Регистрация / Вход
Прислать материал

14.613.21.0001

Аннотация скачать
Общие сведения
Номер
14.613.21.0001
Тематическое направление
Индустрия наносистем
Исполнитель проекта
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук
Название доклада
Разработка нового катализатора гидроизомеризации на основе наноразмерных карбидов молибдена и вольфрама, более устойчивого к воздействию сернистых соединений, для производства дизельного топлива с низкой температурой застывания, взамен существующего платиносодержащего
Докладчик
Ечевский Геннадий Викторович
Тезисы доклада
Цели и задачи исследования
1. Разработка новых катализаторов гидроизомеризации на основе карбидов молибдена и вольфрама, устойчивых к воздействию сернистых соединений, использование которых позволяет получать необходимые показатели качества низкозастывающих дизельных топлив, такие же, как на существующих платиносодержащих катализаторах.
2. Разработка научно-технического задела ориентированного на создание новой технологии каталитической гидроизомеризации гидроочищенных и прямогонных дизельных фракций с использованием этих катализаторов.
Проект направлен на разработку и усовершенствование катализаторов гидроизомеризации, использование которых позволяет получать необходимые показатели качества низкозастывающих дизельных топлив, обеспечивающих высокую надёжность эксплуатации техники.
Для решения этой проблемы ставится научно-техническая задача по разработке и созданию отечественного производства наноструктурированного катализатора на основе силикоалюмофосфатных молекулярных сит со структурой SAPO-31, цеолитов типа ZSM-5 и/или других, модифицированных наноразмерными карбидами (фосфидами, сульфидами) молибдена и вольфрама, предназначенного для процессов гидроизомеризации дизельных фракций.
Актуальность и новизна исследования
Разработка силикоалюмофосфатных или алюмосиликатных цеолитных систем со строго регулируемой микроструктурой, пористостью и кислотностью в качестве кислотных носителей для новых катализаторов позволит вовлекать в процесс гидроизомеризации различные широкие фракции углеводородов.
Разработка методов создания наноразмерных карбидов молибдена и вольфрама и закрепления их на разработанных кислотных носителях позволит создать новый класс катализаторов гидроизомеризации. Замена платины на карбиды молибдена или вольфрама в катализаторах гидроизомеризации прямогонных и гидроочищенных нефтяных фракций позволит не только значительно удешевить катализаторы, сделать их значительно более устойчивыми к воздействию сернистых соединений, но и создать производства катализаторов гидроизомеризации, не имеющих в настоящее время аналогов в мире.
Патенты на новые катализаторы выведут разработку на уровень выше мирового.
Описание исследования

Проведенными ПНИ была предусмотрена

1. Разработка силикоалюмофосфатных или алюмосиликатных цеолитных систем со строго регулируемой микроструктурой, пористостью и кислотностью в качестве кислотных носителей для новых катализаторов позволит вовлекать в процесс гидроизомеризации различные широкие фракции углеводородов.

2. Разработка методов создания наноразмерных карбидов (фосфидов, сульфидов) молибдена и вольфрама и закрепления их на разработанных кислотных носителях позволит создать новый класс катализаторов гидроизомеризации. 

В состав ПНИ входит:

- Разработка отчета о патентных исследованиях.

- Наработка серий микропористых и мезопористых молекулярных сит типа ZSM-5 и других типов цеолитов и силикоалюмофосфатных молекулярных сит SAPO-31 в качестве носителей и кислотных компонентов новых катализаторов.

- Наработка серий опытных образцов катализаторов гидроизомеризации дизельных фракций нового типа WnC (MonC)/кислотный носитель на основе карбидов (фосфидов или сульфидов) молибдена и вольфрама, которые обладают свойствами снижения температуры замерзания дизельного топлива и повышенной устойчивостью к сере.

- Создание опытного технологического стенда для испытания катализаторов в процессе гидроизомеризации дизельных топлив.

- Разработка методической документации по проведению каталитических исследований наработанных катализаторов в процессе гидроизомеризации дизельных фракций.

- Выбор лучших образцов по результатам каталитических испытаний.

