Каталитическая депарафинизация нефтяного сырья на новых катализаторах с получением экологически чистых дизельных топлив

• Автор: Китова, Марианна Валерьевна
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 150 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1 ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

1.1. Современные экологические и эксплуатационные требования

к нефтяным продуктам в России и за рубежом.

1.1.1. Бензины автомобильные.

1.1.2. Дизельные топлива

1.1.3. Нефтяные масла.

1.2. Процессы депарафинизации нефтяных фракций

1.2.1. Карбамидная депарафинизация

1.2.2. Сольвентная депарафинизация

1.2.3. Каталитическая депарафинизация.
1.3. Условия и химизм гидрогенизационных процессов
1.3.1. Гидроочистка.
1.3.2. Гидрирование.
1.3.3. Гидроизомеризация
1.3.4. Каталитическая гидродепарафинизация
1.4. Катализаторы гидрогенизационных процессов
1.4.1. Катализаторы гидрообессеривания
1.4.2. Катализаторы гидроизомеризации и каталитической депарафинизации
1.4.3. Катализаторы гидрирования
Глава 2 ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
2.1. Получение гидрооксида алюминия.
2.2. Получение цеолитсодержащих носителей катализаторов гид
роизомеризации.
2.2.1. Получение цеолитсодержащего носителя для катали затора гидроизомеризации легкой бензиновой фракции Н.К. С и утяжеленной дизельной фракции .
2.2.2. Получение цеолитсодержащего носителя для катализатора гидроизомеризации легких масляных фракций
2.3. Получение алюмоплатиновых цсолитсодержащих катализаторов гидроизомеризации.
2.4. Получение алюмоннкельмолибденовых катализаторов стадии
гидроочистки
2.4.1. Получение сульфатного гидрооксида алюминия
2.4.2. Получение алюмоннкельмолибденовых катализаторов, модифицированных цинком.
2.5. Характеристика используемого нефтяного сырья .
2.5.1. Сырье для процесса гидроизомеризации легких бензиновых фракции.
2.5.2. Сырье для процесса каталитической депарафинизации
утяжеленной дизельной фракции.
2.5.3. Сырье для процесса получения низкозастывающих
маловязких масел.
2.6. Методики проведения опытов
2.6.1. Импульсная микрокаталитическая установка.
2.6.2. Проточная лабораторная установка гидроочистки
2.6.3. Пилотная установка гидрирования
2.6.4. Газохроматографический анализ легких бензиновых
фракций
2.6.5. Газохроматографический анализ дизельных фракций
2.6.6. Определение активности катализаторов.
2.7. Методики определения физикохимических свойств катализаторов .
2.7Л. Методика определения содержания платины
2.7.2. Методика определения содержания оксида вольфрама
VI в катализаторах
2.7.3. Определение содержания оксидов никеля и молибдена
2.7.4. Определение содержания цинка в катализаторах
2.7.5. Определение структурных свойств синтезированных
катализаторов
Глава 3 РАЗРАБОТКА КАТАЛИЗАТОРОВ ДЛЯ ПРОЦЕССА КА
ТАЛИТИЧЕСКОЙ ДЕПАРАФИНИЗАЦИИ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ.
3.1. Катализатор стадии гидроочистки.
3.2. Катализаторы гидроизомеризации
3.2Л. Влияние содержания платины и цеолита на свойства
катализатора гидроизомеризации
3.2.2. Гидроизомеризация легкой бензиновой фракции
3.2.3. Гидроизомеризация утяжеленной дизельной фракции
3.3. Катализаторы процесса гидроизомеризации в схеме получения маловязких экологически чистых нефтяных масел
3.3.1. Гидроизомеризация газойлевой фракции С
для получения низкозастывающего маловязкого масла
3.3.2. Оценка эффективности катализатора ПВЦ при получении вакцинных масел
3.3.3. Получение вакцинного масла В с использованием
катализатора ПВЦ в комплексе гидрокаталитических процессов .
Глава 4 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОЦЕССА КАТАЛИТИ ЧЕСКОЙ ДЕПАРАФИНИЗАЦИИ УТЯЖЕЛЕННЫХ ДИ
ЗЕЛЬНЫХ ФРАКЦИЙ С ЦЕЛЬЮ ПОЛУЧЕНИЯ ЗИМНЕГО И АРКТИЧЕСКОГО ДИЗЕЛЬНЫХ ТОПЛИВ.
4.1. Технология процесса каталитической депарафинизации утяжеленных дизельных фракций .
4.1.1. Назначение процесса
4.1.2. Общая характеристика процесса
4.1.3. Химизм и катализаторы процесса.
4.2. Технологическая схема установки каталитической депарафинизации дизельного топлива .
4.2.1. Блок гидроочистки
4.2.2. Блок гидроизомеризации.
4.2.3. Блок очистки и осушки газов
4.3. Параметры процесса двухступенчатой каталитической депарафинизации дизельного топлива .
4.4. Результаты квалификационных испытаний зимнего и арктического дизельных топлив, полученных в процессе каталитической депарафинизации
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ.
ЛИТЕРАТУРА


