Министерство науки и высшего образования республики казахстан

«СОВРЕМЕННЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ И ТЕНДЕНЦИИ ХИМИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ В XXI ВЕКЕ»

жүктеу/скачать 7,98 Mb. Pdf көрінісі бет 41/225 Дата 04.12.2023 өлшемі 7,98 Mb. #195036

«СОВРЕМЕННЫЕ ДОСТИЖЕНИЯ И ТЕНДЕНЦИИ ХИМИИ И ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ В XXI ВЕКЕ» «XXI ҒАСЫРДАҒЫ ХИМИЯ ЖӘ НЕ ХИМИЯЛЫҚ ТЕХНОЛОГИЯНЫҢ ЗАМАНАУИ ЖЕТІСТІКТЕРІ МЕН ТЕНДЕНЦИЯЛА РЫ» В последнее десятилетие изучены мезопористые молекулярные  сита в процессах гидроконверсии н-парафинов, такие как ZSM-5,  ZSM-23, ZSM-22, SAPO-11, MCM-22, BEA, МСМ-41 [5]. В процессах  гидроизомеризации широко используют катализаторы превращения  н-парафинов на основе высококремнеземных цеолитов ZSM, которые  обладают ярко выраженными молекулярно-ситовыми свойствами  [6]. Так, в работе [7] показано, что платиновые катализаторы на  основе модифицированного ZSM-22 в процессе гидроизомеризации  н-додекана обладают высокой селективностью в отношении реакции  изомеризации (88,0 %) при высокой конверсии (87,5 %) при 300 ºC. Также в процессе гидроизомеризации используют  бифункциональные платиновые катализаторы на основе  алюмосиликатного цеолита типа MMT, который проявляет  меньшую активность в процессе гидроизомеризации по сравнению  с цеолитом типа ZSM-23 [8]. Введение платины (Pt 0,5 % мас.) на  иерархически пористый носитель на основе цеолита SAPO-11, (Pt/ SAPO-11) способствует высокой конверсии н-додекана, улучшению  каталитической активности, высокому выходу изододекана (80-85 %), а также снижению выхода продуктов крекинга, что связано  с наличием иерархической пористости и является благоприятным для  доступа реагентов на активные центры катализатора [9]. При этом  каталитическая активность SAPO-11 катализаторов, снижается в  порядке Pt/SAPO-11 > Pd/SAPO-11 > Ni/SAPO-11 > Ru/SAPO-11 что  связано с разной гидрирующей-дегидрирующей способностью этих  металлов [10]. Так, например, выход изододекана составляет около  65 % при содержании никеля в количестве 3% мас. на катализаторе  Ni 2 P/SAPO-11. Введение фосфида никеля обеспечивает более  высокую селективность по отношению к реакциям изомеризации по  сравнению с Ni/SAPO-11 [11]. Катализатор Pt/IZM-2 способствует  формированию мультиразветвленных скелетных изомеров и  позволяет достичь высокого выхода и-гексадекана (более 80 %)  подобно катализатору SAPO-11. Структура цеолита IZM-2 до сих пор  не определена, что затрудняет оценку того, каким образом структура  этого цеолита влияет на его каталитические характеристики [12].  В литературе описаны подробные исследования по изменению  характеристик катализаторов при введении различных добавок.  Авторами синтезирован и исследован в реакциях гидроизомеризации  н-декана в среде водородсодержащего газа палладиевый катализатор  на основе цеолита – модернит, пропитанный никелем (Ni) в  разном количестве. Определено, что добавление Ni в количестве  не более 0,2 % мас. к 0,1 % мас. Pd/H-морденит, способствует  увеличению конверсии н-декана и селективности в отношении  реакции изомеризации. В случае, когда содержание Ni выше 0,2 %  мас., конверсия снижается и увеличивается содержание продуктов  крекинга в смеси. В работе [13], было установлено, что катализатор  Pt/H-BEA обладает высокой активностью и селективностью в  отношении реакций изомеризации н-гептана, чем Pt/H-морденит,  кроме того ведение бора в BEA цеолиты в значительной степени  смещает селективность в сторону реакций изомеризации. В работе [13] установлено, что оптимальная активность и  стабильность алюмосиликатного катализатора достигается при  содержании Pt 0,2 % мас., при температуре 250 ºC и составе  катализатора 12 % Ni, 10 % W и 0,2 % Pt степень конверсии в  процессе гидроизомеризации н-декана составила 47 %. Увеличение содержания RuO 2 с 0,6 до 0,9 % мас. в Ni- содержащем катализаторе (8 % мас. NiO) при гидроконверсии  фракции нефти с плотностью при 20 ºC – 0,845 г/см 3 ; температурой  помутнения – 28 ºC, содержанием ароматических углеводородов –  25,8 % мас.; содержанием серы – 25 ppm способствует увеличению  выхода депарафинизированного топлива с 23 до 65 % при 240 ºC  с уменьшением температуры помутнения примерно на 15 ºC [10]. В реакциях гидроизомеризации скорость и селективность  определяется балансом между кислотными и металлическими  центрами катализатора и степенью их близости. Это необходимо  для того, чтобы скорость реакции не лимитировалась скоростью  переноса олефинов, также катализатор должен обладать высокой  активностью в реакциях гидрирования-дегидрирования [10].  В работе [10] исследованы цеолитные катализаторы содержащие  платину с различными кислотными характеристиками NaY, HY  (SiO 2 /Al 2 O 3 = 5,1), HY (SiO 2 /Al 2 O 3  = 80), и HY (SiO 2 /Al 2 O 3 = 200).  Катализатор HY (80) обладает самой высокой гидроизомеризующей  активностью, каталитическая активность HY (5,1) была увеличена  за счёт контроля кислотности, путем введения кремнийсодержащего  остатка. Кроме того, поддержка кислотности влияет на активность  платиновых центров по отношению к реакциям гидрогенолиза [12]. Авторами [13] изучены факторы, влияющие на стабильность,  кислотность и каталитическую активность германосиликатных  UTL-цеолитов на примере процесса гидроизомеризации н-декана,  изучены три подхода приготовления катализаторов. Результаты  показывают, что классические методы подготовки катализаторов  78 79 жүктеу/скачать 7,98 Mb. Достарыңызбен бөлісу: