Для цитирования:
Внуков И. В., Ашихмин Е. А., Ромаденкина С. Б., Аниськова Т. В. Исследование активности бифункциональных катализаторов на превращение н-гексана // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Химия. Биология. Экология. 2023. Т. 23, вып. 3. С. 272-279. DOI: 10.18500/1816-9775-2023-23-3-272-279, EDN: XVTDKC
Исследование активности бифункциональных катализаторов на превращение н-гексана
Получение различных моторных топлив осуществляют посредством переработки светлых фракций нефти, с температурой начала кипения до 350°С. Нынешняя тенденция показывает утяжеление нефти на новых месторождениях. Новые залежи нефти находятся глубже большей долей темных фракций с температурой кипения от 350°С. Данная ситуация ведет к поиску решений по увеличению глубины переработки светлых фракций для получения целевых продуктов. Одним из основных путей решения поставленной задачи является создание новых или модернизация существующих каталитических систем. Моторные топлива должны соответствовать необходимым эксплуатационным и экологическим характеристикам, что определяется их химическим составом. Исследованы бифункциональные катализаторы на превращение н-гексана. В качестве носителя использован высокомолекулярный цеолит ЦВМ (ZSM-5), который обладает бифункциональностью из-за наличия разных активных центров. На носитель была нанесена платина (Pt/ЦВМ), празеодим (Pr/ЦВМ), а также последовательно нанесены празеодим и платина (Pt,Pr/ЦВМ) методом пропитки. В качестве сырья использовался нормальный гексан. Выбор данного сырья связан со способностью к реакции ароматизации, а также присутствием н-гексана в сырье в процессе получения моторных топлив – каталитическом риформинге. В результате превращения сырья получено жидкое топливо многокомпонентного состава с количеством углеродных атомов в цепи от 3 до 14, а также газы, содержащие углеводороды С1 – С5 . При превращении н-гексана на исследуемых катализаторах с увеличением температуры растет и октановое число и содержание ароматических углеводородов. Установлено, что при проведении процесса при температуре 450°С наибольший выход катализата составляет (33,8 масс. %) на катализаторе Pt,Pr/ЦВМ. С ростом температуры повышается выход бензола. Минимальный выход бензола (0,6 масс. %) при 450°С отмечается у биметаллического катализатора, что соответствует стандарту автобензина ЕВРО-5. Наибольшая степень наблюдалась в ходе превращения н-гексана на каталитической системе Pt,Pr/ЦВМ при температуре 450 °С (97%).
- Иванов В. А., Ромаденкина С. Б. Превращение н-гексана в условиях каталитического риформинга // Modern Science. 2021. № 11-3. С. 30–36. ID: 47275556
- 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
- Белый А. С. Современное состояние, перспективы развития процесса и катализаторов риформинга бензиновых фракций нефти // Катализ в промышленности. 2014. № 5. С. 23–28. ID: 21997499
- 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.
- 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.
- 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
- Романовский Б. В. Основы катализа : учебное пособие. М : БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. 172 с.
- 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
- 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
- Бушуев Ю. Г. Цеолиты. Компьютерное моделирование цеолитных материалов. Иваново : Иван. гос. хим.-технол. ун-т, 2011. 104 с.
- Пат. 2712077 РФ. Способ получения катализатора и сам катализатор / Бауэр Ю., Дотцель Р., Мюнх Й. В. Опубл. 27.01.2020. Бюл. № 3.
- Агабеков В. Е., Косяков В. К. Нефть и газ: технологии и продукты переработки. Ростов н/Д : Феникс, 2014. 455 с.
- 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