活性炭和超聲波降低原油硫含量
原油中含有大量的硫化合物，例如，諸如H2S之類的硫氣會散發(fā)出來，并會影響環(huán)境，在原油加工過程中引起問題。因此，在這項研究中，使用活性炭和超聲波儀器輔助來進行原油氧化脫硫的過程。接著我們會根據(jù)原油樣品以研究三個參數(shù)(活性炭重量，過氧化氫體積和乙酸體積)在50℃下對脫硫過程的影響。
研究程序
將所有原油樣品混合活性炭放入超聲設(shè)備(每個樣品2小時)，然后暴露于超聲波中以從原油中分離出硫。超聲后，將使用搖床裝置混合各組分(在50℃的溫度下，每個樣品2個小時)以達到出色的混合狀態(tài)。通過使用分離管，從水溶液中分離出原油，向分離漏斗中加入(200毫升)過濾水并搖動漏斗。然后，我們通過向漏斗中添加甲醇(100毫升)來再次分離水溶液(洗滌過程)，然后搖動它，然后進行第二次分離過程統(tǒng)計(第二次洗滌過程)。最后，使用濾紙將分離后的殘留樣品浸沒。
活性炭變化的影響
通過本研究，已經(jīng)使用了四個原油樣品，其中包含穩(wěn)定量的H2O2和乙酸含量，并且活性炭含量發(fā)生了變化。因此，根據(jù)這項研究的結(jié)果表明，如果活性炭含量增加，原油樣品中的硫含量將降低。這是因為表面積不斷增加，因此為硫類型的結(jié)合提供了更多的動態(tài)點。此外，活性炭會刺激H2O2從而產(chǎn)生羥基自由基，這些自由基像強氧化劑一樣，像每個氫氧根離子(OH-2)一樣，反過來會很容易地將不折不扣的硫化合物氧化成砜。該研究的結(jié)果顯示在圖(1)中。
圖1：所用樣品中脫硫百分比與活性炭含量之間的關(guān)系。
過氧化氫的作用
這里使用了三個原油樣品，它們除了改變H2O2的含量外還包含恒定量的乙酸和活性炭。結(jié)果，該研究顯示出與活性炭相同的行為，即通過增加H2O2的使用量來減少硫含量。這是因為在酸性，中性條件下，原油中存在的另一種硫化合物以及過氧化氫和硫化氫以及硫醇和二烷基硫化物之間的反應(yīng)也會形成砜或亞砜。
H2S + H2O2→S + 2H2O
通過上述反應(yīng)，混合物中的活性炭將吸附它。該研究的結(jié)果顯示在圖(2)中。
圖2：所用樣品中脫硫百分比與H2O2含量之間的關(guān)系。
乙酸的作用
在本研究的最后三個樣本中，有H2O2和活性炭量是固定的，而乙酸的體積卻有所變化?；旌衔镏幸宜岷康脑黾訒?dǎo)致脫硫百分比的增加，因為發(fā)現(xiàn)乙酸具有比其他酸更好的氧化脫硫效果，而且大量的乙酸會導(dǎo)致過乙酸(CH3COOOH)的增加乙酸和(H2O2)之間的反應(yīng)產(chǎn)生的水量。(CH3COOOH)將與大量的硫化物反應(yīng)，并將其氧化為砜或亞砜。該研究的結(jié)果顯示在圖(3)中。
圖3：所用樣品中脫硫百分比與H2O2含量之間的關(guān)系。
研究結(jié)論
根據(jù)該實驗以及超聲輔助氧化脫硫方法對原油進行脫硫的結(jié)果，可以得出以下結(jié)論：超聲輻射增強了脫硫反應(yīng)，這導(dǎo)致更好的脫硫效率。所獲得的最高脫硫效率約為(H2O2/乙酸)(40/30)ml的(9 gm)活性炭量的81%。通過增加活性炭的使用量提高了脫硫效率。脫硫效率隨著混合物中使用的氧化劑酸(H2O2和乙酸)的增加而增加。
本文作者：董帝豪
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