Содержание к диссертации
Введение
2. Обзор литературы. 5
2.1. Цеолитные катализаторы переработки углеводородов Сз-Сю 5
2.1.1. Типы катализаторов ароматизации 5
2.1.2. Модифицирующие агенты 7
2.1.3. Влияние способа введения модификатора на каталитическую активность 10
2.1.4. Влияние газа-носителя на работу катализатора 12
2.1.5. Дезактивация катализаторов ароматизации 12
2.2. Промышленные процессы переработки легких углеводородов 15
2.2.1. Циклар 15
2.2.2. Аромакс 15
2.2.3. Платформинг 16
2.2.4. Цеоформинг 16
2.2.5. М2-форминг 17
2.2.6. Альфа-процесс 17
2.3. Особенности превращения легких углеводородов на цеолитных катализаторах. 18
2.4. Методы приготовления бифункциональных цеолитных катализаторов 24
2.4.1. Пропитка 24
2.4.2. Жидкофазный ионный обмен 27
2.4.3. Твердофазный ионный обмен 30
2.4.4. Нанесение из газовой фазы 31
2.4.5. Изоморфное замещение 32
2.4.6. Сульфидный метод 32
3. Экспериментальная часть 34
3.1. Приготовление катализаторов 34
3.1.1. Синтез металлосодержащих цеолитов типа ZSM-5 34
3.1.2. Постсинтетические обработки 35
3.2. Исследование физико - химических свойств образцов ...36
3.3. Исследование каталитических свойств 38
3.3.1. Каталитическая установка..., 38
3.3.2. Анализ продуктов реакции 41
3.3.3. Расчет показателей каталитического процесса 41
3.3.3.1. Превращение пропана 41
3.3.3.2. Превращение газового конденсата 41
3.3.4. Характеристики используемых веществ 42
4. Ароматизация пропана 44
4.1.1. Физико-химические свойства образцов 45
4.1.1.1.. Окислительная обработка металлсодержащих образцов, полученных сульфидным методом 45
4.1.1.2. Изменение состояния металлсодержащих частиц в восстановительной среде , 54
4.1.1.3. Кислотные свойства образцов 60
4.1.2. Каталитические свойства синтезированных систем 63
4.1.2.1. Превращение пропана на силикалитных катализаторах 64
4.1.2.2. Превращение пропана на металлсодержащих цеолитных системах 71
4.1.2.3. Влияние метода приготовления и состава цинксодержащих катализаторов на процесс ароматизации пропана 75
4.2. Превращение газового конденсата 78
4.2.1. Влияние условий реакции и состава катализатора на процесс конверсии газового конденсата 79
4.2.1.1. Выбор условий проведения реакции 79
4.2.1.2. Корреляция каталитических и кислотных свойств образцов H/ZSM-5 разного состава 83
4.2.1.3. Каталитические свойства образцов, модифицированных переходными металлами 85
4.2.1.4. Влияние состава цинксодержащих цеолитных катализаторов на каталитическое превращение газового конденсата 92
4.2.1.5. Роль активных центров разного типа в превращении газового конденсата 96
4.2.1.6. Каталитические свойства цинксодержащих цеолитов, приготовленных разными методами 100
4.2.1.7. Сопоставление стабильности работы цинксодержащих катализаторов,приготовленных разными методами 102
4.2.2. Пилотные испытания 103
Выводы. 105
Список литературы.. 106
- Промышленные процессы переработки легких углеводородов
- Исследование физико - химических свойств образцов
- Изменение состояния металлсодержащих частиц в восстановительной среде
- Превращение газового конденсата
Введение к работе
Цеолитные катализаторы, модифицированные металлами и их оксидами, широко применяются в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Традиционным методом получения таких каталитических материалов является пропитка носителя растворами солей металлов с последующим термическим разложением введенного прекурсора. Однако этот метод не всегда позволяет добиться равномерного распределения модификатора в объеме носителя, при этом значительная его часть оказьшается локализованной на внешней поверхности кристаллов цеолитов, что снижает эффективность работы таких систем. В связи с этим, разработка новых методов модифицирования цеолитных катализаторов, обеспечивающих равномерное распределение модификатора, представляет большой научный и практический интерес.
