ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗОМЕРИЗАЦИИ И ГИДРОИЗОМЕРИЗЦИИ БЕНЗОЛСОДЕРЖАЩЕЙ ФРАКЦИИ БЕНЗИНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КАТАЛИЗАТОРА AlNiW-Cl

INVESTIGATION OF THE PROCESS OF ISOMERIZATION AND HYDROISOMERIZATION OF THE BENZENE-CONTAINING GASOLINE FRACTION USING THE AlNiW-Cl CATALYST
Цитировать:
Махмудов М.Ж., Ахмедов У.К., Каршиев М.Т. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗОМЕРИЗАЦИИ И ГИДРОИЗОМЕРИЗЦИИ БЕНЗОЛСОДЕРЖАЩЕЙ ФРАКЦИИ БЕНЗИНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КАТАЛИЗАТОРА AlNiW-Cl // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. 2022. 9(102). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/14274 (дата обращения: 08.12.2022).
Прочитать статью:

 

АННОТАЦИЯ

В настоящем исследовании была проведена гидроизомеризация бензолсодержащей фракции бензина АИ-80 на никельвольфрамсодержащих катализаторах, представляющем собой основной никель и вольфрам, нанесенный на хлорированный оксид алюминия.

ABSTRACT

In the present study, hydroisomerization of the benzene-containing fraction of AI-80 gasoline was carried out on nickel-tungsten-containing catalysts, which are basic nickel and tungsten supported on chlorinated alumina.

 

Ключевые слова: бензин, изомеризация, катализатор, гидроизомеризация.

Keywords: gasoline, isomerization, catalyst, hydroisomerization.

 

Увеличение количества автомобилей с двигателями внутреннего сгорания в мире является причиной увеличения спроса на моторные топлива. Большой расход моторных топлив, особенно автомобильных бензинов, является одним из основных факторов серьезности экологической ситуации, в связи с чем ужесточаются экологические требования к этому виду моторного топлива. Поэтому производство автомобильных бензиновых фракций с низким содержанием ароматических углеводородов и высоким октановым числом имеет большое значение в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности [1].

Сегодня в мире происходит переход на высокооктановые автомобильные бензины АИ-95 и АИ-98, содержащие до 35% ароматических углеводородов. Существует множество способов повышения октанового числа автомобильных бензинов, среди них особое внимание уделяется разработке технологий, направленных на получение изомеризата, содержащего до 70 % изоструктурных углеводородов, путем изомеризации низкооктановых легких бензиновых фракций в наличие бифункциональных катализаторов [1].

В настоящем исследовании была проведена гидроизомеризация бензолсодержащей фракции бензина АИ-80 на никельвольфрамсодержащих катализаторах, представляющем собой основной никель и вольфрам, нанесенный на хлорированный оксид алюминия. Для многих процессов изомеризации используют носители, обладающие высокой кислотностью. Для этого во время его приготовления добавляют разные цеолиты или носитель, которые обрабатываются галогенами (Cl или F) [2]. Мы обрабатывали носитель (γ-оксид алюминия) HCl.

Для повышения селективности гидрирующе-дегидрирующих свойств катализатора использовали металлы никель и вольфрам, а в другие образцы катализаторов еще добавляли металлы Cu, Cr, Mo. Была проведена гидроизомеризация бензолсодержащей фракции бензина на полученных катализаторах и дана оценка активности и селективности этих катализаторов в процессе гидроизомеризации.

Катализатор AlNiW-Cl содержит в составе: 4,0% – NiO, 5,0% – WO3 и 91% – хлорированный Al2O3. Результаты проведённой гидроизомеризации бензолсодержащей фракции бензина приведены в табл. 1.

Как видно из таблицы, в катализате содержание ароматических углеводородов и н-парафинов значительно уменьшилось при давлении 5 МПа и при темперутуры 200-220оС.

Таблица 1.

