Введение к работе
Актуальность проблемы.
Во многих технологических процессах нефте- и газопереработки в республике основные виды применяемых сорбентов, жидких поглотителей и катализаторов импортируются из-за рубежа. Одним из таких многотоннажных и дорогостоящих материалов, используемых в процессе сероочистки природного газа являются цеолиты, годовой объем использования которых, составляет более 500 тонн в год. Отработанные цеолиты в настоящее время не находят квалифицированного использования и вывозятся в отвал, ухудшая тем самым экологическую обстановку окружающей среды.
В связи с этим, научные исследования, направленные на разработку способов и технологии регенерации отработанных цеолитов и нахождение эффективных путей их повторного использования в нефте-газо-перерабатывающей отрасли, является актуальными научно-техническими задачами.
Цель работы.
Диссертационная работа посвящена:
- изучению физико-механических и адсорбционных свойств
отработанных цеолитов, определение причин снижения их активности при
сероочистке природного газа, разработки способа и технологии регенерации
отработанных цеолитов;
- исследования возможности их повторного использования в трех
наиболее важных областях нефтегазопереработки: сероочистки природного
газа, осушки газов регенерации и синтеза катализаторов гидроочистки
углеводородного сырья.
Научная новизна.
На основании сравнительных изучений физико-механических и
адсорбционных свойств отработанных и свежих цеолитов показано, что
снижение адсорбционной ёмкости по H2S в процессе их эксплуатации
обусловлено заполнением адсорбционного пространства
прочноадсорбированными углеводородами и продуктами их пиролиза при сохранении кристаллической структуры и прочностных характеристик цеолита. Разработан эффективный способ и технология десорбционно-экислительной регенерации, позволяющие провести процесс без разрушения кристаллической структуры, при сохранении прочностных характеристик :орбента и восстановить первоначальную сорбционную активность по НгБ на 80-85%.
Впервые на регенерированных цеолитах предложен способ осушки газов аминовой сероочистки, позволяющий получить осушенный газ с точкой росы до -5 С (Р= 4,5 МПа), что значительно превышает глубину осушки при использовании диэтиленгликоля.
Показано, что цеолиты типа СаА при их введении в состав окисноалюминиевого носителя выполняют роль фазообразующей добавки, регулирующей соотношение поверхностных и объемных фаз Al-Ni-Mo катализатора. С увеличением содержания цеолита в носителе А1гО фазообразование активных компонентов смещается в сторону NiMo04.
Практическая ценность работы.
Разработана технология и опытная установка для проведения десорбционно-окнслительной регенерации отработанных цеолитов типа СаА, позволяющая при сохранениии механических и структурных характеристик восстановить первоначальные сорбционные свойства.
Предложены области практического использования
регенерированных цеолитов: - сероочистка природного газа;
- адсорбционная осушка газов регенерации взамен применяемой в
настоящее время абсорбционной диэтиленгликолевой;
- приготовление катализаторов гидроочистки путем частичной
замены импортируемого гидрооксида алюминия.
Составлен регламент на выпуск опытной партии регенерированного цеолита, выпущена опытная партия и выданы Технические условия на регенерированный цеолит TSh-19.3-05:2000.
Разработан лабораторный технологический регламент на цеолитсодержащий алюмоникельмолибденовый катализатор АНМ-2/1-2. гидроочистки углеводородного сырья.
Сведения об апробации и публикациях.
Результаты работы докладывались и обсуждались на научно-технической конференции "Проблемы развития химии и технологии органических соединений в Узбекистане", Т., 1998г; Научно-техническог конференции "Поиск молодежи и перспективы производства", ТГТУ Ташкент., 1994г.
По теме диссертации опубликовано 7 научных статей и получено 1 патента Республики Узбекистан.
Объем и структура работы.