КАТАЛИЗАТОРЫ ДЕСТРУКЦИИ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ НА ОСНОВЕ ХЛОРИДА БАРИЯ
Аннотация
Эффективным катализатором пиролиза углеводородного сырья в олефинсодержащий газ при сравнительно невысоких температурах является барийсодержащий катализатор. В работе исследовали применение новых катализаторов пиролиза прямогонного бензина, рафината платформинга, бензинов термического крекинга на основе хлорида бария. Исследованы прочностные свойства таблетированных катализаторов с добавками графита, диэтаноламида СЖК (синтетические жирные кислоты), фенолфурановой смолы и глины. При формовании катализаторов сравнительно легко осуществляется введение добавок, модифицирующих активность. Получены результаты экспериментальных данных на катализаторе хлориде бария с данными модифицирующими добавками. Эти данные свидетельствуют о том, что производство катализаторов на основе хлорида бария экономически целесообразно, так как основано на использовании недорогих и доступных химических реагентов, а это в свою очередь способствует повышению эффективности использования природного невозобновляемого сырья и энергосбережению в процессах его переработки. Для катализаторов, формованных с добавлением тетрахлоралюмината натрия, характерно появление каталитической активности в процессах крекинга и изомеризации. Проведены испытания на определение длительности срока службы катализаторов с различными модификациями. Получены результаты: в течение 700 ч работы при температуре 500 °С катализатор, сформованный с 3,0% мас. графита, сохраняет активность по газообразованию и выходу низших олефинов при данных режимах работы. При этом выход кокса на пропущенное сырье для всех модификаций катализаторов не превышает 2,5% мас. за 30 ч работы при температуре 700 °С. Примечательно, что катализатор, содержащий NaAlCl4 характеризуется относительно невысоким коксообразованием.
Для цитирования:
Сахибгареев С.Р., Цадкин М.А., Бадикова А.Д., Гумерова Э.Ф. Катализаторы деструкции углеводородного сырья на основе хлорида бария. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2022. Т. 65. Вып. 9. С. 64-73. DOI: 10.6060/ivkkt.20226509.6535.
Литература
Tsadkin M.A., Badikova A.D. Pyrolysis of gasoline in the presence of metal chlorides. Vest. Bashkir. Univer. 2015. V. 20. N 4. P. 1198-1200 (in Russian).
Tsadkin M.A., Kolesov S.V., Khabibullin R.R., Gimaev R.N. Catalysts for pyrolysis of hydrocarbon raw materials based on barium chloride for industrial applications. Neftekhim. 2005. V. 45. N 2. P. 126-137 (in Russian).
Kolesov S.V., Tsadkin M.A., Gimaev R.N. Development of pyrolysis catalysts based on barium chloride for industrial use. Zhurn. Priklad. Khim. 2003. V. 76. N 3. P. 422-429 (in Russian). DOI: 10.1023/A:1025648617154.
Lysykh O.V., Panova N.Y., Paushkin Y.M. Catalytic pyrolysis of gas condensate from the Vuktylskoye field. Gazovaya prom. 1969. N 11. P. 46-49 (in Russian).
Sahu R, Song B.J., Im J.S., Jeon Y.P., Lee C.W. A review of recent advances in catalytic hydrocracking of heavy residues. J. Industr. Eng. Chem. 2018. N 27. Р. 12-24. DOI: 10.1016/j.jiec.2015.01.011.
Minsker K.S., Ivanova S.R., Biglova R.Z. Complexes of metal chlorides with proton-donating compounds are promising polyfunctional catalysts for electrophilic processes. Usp. Khim. 1995. V. 64. N 5. P. 462-478 (in Russian). DOI: 10.1070/RC1995v064n05ABEH000158.
Glikin M.A., Mammadov B.B., Chernousov E.Y. Tech-nological aspects of conducting the process of cracking of hydrocarbon raw materials in molten media. Vest. Shidnoukrain. Nation. Univer. Im. V. Dal. 2014. N 9. Р. 70-76 (in Russian).
