Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка метода получения цеолитных катализаторов, обладающих гидрирующей функцией

ФИО: Паланкоев Т.А.

Направление: Современные материалы и технологии их создания (У.М.Н.И.К.)

Научный руководитель: к.х.н., зав. сектором Дементьева К.И.

Институт: Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Кафедра: Лаборатория химии нефти и нефтехимического синтеза

Академическая группа: студент

Целью проекта является разработка метода получения цеолитного катализатора каталитического крекинга, активного в реакциях гидрогенизации, без снижения его активности в реакциях крекинга.

На сегодняшний день в нефтепереработке вызывают интерес процессы превращения тяжелых нефтей в моторные топлива и полезные для нефтехимии продукты. Однако, при конверсии тяжелых высоковязких нефтей, вследствие большого содержания ароматических структур, селективность по целевым продуктам существенно ниже, чем при конверсии традиционных нефтяных фракций. Помимо этого, при каталитическом крекинге имеет место образование значительного количества ароматических соединений, которые ограничивают применение бензина крекинга из-за налагаемых техническими регламентами требований на предельное содержание ароматики [1]. Ввод водорода в реакционную систему для интенсификации конверсии труднокрекируемых соединений в промышленных условиях невозможен. Поэтому представляется актуальной внедрение в катализатор функции насыщения ароматических и непредельных структур за счёт внутренних ресурсов водорода в сырье. Существующие на сегодняшний день способы модификации цеолитных катализаторов крекинга не позволяют ввести в них гидрирующую способность без существенного снижения активности цеолита в реакциях превращения углеводородов.

В рамках данного проекта разрабатывается метод модификации цеолитного катализатора с помощью нанесения на его поверхность активных наночастиц дисульфида молибдена, формирующихся in situ из микроэмульсий в углеводородной среде при термолизе в проточном реакторе. Такой метод создания наночастиц эффективно используется в наногетерогенном катализе, в частности, в гидрогенизационной переработке углей и тяжелых нефтяных остатков [2], позволяя вести процесс в значительно более мягких условиях. Имеющийся у нас научный задел позволяет утверждать, что подобные системы могут быть использованы и для модификации катализатора крекинга, приводя к образованию каталитической системы с повышенной активностью в реакциях гидрирования и высокой активностью в реакциях крекинга. В ходе выполнения работы ставится задача по изучению теоретических и практических аспектов метода получения микроэмульсий растворов прекурсоров и модификации катализатора с помощью полученных дисперсных систем.

Модифицированные цеолиты могут быть использованы в процессе каталитического крекинга тяжелых высоковязких нефтей и нефтяных фракций с высокой селективностью по целевым продуктам. При завершении проекта возможна организация опытного производства на базе Электрогорского института нефтепереработки. Целевыми потребителями каталитической системы являются нефтеперерабатывающие заводы, эксплуатирующие установки каталитического крекинга: Московский НПЗ, Рязанский НПЗ, Ярославский НПЗ и др. Специфика разрабатываемого способа модификации цеолитного катализатора упрощает его внедрение в промышленность, так как метод характеризуется низкими капитальными вложениями в переоборудование установок крекинга.

По завершении проекта будет запатентован катализатор и метод его приготовления путем модификации in situ наночастицами сульфида молибдена.

Литература

1. Постановление 118. Технический регламент «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту»

2. Хаджиев С.Н. Наногетерогенный катализ – новый сектор нанотехнологий в химии и нефтехимии (обзор) // Нефтехимия, 2011, том 51 (1), с. 3-16