Детонационная стойкость, характеризуется показателем октановое число. Детонация приводит к неполному сгоранию топлива, прогару поршней и, как следствие, падению мощности. Детонационная стойкость бензинов определяется их углеводородным составом и наличием антидетонатора. Для алкановых углеводородов она снижается с повышением молекулярной массы и повышается по мере разветвления молекулы. Детонационная стойкость олефиновых углеводородов как нормального строения, так и имеющих одну метильную группу в цепи, значительно выше, чем у соответствующих им по строению алкановых углеводородов. Наиболее высокой детонационной стойкостью обладают ареновые углеводороды. Структура углеводородов оказывает большое влияние на повышение детонационной стойкости при добавлении к ним антидетонатора. Наиболее восприимчивы к антидетонатору алкановые углеводороды, причем, чем ниже октановое число углеводорода, тем восприимчивее они к антидетонатору. Наименее восприимчивы к нему ареновые и олефиновые углеводороды, особенно сильно разветвленные. Циклоалкановые углеводороды занимают промежуточное положение, а среди них низкооктановые более восприимчивы. Восприимчивость к антидетонатору резко снижается при наличии в бензине сернистых соединений. Бензины прямой перегонки нефти не удовлетворяют требованиям к автомобильным топливам по детонационной стойкости. Поэтому современные автомобильные бензины, полученные методом компаундирования, содержат высокооктановые компоненты, а также антидетонатор. В качестве антидетонатора длительное время применялся в основном тетраэтилсвинец, являющийся ядом, аккумулирующимся в организме человека. МТБЭ, характеризующимся октановым числом ед. Большинство стран Европы, США, Япония и др. Нагарообразование в двигателе вызывают ароматические углеводороды, смолообразующие соединения, а также соединения серы, кислорода, азота и тетраэтилсвинец. Основными тенденциями в ужесточении требований к автомобильным бензинам являются повышение их детонационной стойкости, снижение содержания тетраэтилсвинца, вплоть до полного отказа от его применения и ограничение содержания ароматических углеводородов 3. Среди экологических показателей бензинов важнейшим является содержание в них соединений свинца. В США и ряде европейских стран применение этилированных бензинов запрещено законом. В России также приняты и осуществляются программы, направленные на решение экологических проблем. Максимальная норма на содержание свинца в автомобильных бензинах снижена с 0, до 0, гдм3. Запрет на применение свинцовых антидетонаторов в бензинах можно считать первым шагом в улучшении экологических характеристик бензинов, вторым шагом является переход к использованию так называемых реформулированных бензинов. Для реформулированного бензина предусматривается ужесточение требований по целому ряду показателей давление насыщенных паров, фракционный состав, содержание ареновых углеводородов, бензола, олефинов, серы, предусматривается обязательное добавление кислородосодержащих соединений и моющих присадок. Ужесточена норма на содержание в бензинах общей серы до 0, мае. В настоящее время на российских НПЗ производятся следующие марки автобензина А, АИ, А, АИ, АИ экстра и АИ. Все марки, кроме АИ, АИ и А выпускаются как этилированные, так и неэтилированные. Компонентный состав отечественных автомобильных бензинов приведен в табл. Таблица 1. Компонентный состав отечественных бензинов, мае. Н.К. Каталитического крекинга 6,1 1. Основным высокооктановым компонентом, используемым при производстве всех бензинов кроме АИ, является бензин каталитического риформинга. Доля его изменяется от в этилированном бензине А до ,1 в неэтилированном АИ. Этим обусловлено высокое содержание ареновых углеводородов в отечественных бензинах. В их составе низка доля бензинов каталитического крекинга, изомеризата и алкилата. Последнее объясняется низкой долей соответствующих вторичных процессов в структуре отечественной нефтепереработки. Бензины США характеризуются более низким содержанием ареновых углеводородов , что обусловлено их компонентным составом.