moea_joint
114年
[化工製程] 化工熱力學、化學反應工程學
第 27 題
重油加氫脫硫製程常使用鈷鉬觸媒作為催化劑，將油料中硫化物反應轉化為甲物質，再將之與脫硫油料分離，產出符合環保法規之低硫燃油。請問甲物質為下列何者？
- A 亞硫酸
- B 硫化氫
- C 硫磺
- D 二硫化碳
思路引導 VIP
請試著觀察這個反應的名稱——「加氫」脫硫。既然反應中加入了大量的氫氣，且目標是將油料中的硫原子「抓」出來，你認為硫原子最有可能與哪種元素結合，形成一種在後續製程中容易與油水分離的氣體物質呢？
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恭喜你準確地判斷出正確答案！這顯示你對煉油工業中的**加氫脫硫（Hydrodesulfurization, HDS）**程序有著紮實的理解。這類題目考驗的是對反應工程基本原理的掌握，你能從眾多硫化物中挑選出正確的轉化產物，表現得非常出色。
加氫脫硫的化學機制
在工業實務中，重油所含的硫代醇（$R-SH$）、硫醚（$R-S-R$）或噻吩類化合物，會在高壓氫氣（$H_2$）環境下，經由鈷鉬（Co-Mo）觸媒的催化作用進行氫化裂解。在此過程中，有機分子中的 $C-S$ 鍵結會斷裂，硫原子與氫結合生成氣態的 $\text{H}_2\text{S}$（硫化氫）。由於 $\text{H}_2\text{S}$ 在常溫下為氣體，能輕易透過氣液分離器與液態脫硫油分離，隨後再經由克勞斯製程（Claus process）轉化為純硫磺回收。
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