В этом' отношении перспективным представляется введение модификатора в процессе синтеза цеолита; для этой цели используются методы изоморфного замещения и инкапсулирования. Первый метод позволяет встраивать атомы модифицирующего металла в цеолитный каркас, во втором случае происходит включение высокодисперсной фазы модификатора в кристаллы цеолита. Однако, если метод изоморфного замещения разработан достаточно детально, то информация о металлсодержащих цеолитных системах, приготовленных методом инкапсулирования, в литературе встречается.крайне редко. Это обуславливает актуальность данной работы, направленной на разработку новых методов приготовления бифункциональных катализаторов путем инкапсулирования.
В настоящей работе были получены новые каталитические материалы с сульфидами переходных металлов, внедренными в цеолит. Они были испытаны в процессах ароматизации пропала и превращения газового конденсата в высокооктановые топлива. Эти процессы реализованы в промышленных масштабах, и улучшение таких показателей, как активность, селективность и стабильность работы катализаторов, должно привести к значительному экономическому эффекту.
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Промышленные процессы переработки легких углеводородов
Процесс разработан компаниями ЮОП (UOP) и Бритиш Петролеум (British Petroleum). В качестве сырья используется фракция легких углеводородов (С3-С5 алканы и алкены). Катализатор приготовлен на основе цеолита MFI, модифицированного галлием. Процесс проводят при 475-575 С, термодинамически выгодно использовать низкое давление порядка 2-Ю атм. Высокая скорость дезактивации требует применения системы последовательных реакторов с непрерывной регенерацией катализатора. Состав сырья: (пропан, бутан) практически не влияет на распределение продуктов: ароматические углеводороды - 64%, топливный газ - 30%, водород - 6%. Ароматические продукты представлены в основном толуолом и бензолом, (41 и 31% соответственно). Целевой продукт может служить как сырьем для нефтехимической промышленности, так и высокооктановым компонентом бензинов. Демонстрационная установка процесса Циклар была введена в эксплуатацию на заводе компании Бритиш Петролеум. Сырьем для данного процесса, предложенного компанией Шеврон (Chevron), служат углеводороды С$+. Катализатором является высокодисперсная платина, нанесенная на калий-замещенный цеолит L (Pt/KL) с разнообразными добавками. Температура проведения процесса 350-470 С, давление в системе 2-5 атм, в качестве таза-носителя используют водород.
Целевой продукт - преимущественно ароматические углеводороды -может служить высокооктановой добавкой к бензинам, а также использоваться для нужд нефтехимии. Существенным недостатком процесса Аромакс является чрезвычайная чувствительность катализатора к присутствию серы, вследствие чего требуется предварительная гидроочистка сырья. Процесс каталитического риформинга под названием платформинг был разработан в 1949 г компанией ЮОП (UOP), США для производства высокооктанового бензина и ароматических углеводородов. Сырьем для данного процесса являются алифатические углеводороды Св+. В качестве катализатора используют систему PtRe/АЬОз-СІ. Процесс проводят при температуре 480-500 С и давлении 3.5 атм. В качестве газа-носителя выступает водород. Технологическая схема предусматривает непрерывную регенерацию катализатора. Фракционный и групповой углеводородные составы сырья во многом определяют выход и характеристики получаемых продуктов. Выход ароматических углеводородов может достигать 72-76%. К недостаткам процесса следует отнести необходимость предварительной гидроочистки сырья. Цеоформинг разработан в Институте катализа СО РАН им. Г. К. Борескова. В отличии от остальных процессов, в качестве сырья для цеоформинга можно использовать широкую углеводородную фракцию С4-С12. Продуктом является бензин с. высоким октановым числом. Катализатором процесса служит катализатор на основе цеолита MFL Процесс проводят при 360-460 С, 5-15 атм., присутствия водорода в системе не требуется [36]. В ходе реакции происходит дезактивация катализатора; поддержание постоянного состава продукта осуществляется посредством повышения температуры процесса. Межрегенерационный пробег составляет 220-300 часов. Дезактивация катализатора носит обратимый характер, его активность полностью восстанавливается после проведения окислительной регенерации. К достоинствам процесса следует отнести его простоту: пе требуется специальная предобработка сырья (гидроочистка, сероочистка, фракционирование). Некоторые показатели Цеоформинга представлены в табл.1. Разработка процесса Цеоформинга привело к созданию на его основе Биформинга и БМТ-процесса. Этот процесс разработан компанией Мобил (Mobil).
Сырьем для М2-форминга служат легкие олефины и парафины Сз-Q. Целевой продукт - ароматические углеводороды, которые могут использоваться как высокооктановые добавки к бензинам и для нужд химической промышленности. Катализатором процесса является Н-форма цеолита ZSM-5. Процесс проводят при температуре 540-575 С и давлении 1-20 атм. В зависимости от вида сырья массовая скорость его подачи может варьироваться в широких пределах. Общий выход жидкой фракции может достигать 54 %, октановое число продукта примерно 104 (исследовательский метод). В ходе процесса образовавшаяся фракция легких углеводородов выделяется и вновь вводится в реакцию; в результате, выход ароматических углеводородов ограничен только содержанием водорода в сырье и продуктах. Новым направлением в производстве моторных топлив является выпуск бензинов из олефинсодержащих газов нефтепереработки и нефтехимии. В качестве сырья для Альфа-процесса, разработанного компанией Санье Петрокемикал (Sanyo Petrochemical Ltd.), Япония, используются фракции легких углеводородов (С4-С5) с высоким содержанием олефинов (30-60%). Катализатор представляет из себя модифицированный Zn/MPI/Al203. Процесс проводят при 480-550 С, 2-5 атм. WHSV=0.9-6.5 ч"1. Регенерация осуществляется посредством переключения реакторов. Продукты - ароматические углеводороды (целевой продукт), фракция легких углеводородов С5+ и отходящий газ. В ароматических продуктах превалируют толуол, ксилолы и бензол (соответственно 44, 26 и 14%). Первая промышленная установка мощностью 3,5 тыс.бар./день функционирует с 1993 г. в Окуяме, Япония. Аналогичный процесс был разработан компанией ООО «Сапр-Нефтехим» (Москва, Россия) и успешно внедрен на Мажейкском НПЗ (Литва) [12, 39], Катализатором также является металлзамещенный цеолит типа MFL
Исследование физико - химических свойств образцов
Для определения химического состава навеску образца, взвешенную на аналитических весах, переводили в раствор. Для этого при нагревании. на песчаной бане образец последовательно обрабатывали плавиковой кислотой (для удаления кремния в виде паров SiF4.), царской водкой (для растворения остатка), полученный раствор упаривали и растворяли остаток в 1н растворе соляной кислоты. В полученном солянокислом растворе определяли содержание элементов: Na, Al, Zn, Ni, Со, Fe и Mo. Определение проводили на аналитической установке, состоящей из СВЧ-плазменного генератора «Хроматрон-1», спектрографа ДФС-1, фотоэлектронной приставки ФЭПБ, атомно-абсорбционного спектрофотометра Hitachi 180.80. Содержание воды определяли при прокаливании образца при 800С. Количество кремния в образце определяли но остатку: Точность определения содержания элементов составляла 3 отн.%. Рентгенофазовый анализ. Съемку дифрактограмм синтезированных образцов проводили на дифрактометре ДРОН-ЗМ в области углов 5-5026. Фазовый состав синтезированных образцов идентифицировали по набору дифракционных максимумов, характерных для определенной цеолитной структуры. Изучение морфологии и размера кристаллов синтезированных образцов проводили методом сканирующей электронной микроскопии (СЭМ) на электронном микроскопе CAMSCAN. ИК. спектроскопия. ИК-спектры регистрировали на спектрометре Nicolct Protege 460 с Фурье-преобразованием, укомплектованным МСТ-детектором (разрешение 4 см"1, диапазон 4000-400 см ). Для этого образец прессовали в таблетку и предобрабатывали в специальной ячейке, соединенной с вакуумной установкой при температуре 450 С. Адсорбцию пиридина проводили при его равновесном давлении 0,5 торр при комнатной температуре. После насыщения образец выдерживали в атмосфере пиридина в течение 10 минут при 150 С, затем в течение 10 минут при этой же температуре вакуумировали и снимали ИК-спектр.
При проведении экспериментов по ступенчатой десорбции пиридина вакуумирование повторяли при 250 и. 350 С. Обработку полученных ИК-спсктров проводили с помощью программного пакета OMNIC E.S.P. версии 6.0 фирмы Nicolet. Координационное состояние металлов-модификаторов изучали с помощью метода EXAFS-спектроскопии . Измерение спектров адсорбции рентгеновского излучения проводили в научно-исследовательской центре Hasylab (Гамбург, ФРГ) с использованием Si(lll) двойного кристаллического монохроматора. Снятие спектров образца, спрессованного в тонкий диск, проводили при температуре жидкого азота. Данные обрабатывали с помощью компьютерного пакета программ VIPER. Особенности окисления сульфидов переходных металлов исследовали методами термогравиметрического и дифференциального термического анализа (ТГА/ДТА) на приборе SDT Q-600 компании ТА Instruments. Для анализа использовали 20-30 мг образца, линейный подъем температуры проводили в токе воздуха со скоростью 2 /мин. Кислотные свойства образцов" изучали методом термопрограммироеанной десорбции (ТПД) аммиака. Для проведения экспериментов по ТПД NH3 в кварцевый реактор помещалось 0,15-0,20 г образца. Предобработка заключалась в прокаливании образца при.500 С в течение 1 часа в токе воздуха с последующей продувкой азотом. Насыщение аммиаком проводили при комнатной температуре в течение 0,5 ч, после чего физически адсорбированный аммиак удалялся в токе гелия при 100 С. Эксперимент по ТПД гШз проводился в токе гелия (30 мл/мин) со скоростью подъема температуры 8,5 /мин, выделяющийся аммиак регистрировался детектором по теплопроводности.
Спектры ТПД обрабатывались аппаратурно-программным комплексом "Экохром". Окислительно-восстановительные свойства образцов изучали методом термопрограммированного восстановления (ТПВ) водородом. При проведении эксперимента по ТПВ Нг навеска образца ( 0,1г) помещалась в кварцевый реактор, через который пропускался поток смеси, содержащей 3,5 мас.% водорода в аргоне. Скорость нагрева составляла 10/мин. Изменение теплопроводности потока газа при поглощении образцом водорода регистрировалось детектором по теплопроводности. Спектры ТПВ обрабатывались аппаратурно-программным комплексом "Экохром". Для характеристики каталитических свойств образцов была собрана каталитическая установка проточного типа, общий вид которой представлен на рис.9. Схему установки в зависимости от процесса несколько видоизменяли, т.к. пропан подавался в газообразном виде, а газовый конденсат требовал предварительного испарения и смешения с газом-носителем. Схемы установки для проведения процессов превращения пропана и газового конденсата представлены на рис.10 и рис.11, соответственно. Пропан поступал из баллона (1), скорость потока устанавливали при помощи термомассового контроллера потока газа 5850 S фирмы "Brooks" (2). Давление в системе поддерживалось регулятором давления (3). Каталитический эксперимент проводили в стальном реакторе (4) проточного типа, который обогревался печью (5) с контроллером температуры (6). Навеска катализатора составляла 2 г. В работе использовалась фракция катализатора 0,5-0,25мм. Температуру в реакторе измеряли хромель-алюмелевой термопарой (7), соединенной с цифровым датчиком. После реактора продукты попадали в сепаратор высокого давления (8), где происходило разделение на газовую и жидкую фракцию. Газообразные продукты далее поступали на хроматографический анализ в
Изменение состояния металлсодержащих частиц в восстановительной среде
Важную информацию о локализации и состоянии модификатора в прокаленных образцах позволяет получить метод термопрограмированного восстановления (ТПВ) водородом. В настоящей работе было проведено сравнение восстановительных свойств образцов, полученных сульфидным методом, с силикалитными системами, полученными с помощью классического метода пропитки. При этом пропитка осуществлялась как водными так и метанольными растворами нитратов соответствующих металлов. На рис.20 представлены результаты ТПВ Нг для образцов, содержащих никель. Индивидуальный оксид никеля имеет на кривой восстановления один пик, который, соответствует полному восстановлению оксида никеля до металла. Сходная картина наблюдается в случае образца, полученного методом водной пропитки нитратом никеля, хотя максимум основного пика несколько сдвинут в область низких температур и находится при 400 С. Использование же метанола в качестве растворителя при нанесении соли никеля значительно изменяет профиль ТПВ. На соответствующей кривой присутствуют по крайней мере четыре пика с максимумами при 345,400 и 500 С, а также небольшой пик в районе 700-800 С. Ряд работ, посвященных никельнанесенным системам [70, 71, 74, 129], позволяет соотнести данные ТПВ-анализа с локализацией и состоянием никеля в пропиточных образцах. В исследованиях, посвященных системам оксид никеля/оксид кремния, на ТПВ кривых наблюдают, как правило, два пика при 400 и 500 С; первый из них, с максимум, близким к индивидуальному оксиду никеля, связывают с крупными и/или слабо связанными с поверхностью носителя частицами оксида никеля, второй - с мелкими, сильно взаимодействующими с поверхностью частицами оксида [71]. Таким образом, наличие на ТПВ кривой образца, полученного водной пропиткой, одного выраженного пика при 400 С, свидетельствует о присутствии достаточно крупных частиц оксида никеля.
Некоторое количество такого же типа частиц присутствует и на образце NI(CH3OH/SU, полученном метанольной пропиткой силикалита. Пик при 500 С, как указывалось выше, соответствует мелким частицам оксида никеля. Наличие пика с максимумом при 345 С не характерно для систем оксид никеля/оксид кремния. В то же время этот пик фиксируют на цеолитнанесенных системах, обычно при высоком содержании никеля в образце. Авторы [130] приписывают его оксиду никеля на внешней поверхности цеолитных кристаллов. Наконец, небольшой пик в районе 700-800 С связан с восстановлением никеля, находящегося в форме поверхностных силикатов [131]. Возникает вопрос, с чем могут быть связаны такие различия при пропитывании силикалита водным или метанольным растворами прекурсора. Одной из причин такого различия в состоянии никеля может быть разная скоростью высушивания образцов, пропитанных растворами воды и метанола. В работах [71, 132] сообщается, что условия сушки сильно влияли на соотношение низко- и высокотемпературного пиков (400 и 500 С) на ТПВ-кривой, то есть на соотношение крупных и мелких оксидных частиц в образце. Медленное высушивание способствовало росту пика при 400 С, а быстрое, наоборот, вело к повышению доли пика при 500 С. Авторы предположили, что при медленном высушивании остающийся раствор прекурсора концентрируется, что после прокаливания приводит в итоге к формированию значительного количества крупных частиц оксида никеля [71]. За время более быстрого испарения растворителя в случае метанола перераспределения прекурсора металла не происходит, в результате чего его распределение включает все возможные формы никеля. Другое возможное объяснение опирается на представления координационной химии поверхности [65, 133].
