Медьсодержащие цеолитные катализаторы: физико-химические, изомеризующие и ароматизующие свойства

• Автор: Кожемякин, Илья Владимирович
• Шифр специальности: 02.00.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 165 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

Глава 1. Литературный обзор

1.1. Металлоксидные катализаторы риформинга на основе оксида алюминия

1.2. Цеолитсодержащие катализаторы превращения углеводородов

1.2.1. Структура цеолитов

1.2.2. Механизмы реакций, протекающих на цеолитах

1.2.3. Цеоформинг

1.2.4. Безводородный риформинг на цеолитах

1.3. Выводы к главе

Глава 2. Экспериментальная часть

2.1. Описание установки и методика проведения эксперимента
2.2. Исходное сырье
2.3. Получение и характеристика катализаторов
2.4. Физикохимические методы исследования катализаторов
2.5. Выводы к главе
Глава 3. Газохроматографический анализ продуктов превращения углеводородов в реакциях риформинга
3.1. Детальный качественный и количественный газохроматографический анализ компонентов моторных топлив
3.1.1. Проведение хроматографического анализа
3.1.2. Обработка полученных результатов
3.1.3. Обработка результатов количественного расчта с помощью специальной библиотеки данных
3.2. Хроматографический анализ компонентного состава газов
3.2.1. Особенности хроматографического анализа компонентного состава газов
3.3. Выводы к главе
Глава 4. Превращения углеводородов на высококремнистых цеолитсодержащих катализаторах
4.1. Превращения нгексана на цеолитных катализаторах
4.1.1. Превращение нгексана на катализаторе М
4.1.2. Превращение нгексана на катализаторе ЦВКШ
4.1.3 Превращение нгексана на катализаторе ЦВКШ
4.2. Модифицирование медыо цеолитсодержащих катализаторов превращения нгексана
4.2.1. Превращение нгексана на катализаторе СиМ
4.2.2. Превращение нгексана на катализаторе СиЦВКШ
4.2.3. Превращение нгексана на катализаторе СиЦВКШ
4.3. Сравнительный анализ активности исследованных высококремнистых цеолитсодержащих катализаторов
4.4. Выводы к главе
Глава 5. Механизм превращения нгексана на медьсодержащих цеолитных катализаторах
5.1. Результаты физикохимических исследований катализаторов
5.2. Особенности механизма превращения нгексана на медьсодержащих цеолитных катализаторах
5.3. Выводы к главе 5 Выводы
Литературные источники Приложение
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Это позволило интенсифицировать реакцию ароматизации парафинов и достичь ОЧ в ИМ. Однако его серьезным недостатком явилась низкая стабильность в жестких условиях эксплуатации. Третий этап развития процесса каталитического риформинга связан с применением высокостабильных полиметаллических катализаторов серии КР, разработанных в е годы , , Характерной особенностью данного типа катализаторов является повышенная стабильность вследствие модифицирования вторым металлом рением. МПа, при этом выход риформата по сравнению с АП увеличивался на 6 8 по массе. В то же время эксплуатация полиметаллических катализаторов требует более жесткой очистки сырья от примесей содержание серы и азота менее 1 мгкг, влаги менее 5 мгкг ,. В последнее время состояние процесса каталитического риформинга характеризуется использованием наряду с новыми катализаторами серии КР и РБ КР8У, РБУ, РБЗЗУ, РБУ, разработанный фирмой I совместно с АО ВПИИНефтехим г. СанктПетербург, новых катализаторов серии ПР Омский филиал Института катализа им. Г.К. Борескова СО РАН и с г. ТНК, НПП Нефтехим, г. Краснодар , , , которые были разработаны и основаны на усовершенствовании платинорениевой системы, позволяющие вырабатывать бензины с октановым числом до 0 ИМ. Эти катализаторы не уступают зарубежным аналогам, а по некоторым показателям даже превосходят их и отличаются значительно меньшей стоимостью. Анализ существующих тенденций в разработке новых катализаторов риформинга показывает, что прогресс в повышении технического уровня промышленных катализаторов состоит в переходе от биметаллических к триметаллическим системам 4, 5, 7, , химической модификации и оптимизации текстурных параметров носителя, совершенствовании технологии производства 5, 7, в части использования новых материалов и оборудования, оптимизации стадий прокаливания восстановления и сульфидирования катализаторов. Процесс риформинга получил широкое развитие в промышленном масштабе после разработки и применения уже первых образцов алюмоилатиновых катализаторов. Основное достоинство этих катализаторов заключается в их высокой активности в реакциях гидрированиядегидрирования, что позволяет работать в более мягких условиях, чем с алюмомолибденовыми катализаторами, при более низких температурах, высоких давлениях углеводород водородсодержащего газа УВСГ и объемных скоростях подачи сырья в реакторы. Процесс риформинга в таких условиях работы становится фактически непрерывным ,,,. По типу каталитического действия алюмоплатиновые катализаторы относятся к бифункциональным. Платина катализирует реакции гидрированиядегидрирования и замыкания цикла, лежащих в основе процесса ароматизации углеводородов, а реакции олигомеризации, изомеризации и крекинга проходят на активных центрах оксида алюминия . Опыт показывает, что для достижения необходимой эффективности риформинга бензиновых фракций прежде всего для повышения скорости наиболее медленно протекающей стадии ароматизации парафинов, достаточно нанесение на уА0з платины в количестве от 0,3 до 0,6 масс. Стабильность таких частиц определяется их взаимодействием с полиэдрами оксида алюминия. Степень взаимодействия атомов платины друг с другом и электронное состояние поверхностных атомов платины зависит от природы и фазового состава поверхности уА0з, в том числе от присутствия в решетке оксида А1 атомов галогена , С1 , . Предполагается, что возможно образование активных центров в форме поверхностных комплексов тетраэдров уАЬОз с атомами платины, которые находятся в некоторой степени окисления Р1ст. Авторы работы показали, что такое состояние платины на поверхности уАЬОз отличается рядом специфических физикохимических свойств, в частности, пониженной прочностью связи с ллигандами типа СО и повышенной прочностью связи с олигандами типа Н, Н, что приближает ее по свойствам к ионам Р. Для этой формы платины характерны устойчивость к спеканию и более сильное взаимодействие с поверхностными слоями носителя, препятствующее ее восстановлению до металла при повышенных температурах в токе УВСГ.