Изучение особенностей реакций гидродесульфирования и гидрирования компонентов дизельных фракций на молибденсодержащих катализаторах

• Автор: Еремина, Юлия Владимировна
• Шифр специальности: 02.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 136 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ

1.1. Современные и перспективные экологические и технические требования к дизельным топливам в России и за рубежом

1.2. Физикохимические характеристики дизельных фракций

1.2.1. Серосодержащие соединения дизельных фракций

1.2.2. Химизм реакций гидродесульфирования

1.3. Структура активных центров катализаторов гидродесульфирования

1.4. Механизм реакций гидродесульфирования сероорганических соединений и гидрирования ароматических углеводородов

1.5. Промышленные катализаторы гидроочистки дизельного топлива

1.6. Повышение гидродесульфирующей и гидрирующей активности катализаторов гидроочистки
1.6.1. Модифицирующие добавки 3
1.6.2. Использование гетерополисоединений молибдена и вольфрама для синтеза катализаторов гидроочистки
1.7. Постановка задач
1 ЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Методы исследования физикохимических характеристик дизельных фракций
2.2. Способ синтеза алюмооксидного носителя
2.3. Способы получения МЮСоОМоОзуАОз катализаторов, модифицированных различными добавками
2.4. Способы сульфидирования катализаторов
2.5. Способы определения физикохимических свойств исходных соединений молибдена, носителей и катализаторов
2.6. Методы исследования каталитических свойств катализаторов гидроочистки дизельного топлива
ГЛАВА 3. КОМПЛЕКСНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИКОХИМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПРЯМОГОННЫХ ДИЗЕЛЬНЫХ ФРАКЦИЙ И ГАЗОЙЛЕЙ ВТОРИЧНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ
3.1. Физические характеристики прямогонных фракций, продуктов вторичного происхождения и смешанного сырья гидроочистки
3.2. Химический состав прямогонных фракций, продуктов вторичного происхождения и смешанного сырья гидроочистки ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕАКЦИЙ ГИДРОДЕСУЛЬФИРОВАПИЯ И ГИДРИРОВАНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ
НА ЫЮСоОМоОзуА КАТАЛИЗАТОРАХ
4.1. Исследование стадии сульфидирования катализаторов гидроочистки
4.2. Исследование реакций гидродесульфирования и гидрирования компонентов дизельного топлива на промышленных катализаторах с использованием разных видов сырья
4.3. Исследование влияния параметров процесса на протекание реакций гидродесульфирования сероорганических соединений и гидрирования ПАУ дизельных фракций
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ РЕАКЦИЙ ГИДРОДЕСУЛЬФИРОВАНИЯ СЕРООРГАНИЧЕСКИХ СОЕДИНЕНИЙ И ГИДРИРОВАНИЯ АРОМАТИЧЕСКИХ УЛЕВОДОРОДОВ НА КАТАЛИЗАТОРАХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГЕТЕРОПОЛИСОЕДИНЕНИЙ
5.1. Регулирование пористой структуры и выбор носителя для синтеза модифицированных катализаторов
5.2. Исследование влияния соединений молибдена и способа синтеза катализаторов на их активность в реакциях гидродесульфирования и гидрирования компонентов дизельных фракций
5.2.1. Исследование физикохимических свойств ГПС
5.2.2. Исследование активности катализаторов на основе ГПС в реакциях гидродесульфирования и гидрирования компонентов дизельных фракций
5.2.3. Исследование реакций ГДС и гидрирования компонентов дизельных фракций на катализаторах с добавками ГПС и оксида ванадия
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Требования по содержанию серы, ПАУ, цетановому числу дизельных топлив, устанавливаемые 0, являются гораздо более жесткими, чем в российском ТУ. Так, с года содержание серы в дизельных топливах не должно превышать 0,5 масс. К г. До г. ПАУ ограничено масс. Начиная с г. Несмотря на то, что в спецификации 0 пункт общее содержание ароматических углеводородов не фигурирует, он косвенным образом регламентируется тремя другими показателями цетановым числом, содержанием ПАУ и плотностью. Оба рассмотренных документа предполагают выпуск высококачественных дизельных топлив начиная с года по спецификации 0 с предельным содержанием серы на уровне 0,5 масс. ПАУ на уровне 2 мае. Совершенно очевидно, что при достаточно высоком суммарном содержании ароматических углеводородов в сырье выдержать все показатели и ЕЫ0 и ТУ . Столь пристальное внимание к содержанию ароматических углеводородов в ДТ не случайно, так как от них зависит количество твердых частиц и несгоревших углеводородов в отработавших газах дизелей. Так уменьшение содержания ароматических углеводородов в ДТ с до 5 снижает дымность отработавших газов в 1,3 раза. От содержания ароматических углеводородов зависит эмиссия оксидов азота с отработавшими газами. С экологической точки зрения наиболее опасными являются ПАУ. Синтез ПАУ в камере сгорания происходит на основе молекулярных ассоциаций ароматических углеводородов и смол. ПАУ в двигателе полностью не сгорают и в виде смолистых отложений оседают на стенках камеры сгорания, поршне, форсунках 3,9. Необходимость организации массового производства ДТ с содержанием серы на уровне 0,5 масс, и ниже в России не вызывает сомнения и определяется не только экологическими требованиями. После вступления в члены ВТО, которое, вероятно, произойдет в ближайшие годы, от нашей страны потребуется соблюдение стандартов этой организации, в том числе стандартов экологического менеджмента 0 серии . Для настоящего этапа развития сырьевой базы нефтеперерабатывающей отрасли характерно возрастание удельного веса тяжелых сернистых и высокосернистых нефтей в общем объеме добычи. Это диктует направленность технологических процессов, технические решения, возможности производства тех или иных марок продукции и в целом влияет на экономику нефтеперерабатывающих производств. Повышение глубины переработки нефти за счет совершенствования ее перегонки, развития термодеструктивных и термокаталитических процессов позволяет значительно расширить производство светлых нефтепродуктов и одновременно требует все более широкого развития гидрокаталитических процессов. Таким образом, проблема гидроочистки включает два направления первое возрастающие требования к остаточному содержанию серы и снижению содержания ПАУ второе расширение сырьевой базы дизельных топлив за счет гидрооблагораживания вторичных дизельных фракций и вовлечения их в товарные дизельные топлива. Известно, что вторичные дистилляты подвергаются гидрогенизационной переработке труднее прямогонных изза наличия в них большого количества непредельных углеводородов, асфальтосмолистых веществ, трудноудаляемых сернистых соединений циклического строения . Кроме того, для получения ДТ с остаточным содержанием серы 0,5 масс, и ниже необходимо подвергнуть бенз и дибензпроизводные тиофена реакции гидродесульфирования. Наличие в дизельной фракции ароматических соединений может снижать глубину гидродесульфирования. Таким образом, исследование качества дизельных фракций в настоящее время вновь становится актуальной задачей. В табл. ЛГКК 9, 1, легкого газойля коксования ЛТК 9, И, , , , бензина коксования БК , , , легкого газойля висбрекинга ЛГВ , , бензина висбрекинга БВ , утяжеленных прямогонных фракций, являющихся верхним циркуляционным орошением вакуумных колонн ВЦО , , , там же представлены усредненные характеристики смесей дизельных фракций 5, , , , , . Наибольший объем продуктов вторичного происхождения в сырье гидроочистки приходится на газойли процессов каталитического крекинга и замедленного коксования доля этих компонентов может достигать .