柴油脱硫专用吸附剂在脱硫性能、选择性、再生性等方面表现优异,但不同类型吸附剂在具体性能上存在差异,以下是对其性能的详细分析:
一、脱硫性能
高脱硫率:多种吸附剂在实验条件下均展现出较高的脱硫率。例如,改性活性炭吸附剂每克可吸附12毫克的硫,能够将柴油中的硫含量显著降低。Ni-Y吸附剂在固定床实验中,每克可处理31.1 mL初始硫含量840 ppmw的模拟柴油,饱和硫容量达到33.6 mgS/g。
适应不同硫含量:吸附剂对不同硫含量的柴油均有较好的脱硫效果。例如,13X分子筛对硫含量低于50μg/g的油有很好的脱硫效果,而活性炭对硫含量高于50μg/g的油脱硫效果更佳。
二、选择性
对复杂硫化物的选择性:吸附剂对复杂硫化物(如二苯并噻吩及其衍生物)具有较好的选择性。例如,Ni-Y吸附剂对模拟柴油中二苯并噻吩的脱除能力优于苯并噻吩,符合π配位机理。
抗干扰能力:在柴油中存在芳烃等竞争吸附物质的情况下,吸附剂仍能保持较高的脱硫效率。例如,当四氢萘质量分数达到40%时,吸附剂吸附脱除效率降低至无四氢萘存在下的30%左右,但仍具有一定的脱硫能力。
三、再生性能
再生方法多样:吸附剂可采用高温氧气、高温蒸气、乙醇洗提等多种方法进行再生。其中,高温水蒸气再生效果较好,再生后吸附剂的硫容量可达到较高水平。
再生效率高:经过再生处理后,吸附剂的脱硫性能可基本恢复,从而降低了使用成本,提高了实际应用价值。例如,水蒸气600℃再生4h和有机溶剂苯洗涤24h的再生效果较好,基本可以恢复吸附剂的性能。
四、其他性能
稳定性:吸附剂在多次吸附-再生循环中仍能保持稳定的脱硫性能,具有较长的使用寿命。
操作条件温和:吸附脱硫技术可在常温常压或低压条件下进行,降低了能耗和设备投资。