Групповой углеводородный состав сырья и продуктов, полученных с использованием AlNiW-Cl катализатора

Углеводороды

Состав сырья, % масс.

Состав продуктов, полученных при различных температурах, % масс.

160

180

200

220

240

260

Давление, 3 МПа

Ароматические углеводороды

42,85

38,24

36,50

35,45

34,58

36,28

37,18

н-парафиновые углеводороды

11,90

10,54

9,85

9,45

9,30

8,95

8,48

изо-парафиновые и нафтеновые углеводороды

45,25

51,22

53,65

55,1

56,12

54,77

54,34

Выход катализата, %

100

99,4

99,3

99

99

98,5

96,4

Давление, 4 МПа

Ароматические углеводороды

42,85

35,5

34,33

30,25

25,65

25,94

28,15

н-парафиновые углеводороды

11,90

9,54

9,1

8,45

8,25

7,84

7,45

изо-парафиновые и нафтеновые углеводороды

45,25

54,96

56,57

61,3

66,1

66,22

64,4

Выход катализата, %

100

99,8

99

99

98,6

96

94,5

Давление, 5 МПа

Ароматические углеводороды

42,85

28,45

22,87

18

17,05

18,54

20

н-парафиновые углеводороды

11,90

6,45

3,02

1,2

0,9

0,7

0,5

изо-парафиновые и нафтеновые углеводороды

45,25

65,05

74,11

80,8

82,05

80,76

79,5

Выход катализата, %

100

99,8

99

99

93,2

92,3

89,45

 

Из таблица 1 видно, что с ростом давления процесса гидроизомеризации в катализате содержание ароматических и н-парафиновых углеводородов уменьшается, а количество изо-парафиновых и нафтеновых углеводородов – увеличивается. Исходя из этого можно сказать, что на алюмоникельвольфрамовом катализаторе гидрирование ароматических углеводородов и изомеризация н-парафиновых углеводородов наиболее активно протекает при 5 МПа.

Выход катализата до 200оС незначительно уменьшается, а с ростом температуры процесса выход газов увеличивается значительно. Исходя из этого можно сказать, что с ростом температуры выше 200оС в процессе гидроизомеризации наблюдается увеличение реакции гидрокрекинга. Это может привести к значительной потери ресурса бензина.

 

Список литературы:

  1. Махмудов М.Ж., Қаршиев М.Т Механизмы и термодинамика реакций изомеризации бензиновых фракций // Развитие науки и технологий научно – технический журнал – 2022 й. – №2. С. 40-45.
  2. Махмудов М.Ж., Наубеев Т.Х, Сапашов И.Я., Артықбаева А.Р. Гидроизомеризация бензолсодержащей фракции низкооктанового бензина на катализаторе NiCu/Al2O3 с целью соответствия его до норм Евростандарта-5 // «Инновационные развитие нефтегазовой отрасли, современная энергетика и их актуальные проблемы». Международная конференция, Ташкент-2020. С. 141-142.
Информация об авторах

д-р хим. наук, (DSc), Бухарский инженерно – технологический институт, Республика Узбекистан, г. Бухара

Doctor of Chemical Sciences, (DSc), Bukhara Engineering and Technology Institute, Republic of Uzbekistan, Bukhara

д-р хим. наук, проф., заведующий лабораторией «Поверхностно-активных вещество» ИОНХ АН РУз, Республика Узбекистан, г. Ташкент

Doctor of Chemical Sciences, Professor, Head of the Laboratory "Surfactants" Institute of General and Inorganic Chemistry of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan, Republic of Uzbekistan, Tashkent

старший преподаватель Каршинский инженерно-экономический институт, Республики Узбекистан, г. Карши

Senior Lecturer, Karshi Engineering and Economic Institute, Republic of Uzbekistan, Karshi

Журнал зарегистрирован Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), регистрационный номер ЭЛ №ФС77-54434 от 17.06.2013
Учредитель журнала - ООО «МЦНО»
Главный редактор - Ахметов Сайранбек Махсутович.
Top