Модифицированные металлооксидные и цеолитные катализаторы: физико-химические, ароматизующие и изомеризующие свойства

• Автор: Догадина, Наталия Валерьевна
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 171 с. : ил.

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Монометаллические катализаторы риформинга

1.2. Полиметаллические катализаторы риформинга

1.3. Цеолитсодержащие катализаторы превращения углеводородов

1.3.1. Структура цеолитов

1.3.2. Механизмы реакций, протекающих на цеолитах

1.3.3. Цеоформинг

Глава 2. Экспериментальная часть

2.1. Описание установок и методика проведения опытов

2.1.1. Проточная установка

2.1.2. Микроимпульсная каталитическая установка

2.2. Исходное сырье
2.3. Анализ продуктов превращения и исходного сырья
2.4. Получение и характеристика катализаторов
2.5. Физико-химические методы исследования катализаторов
2.6. Выводы к главе 2
Глава 3. Исследование алюмоплатиновых катализаторов,
модифицированных РЗЭ
3.1. Модифицирование алюмоплатиновых катализаторов превращения н-гексана редкоземельными элементами
3.2. Влияние соотношения РГРЗЭ на активность алюмоплатиновых катализаторов
3.3. Изучение каталитических свойств алюмоплатиногадолиниевых катализаторов ароматизации
н-гексана методом импульсного отравления
3.4. Выводы к главе 3
Глава 4. Превращение углеводородов на высококремнистых
цеолитных катализаторах
4.1. Превращение н-гексана на катализаторе г8М-5
4.2. Превращение н-гексана на катализаторе ЦВК-ІІІ-895
4.3. Кинетические закономерности превращения н-гексана на катализаторах г8М-5 и ЦВК-Ш
4.4. Изучение механизма превращения н-гексана на цеолитных катализаторах ZSM-5 и ЦВК-Ш
4.5. Превращение фракции 85-180 °С на цеолитных катализаторах гБМ-5 и ЦВК-Ш
4.6. Выводы к главе
Глава 5. Превращение углеводородов на промышленном катализаторе КР-108У
5.1. Превращение н-гексана на катализаторе КР-108У в нестандартных условиях риформинга
5.2. Превращение фракции 85-180 °С на катализаторе КР-108У в нестандартных условиях риформинга
5.3. Изменение активности и физико-химических свойств катализатора КР-108У в процессе эксплуатации
5.4. Выводы к главе 5 Выводы
Список литературы Приложение №
Результаты физико-химических исследований модифицированных металлооксидных и цеолитных катализаторов Приложение № 2 Внедрение результатов

Актуальность проблемы. Современные процессы нефтепереработки и нефтехимии основываются на каталитических технологиях. Каталитический риформинг является одним из базовых процессов нефтепереработки, позволяющих получать высокооктановый компонент моторных топлив и индивидуальные ароматические углеводороды, к которым относятся бензол, толуол, ксилолы. Потребность в автомобильных бензинах и ароматических углеводородах велика, а содержание последних в нефтяном сырье недостаточно, поэтому совершенствование данного процесса сводится к увеличению выхода углеводородов, повышающих октановое число (ароматических углеводородов, соединений изо-строения).
Каталитический риформинг осуществляется на алюмоплатиновых катализаторах в среде циркуляции водородсодержащего газа. Однако, этому процессу присущ ряд недостатков: использование дорогих катализаторов; их невысокая термическая стабильность и необходимость проведения сложной регенерации; применение высокого давления; циркуляция водородсодержащего газа; значительные энергетические затраты. Необходимость устранения этих недостатков обусловливает поиск более дешевых катализаторов с низким содержанием платины, что осуществляется за счет разработки и использования би- и полиметаллических катализаторов, а так же исключения циркуляции водородсодержащего газа.
Эффективное решение этих проблем требует изучения влияния модифицирующих добавок на свойства алюмоплатинового катализатора с низким содержанием платины, изучения превращения индивидуальных углеводородов на подобных катализаторах, установления механизмов протекающих реакций, а так же установления кинетических закономерностей, необходимых для научного совершенствования, оптимизации и дальнейшего развития процесса каталитического риформинга.
Для производства автобензинов повышенной экологической чистоты требуется уменьшение содержания в них ароматических углеводородов и увеличение изо-парафинов, что может быть достигнуто с применением новых катализаторов.
Данная формулировка актуальности проблемы совпадает с Постановлением Президиума РАН от 1 июля 2003 г. № 233 «Основные направления фун-

Рис. 3.1. Инфракрасные спектры А1203( 1,2), 1Ь,Р^А1203 (3,4) и ИфР^А^Оз (5, 6): 1, 3, 5, - исходные образцы;
2, 4,6 - после адсорбции пиридина