- Разработка технологического регламента на промышленное производство новых катализаторов WnC (MonC)/кислотный носитель на основе карбидов (фосфидов или сульфидов) молибдена и вольфрама.

- Разработка технического задания на проектирование опытно-промышленной установки гидроизомеризации гидроочищенных дизельных фракций или с повышенным содержанием серы с использованием катализаторов нового типа.

- Разработка промежуточных и заключительного отчетов о ПНИ.

- Разработка отчета о патентных исследованиях

Результаты исследования

В результате проведенных ПНИ, запланированных проектом:

1. Созданы предпосылки и научно-техническая база для отечественного производства нового типа катализаторов гидроизомеризации 1. средних нефтяных дистиллятов, более устойчивых к воздействию сернистых соединений и значительно более дешевых, по сравнению с используемыми в настоящее время платиносодержащими катализаторами.

2. Наработаны серии микропористых и мезопористых молекулярных сит типа ZSM-5 и других типов цеолитов и силикоалюмофосфатных молекулярных сит SAPO-31 в качестве носителей и кислотных компонентов новых катализаторов.

3. Наработаны серии опытных образцов катализаторов гидроизомеризации дизельных фракций нового типа WnC (MonC)/кислотный носитель на основе карбидов (фосфидов или сульфидов) молибдена и вольфрама, которые обладают свойствами снижения температуры замерзания дизельного топлива и повышенной устойчивостью к сере.

4. Разработаны катализаторы WnC (MonC)/кислотный носитель на основе карбидов молибдена и вольфрама обладающие свойствами, позволяющими либо использовать их в существующих установках гидроизомеризации дизельных фракций, использующих платиносодержащие катализаторы, либо при минимальной реконструкции таких установок. А именно, работать в интервале:

 - температур 320 – 400 С;

 - давлений 20 40 атм;

 - скоростей подачи сырья – 0,7 – 1,0 ч-1;

 - объемных соотношений водород / сырье 500 – 2000

5. Создан технологический стенд для определения каталитических свой разработанных катализаторов

6. Разработана методическая документация по проведению каталитических исследований наработанных катализаторов в процессе гидроизомеризации дизельных фракций.

7. Выбраны лучшие образцы по результатам каталитических испытаний.

8. Катализаторы обеспечивают получение дизельного топлива с температурой застывания ниже минус 35 оС с выходом не менее 90 %.

9. Разработан технологический регламент на промышленное производство новых катализаторов WnC (MonC)/кислотный носитель на основе карбидов (фосфидов или сульфидов) молибдена и вольфрама.

10. Разработан отчет о патентных исследованиях.

11. Новые катализаторы позволяют разработать усовершенствованную технологию гидроизомеризации дизельных фракций с получением низкозастывающих дизельных топлив, а также новую технологию гидроизомеризации масляных фракций с получением высокоиндексных базовых масел. 

12. Разработано техническое задание  на проектирование опытно-промышленной установки гидроизомеризации гидроочищенных дизельных фракций или с повышенным содержанием серы с использованием катализаторов нового типа.

Практическая значимость исследования
В результате проведения ПНИ, запланированных проектом, созданы предпосылки и научно-техническая база для отечественного производства нового типа катализаторов гидроизомеризации средних нефтяных дистиллятов, более устойчивых к воздействию сернистых соединений и значительно более дешевых, по сравнению с используемыми в настоящее время платиносодержащими катализаторами.
Это позволит создать отечественное производство катализаторов гидроизомеризации дизельного топлива нового типа, а также разработать новую технологию гидроизомеризации дизельных фракций с получением низкозастывающих дизельных топлив и новую технологию гидроизомеризации масляных фракций с получением высокоиндексных базовых масел.
Создание в дальнейшем опытно-промышленной установки гидроизомеризации позволит продемонстрировать преимущества разработанных в рамках проекта новых катализаторов WnC (MonC)/кислотный носитель на основе карбидов (фосфидов или сульфидов) молибдена и вольфрама для процессов гидроизомеризации гидроочищенных и прямогонных дизельных фракций.