催化裂化汽油中类型硫含量分布

许梦然

一、引言

随着全球经济的迅猛发展，汽油的损耗量越来越大，由于科学技术的滞后，汽油燃烧产生的二氧化硫气体，已经严重污染了我们赖以生存的环境。为了解决空气污染问题，尤其是氧硫化物，已经严重人们的身体健康，各国政府度为此都制定相关的法律法规，例如，我国便发布了汽油硫化物含量的国标。由于国标的提出，传统劣质的汽油提炼工艺便不足以维持现如今的发展，因此，汽油脱硫技术迎来了春天。目前主流的脱硫技术有全馏分加氢脱硫、全馏进吸附脱硫、抽提脱硫等技术。全馏加氢脱硫技术原理为将氧化钼和氧化钴为负载，借助加氢脱硫催化剂的催化效果，对活性氧化电极的硫化物电解池进行电解，电解过程可以完成加氢脱硫的效果。全馏进吸附脱硫是通过高温高压环境下，硫化蒸馏为气态氧化硫，然后进入吸附层内，进而达到吸附的目的。抽提脱硫是利用萃取原料脱硫的一类方法。脱硫技术实质上是明确汽油类型中硫含量分布情况，做出针对性脱硫应对方式的技术。脱硫技术的改进有赖于催化裂化汽油中类型硫含量分布，因此，详细的探究汽油中硫化物类型是一个很重要的话题，为此，我们选取了两组样品进行试验，按照电位滴定法的原理，我们将实验在真空条件下操作，严格苛刻的条件下，测量样品中硫化物类型。

二、实验

催化裂化汽油实验，本次实验主要采用氧化微库伦法，实验药品及器材有：裂化汽油样油、重金属盐、硫醚化合物等。实验步骤为，对于硫醇和硫化氢的检测，先用电位滴定仪对样油内硫醇和硫化氢中硫含量进行测定，然后结合重金属盐离子与硫醚会形成络合物的化学特性，可以进行洗涤称重，进而差减出硫醚中硫含量。针对油样中二氧化物含量的测定，则是通过还原改进技术标定，操作类似，这时是用总硫质量取减，得到残余硫。通常情况下，亚砜类、烷基磺酸类化合物是可能出现在汽油成分中的，所以得到的残余硫一定是噻吩类硫。

催化裂化汽油中硫含量分布的测定，我们使用的技术是电位滴定法分析方法，实验仪器本次实验采用的是四乙酸铅电位滴定仪，我们购进了北京全自动电位仪，双液接饱和阴阳电极以及微库伦硫测仪，相当先进的实验仪器，可以将硫化物测定的误差控制在千分之一以内。实验为了准确分析汽油中硫含量的分布，先是会自行模拟汽油体系中各类型硫化物的组成成分，并按照理论知识进行推理各硫在汽油中的分布，按照标准的实验进行各类型硫化物的分析测定，然后将推理结果与实验结果相比对，进而对推理的理论硫含量的偏差进行分析，提出更深入的原因分析。

本次实验我们准备了两组不同类型的样品，FCC汽油和RFCC汽油。实验开始我们率先采用氧化微库伦法，取其中一组试样，将试样放置电位滴定仪中，电位滴定仪可以读取的数据是试样中硫化氢和硫化醇的含量，然后再将刚刚的试样放入四乙酸铅电位滴定仪中，测定的数值为硫醚硫的含量，另外的二硫化物的测定则需要先还原为硫醇，在用电位滴定仪测出硫醇的含量，此时只需要将硫醇的质量减去硫化氢和硫醇硫的质量，得到的数值即为二硫化物的质量。分别对两者进行了硫醇硫、硫醚硫、噻吩类硫、二硫化物含量的测定，通过对比两类汽油的共同点和异同点，发现其内在原理，结合近代脱硫技术，提出相应的解决对策。实验中值得注意的是，实验仪器的操作一定要规范，其中电位滴定仪在使用过程中不能用电极以外的试剂触碰，不然会得到误差很大的数值。

三、实验结果与讨论

FCC汽油和RFCC汽油中硫化物类型主要以噻吩类硫和硫醚硫为主，其他硫化类型占比少。通过对样品油硫含量的测定，样油内类型硫含量的分布大致为，硫醇硫和二硫化物占比最少，大约为样品总硫物质的质量分数的十分之一，硫醚硫则为七分之一，其中占比最高的是噻吩类硫，为三分之二，噻吩类硫和硫醚硫合计为总硫的百分之九十。通过样油内各类硫化物分布情况，脱硫技术完全可以以除去噻吩类硫和硫醚硫为主的硫化物。噻吩类硫和硫醚硫两类硫化物可以通过加氢和非加氢脱硫技术脱硫。

四、结语

通过两种实验样品的对比实验，我们发现样油无论是FCC汽油，还是RFCC汽油都主要含噻吩类硫和硫醚硫，在技术攻克上，我们主要针对噻吩类硫和硫醚硫进行相关脱硫技术的攻关。加氢脱硫技术是主流的技术，可以有效地除去噻吩类硫和硫醚硫，同时也是最经济的方法之一。结合催化裂化汽油中类型硫含量分布，了解汽油硫成分，结合当前实用性较好的脱硫技术，深入问题的根源，才能帮助彻底解决问题。汽车时代的到来，几乎每家每户都有汽车，汽车私有量逐年增加，车用汽油的消耗飞速增加，完全加剧了大气二氧化硫物的负担，因此为改善环境，汽油脱硫便成了当前工业发展必须面对的问题，因此必须将环境与发展之间的关系处理协调好。