Введение к работе
Актуальность проблемы. Процесс термического ггиролизя углеводо-родного сырья является одним из впкнейших процессов нефтехимии. |Ти[юлиз - основной источник получения эталона и других низших оле-Фкнон. Одним из перспективных направлений повышения ефіектипности процесса является применение гетерогенних кптялизаторов, что позволяет существенно увеличить ВЫХОД низших олефинов и снизить температуру по ерптютт с термическим пиролизом.
Процесс пиролиза является источником других видов химического сырья, п чпотнооти, ароматических углеводородов - бензола, толуола и ксилолов (Фракция ВТК), выделение которых улучшает экономические показатели процесса. При каталитическом ниролчзе на ванадиевом катализаторе, модифици|юпятіом Н3В03, наряду с увеличением выхода и оолоктипности по низшим олефинам снижается выход жидких продуктов и Фракции НТК по сравнению о термическим пиролизом, что нежелательно с точки зрения экономики. Следует отметить, что катализаторы могут сильно влиять но только не рнход низших олефинов, но и на состав жидких продуктов. И то же время, влияние состава катализаторп на выход проматнчас их углеводородов, а именно фракции ВТК, практически не иследовано.
В связи с этим, важной подачей является поиск путей увеличения выходя Фрчкнии ЬТК при каталитическом ітро.здзд с сохранением других показателей. В наотоящео время разработанной в ГАНГ им.И.Н.Губкина совместно с Ш1И0С процесс каталитического пиролиза проходит опытно-промнтлотша испытания на заводе объединения "Ангпрпслефте-оргеинтоэ".
Цель работы. Исследование влияния модифицирования ванадиевого катализатора пиролиза различными соединениями на рнход и состав го-
зообразных и жидких продуктов, а также коксообразование в процессе пиролиза прямогошюго бензина с целью подбора эффективной каталитической системи. Изучение влияния основних факторов процесса: температуры и степени разбавления. Исследование влияния степени разбавления и природи разбавителя при пиролизе прямогошюго бензина и индивидуальных углеводородов с целью расширения знаний о механизме процесса и объяснения ряда наблюдавшихся Бакономарностей.
Научная новизна. Впервые подробно изучено влияние модификаторов М#30,, Ва(Ю3)2 и ^(йО^Ц Нй Ш*Н и состав жидких продуктов каталитического пиролиза прямогошюго бензина и кинетику накопления кокса. Установлено, что виход фракции БТК зависит от природы модификатора и может бить существенно увеличен без снижения выхода низших олефинов. Виходи фракции БТК и кокса меняются симбатно.
Показано, что каталитический эффект ванадиевого катализатора проявляется только в присутствии водяного пара, а без разбавления и при разбавлении азотом виходи основних продуктов пиролиза на катализаторах близки к результатам, полученным на чистом носителе. Изучено влияние обработки ванадиевого катализатора водяным паром и водородом и на основе данных, полученных методом ЭПР, предложен механизм образования активных центров гни взаимодействии ванадиевых соединений с углеводородами и водяным паром.
Практическая ценность. Данные но влиянию природы модификатора на ниход низших олефинов и фракции БТК, совместно с результатами изучения кинетики накопления кокса на модифицированных катализаторах являются основой для подбора оптимального состава ванадиевого катализатора процесса пиролиза углеводородного сырья.Среди испытанных модифицированных катализаторов наиболее низкий пыход кокса получен на образцах, содержащих М,зйОі( и Ba(N03)->. Данные модификаторы несколько уступают Н..ВО.. по эффективности снижения выхода
кокса, но поскольку в присутствии MgSO^ выход фракции ВТК
выше, можно рекомендовать вводить его в ванадиевый катализатор с целью замены НдВОд.
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на IV нефтехимическом симпозиуме соц. стран (ПНР, 1988 г.), на всесоюзной конференции "Роль молодежи в решении научно-технических проблем нефтегазового комплекса страны". (Красный Курган, 1989 г.), на международной конференции "Превращение С^-Сд углеводородов" (Красноярск, 1991), на научно-технической конференции "Актуальные проблемы состояния и развития нефтегазового комплекса России" (Москва, 1994).
Публикации. По темо диссертации опубликованы 2 статьи и тезисы докладов на 3 конференциях.
Объем работы. Диссертационная работа изложена на страницах машинописного текста, включая %' рисунка, tL/ таблиц, и состоит из вподенип, четырех глав, общих выводов и списка литературы из у 72. наименований.
