Катализаторы на основе цеолитов и цеолитоподобных материалов для переработки легкого углеводородного сырья в компоненты моторных топлив

Автор: Хамзин Юнир Азаматович, Давлетшин Артур Раисович, Рахимов Марат Наврузович, Мовсумзаде Эльдар Мерсамедович, Шадрина Айгюль Эльшадовна

Журнал: Нанотехнологии в строительстве: научный интернет-журнал @nanobuild

Рубрика: Решение экологических проблем

Статья в выпуске: 5 т.9, 2017 года.

Бесплатный доступ

Современное состояние сырьевой базы жидкого углеводородного сырья характеризуется повышением его стоимости и снижением объемов добычи. При этом запасы природного газа и твердых горючих ископаемых значительно превышают запасы нефти [1-3]. Кроме того, при переработке нефти на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ) образуется значительное количество так называемых нефтезаводских газов. Суммарный выход нефтезаводских газов на НПЗ составляет в среднем 5-8% масс. от объема перерабатываемой нефти, а на НПЗ нефтехимического профиля эта цифра значительно выше [4, 15, 16]. Наиболее крупнотоннажным процессом переработки легкого углеводородного сырья (природного, попутного нефтяного и нефтезаводского газа) является каталитическая переработка на базе процессов алкилирования и олигомеризации. Несмотря на то, что в процессе олигомеризации легких олефинов предлагается большое разнообразие катализаторов, на практике находят применение лишь некоторые из них. Это связано с относительно высокой стоимостью большинства катализаторов, сложностью состава и технологии, как производства катализаторов, так и процессов переработки газов с применением данных катализаторов [5, 17]. Наибольшее распространение в процессах олигомеризации получили силикофосфатные и цеолитные катализаторы. Силикофосфатные катализаторы обладают рядом недостатков, такими, как: высокое давление, необходимое для проведения процесса (до 10 МПа); малый срок службы катализатора, не поддающегося окислительной реактивации. К недостаткам цеолитных катализаторов высокотемпературной олигомеризации следует отнести достаточно короткий межрегенерационный период, присутствие в продуктах значительных количеств ароматических углеводородов и тяжелого остатка [6-9]. В работе представлены результаты исследований разработанных авторами суперкислотных катализаторов на основе анион-модифицированного оксида металла, смешанных гетерополикислот (ГПК) и наноразмерного порошка никеля (NiНРП), нанесенного на нанокомпозитный кислотно-активированный монтмориллонит для процесса переработки легкого углеводородного сырья в компоненты моторных топлив. Установлено, что синтезированные образцы катализаторов обладают высокими показателями активности в процессах олигомеризации пропан-пропиленовой фракции и алкилирования изобутана бутан-бутиленовой фракцией.

Еще

Цеолитные катализаторы, синтез, олигомеризация, алкилирование, бутан-бутиленовая и пропан-пропиленовая фракции, моторное топливо, нефтезаводские газы

Короткий адрес: https://readera.ru/14265820

IDR: 14265820   |   DOI: 10.15828/2075-8545-2017-9-5-134-148

Список литературы Катализаторы на основе цеолитов и цеолитоподобных материалов для переработки легкого углеводородного сырья в компоненты моторных топлив

