ПЕРЕРАБОТКА Н-АЛКАНОВ И БЕНЗИНОВЫХ ФРАКЦИЙ НА МОДИФИЦИРОВАННЫХ ЦЕОЛИТНЫХ КАТАЛИЗАТОРАХ
DOI:
https://doi.org/10.32014/2021.2518-1491.80Ключевые слова:
цеолитсодержащие катализаторы, пропан-бутановая фракция, переработка, бензиновая фракция, октановое числоАннотация
Исследован процесс переработки C3-C6 алканов и бензиновой фракции нефти на цеолитных катализаторах, модифицированных введением цинка, лантана и металлами переменной валентности. Процесс проводили в проточной установке при при варьировании технологических параметров. Исследовано влияние природы компонентов активной фазы катализаторов и условий проведения процесса на степень превращения углеводородов и состав образующихся соединений.
Степень конверсии углеводородов и состав соединений, образующихся в результате переработки C3-C6 алканов на изученных катализаторах, зависят от температуры процесса и природы компонентов каталитической системы. Активность катализаторов в процессах переработки легких углеводородов зависит от структуры и состояния активных центров. Исследованы физико-химические характеристики разработанных катализаторов. При переработке пропан-бутановой фракции на разработанных модифицированных цеолитсодержащих катализаторах, образуются ароматические соединения (бензол, толуол, этилбензол, ксилолы), С1-С4 -углеводороды. Показано, что наибольший выход ароматических углеводородов (40,3%) образуется на катализаторе Zn-La-ZSM-Al2O3 при температуре 600ºС, при степени конверсии 98,4%. Модифицированные цеолитсодержащие катализаторы обладают полифункциональными свойствами. Состав продуктов переработки легких алканов показывает, что образование ароматических углеводородов происходит в одну стадию в результате протекания реакций крекинга, дегидрирования, олигомеризации, дегидроциклизации, алкилирования.
Изучены процессы гидро- и безводородной переработки гексана, прямогонной бензиновой фракции на модифицированных цеолитных катализаторах. Основным направлением процессов гидропереработки углеводородов является изомеризация н- алканов, что обусловливает высокое октановое число: 92,1 (И.М.) и 81,7 (М.М.). При безводородной переработке октановое число облагороженного бензина растет от 78,2 до 91,5 (И.М.) и от 59,7 до 75,0 (М.М.). Повышение октановых чисел при безводородной переработке происходит, в основном, за счет увеличения содержания ароматических углеводородов, олефинов и изоалканов. Присутствие этих соединений в продуктах переработки гексана прямогонной бензиновой фракции указывает на одновременное и параллельное протекание реакций дегидроциклизации, дегидрирования, изомеризации и крекинга.
Показано, что разработанные модифицированные цеолитсодержащие катализаторы обладают высокой каталитической активностью и селективностью в процессах переработки С3-С6 алканов, позволяя получать из бензиновой фракции нефти экологически чистое высокооктановое моторное топливо. Активность разработанных катализаторов в процессах переработки легких углеводородов зависит от структуры и состояния активных центров.
