。目前国外脱除该类硫化物是通过促进芳烃加氢饱和后再氢解脱硫的技术途径，存在因芳烃过度饱和造成氢气耗量高和加工费用上升、且反应受热力学平衡限制使得操作温度范围变窄导致工业装置运行周期缩短等缺陷。通过对该类硫化物各反应历程的研究，认为烷基位置转移消除空间位阻效应后再氢解脱硫是更科学经济的脱硫途径，尚未见有系统性实际应用研究报道。该发明通过对催化材料和反应工艺的集成创新，实现了烷基转移再脱硫的目标，从新的途径解决了柴油超深度脱硫的世界性难题。该项目获省部级科技进步奖一等奖2项，申请中国专利57项，授权20项，形成中国石化专有技术5项。主要创新点如下：从微观层面控制催化材料结构，实现烷基转移功能。*离子交换法处理掺杂氧化铝，与传统技术相比，酸量提高18％，B酸／L酸比例提高2．5倍，满足了烷基转移反应对氧化铝酸性质的特殊要求。发明了一种撞击流反应器并用于氧化铝中和反应过程，通过纳米颗粒的有序构筑，得到的颗粒平均直径从1μm增加到2μm，且颗粒直径分布高度集中，适于分子直径更大的4，6-DMDBT反应。解决了偏铝酸钠与硫酸铝快速中和时因体系浓度高、粘度大造成凝胶颗粒均匀性难于控制等难题，为载体微观结构优化调控提供了保障。发明了络合及梯度共浸渍锚定活性金属技术，有效控制了活性金属在载体上的微观结构和分散度，开发出不同活性金属组分的Mo-Ni和Mo-Co系列新型催化剂。上述发明为烷基转移途径脱除4，6-DMDBT奠定了基础。根据反应历程特点，发明催化剂级配技术实现高效超深度脱硫。基于该发明系列催化剂具有高温下烷基转移活性高的特点，发明了烷基转移脱硫反应的柴油加氢催化剂级配技术。在反应器上部低温区装填兼备高加氢脱氮活性的Mo-Ni脱硫催化剂，有效降低有机氮化物对烷基转移的抑制作用，建立了适于烷基转移的反应环境；下部高温区装填高温稳定性好的Mo-Co催化剂，实现了4，6-DMDBT的高效脱除，较使用单一催化剂反应效率提高30％。与国外一流技术相比，该发明氢气耗量低约15％，运转周期延长30％。该发明被英国BP、匈牙利MOL、意大利ENI公司评为“Top Tier”。在国际竞争中以技术经济指标优势取胜国外4家知名专利商，在捷克和印度中标。该发明已在国内外34套装置应用，仅2套装置经济效益就达5．98亿元。
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