Каталитическая гидродепарафинизация дизельного топлива и бензина на цеолитсодержащих катализаторах

• Автор: Салихов, Александр Исмагилович
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 124 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение.

Глава I. Катализаторы и процессы гидродепарафинизашш нефтяных дистиллятов .

1.1. Особенности кинетики и механизма изомеризации парафиновых углеводородов на цеолитсодержаащих катализаторах

1.2. Цеолитсодержащие катализаторы гидродепарафинизации нефтяных дистиллятов

1.3. Катализаторы и процессы гидропереработки дизельных топлив с целью получения малосернистых и низкозастываюших топлив

1.4. Катализаторы и процессы гидроблагораживания бензинов.

1.5. Способы предварительной подготовки катализаторов для гидропсреработки нефтяных фракций.

Глава 2. Объекты и методы исследований.

2.1. Описание технологической схемы микропилотной установки

2.2. Сырье и катализаторы процесса каталитической гидродепарафинизации дизельных топлив.
2.3. Гидродепарафинизашш дизельной фракции на
катализаторе БФК
Глава 3. Каталитическая гидродепарафинизация дизельных фракций на бифункциональном цеолитсодержащем катализаторе.
3.1. Исследование влияния свойств катализатора на результаты процесса гидродепарафинизации .
3.2. Исследование влияния предварительной подготовки катализатора гидродепарафинизации на его стабильность и срок службы
3.3. Активация цеолитсодержащих катализаторов гидрооблагораживаиия бензинов
Глава 4. Результаты внедрения процесса гидродепарафинизации дизельного топлива на промышленной установке Л7 и процесса гидроизомеризации гидрокрекинга бензинов на установке Л5
4.1. Внедрение процесса гидродепарафинизашш дизельного топлива на промышленной установке Л7
4.2. Схемы стабилизации гидрогенизатов каталитической депарафинизации дизельных фракций
4.3. Опыт эксплуатации установки Л5 в процессе гидроизомеризациигидрокрекинга бензиновых фракций на катализаторе КДЗп
Общие выводы .
Литература


Начальной стадией является дигидрирование молекул н-алкановых углеводородов до олефинов на гидрирующих - дегидрирующих активных центрах катализаторов. Эта стадия является лимитирующей и определяет характер распределения реакции [,]. Основными продуктами превращения длиноцепочных н-алкановых углеводородов в присутствии молекулярно-селективных цеолитных катализаторов являются пропан, бутаны и пентаны (рис. Олефины на кислотных центрах цеолитного носителя подвергаются хемосорбции с образованием карбоний-ионов. Последние превращаются в более стабильную форму с последующим расщеплением до карбоний-ионов меньших размеров и олефинов, которые в свою очередь, благодаря избытку водорода и в присутствии активного гидрирующего компонента, насыщаются до соответствующих парафинов [,]. Основными компонентами дизельных и керосиновых фракций являются парафиновые углеводороды ( - %), среди которых преобладают линейные изомеры. Например, в дизельном топливе присутствуют н - парафиновые углеводороды от О) до С- Из рис 1. Рис. Цисло 0/Т7омо6 углероОо ? Рисг1. Спри этом доля каждого отдельного углеводорода составляет 1. Длина углеводородной цепи и степень ее разветвления, положение метильных групп во многом определяют физические свойства парафинового углеводорода, в том числе температуру кристаллизации. Наличие в керосиновых, дизельных и других фракциях значительных количеств линейных парафиновых углеводородов обусловливает их высокую температуру кристаллизации. Причем, температура кристаллизации зависит от структуры парафиновых углеводородов (рис. Высококипящие парафиновые углеводороды в процессе гидроизомеризации претерпевают наиболее существенные превращения в продукты гидрокрекинга и изомеризации, и это обеспечивает значительное снижение -температуры кристаллизации перерабатываемых фракций. Рядом авторов [-,,] изучены превращения индивидуальных парафиновых углеводородов и определены основные закономерности реакций гидроизомеризации и гидрокрекинга. Например, при изомеризации н-октана образуются в основном метилзамешенные изомеры. Изомеры с этильными и пропильными цепями практически не образуются. При конверсии 2,2,4 -триметилпентана последовательно образуются диметилпроизводные, моноразветвленные и н-октан, этилизомеры или пропилизомеры также не обнаружены. Крекинг н-парафиновых углеводородов характеризуется повышением содержания разветвленных изомеров в продуктах при увеличении числа атома углерода. Изомеризация н-парафинов на сверхвысококремнеземных цеолитах (СВК) типов ЦВМ, ЦВК, ZSМ все шире применяют в качестве катализаторов. Из СВК цеолитов различных типов наилучшие результаты в изомеризации парафинов Сю - С)? БМ-5 и М-, которые обеспечили выход изопарафинов более % []. Цеолитсодержашие катализаторы гидродепарафинизации нефтяных дистиллятов. В процессах селективного гидрокрекинга дистиллятов используются катализаторы, приготовленные на основе дегидрированных цеолитов, они представляют собой твердые кристаллические тела, пронизанные микропорами. В процессе адсорбции и катализа важную роль играют входные окна и каналы цеолитов. Они образуют потенциальный энергетический барьер, который затрудняет диффузию молекул из-за электростатического взаимодействия их с кислородом каркаса /,2. Через входные окна цеолитов могут проникать и контактировать с активными центрами только н- алкановые углеводороды, в то время как молекулы изоалкановых и циклоалкановых углеводородов в поры цеолитов не проникают. На физико-химические и каталитические свойства катализаторов существенно влияет структура носителей. Одним из способов регулирования пористой структуры оксида алюминия - основного носителя катализаторов гидропроцессов является введение цеолитного компонента. Модифицирование алюмоникельмолибденовой композиции цеолитом обеспечивает достаточно высокую концентрацию сильных протонодонорных и электроноакцепторных центров, способных активировать сероорганические соединения. За рубежом разработаны различные катализаторы процесса удаления парафинов из нефтяных фракций.