В нехелатообразуюпщх растворах ионы металлов окружены лигапдами воды, которые присутствуют в исходном кристаллогидрате. Эти аквакомплексы могут взаимодействовать с поверхностными силанольными группами носителя с образованием внутрисферных комплексов с поверхностью носителя. В таком случае растворитель, который используется для пропитки, играет большую роль. Известно, что вода образует с силанольными группами поверхности водородные связи, и таким образом на поверхности носителя формируется слой иммобилизованной воды [134]. Если используется растворитель, который менее склонен к образованию водородных связей, силанольные группы могут формировать такие связи с лигандами воды аквакомплекса металла. Это в свою очередь приводит к более сильному взаимодействию прекурсора с поверхностью, препятствует миграции частиц и их агломерации, а также способствует формированию поверхностных силикатов металла. На кривой восстановления образца Ni /sil имеются три частично разрешенных пика в интервале температур 330-690 С. Пики с максимумами при 360 и 410 С вероятно соответствуют пикам при 345 и 400 С на профиле ТПВ для образца Ni(CH30H/sil, которые связаны с восстановлением частиц оксида никеля в разном состоянии. Обращает на себя внимание высокотемпературный пик при 590 С, которого нет на пропиточных образцах, и который, видимо, связан с новой локализацией или состоянием никеля. Принимая во внимание данные термогравиметрического анализа, которые указывают на присутствие в этом образце сульфата никеля, мы предполагаем, что этот пик связан с восстановлением сульфата. Аналогичный пик поглощения водорода при 590 С присутствует и на цеолитиом образце Ni{s/ZSM-5, благодаря чему можно сделать вывод об одинаковой природе частиц, которые образовались на Ni(s/sil и Ni(g/ZSM-5, что хорошо согласуется с
Превращение газового конденсата
Эффективная переработка углеводородного сырья, в частности газового конденсата, является важной и актуальной задачей. Один из способов использования газового конденсата - получение высокооктановых бензинов и пропан-бутановой фракции. Экономически целесообразно осуществлять переработку газового конденсата непосредственно вблизи мест добычи. Однако, это накладьшает определенные условия на проведение процесса, например, становится невозможным использование водородных технологий и предварительной сероочистки сырья, которые применяются на крупных нефтеперерабатывающих предприятиях. Таким образом, основные требования, предъявляемые к катализатору - это сероустойчивость, стойкость к дезактивации, способность к превращению широкого спектра углеводородов, возможность работы с сырьем переменного состава. Согласно литературным данным, перспективными катализаторами этого процесса являются цеолиты типа ZSM-5. В настоящей работе, на основе цеолита ZSM-5 были приготовлены бифункциональные катализаторы, содержащие переходные металлы Ni, Mo, Со, Zn, которые хорошо проявили себя в процессах переработки углеводородного сырья - дегидрировании, ароматизации и др. Основные сведения об использованных в этом разделе катализаторах представлены в табл.13. В работе проведен поиск условий, превращения газового конденсата, найден оптимальный состав катализатора, осуществлен синтез образцов с использованием нового сульфидного метода, а также проведены пилотные испытания катализаторов в процессе превращения газового конденсата. Газовый конденсат представляет собой сложную смесь углеводородов С3-С12 и состоит из более чем 150 компонентов. С помощью хромато-маес-спектрометрии были идентифицированы около 80 основных компонентов, суммарная доля которых составляет около 98 %. Проследить за превращением в ходе процесса каждого из индивидуальных соединений не представляется возможным, поэтому были выделены четыре основных группы соединений: нормальные парафины (НП), углеводороды изо-строения и циклопарафины (ИЦП), ароматические углеводороды (АУ) и пропан-бутановая фракция (ПБ). По относительному изменению содержания той или иной фракции в продуктах реакции судили об эффективности работы катализатора.
