Co-цеолитные катализаторы синтеза изопарафинов из CO и H2

• Автор: Потапова, Светлана Николаевна
• Шифр специальности: 02.00.15
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 103 с. : ил.

Содержание
Введение

Глава I Литературный обзор

1.1. Общие сведения.

1.2. Механизм синтеза углеводородов из СО и Н2

1.3. Каталитические центры ка гализаторов.

1.4. Молекулярномассовое распределение продуктов

1.4.1. Классическое распределение ШульцаФлори.

1.4.2. Особенности распределения продуктов на кобальтовых катализаторах

1.4.3. Реальный состав продуктов на Сокатализаторах.

1.5. Механизм синтеза изопарафинов.

1.5.1. Прямой синтез изопарафинов
1.5.2. Образование изопарафннов по вторичным реакциям
1.6. Синтез изопарафинов из СО и Н2 на Соцеолитных катализаторах
1.6.1. Влияние природы носителя
1.6.2. Влияние промоторов
1.6.3. Влияние метода приготовления
1.7. Синтез изопарафинов на гибридных катализаторах
Глава 2. Экспериментальная часть.
2.1. Приготовление катализаторов.
2.1.1. Сокатализаторы влажного смешения.
2.1.2. Осажденные кобальтовые катализаторы.
2.1.3. Сокатализаторы осаждениясмешения
2.2. Методика проведения синтеза углеводородов из СО и Н2
2.3. Анализ исходных веществ и продуктов реакции.
2.3.1. Хроматографический анализ.
2.3.2. Методика расчета молекулярномассового распределения
жидких продуктов синтеза.
2.4. Физикохимические исследования катализаторов методом хсмосорбции кислорода
2.4.1. Метод импульсной адсорбции кислорода
2.5. Принятые сокращения.
Глава 3. Синтез изопарафинов из СО и Н2 на Соцеолитных катализаторах
3.1. Сравнение активности и селективности Сокатализаторов на основе
различных носителей
3.2. Сопоставление каталитических свойств Сосистем, приготовленных различными методами
3.3. Влияние введения второго промотора катализатора Со4МОНЦВМ
3.4. Каталитические свойства системы Со3МгО24М5ОНЦВМ, приготовленной различными методами.
3.5. Синтез изопарафинов из СО и Н2 на Сосистемах.
Глава 4. Физикохимические исследования изученных катализаторов
4.1. Изучение катализаторов Со4МОНЦВМ физикохимическими методами.
4.2. Физикохимические исследования катализаторов Со4МО3МНЦВМ.
Заключение.
Выводы.
Список литературы


Одновременно с углеводородами образуются малые количества спиртов, альдегидов, кислот, других кислородсодержащих соединений 1,2. Синтез углеводородов из СО и Н2 экзотермический процесс. Суммарный тепловой эффект реакции достигает кДжмоль. Термодинамические расчеты показывают 1,3, что при давлениях 0,1 МПа и температурах 0С наиболее вероятно образование парафинов. Для синтеза из СО и Н2 соединений всех гомологических рядов термодинамические характеристики тем благоприятнее, чем ниже температура. В настоящее время в мире имеется несколько заводов, на которых реализован промышленный процесс синтеза углеводородов из СО и Н2 в ЮАР, Малайзии, России, США 4. Наиболее старыми являются заводы в ЮАР и России. Они эксплуатируются примерно с г. Впервые в г. На заводах получаю т различные виды топлив, низшие олефины, фенолы, аммиак и др. Основными продуктами синтеза на неподвижном слое катализатора являются парафины и олефины. В г. Малайзии был запущен процесс фирмы . Он основан на использовании в качестве сырья природного газа и включает стадии парциального окисления метана, последующего синтеза тяжелых углеводородов в присутствии катализатора и их гидрообработки с образованием смесей топливного назначения средних дистиллятов. Важной особенностью процесса фирмы является то, что, меняя режимы стадии каталитической гидрообработки гидрокрекинг, гидроизомеризация парафиновых углеводородов, можно варьировать состав конечных продуктов и получать, мас. Долгосрочные перспективы синтеза углеводородов из СО и Н2 определяются огромной сырьевой базой этого процесса разведанные запасы угля и природного газа на несколько порядков превышают нефтяные 6. Промышленный синтез углеводородов из ненефтяного сырья в ряде стран осуществляют с использованием железных и кобальтовых катализаторов. Последним в настоящее время отдается предпочтение благодаря их высокой селективности в отношении образования парафиновых углеводородов, доля которых в продуктах синтеза обычно превышает 7. В настоящее время большое внимание уделяется селективному синтезу ФишераТропша, то есть синтезу определенных групп углеводородов например, линейных алканов СцСц, изоалканов С5С, твердых линейных парафинов и т. Смеси жидких углеводородов, в основном, применяются для получения компонентов моторных топлив, моющих средств, растворителей, ряда лекарственных и парфюмерных препаратов. В настоящее время в использовании продуктов синтеза ФишераТропша, безусловно, превалирует топливное направление. Сами по себе углеводородные смеси, синтезируемые из СО и Н2, не являются готовыми жидкими топливами. Однако, основные показатели дизельной фракции, получаемой на Сокатализаторах, соответствуют необходимым параметрам дизельных топлив например, ее цетановое число превышает . В то же время, наличие в бензиновой фракции значительной доли линейных алканов и выше существенно уменьшает возможность ее прямого использования в двигателях внутреннего сгорания. Самыми большими октановыми числами характеризуются ароматические соединения. У изоалканов этот показатель значительно выше, чем у соответствующих линейных парафинов особенно при большом числе атомов углерода в молекуле. Таким образом, желательными компонентами высокооктановых бензинов являются изопарафины, которые на традиционных Сокатализаторах синтеза ФишераТропша образуются в незначительных количествах. В настоящее время считается целесообразным применять для повышения октанового числа бензинов разветвленные алканы, поскольку, подвергаясь соответствующим превращениям в двигателях внутреннего сгорания, они дают меньше вредных выбросов в атмосферу, чем ароматические углеводороды, также используемые для улучшения качества бензина. Весьма перспективным является процесс прямого получения из синтезгаза углеводородных смесей с повышенным содержанием изоалканов. Таким образом, одной из основных задач развития синтеза углеводородов из СО и Н2 является разработка катализаторов, обладающих не только высокой активностью и стабильностью, но также и высокой селективностью в отношении образования определенных углеводородных продуктов.