Каталитические превращения индивидуальных углеводородов и бензиновых фракций газовых конденсатов

• Автор: Чернова, Ольга Борисовна
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 136 с.

Введение

Глава I. Обзор литературы

1.1. Каталитические превращения углеводородов на бифункциональных катализаторах

1.1.1. Дегидроциклизация углеводородов

1.1.1.1. Дегидроциклизация алканов

1.1.1.2. Дегидроциклизация алкилбензолов и циклоалканов

1.1.2. Дегидрирование шестичленных нафтенов

1.1.3. Изомеризация алканов

1.1.4. Дсгидроизомеризация нафтенов

1.2. Физикохимическое строение и каталитические свойства алюмокобальтмол ибденового А КМ катализатора

1.2.1. Структура и фазовый состав АКМ катализатора

1.2.2. Роль носителя
1.2.2.1. Природа активных центров гаммаоксида алюминия
1.2.2.2. Влияние носителя на свойства АКМ катализатора
1.2.3. Превращения углеводородов на
модифицированном АКМ катализаторе
1.2.4. Коксообразование и регенерация АКМ катализатора
1.2.4.1. Коксообразование на АКМ катализаторе
1.2.4.2. Регенерация АКМ катализатора
1.3. Получение моторных топлив из газовых
конденсатов
1.3.1. Эффективность использования газовых
конденсатов
1.3.2. Каталитическая переработка газовых конденсатов
Глава И. Экспериментальная часть
2.1. Методика проведения термокаталитических превращений
2.1.1. Аппара гура и схема проточной установки
2.2. Некоторые характеристики катализаторов, модификаторов и их приготовление
2.3. Характеристика сырья
2.4. Методика анализа продуктов превращений
2.4.1. Анализ жидких продуктов превращений
2.4.1.1. Определение процентного содержания
ароматических углеводородов методом
рефрактометрии
2.4.1.2. Определение группового состава катализатов
методом анилиновых точек
2.4.1.3. Определение процентного содержания
непредельных углеводородов
2.4.2. Анализ жидких и газообразных продуктов
превращений хроматографическим методом
2.4.2.1. Хроматографический анализ жидких продуктов превращений
2.4.2.2. Хроматографический анализ газообразных
продуктов превращений
2.5. Определение октановых чисел катализатов
Глава III. Каталитические превращения углеводородов и бензиновых фракций газовых конденсатов над алюмокобальтмолибденовым АКМ катализатором
3.1. Каталитические превращения углеводородов над промышленным АКМ катализатором
3.1.1. Влияние температуры
3.1.2. Влияние объемной скорости
3.1.3. Состав газообразных продуктов превращений углеводородов
3.1.4. Исследование изомеризующей способности АКМ катализатора
3.2. Каталитические превращения углеводородов над
модифицированным АКМ катализатором
3.2.1. Влияние продолжительности работы катализатора на его активность
3.3. Исследование АКМ катализатора и его
модифицированных образов методом ИКспектроскопии
3.4. Превращения бензиновых фракций газовых
конденсатов над промышленным АКМ
катализатором
3.4.1. Влияние температуры
3.4.2. Влияние объемной скорости
3.4.3. Влияние продолжительности работы катализатора на его активность
3.5. Превращения бензиновой фракции Уренгойского газового конденсата над модифицированным АКМ
катализатором
3.6. Исследование состава ароматических углеводородов
3.7. Определение октановых чисел 1 Глава IV. Каталитические превращения гептана и
бензиновых фракций газового конденсата над железохромцинковым и железохромкалиевым катализаторами
4.1. Каталитические превращения гептана над железохромцинковым катализатором
4.1.1. Влияние температуры
4.1.2. Влияние объемной скорости
4.1.3. Влияние продолжительности работы катализатора
4.1.4. Состав газообразных продуктов превращений
гептана
4.2. Каталитические превращения бензиновых фракций Уренгойского газового конденсата над железохром
цинковым катализатором
4.3. Каталитические превращения фракции С
газового конденсата
Выводы
Литература


Ценным углеводородным сырьем являются газовые конденсаты, в частности, их бензиновые фракции. Бензиновые фракции газовых конденсатов характеризуются низким содержанием высокооктановых компонентов, что не позволяет использовать их в качестве автомобильных топлив без предварительной переработки. Основным направлением рационального использования бензиновых фракций газовых конденсатов является их риформирование с целью увеличения содержания высокооктановых компонентов и получения на их основе бензинов. В связи с тем, что установки риформинга нефтеперерабатывающих заводов часто находятся на большом расстоянии от газоконденсатных месторождений и транспортировка газовых конденсатов для их риформирования на заводы является дорогостоящей, представляет практический интерес переработка газовых конденсатов вблизи мест добычи на малогабаритных установках. Малогабаритные установки характеризуются небольшими капитальными вложениями, быстротой изготовления, простотой эксплуатации и мобильностью. Проблема строительства малогабаритных установок связана с проблемой обеспечения установок недорогими и активными катализаторами. В настоящее время предлагается строительство на промыслах малогабаритных установок по риформингу бензиновых фракций газовых конденсатов с использованием цеолитосодержащих катализаторов. Однако, по литературным данным 1, изза высокой кислотности цеолитов риформинг сопровождается крекингом и перераспределением водорода, что обуславливает снижение выхода целевого продукта, отсутствие в нем таких ценных компонентов как олефины, значительное газообразование и коксование катализатора. В связи с этим интерес представляет применение для риформинга бензиновых фракций газовых конденсатов других типов катализаторов, лишенных указанных недостатков и позволяющих повысить выход реформата, богатого высокооктановыми компонентами. Диссертация включает обзор литературы и три главы, в которых приводятся результаты экспериментальных исследований и их обсуждение. ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ. Каталитическим превращениям углеводородов на оксидных и металлических катализаторах посвящено большое количество исследований. Рассмотрение результатов всех исследований в этой области в данном обзоре литературы не представлялось возможным изза ограниченности его объема. Поэтому в обзоре приведены только данные, имеющие непосредственное отношение к работе, а именно, данные, касающиеся превращений жидких углеводородов бензиновых фракций нефти и газовых конденсатов на катализаторах обоих типов. Во второй части обзора подробно освещены физикохимическое строение и свойства бифункционального алюмокобальтмолибденового катализатора, так как основная часть работы посвящена исследованиям с использованием этого катализатора. Третья часть обзора заключает в себе сведения по получению моторных топлив из фракций газовых конденсатов путем их риформирования на оксидных катализаторах. Каталнтические превращения углеводородов на бифункциональных катализаторах. В случае оксидных катализаторов, таких как СоОМоОзАОз или УОзАОз, МоА0з, гидрирующую функцию выполняют оксиды Со,Мо,о. Крекинг и изомеризация проходят на кислотных центрах оксида алюминия 2 . Для определения роли отдельных компонентов катализаторов используют ряд методических приемов . Рассмотрим превращения углеводородов различных рядов на бифункциональных катализаторах. Дегидроциклизация углеводородов. Известны два типа реакций каталитической дегидроциклизации углеводородов, при которых открытая цепь углеродных атомов замыкается в цикл с отщеплением водорода. Эта открытая цепь может принадлежать либо углеводороду ряда алканов, либо являться достаточно длинной боковой цепью циклана, например алкилциклопентана или арена, например алкилбензола. С5дегидроциклизацию, приводящую к образованию углеводородов с пятичленным циклом, например, циклопентанов из алканов 9. Ароматизация алканов была открыта одновременно и независимо тремя группами советских исследователей под руководством Казанского Ь. А. и Платэ А. Ф. , Молдавского Б. Л. , и Каржева В. И. .