  • Капустин В.М. Основные направления модернизации и строительства нефтеперерабатывающих и нефтехимических комплексов в России//Материалы школы-конференции по нефтехимии. -Звенигород, 2009. -С. 61-62.
  • Капустин В.М., Чернышова ЕА. Основные каталитические процессы переработки нефти. Промышленный катализ в лекциях. -М.: Калвис, 2006. -№ 5.
  • Магарил Р.З. Теоретические основы химических процессов переработки нефти. -М.: Химия, 2008. -279 с.
  • Шириязданов Р.Р., Рахимов М.Н., Мансуров И.С. Основные проблемы, особенности и перспективы переработки нефтезаводских газов//Нефтепереработка и нефтехимия. -2010. -№ 1. -С. 32-35.
  • Галимов Ж.Ф., Рахимов М.Н. Силикафосфатные катализаторы олигомеризации нефтезаводских газов. Синтез, свойства и применение. -Уфа: Реактив, 1999.
  • Khamzin Yu.A., Shiriyazdanov R.R., Davletshin A.R., Vildanov F.Sh., Ipatova E.A., Rakhimov M.N., Telyashev E.G., Abdyushev R.R., Doinitsyna L.S. Oligomerization of Propane-Propylene Fraction of Oil Refinery Gases on Pillared Clay Based Super-acidic Catalysts//Chemistry and Technology of Fuels and Oils. -2015. -V. 51. -№ 5. -pp. 458-463.
  • Shiriyazdanov R.R., Davletshin A.R., Vildanov F.Sh., Telyashev E.G., Rakhimov M.N., Ipatova E.A., Abdyushev R.R., Khamzin Yu.A. Processing Refinery Gas Streams into Environmentally Friendly Motor Oils on Next-Generation Catalysts//Chemistry and Technology of Fuels and Oils. -2014. -V. 50. -№ 6. -pp. 465-471.
  • Шириязданов Р.Р., Давлетшин А.Р., Рахимов М.Н., Хасанов Т.А., Гильмутдинов А.Т., Николаев Е.А. Олигомеризация олефинов С3-С4 на нанокомпозитном кислотно-активированном монтмориллоните, модифицированном ZrO2//Химическая промышленность сегодня. -2010. -№ 12. -С. 32-36.
  • Лавренов А.В., Богданец Е.Н., Дуплякин В.К. Твердокислотное алкилирование изобутана бутиленами: путь от выяснения причин быстрой дезактивации катализаторов к технологическому оформлению процессов//Катализ в промышленности. -2009. -№ 1. -С. 28-38.
  • Миначев Х.М., Мортиков Е.С., Зеньковский С.М., Мостовой Н.В., Кононов Н.Ф.//Алкилирование. Исследование и промышленное оформление процесса. -М.: Химия, 1982. -С. 81-86.
  • Леонтьев А.С., Хаджиев С.Н., Зюба Б.И и др. Алкилирование изопарафинов олефинами на цеолитных катализаторах//Химия и технология топлив и масел. -1978. -№ 10. -С. 29-32.
  • Цуприк Я.Е., Галич П.Н., Патриляк К.И. и др. Исследование влияния катионного состава цеолитов типа Y на их каталитические свойства в реакции алкилирования изобутана бутиленами//Нефтепереработка и нефтехимия. -1983. -№ 25. -С. 51-54.
  • Зеньковский С.М., Мортиков Е.С., Погорелов А.Г. и др. Алкилирование изобутана н-бутаном на цеолитном катализаторе//Нефтехимия. -1975. -Т. 15, № 14. -С. 516-520.
  • Миначев X.Н., Мортиков Е.С., Зеньковский С.М., Олбрайт Л.Ф., Голдсби А.Р. Алкилирование изопарафинов олефинами на цеолитных катализаторах. Алкилирование. Исследование и промышленное оформление процесса. -М.: Химия, 1982. -81-86 c.
  • Мортиков Е.С., Зеньковский С.М., Мостовой К.Е. и др. Алкилирование изобутана бутиленами на цеолитных катализаторах//Химия и технология топлив и масел. -1974. -№ 7. -С. 13-16.
  • Байбурский В.Л., Александрова И.А., Мортиков Е.С. Технология производства цеолитных катализаторов алкилирования изопарафиновых углеводородов//Нефтепереработка и нефтехимия. -1984. -№ 8. -С. 14-16.
  • Байбурский В.Л., Александрова И.А., Хаджиева Л.X. и. др. Закономерности синтеза и свойства цеолитных катализаторов алкилирования изопарафиновых и ароматических углеводородов олефинами//Сб. науч. тр. ГрозНИИ. -1984. -№ 38. -С. 97-100.
  • Коклин А.Е., Чан В.М.Х., Казанский В.Б., Богдан В.И. Алкилирование изобутана олефинами С4 в традиционных и сверхкритических условиях//Кинетика и катализ. -2010. -№ 3. -С. 429-434.
  • Шириязданов Р.Р. Суперкислотные цеолитные каталитические системы для алкилирования изобутана олефинами//Ползуновский вестник. -2010. -№ 3. -С. 121-127.
  • Шириязданов Р.Р. Наноструктурированные цеолитные катализаторы алкилирования изобутана бутан-бутиленовой фракцией//Нанотехника. -2010. -С. 59-60.
  • Кудрявцев П.Г., Фиговский О.Л. Нанокомпозитные органоминеральные гибридные материалы//Нанотехнологии в строительстве. -2016. -№ 1. -С. 16-56.
  • Грязнов И.В., Фиговский О.Л. Новая технология изготовления полимерных нанопорошков//Нанотехнологии в строительстве. -2015. -№ 6. -С. 28-57.
Еще
Статья научная