成果推介：连续流固定床燃油超低硫氧化工艺

连续流固定床燃油超低硫氧化工艺

1. 痛点问题

燃油含硫量的高低是决定其品质的重要因素。含硫量过高时，燃烧形成的SOx会造成严重的环境污染，以及金属设备腐蚀。因此，对油品进行深度脱硫是一项长期且关键的任务。

工业中目前主要采用加氢脱硫（HDS），该工艺将有机硫化物还原氢化为硫化氢，从而达到深度脱硫的目的。其局限性在于需要高温、高压等苛刻条件，且消耗大量氢气，工艺成本高。此外，芳香族硫化物去除效率低，尤其难以脱除高位阻的噻吩类杂质。对于这类顽固杂质，需采用氧化脱硫（ODS）将其转变为极性化合物除去。然而，使用清洁氧化剂的ODS受制于氧化效率和成本，难以在工艺上实现进一步突破。因此，结合我国未来石油产业的发展趋势以及燃油纯度标准（国VI标准规定含硫量小于10 ppm），亟需开发出一种绿色高效的ODS新工艺。

2. 解决方案

为满足超低硫油品的行业需求，本项目针对油品中较难脱除的噻吩类杂质，特别是二苯并噻吩及其衍生物，开发了一套连续流固定床催化ODS体系，实现了以下两个层面的创新：

（1）新型负载型催化剂。适用于超深度氧化脱硫，脱除率达到国VI及更高标准，且运行时间长，溶出率低，成本可控。对发展其它类型非均相催化也有借鉴意义。

（2）连续流固定床ODS装置。该装置运行条件温和，放大效应小，占地面积小。装置后端可衔接各种下游操作，油品分离简单高效。

3. 竞争优势分析

与加氢脱硫的高能耗与高成本相比，该方案在氧化脱硫基础上，提出连续流工艺，具备安全性高、反应速率快、无放大效应、便于实现自动化等优势，符合绿色生产的理念，有望对现有超深度脱硫工艺（10 ppm以内）实现升级。该方案也可作为一种连续流固定床的共性技术进行推广。

4. 市场应用前景

《“十四五”节能减排综合工作方案》以及《关于“十四五”推动石化化工行业高质量发展的指导意见》对我国石化行业提出了新的目标要求，为脱硫工艺技术转型升级提供了政策支持，其中明确提出要加快绿色低碳发展，巩固提升微反应、连续流等过程强化技术。

该连续流固定床反应体系具备本质安全、传质传热快等优势，比相应批次工艺提高了转化率和氧化选择性。且该ODS装置占地小、成本低，有望在小型车间内实现量产。

5. 知识产权

授权专利：王晓，寿文晖，叶尔森•帕特合别克，王苏，冯奕景，许皓星，赵泽润，陈倩倩，陶玉红；一种大孔弱碱型阴离子树脂及其微通道连续流氧化体系和应用，ZL202210330011.0

多相催化研究基础：Q.-Q. Chen, Z.-R. Zhao, Y. Patehebieke, X. Wang*, Regioselective ribonucleoside synthesis through Ti-catalysed ribosylation of nucleobases, Nature Synthesis, DOI: 10.1038/s44160-022-00206-1 (in press).