萃取蒸馏脱除油品中硫的过程模拟与优化

摘要：

汽车尾气严重污染环境，为了生产满足环保法规的硫含量低于10μg/g的汽油，提出了在传统的萃取蒸馏中以有机溶剂+离子液体（IL）为复合萃取剂的脱硫法。以与真实催化裂化（FCC）汽油组成及物性相近的模型油为模拟汽油，利用COSMO-RS模型计算了30种常见IL对环己烷-噻吩的选择性和溶解能力，筛选出用于萃取蒸馏脱硫添加剂的最佳离子液体为[EMIM][BF4]。通过Aspen Plus软件以N-甲酰吗啉（NFM）+[EMIM][BF4]为复合萃取剂进行了汽油脱硫的工艺流程模拟与优化。优化结果为萃取剂由NFM（质量分数98%）和[EMIM][BF4]（质量分数2%）构成，萃取蒸馏塔质量回流比 R=0.4，剂油质量比 S/F=1，采出率为70%。模拟结果表明：萃取蒸馏可高效地脱除苯并噻吩、硫醚及噻吩类硫化物，上述硫化物总量可从1581μg/g 降低至5.37μg/g，脱硫率达98.1%，质量收率为70%，体积收率为75%。此外，通过对比计算值与文献中实验值，验证了COSMO-RS预测IL热力学性质、UNIFAC预测有机硫化物-烃类汽液相平衡的准确性和模拟工艺流程的可靠性。

关键词：萃取蒸馏、离子液体、脱硫、模拟、优化

所属期刊栏目：35

分类号：TE624(石油、天然气加工工业)

资助基金：国家自然科学基金项目21476009，21406007，U1462104。

在线出版日期：2016-08-17（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：2553-2560