Для определения влияния условий реакции на эффективность процесса был использован промышленный катализатор на основе ZSM-5 с соотношением Si/Al=40. Варьировались следующие параметры: время контакта температура реакции природа газа-носителя соотношение газ-носитель/сырье На рис.35 представлены результаты экспериментов по превращению газового конденсата при разных временах контакта сырья с катализатором. На графике положительное приращение соответствует увеличению содержания данной группы углеводородов в продуктах реакции, отклонение в отрицательную область свидетельствует о расходовании этих соединений в ходе процесса. С увеличением условного времени контакта выход ароматических углеводородов растет, доля н-, изо- и циклопарафинов уменьшается. Наблюдается также рост продуктов крекинга, что отрицательно сказывается на эффективности процесса, поскольку это уменьшает выход наиболее ценной жидкой фракции. Можно отметить, что н-парафины превращаются несколько быстрее, чем парафины изо-строения - здесь проявляется эффект селективного крекинга, что хорошо согласуется с литературными данньми [1, 10]. g 30 20 о О -10 Выбор оптимального времени контакта проводили, учитывая, во-первых, эффективность работы катализатора, и, во-вторых, съем ароматических продуктов 2ДАУ, который оценивали по общему количеству ароматических углеводородов, полученных с 1 г катализатора за 1 ч работы при заданном времени контакта. В качестве критерия, отражающего эффективность работы катализатора, использовали отношение приращения в продуктах реакции ароматических углеводородов и пропан-бутановой фракции ААУ/АПБ. Чем большее значение имеет этот параметр, тем большее количество ценных высокооктановых продуктов может быть получено и, следовательно, выше эффективность катализатора. Значения этих параметров приведены на рис.36. С увеличением времени контакта эффективность переработки газового конденсата повышается, однако, одновременно с этим, при временах контакта выше 0,2 ч начинает резко падать съем ароматических продуктов. Таким образом, для дальнейших экспериментов было выбрано условное время контакта 0,2-0,6 ч. Увеличение температуры реакции приводит к тем же результатам, что и увеличение времени контакта сырья с катализатором (рис.37). В продуктах растет доля пропан-бутановой фракции и ароматических углеводородов, при этом уменьшается содержание н-, изо- и циклопарафинов. При увеличении температуры с 400 до 450 С заметного увеличения в конверсии н-парафинов не происходит, поскольку достигнут максимум их превращения, и глубина переработки достигается за счет превращения более ценных изо- и цикло-парафинов. Эффективность работы катализатора с увеличением температуры несколько повышается (на рис.37 приведены данные по введенному нами параметру эффективности ААУ/АПБ), однако при 450 С заметно увеличивается скорость дезактивации катализатора, поэтому, в качестве рабочей нами была выбрана температура 400 С. ДАУ/АПБ
Для выбора газа-носителя были сопоставлены результаты конверсии газового конденсата в присутствии азота и метана. Азот часто используется в качестве инертного газа-носителя для уменьшения скорости дезактивации катализатора. Однако, предполагая проведение процесса вблизи мест добычи газового конденсата, было бы удобнее использовать в качестве газа-носителя метан, который является самым доступным газом на газоконденсатных месторождениях. Как оказалось, природа газа-носителя практически не влияет на превращение газового конденсата (рис.38), поэтому выбор был остановлен на метане. Выбор соотношения газ-носитель/сырье проводили, сопоставляя результаты превращения газового конденсата при разбавлении метан/газовый конденсат=1/1 и 7/1 (мольные соотношения). Увеличение степени разбавления приводило к небольшому уменьшению степени превращения сырья (рис.39), однако, принимая во внимание увеличение стабильности работы катализатора при высоком соотношении метан/сырье, мы остановились на степени разбавления 7/1. В соответствии с полученными данными для тестовых испытаний нами были выбраны следующие условия: Т=400 С, массовая скорость подачи сырья 4 ч"1 (условное время контакта = 0,25 ч.), метан/сырье=7/1. На основе литературных данных [36] было выбрано давление, оптимальное для проведения процесса конверсии газового конденсата, - Юатм.
