Получение ароматических углеводородов из пропан-бутановой фракции

• Автор: Козлов, Андрей Михайлович
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 138 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава 1 Состояние проблемы. Аналитический обзор.

1.1 Цеолиты как эффективные катализаторы ароматизации лгких алканов

1.2 Синтез пентасилов

1.3 Каталитические свойства пентасилов.

1.4 Химизм ароматизации лгких алканов на пентасилах.

1.5 Производство ароматических углеводородов из газового сырья.

1.4 Постановка задачи исследований.

Глава 2 Объекты и методы исследований

2.1 Методика проведения экспериментов

2.2 Методика анализа сырья и продуктов ароматизации
2.3 Характеристика сырья и реагентов.
2.4 Оценка точности эксперимснташных результатов.
2.5 Физикохимические методы исследования, катализатора
I 2.5.1 ИКФурьеспектроскопия
2.5.2 Термопрограммируемая десорбция аммиака
Глава 3. Разработка новых катализаторов получения ароматических углеводородов
из газового сырья.
4 3.1 Влияние концентрации на активност ь пентасилов
3.1.1 Влияние концентрации на активность НгБМ5
3.1.2 Влияние концентрации Хп на активность ЫЦВМ
3.2 Активность ГА в реакции ароматизации ПБФ
3.3 Влияние различных солей цинка на активность катализатора.
3.4 Влияние концентрации Мо на активность НЦВМ .
3.5 Исследование цинкхромовых катализаторов ароматизации
3.51 Влияние концентрации Сг на активность 2пЦВМ .
3.6 Пассививация катализаторов ароматизации ПБФ
3.6.1 Пассивация катализатора серусодержащими соединениями
3.6.2 Пассивация катализатора соединениями свинца и олова.
3.6.2.1 Пассивация ГАС оловом и свинцом.
3.6.2.2 Пассивация 7пБМ5 оловом и свинцом
3.6.2.3 Пассивация 2пЦВМ оловом и свинцом.
3.6.2.4 Пассивация 2п,СгЦВМ оловом и свинцом.
3.6.2.5 Испытания цинкгаллиевого катализатора, пассивированного оловом
З.6.2.6. Сравнение способов приготовления цинкгаллиевого цеолигного катализатора
3.7 Исследование коксообразования на катализаторах.
3.8 Физикохимические методы исследования катализаторов
Глава 4 Разработка технологической схемы производства ароматических
углеводородов из газового сырья.
Глава 5 Экономический расчт процесса ароматизации 1БФ.
Список использованной литературы


Однако в системе пор иентасилов существуют пространственные затруднения для диффузии молекул, форма которых не соответствует форме каналов цеолита. Молекулярноситовые свойства пентасилов оказывают значительное влияние на их каталитические свойства ,. Это влияние проявляется в так называемой конфигурационной селективности каталитических реакций в отношении исходных реагентов или образующихся продуктов. Именно эти эффекты сделали возможным применение данных цеолитов в качестве катализаторов ряда важных процессов нефтепереработки и нефтехимии. В основе синтеза пентасилов лежит метод гидротермальной кристаллизации щелочных алюмокремнегелей, содержащих органическое вещество, играющее роль структурообразователя и компенсирующего катиона ,,. Под термином гидротермальная кристаллизация подразумеваются методы синтеза цеолитов, для которых характерны наличие водной среды, использование температур выше 0С и давлений выше атмосферного. Обычно синтез проводят при температуре 00С в течение от ч до суток. Чистота кристаллическойфазы и тип получающегося цеолита зависят от условий кристаллизации и состава исходной реакционной смеси. Реакционные смеси для получения пентасилов состоят из соединений кремния, алюминия, воды, щелочного и органического компонентов. В качестве органической добавки при синтезе пентасилов первоначально использовались алкиламмониевые и апкилфосфониевые основания или их соли, изза малого объма производства и высокой стоимости было сложно организовать крупнотоннажное производство . Поэтому усилия учных были сосредоточены на поиске новых направлений в синтезе пентасилов. В настоящее время структура цеолитов 5, М может быть получена с применением алифатических спиртов, аминов или диаминов С5Сю, диолов, аминоспиртов. Разработана. М без использования органических соединений. Структурообразующие катионы органических оснований действуют как шаблоны при формировании зародышей. Органические молекулы соединяют вторичные структурные единицы, задают каркас, способствуют росту кристаллов и формируют их канальную систему. В случае использования сильных органических оснований они могут играть роль компенсирующего катиона. Также одна из функций органического основания при кристаллизации пентасилов это поддержание высокого значения реакционной среды при замене большей части неорганического основания. Тип цеолита, его структура и химический состав, морфология и размер кристаллов определяются как составом реакционной смеси, так и усло
виями кристаллизации. Большое влияние на состав продуктов реакции оказывает продолжительность кристаллизации, так как в процессе часто происходят ступенчатые превращения. Необходимую продолжительность кристаллизации и время существования промежуточных фаз можно изменять, подбирая параметры реакции. Принцип ступенчатого превращения исходных смесей имеет большое значение для синтеза цеолитов в условиях производства, так как он обеспечивает появление в определенный момент целевого продукта, который после выделения из реакционной смеси остается достаточностабильным и не превращается в другие соединения ,,. Несмотря на сложное теоретическое описание синтеза цеолитов и большой объм лабораторных исследований схемы синтеза цеолитов доста
точно просты и включают стадии смешения, кристаллизации, фильтрования промывки и сушки цеолита. Основным аппаратом установки синтеза является автоклав с мешалкой, системой регулирования температуры и давления. При синтезе пентасилов. Для регулирования смеси обычно используют раствор едкого натра, органическое основание или раствор серной или азотной кислот. Реакционные смеси для кристаллизации пентасилов получают осаждением щелочного алюмокремнегеля при смешении растворов, содержащих органический компонент, соединения алюминия и кремния, либо из коллоидных золей и гелей оксида кремния с добавками раствора алюмината натрия и органического компонента. По окончании кристаллизации цеолит фильтрованием отделяют от маточного раствора, промывают водой до нейтральной реакции, высушивают и прокаливают при температуре 00С для удаления органического катиона.