Введение к работе
Актуальность проблемы. Ужесточение требований к автомобильным бензинам обуславливает необходимость наличия в их составе экологически чистых высокооктановых: углеводородных компонентов. Одним из путей получения последних является каталитическое облагораживание низкооктановых углеводородных фракций на контактах, содержащих цеолит семейства пентасил и являющихся перспективными катализаторами ряда важных нефтехимических процессов. Благодаря определенному строению кристаллической решетки они позволяют селективно преобразовывать сырье в целевой продукт. Этому вопросу в литературе уделяется большое внимание. Однако представляет интерес изучить влияние модифицирующих агентов не только на цеолит, но и на глинистую матрицу, т.к. химическое воздействие на нее позволяет видоизменить кислотную функцию всей каталитической системы в целом.
Не смотря на возрастающий интерес исследователей к проблемам цеолитного катализа, подбор высокоселективных каталитических систем по-прежнему является актуальным.
Диссертационная работа выполнена в соответствии с НИР кафедры «Технологии нефти и экологии» Кубанского государственного технологического университета «Перспективные наукоемкие технологии поиска, транспорта и переработки углеводородного сырья с использованием новых катализаторов и материалов», номер гос. регистрации - 01200309380.
Цель работы. Исследование и подбор химического состава катализатора облагораживания низкооктановых фракций, доступного по цене и позволяющего получать экологически безопасные компоненты автомобильных бензинов.
Научная новизна. 1). Впервые проведено облагораживание низко-
ооановых углеводородных фракций на цеолитсодержащих катализаторах,
модифицированных одновременно двумя мра^^щцЫЬижянНАЯфмож-
БИБЛИОТКК^ І
СП ОЭ
ность регулирования селективности процесса в сторону преимущественного образования изомерных и алкилароматических углеводородов.
2). На основе данных химического анализа продуктов облагораживания на модельном углеводороде (н-гексане) и прямогонной бензиновой фракции предложена схема химических превращений модельного углеводорода на исследованных каталитических системах.
3). Предложен и экспериментально обоснован принцип подбора каталитических систем для облагораживания низкооктанового углеводородного сырья, позволяющих получать товарную продукцию с минимальным количеством голоядерных ароматических углеводородов (до 3 % мае).
4) На основе данных, полученных в процессе катализа углеводородных систем, выявлена эффективность влияния цеолитеодержащего катализатора, модифицированного катионами Мп2+ и Fe3+ на выход и качество получаемых продуктов.
Практическая ценность. Проведено испытание цеолитсодержащих контактов облагораживания нефтяного сырья в условиях, приближенных к промышленным. Подобранные образцы катализатора позволяют получать компонент высокооктанового автобензина марок А-76 и Аи-92 при температуре - 350-450 С, давлении - от 0,1 до 0,8 МПа с высоким содержанием экологически безопасных изомерных парафинов и низким содержанием токсичных голоядерных аренов (до 3 % мае).
Используемые катализаторы изготовлены на основе доступных и легко регенерируемых компонентов (глина, цеолитсодержащий катализатор семейства пентасил). На основе результатов исследований предложены практические рекомендации к их промышленному использованию.
Апробация работы. Основные результаты докладывались и обсуждались: на 16 Международной конференции молодых ученых по химии и хим. технологии «МКХТ-2002», XLI Международной научной студенческой конференции, "Студент и научно- технический прогресс" (Новоси-
бирск 2003),. Научно-практической конференции «Нефтепереработка и нефтехимия - 2003» (Уфа, 2003).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 научных работ.
Структура и объем работы. Диссертация общим объемом 123 стр., включает введение, шесть глав и выводы, в том числе 19 рисунков, 36 таблиц и список литературы из 114 наименований.
