Izvestiya of Saratov University.

Chemistry. Biology. Ecology

ISSN 1816-9775 (Print)
ISSN 2541-8971 (Online)


For citation:

Vnukov I. V., Ashikhmin E. A., Romadenkina S. B., Aniskova Т. V. Study of the activity of bifunctional catalyzers on the transformation of n-hexane . Izvestiya of Saratov University. Chemistry. Biology. Ecology, 2023, vol. 23, iss. 3, pp. 272-279. DOI: 10.18500/1816-9775-2023-23-3-272-279, EDN: XVTDKC

This is an open access article distributed under the terms of Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC-BY 4.0).
Full text:
(downloads: 104)
Language: 
Russian
Heading: 
Article type: 
Article
UDC: 
544.478.13
EDN: 
XVTDKC

Study of the activity of bifunctional catalyzers on the transformation of n-hexane

Autors: 
Vnukov Ilya V. , Saratov State University
Ashikhmin Egor A., Saratov State University
Romadenkina Svetlana B., Saratov State University
Aniskova Т. V., Saratov State University
Abstract: 

The production of various motor fuels is carried out by processing light fractions of oil with an initial temperature of boiling to 350°С. The current trend shows that oil in new fi elds has more weight than before. New oil reservoirs are deeper with a greater proportion of dark fraction with a boiling point of 350°С. This situation stimulates to fi nd new ways of increasing the processing depth light fractions for synthesis target product. One of the main solution path for the problem is creation of new catalytic systems or modernization of existing ones. Motor fuels must meet the necessary operational and environmental characteristics, which is determined by their chemical composition. This article is devoted to the study of bifunctional catalyzers for the conversion of n-hexane. High molecular zeolite CVM (ZSM-5) was used as a carrier, which has functionality due to the presence of various active centers. Platinum (Pt/CVM), praseodymium (Pr/CVM) were also applied to the carrier, and praseodymium and platinum (Pt,Pr/CVM) were successively applied by impregnation. Normal hexane was used as a raw material. The choice of this raw material is associated with the ability to aromatization reaction, as well as the presence of n-hexane in the raw materials of the process of obtaining motor fuels-catalytic reforming. As a result of the transformation of raw materials, liquid fuel of multicomponent composition with the number of carbon atoms in the chain from 3 to 14, as well as gases containing C1 – C5 hydrocarbons, was obtained. When n-hexane is converted on the catalyzers under study, both the octane number and the content of aromatic hydrocarbons increase with increasing temperature. It has been found that when the process is carried out at a temperature of 450°C, the highest yield of the catalysate is (33.8% by weight.) on a Pt,Pr/CVM catalyzer. With an increase in temperature, the yield of benzene increases. Minimum benzene yield (0.6 wt. %) is achieved at 450°C marked by a bimetallic catalyzer, which corresponds to the EURO-5 gasoline standard. The highest degree of conversion was observed during the conversion of n-hexane on the Pt,Pr/CMC catalytic system at a temperature of 450° C, which was (97%).

Reference: 
  1. Иванов В. А., Ромаденкина С. Б. Превращение н-гексана в условиях каталитического риформинга // Modern Science. 2021. № 11-3. С. 30–36. ID: 47275556
  2. Аниськова Т. В., Ромаденкина С. Б., Кузьмина Р. И. Превращение стабильного катализата установки каталитического риформинга на катализаторе R-98 // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2017. Т. 17, вып. 4. С. 394–396. https://doi.org/10.18500/1816-9775-2017-17-4-394-396
  3. Белый А. С. Современное состояние, перспективы развития процесса и катализаторов риформинга бензиновых фракций нефти // Катализ в промышленности. 2014. № 5. С. 23–28. ID: 21997499
  4. Пат. 2727887 РФ. Установка каталитического риформинга с непрерывной регенерацией катализатора / Лебедской-Тамбиев М. А., Калабин Д. А., Ермоленко А. Д., Шишкин С. Н., Яблоков А. С., Александров Д. С., Дьяченко К. В., Воронина Ю. В., Чулков К. С., Черненко А. А., Завьялова Н. Н., Ханова Н. Г. Опубл. 24.07.2020. Бюл. № 21.
  5. Пат. 2677283 РФ. Способ получения биметаллических катализаторов с градиентной структурой на основе платины/ Алексенко А. А., Гутерман В. Е., Беленов С. В., Новомлинский И. Н., Меньщиков В. С. Опубл. 16.01.2019. Бюл. № 2.
  6. Трегубенко В. Ю., Веретельников К. В., Белый А. С. Триметаллические катализаторы риформинга Pt-SnZr/γ-Al2O3 // Кинетика и катализ. 2019. Т. 60, № 5. С. 618–623. https://doi.org/10.1134/S0453881119040233
  7. Романовский Б. В. Основы катализа : учебное пособие. М : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. 172 с.
  8. Георгиева Э. Ю., Михайлова М. Д., Мартынова А. В. Анализ эксплуатационных характеристик катализаторов риформинга // Инновационные научные исследования: теория, методология, практика : сборник статей ХVII Международной научнопрактической конференции. Пенза : Наука и Просвещение, 2019. С. 189–191. ID: 37629159
  9. Алиев А. М., Шабанова З. А., Керимов А. И. Синтез и исследование цеолитов, модифицированных катионами металлов, в качестве катализаторов в реакции окислительного дегидрирования нафтеновых углеводородов // Журнал прикладной химии. 2017. Т. 90, № 5. С. 591–597. ID: 29429588
  10. Бушуев Ю. Г. Цеолиты. Компьютерное моделирование цеолитных материалов. Иваново : Иван. гос. хим.-технол. ун-т, 2011. 104 с.
  11. Пат. 2712077 РФ. Способ получения катализатора и сам катализатор / Бауэр Ю., Дотцель Р., Мюнх Й. В. Опубл. 27.01.2020. Бюл. № 3.
  12. Агабеков В. Е., Косяков В. К. Нефть и газ: технологии и продукты переработки. Ростов н/Д : Феникс, 2014. 455 с.
  13. Бакулина В. И., Воробьева Е. В. Пути оптимизации каталитического риформинга // Новые технологии в учебном процессе и производстве : материалы XVII Международной научно-технической конференции. Рязань : Рязаньпроект, 2019. С. 397–399. ID: 42472992
Received: 
06.03.2023
Accepted: 
28.03.2023
Published: 
29.09.2023
Short text (in English):
(downloads: 68)