Гидродесульфуризация и гидрирование компонентов масляных фракций на Ni(Co)Mo(W)/Al2O3 катализаторах

• Автор: Сафронова, Татьяна Николаевна
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 165 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 Литературный обзор

1Л Групповой химический состав масляных фракций

1Л Л Углеводородные компоненты масляных фракций

1Л.2 Гетероциклические соединения нефтяных фракций

1Л.З Физико-химические свойства, групповой и индивидуальный химический состав сырья для производства базовых масел

1.2 Современные требования к базовым маслам, классификации базовых масел.

1.3 Зависимость основных эксплуатационных характеристик базовых масел от их группового химического состава

1.3.1 Вязкость

1.3.2 Вязкостно-температурные свойства
1.3.3 Желательные и нежелательные компоненты базовых масел
1.4 Основные пути преобразования химического состава, обеспечивающие переход от нефтяной фракции к базовому маслу
1.4.1 Сольвентная технология производства масел
1.4.2 Химические превращения компонентов в гидрогенизационных процессах переработки масляного сырья
1.5 Сравнительный анализ основных технологий производства базовых масел
1.6 Совмещение сольвентных и гидрогенизационных технологий в производстве базовых масел
1.7 Современные сульфидные катализаторы гидроочистки
1.7.1 Носители сульфидных катализаторов
1.7.2 Активная фаза сульфидных катализаторов на основе переходных металлов
1.7.2.1 Морфология активной фазы катализаторов гидроочистки
1.7.2.2 Активные центры катализаторов гидроочистки
1.7.3 Промышленные катализаторы гидроочистки масляного сырья

1.7.4 Кинетические особенности реакций ГДС и ГИД в технологии производства базовых масел
1.7.4.1 Механизмы шдрогенолиза серосодержащих соединений
1.7.4.2 Механизм реакций гидрирования ароматических соединений
1.7.4.3 Особенности кинетики процесса гидрооблагораживания масляного сырья на
гетерогенных катализаторах
1.8 Обоснование актуальности темы исследований
ГЛАВА 2 Объекты и методы исследования
2.1 Объекты исследования
2.1.1 Вакуумные дистилляты. Рафинат селективной очистки. Депарафинированное масло. Модельные смеси. Гидрогенизаты
2.1.2 Катализаторы гидроочистки
2.1.2.1 Носители
2.1.2.2 Синтез оксидных №(Со)Мо(У)/у-АЬОз катализаторов
2.2 Методы исследования
2.2.1 Определение физико-химических свойств и химического состава нефтепродуктов и гидрогенизатов
2.2.2 Определение содержания модельных соединений и продуктов их гидрогенолиза
2.2.3 Определение физико-химических характеристик материалов, использованных в синтезе катализаторов, и каталитических свойств полученных образцов
2.2.4 Определение текстурных характеристик носителей и катализаторов
2.2.5 Определение кислотности носителей
2.2.6 Определение физико-химических свойств катализаторов
2.2.7 Исследование морфологии сульфидированных катализаторов
2.2.8 Определение каталитической активности катализаторов
2.2.8.1 Сульфидирование катализаторов
2.2.8.2 Определение каталитической активности катализаторов в реакциях гидрогенолиза дибензотиофена и гидрирования фенантрена

2.2.8.3 Определение каталитической активности в процессе гидроочистки
масляного сырья
ГЛАВА 3 Анализ источников сырья для производства базовых масел
3.1 Результаты исследования группового химического состава и свойств вакуумных дистиллятов
3.2 Обоснование выбора технологических процессов для получения масел II группы по АР1 из сырья, перерабатываемого в самарском регионе
3.2.1 Результаты сольвентной технологии получения базовых масел
3.2.2 Гидрогенизационные процессы при высоком давлении Н
3.2.3 Гидрогенизационные процессы при давлении Н2 до 5,0 МПа
3.2.4 Сочетание сольвентных и гидрогенизационных процессов
ГЛАВА 4 Изучение кинетики реакций ГДС серосодержащих соединений и ГИД ароматических углеводородов на примере модельных веществ
4.1 Выбор модельных соединений и условий исследования ГДС и ГИД активности сульфидных катализаторов
4.2 Изучение кинетики реакций ГДС ДБТ на сульфидных катализаторах
4.3 Изучение кинетики реакций ГИД фенантрена на сульфидных катализаторах
ГЛАВА 5 Гидроочистка промышленных фракций на сульфидных катализаторах
5.1 Характеристика катализаторов гидроочистки промышленных фракций
5.1.1 Выбор состава и исходных соединений для синтеза катализаторов гидроочистки
5.1.2 Выбор носителя для синтеза катализаторов гидроочистки
5.1.3 Выбор способа синтеза катализаторов гидроочистки
5.2 Результаты гидроочистки рафината селективной очистки в присутствии Соб-РМоп/АЬОз иШбЛАУп/АЬОз катализаторов
5.3 Результаты гидроочистки депарафинированного масла
5.4 Возможные технологии производства базовых масел с использованием
гидроочистки
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

(при низких температурах и давлениях водорода) эти углеводороды довольно устойчивы и почти не претерпевают превращений. С повышением температуры в присутствии специальных катализаторов для них характерны реакции дегидрирования и гидродециклизации. Соотношение скоростей этих реакций в значительной степени определяет результат гидрокаталитического процесса. При соответствующей селективности в продуктах превращений может значительно снизиться содержание конденсированных нафтеновых углеводородов, а может, наоборот, увеличиться содержание ароматических соединений. Поэтому температура и давление водорода в гидрокаталитическом процессе должны быть очень четко сбалансированы.
Парафиновые углеводороды
Особое значение в гидрогенизационных процессах производства масел имеет реакция изомеризации парафиновых углеводородов. Поскольку для осуществления реакции требуется достаточно высокая температура, процесс неизбежно сопровождается протеканием реакции гидрокрекинга и расщеплением части парафиновых углеводородов с образованием легкокипящих продуктов.
Таким образом, в процессах каталитической переработки под давлением водорода все виды гетеросоединений (соединения 8, И, О) и все группы углеводородов могут подвергаться глубоким химическим превращениям. Глубина и селективность превращений каждого из компонентов в значительной мере зависит от состава сырья, условий процесса и типа катализатора [54-62], т.к. многие из рассмотренных реакций являются конкурирующими.
1.5 Сравнительный анализ основных технологий производства базовых масел
Как было указано выше, сольвентные технологии позволяют получать только масла I группы. Гидрогенизационные процессы, с помощью которых можно регулировать химический состав, и, следовательно, вязкостно-температурные и низкотемпературные свойства масел, представляют особый интерес [55-59, 61]. Из