Введение к работе
Актуальность проблемы Сырьевой базой производства моторных топлив и продуктов нефтехимического синтеза являются нефть и газовый конденсат, ресурсы которых не безграничны Вследствие этого, рациональное использование сырьевой базы путем оптимального вовлечения в переработку газового конденсата является весьма актуальной задачей
Увеличение выхода высокооктановых компонентов моторных и низкозастывающих компонентов дизельных топлив, полученных из газовых конденсатов, является актуальной проблемой для мирового нефтегазового комплекса Не на всех предприятиях, связанных с переработкой газа, газовых конденсатов и легких нефтей есть процессы риформинга, гидроочистки, изомеризации и т д, которые позволили бы предприятиям получать высококачественные компоненты моторных топлив Одним из направлений, позволяющим решить эту проблему, является применение процесса переработки светлых фракций в присутствии пентасилсодержащих катализаторов в высококачественные компоненты моторных топлив
Настоящая работа посвящена разработке эффективных, селективных и стабильных катализаторов процесса облагораживания фракции н к -350С астраханского газоконденсата В качестве активного компонента для создания катализаторов были взяты цеолиты семейства пентасила, уникальность структуры которых позволяет создавать активные, селективные и стабильные катализаторы процессов облагораживания светлых дистиллятов
Диссертационная работа выполнена в соответствии с тематикой НИР кафедры «Химическая технология переработки нефти и газа» Астраханского государственного технического университета
Цель работы Основная цель работы заключается в разработке технологии облагораживания фракции н к -350С астраханского газоконденсата на новых эффективных пентасилсодержащих катализаторах
Для достижения этой цели были решены следующие задачи
изучены и проанализированы мировые тенденции осуществления процесса каталитического облагораживания углеводородных фракций в присутствии пентасилсодержащих катализаторов,
обоснован выбор сырья для проведения экспериментальных исследований, который обусловлен перспективами внедрения новых технологий на Астраханском газоперерабатывающем заводе,
обоснован выбор цеолита и метод приготовления для создания эффективного, селективного и стабильного катализатора процесса облагораживания фракции н к - 350С астраханского газоконденсата,
проведены исследования влияния различных модификаторов пентасилсодержащих катализаторов на выход целевых продуктов процесса облагораживания фракции нк-350С астраханского газоконденсата,
определены основные физико-химические характеристики исследованных катализаторов процесса облагораживания фракции н к -350С астраханского газоконденсата,
установлено влияние различных технологических параметров (температуры, объемной скорости подачи сырья, продолжительности безрегенерационной работы катализатора) на выход целевых продуктов процесса облагораживания фракции н к - 350С астраханского газоконденсата,
обоснован выбор эффективного пентасилсодержащего катализатора процесса облагораживания фракции н к - 350 С астраханского газоконденсата,
предложена принципиальная технологическая схема и определены технологические параметры процесса облагораживания фракции н к - 350С астраханского газоконденсата,
рассчитаны основные технико-экономические показатели процесса облагораживания фракции н к - 350С астраханского газоконденсата в присутствии разработанного пентасилсодержащего катализатора
Научная новизна
Впервые проведены систематические исследования превращения фракции н к -350С астраханского газоконденсата в присутствии пентасилсодержащих катализаторов Изучено влияние различных модификаторов (цинк, никель, кобальт, хром, фтор, фосфор, бор) на каталитическую активность пентасилсодержащих катализатфов и выход целевых продуктов в процессе облагораживания фракции н к-350С астраханского газоконденсата
Предложено использовать для облагораживания фракции н к -350С астраханского газоконденсата пентасилсодержащие катализаторы типа ЦВН и ЦВМ, модифицированные одновременно цинком, хромом и фтором, которые проявили высокую активность и селективность в изученном процессе Введение в катализатор одновременно трех модификаторов, позволило увеличить выход и качество целевых продуктов, продлить период безрегенерационной работы катализатора за счет снижения скорости процесса коксообразования
Изучено влияние на кинетику процесса облагораживания фракции н к - 350С астраханского газоконденсата введение в пентасилсодержащий катализатор одновременно трех модификаторов (цинка, хрома и фтора)
Определены оптимальные технологические параметры осуществления процесса облагораживания фракции н к -350С астраханского газоконденсата в присутствии пентасилсодержащего катализатора, одновременно модифицированного цинком, хромом и фтором, с целью получения высококачественных компонентов моторных топлив
Практическая значимость. Разработаны эффективные пентасилсодержащие катализаторы типа ЦВМ и ЦВН модифицированные одновременно цинком, хромом и фтором,
5 процесса облагораживания фракции н к -350С астраханского газоконденсата. Внедрение разработанных катализаторов в производство позволит увеличить выход целевых продуктов и продолжительность безрегенерационной работы катализаторов, снизить температуру проведения процесса и себестоимость выпускаемой продукции Проведенные испытания разработанных катализаторов позволили предложить технологию облагораживания фракции н к -350С астраханского газоконденсата
Для Астраханского газоперерабатывающего завода предложена технология облагораживания фракции н к - 350С, которая принята к рассмотрению
Основные положения и результаты диссертационной работы используются в Астраханском государственном техническом университете при чтении лекций по дисциплинам «Термокаталитические процессы переработки нефти» и «Нефтехимический синтез», при курсовом и дипломном проектировании студентов специальности 240403 «Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов»
Апробация работы Основные результаты работы были представлены на конференции молодых ученых и специалистов ООО «Астраханьгазпром» «Инновационные решения молодых в освоении астраханского газоконденсатного месторождения» (г Астрахань, 2006г), конференции «Перспективы развития химической переработки горючих ископаемых» (г Санкт-Петербург, 2006г), на 49 - 51 научных конференциях профессорско-преподавательского состава Астраханского государственного технического университета (г Астрахань, 2005 - 2007 гг ), на XVIII Менделеевском съезде по общей и прикладной химии (г Москва, 2007г)
Публикации Основное содержание работы опубликовано в 3 статьях и 4 тезисах докладов конференции
Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы и приложения
Работа изложена на 154 страницах печатного текста, содержит 9 рисунков, 36 таблиц и 2 приложения Список литературы включает 121 наименований работ отечественных и зарубежных авторов