Abdul H.A-K.M., Karim K.E. Fluid catalytic cracking of petroleum fraction (vacuum gas oil) to produce gasoline. J. оf Chem. Petrol. Eng. 2017. V. 11. N 4. Р. 33- 45. DOI: 10.31699/IJCPE.
Sassykova L., Aubakirov Y. Catalytic hydrogenation of gasoline fractions under elevated pressure. Chiang Mai J. Sci. 2018. V. 45. N 1. Р. 474-483.
Khalafova I.A., Guseinova A.D., Poladov F.M., Yunusov S.G. Catalytic upgrading of coking gasoline fraction. Chem. Techn. Fuels Oils. 2012. N 4. Р. 286-291. DOI: 10.1007/s10553-012-0370-z.
Hart A., Greaves M., Wood J. A comparative study of fixed bed and dispersed catalytic upgrading of heavy crude oil using CA PRI. Chem. Eng. J. 2015. V. 282. Р. 213-223. DOI: 10.1016/j.cej.2015.01.101.
Bodry A.B., Rakhmatullin E.M., Garieva G.F., Ilibayev R.S. On new granular catalysts for catalytic cracking. Cataliz Promyshl. 2014. N 5. Р. 19-22 (in Russian).
Mitrofanov A.V., Mizonov V.E., Vasilevich S.V., Malko M.V. Experiment-calculating study of thermal decomposition of natural dolomites in fluidized bed. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2018. V. 61. N 3. P. 93−99 (in Russian). DOI: 10.6060/tcct.20186103.5722.
Kim Y., Yun G., Lee Y. Novel Ni P/zeolite catalysts for naphtha lene hydrocracking to BTX. Catal. Commun. 2014. V. 45. P. 133-138. DOI: 10.1016/j.catcom.2013.11.010.
Petrukhina N.N., Tumanyan B.P., Kayukova G.P., Romanov G.V., Foss L.E., Kosachev I.P., Musin R.Z., Ramazanova A.I., Vakhin A.V. Conversion processes for high viscosity heavy crude oil in catalytic and noncatalytic aquathermolysis. Chem. Techn. Fuels Oils. 2014. V. 50. N 4. P. 315-326. DOI: 10.1007/s10553-014-0528-y.
Eletsky P.M., Mironenko O.O., Selishcheva S.A., Yakovlev V.A. Investigation of heavy oil catalytic steam crack-ing with dispersed catalysts. Choice of the optimal mode for steam cracking without catalyst. Catal. Industr. 2016. N 1. P. 50-56. DOI: 10.18412/1816-0387-2016-1-50-56.
Erofeev V.I., Maskaev G.P. Production of lower olefins from hydrocarbon raw materials. thermal pyrolysis of straightrun gasoline. Mezhdunar. Zhurn. Priklad. Fund. Issled. 2015. N 8-5. P. 880-883.
Mukhina T.N., Barabanov N.L., Babash S.E. Pyrolysis of hydrocarbon raw materials. L.: Khimiya. 1987. 240 p. (in Russian).
Karatun O.N., Morozov A.Y. The influence of technological parameters on the process of pyrolysis of the gasoline fraction of AGPZ. ChemChemTech [Izv. Vyssh. Uchebn. Zaved. Khim. Khim. Tekhnol.]. 2009. V. 52. N 7. Р. 113-115 (in Russian).
Bodry B.A., Usmanov I.F., Garieva G.F., Karpov N.S. Domestic microspherical cracking catalysts: development, production and experience of industrial operation. Catal. In-dustr. 2014. N 5. Р. 14-18.
Shekunova V.M., Tsyganov E.I., Didenkulova I., Ale-xandrov Y.А. New catalytic system pyrolysis of light hy-drocarbons. Vest. Nizhegorodsk. Univer. N.I Loba-chevskogo. 2014. V. 1. N 1. P. 92-103 (in Russian).
