старший преподаватель Каршинский инженерно-экономический институт, Республики Узбекистан, г. Карши
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ИЗОМЕРИЗАЦИИ БЕНЗОЛСОДЕРЖАЩЕЙ ФРАКЦИИ БЕНЗИНА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КАТАЛИЗАТОРА AlNiWCu-Cl
АННОТАЦИЯ
В данной статье представлены результаты процессов изомеризации бензиновых фракций в присутствии катализатора AlNiWCu-Cl. Полученные результаты показали, что данные катализаторы проявляют высокую активность в снижении количества ароматических углеводородов в бензине.
ABSTRACT
This article presents the results of the isomerization of gasoline fractions in the presence of AlNiWCu-Cl catalyst. The results obtained showed that these catalysts exhibit high activity in reducing the amount of aromatic hydrocarbons in gasoline.
Ключевые слова: бензин, изомеризация, катализатор, гидроизомеризация.
Keywords: gasoline, isomerization, catalyst, hydroisomerization.
Современная индустрия производства автомобильных бензинов состоит из многостадийных технологий, включающих первичную переработку нефти, процессы вторичной переработки (риформинг, изомеризация, крекинг, алкилирование и др.) и процессы компаундирования получаемых компонентов [1].
В последние годы компоненты и химический состав автомобильных бензинов изменяются в соответствии с эксплуатационными и экологическими требованиями к бензинам, используемым в мире.
В частности, в экологических требованиях, разработанных Европейским экономическим союзом и Всемирной топливной хартией, установлены ограничения по ароматическим углеводородам (до 25% в стандарте Евро-6), содержанию бензола – до 1%, изменению содержания серы и кислорода в автомобиле. бензин от предыдущих бензинов практически по всем параметрам лидирует [1].
Для увеличения гидрирующей способности алюмоникельфольфрамового катализатора в него добавляли 0,8% Cu [2]. Результаты гидроизомеризации на катализаторе AlNiWCu-Cl представлены в таблице 1.
Таблица 1.
Групповой углеводородный состав сырья и продуктов, полученных с использованием AlNiWCu-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 |
37 |
34,32 |
32,02 |
28,12 |
31,4 |
33,25 |
н-парафиновые углеводороды |
11,90 |
8,7 |
7,62 |
6,54 |
5,75 |
6,45 |
7,1 |
изо-парафиновые и нафтеновые углеводороды |
45,25 |
54,3 |
58,06 |
61,44 |
66,13 |
62,15 |
59,65 |
Выход катализата, % |
100 |
99,9 |
99,5 |
99 |
98 |
97,6 |
95 |
Давление, 4 МПа |
|||||||
Ароматические углеводороды |
42,85 |
34,3 |
31,25 |
23 |
22,65 |
23,54 |
26,45 |
н-парафиновые углеводороды |
11,90 |
8,75 |
7,04 |
5,44 |
4,74 |
6,55 |
7,78 |
изо-парафиновые и нафтеновые углеводороды |
45,25 |
56,95 |
61,71 |
71,56 |
72,61 |
69,91 |
65,77 |
Выход катализата, % |
100 |
99,9 |
99 |
98,7 |
97 |
94,3 |
91 |
Давление, 5 МПа |
|||||||
Ароматические углеводороды |
42,85 |
28,52 |
22,45 |
16,5 |
16,02 |
19,86 |
25,65 |
н-парафиновые углеводороды |
11,90 |
7,88 |
5,12 |
0,8 |
0,7 |
1,7 |
2,15 |
изо-парафиновые и нафтеновые углеводороды |
45,25 |
63,6 |
72,43 |
82,25 |
83,28 |
78,44 |
72,2 |
Выход катализата, % |
100 |
99,8 |
99,5 |
99 |
92,2 |
89,7 |
87 |
Как видно из таблицы 4.8, на этом катализаторе при давлении 5 МПа и при температуре 200-220оС содержание ароматических и н-парафиновых углеводородов в катализате значительно уменьшилось.
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 алюмоникельвольфрамовомедных катализаторах гидрирование ароматических углеводородов и изомеризация н-парафиновых углеводородов наиболее активно протекает при 5 МПа. Тем не менее, гидроизомеризующая селективность алюмоникель-вольфрамовомедного катализатора выше, чем алюмоникель-вольфрамового катализатора. Это можно объяснить тем, что добавка меди в катализатор улучшает гидрирующие свойства, а также наблюдается, что оба катализатора почти на одинаковых условиях обладают высокой селективностью.
Из приведенной выше таблицы видно, что гидрирование ароматических углеводородов до 220оС протекает значительно активнее, от 220оС и выше – резко падает и увеличивается в составе катализата содержание ароматических и н-парафиновых углеводородов.
Следует отметить, что в одинаковых рабочих условиях оба катализатора AlNiW-Cl и AlNiWCu-Cl показывают наилучшие результаты. Это объясняется тем, что их основой являются никель и вольфрам, а количество меди незначительно.
Тем не менее, медь улучшает гидрирующую способности катализатора. В состав катализатора нельзя добавлять много меди потому, что медь не устойчива перед каталитическими ядами.
Список литературы:
- 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.
- 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.