ПЕРЕРАБОТКА МОДЕЛЬНЫХ С6 –С14 - АЛКАНОВ НА ЦЕОЛИТСОДЕРЖАЩИХ КАТАЛИЗАТОРАХ

  • А. А. Омарова Казахский Национальный университет имени аль-Фараби
  • А. С. Жанакова Казахский Национальный университет имени аль-Фараби
  • П. Зинахан Казахский Национальный университет имени аль-Фараби
Ключевые слова: цеолитсодержащий катализатор, безводородная переработка, крекинг

Аннотация

Для глубокой переработки нефти с целью производства высокооктанового бензина решающее значение имеет каталитический крекинг, позволяющий из разнообразного тяжелого сырья получать высокооктановые бензины, сырье для нефтехимии, производства технического углерода и кокса. Парафины являются основным компонентом многих фракций нефти. Они относятся к термически и термодинамически стабильным органическим соединениям. Расщепление их на катализаторах имеет высокую энергию активации, следовательно, идет со значительной скоростью только при повышенных температурах. Превращения парафиновых углеводородов наиболее полно характеризуют условия реакции крекинга и поэтому в исследованиях им уделяются большое внимание. Определение первичных продуктов крекинга даже простых низкомолекулярных парафинов сложно из-за быстрых вторичных превращений образующихся олефинов. В данной работе на примере модельных С6 –С14 –алканов рассматривается влияние длины молекулярной цепочки на степень конверсии и состав образующихся соединений в процессе безводородной переработки на La-Zn-Со/ Al2O3+ZSM катализаторе. Анализ полученных результатов показывает, что в равных условиях степень конверсии С6-С14 – углеводородов меняется в ряду (%) : гексан (85,0) > тетрадекан (73,4) > октан (60,5). Вероятно, это связано с тем, что в зависимости от длины молекулярной цепочки алканов меняется их адсорбционная способность за счет различной энергии связей С-С и возможности большого числа разрывов С-С, С-Н – связей и перемещения СхНу – групп и др. Структура и состав продуктов, образующихся при переработке С6-С14 н-алканов, свидетельствуют о развитии на катализаторе La-Zn-Со/ Al2O3+ZSM нескольких направлений превращения парафинов. На разработанных модифицированных цеолитсодержащих катализаторах одновременно и параллельно протекает несколько реакций: крекинг, дегидрирование, изомеризация, дегидроциклизация, алкилирование. С ростом температуры процесса скорость этих реакций значительно возрастает независимо от длины молекулярной цепочки алкана. Крекинг и дегидрирование исходных алканов происходят с образованием промежуточных активированных комплексов с пониженным содержанием атомов углерода и адсорбированных олефиновых структур. В дальнейшем в зависимости от природы активного центра катализатора развиваются различные направления превращения с участием промежуточных активированных комплексов.

Литература

1. Войцеховский Б.В., Корма А. Каталитический крекинг: катализаторы, химия, кинетика. - М.: Химия, 1990.- 152 с.
2. Суханов В.П. Каталитические процессы в нефтепереработке .-М.: Химия, 1979.-344с.
3. Ющенко Н.Л. Философия крекинга //Нефтепереработка и нефтехимия.-2001, №11.-С.3-7.
4. Шиммель Г. Методика электронной микроскопии.-М: Мир. 1972.-299с.
5. Лукьянович В.М. Электронная микроскопия в физико-химических исследованиях.- М: Наука,1960.-290с.
6. Андерсон Р. Экспериментальные исследования катализа.-Москва: Мир, 1972.- 480с.
7. Паукштис Е.А. Инфракрасная спектраскопия в гетерогенном кислотно основном катализе.-Новосибирск: Наука, 1992.-225с.
8. Закумбаева Г.Д., Шаповалова Л.В., Омарова А.А., Шаповалов А.А., Чанышева И.С. Крекинг и превращения модельных С10- С15-алканов на наноструктурном Аl2O3+ZSM-катализаторе, модифицированном галлием //Доклады НАН РК, 2006, №3. -С.12-15
9. Закумбаева Г.Д., Шаповалова Л.Б., Омарова А.А., Туктин Б. Превращения терадекана на La/Al2O3 + ZSM катализаторах // Нефтехимия. – 2010. - №2. – С.146-151.
10. Ионе К.Г. Полифункциональный катализ на цеолитах.- Новосибирск: Наука, 1982.- 272 с.
Опубликован
2018-01-19
Раздел
Статьи