Введение к работе
Актуальность проблемы. Углубленно переработки нефти в высо-ооктановые компоненты и топлива, а тагсіе повкяенке их качества, вляется одной из важнейших задач, стояяих пород нефтеперзрзба-ываящей промышленностью. Это связано с ограняченкьиш рззурсами ефти, возрастающими темпами потребления бензинов и борьбой за лучяенне экологии окружающей среды.
Проведенный анализ состояния производства высокооктановых ензинов и компонентов показывает, что основными промышленными роцессаля являются каталитические процессы крекинга нефтяных ракций, риформинга прямогонных бензиновых фракций и бензиновых ракций, образующихся в процессах термокрекннга, коксования и др.,
среде зодородссдерг.аіцего газа, гидроизомеризации Cg, CU и яр. Экологические и эксплуатационные требования, преяьявляе.мые
качеству высокооктановых бензинов, вызывают необходимость зна-ительного снижения содержания в бензинах ароматических углеводо-одов (в особенности, бензола), которые в виду неполного сгорпния опадают в окружающую среду и приводят к повышенному коксо- и емз-ообразованию з двигателях внутреннего сгорания, что ентаает их эсурс и эксплуатационные показатели двигателя.
Анализ научно-технической литературы показывает, что катали-аторл риформинга прямогонных бензиновых фракций содержат дорого-гоящий металл - платину, обладают невысокой термической стабиль-остью, что вызывает необходимость проведения сложной регенерации аталязатора с постепенным подъемом температуры и увеличением со-ержания кислорода. Получение высокооктановых бекзиноз и кемпонзн-ов данным процессом осуществляется, главным образоа, за счет уве-ичения содержания ароматических углеводородов.
Вышеизложенное вызывает необходимость разработки процессов получения высокооктановых бензинов и, в первую очередь, новых цеолктсодержащих катализаторов с целью увеличения выхода бензинов и регулирования их состава по содержанию изопарафнновых и ароматических углеводородов.
Цель работы. Целью настоящего исследования являлось:
Синтез и исследование цеолитсодержащих металлосиликатных катализаторов, не содержащих дорогостоящих металлов (Pi ,Re,Jt- и др.), для облагораживания низкооктановых бензиновых фракций к, позволяющих осущствлять процесс при атмосферном или невысоком давлении (не более I МПа) и при более низких температурах;
Разработка новых методов синтеза катализаторов для процессов получения высокооктановых топлив с целью увеличения их каталитической активности по выходу бензина и регулирования их ароматизирующей и кзоыеризупцей способности.
Научная новизна. Ка основании проведенных физико-химических к каталитических исследований установлено, что наибольаие изменения структуры и каталитических свойств цеолитсодерхацкх металлосиликатных катализаторов наблюдаются при содержании в них цеолита до 15 мае.% и обусловлены соотношением протекающих параллельно-последовательных процессов диспергирования кристаллической цеолит-ной фазы в дисперсной металлосиликатной фазе и структурирования дисперсных металлосиликатных рентгеноаморфннх структур на поверхности цеолитной фазы при синтезе данных катализаторов. .
На основе проведенных физико-химических исследований структурных особенностей цеолитсодертадих катализаторов, цеолитов и рентгеноамзрфных ме таллосиликатных основ предложен механизм и структурная схема взаимодейстзкя фаз при синтезе катализаторов с .высококремнеземным цеолитом (ЦЫП.
Установлено, что активчэсть и селективность цєолитсодєрг.а-
іих металлосиликатных катализаторов в реакциях превращения бен-іиновьіх фракций и н-парафиновых углеводородов можно регулировать гри синтезе катализаторов сочетанием типа и содержания цеолита, :остава металлосиликатной основы, метода введения цеолита в осно-sy, природы ионообменного катиона.
Практическая значимость. Разработанные цеолитсодер.та~не ме-?аллосиликатные катализаторы, не содержание дорогостоящих металлов, юэволявт осуществлять процесс получения высокооктановых бензинов із ниэкооктановых- прямогонных бензиновых фракций при атмосферном їли невысоком давлении (до I МПа), невысоких температурах (300-Ю0С), без циркуляции водсродсодержаїцєго газа, со стационары'-: їли движущимся слоем катализатора.
Разработанные методы введения Рі з цеслктсодерімсие катализаторы нашли применение при разработке промышленной технологии деолктсодергащих алюмосиликатных катализаторов серии Цеокар-33 іля получения высокооктановых бензинов крекингом нефтяных фрак-дии. С 1988 г. е ГО"Сглаватнефтеоргсинтсз" выпускается з год око-га 5 тыс.тн. катализаторов данного типа, а экономический зффек? за период 1988-91 г.г. составил 3,48 млн.рублей и начато проясненное освоение катализатора на Ново-Грозненском НПЗ им.Акнсглюэз.
Апробация работы. Отдельные разделы диссертационной работы 5ыли доложены и обсуждены на научно-производственной конференции "Новые технологические процессы с применением металлнанесенных и иеталлцеолитнух катализаторов" (г.Новокуйбышевск, 1992 г.), на научных семинарах кафедры технологии нефти и газа и центра комплексных аналитических исследований ГАНГ им.И.М.Губкина. По материалам диссертации опубликовано 4 печатных работ, получены 4 авторских свидетельства. __
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, выводов, списка литературы и приложения. Работа
изложена на 242 страницах, включая 54 рисунка , 37 таблиц и II страниц приложения. Список цитируемой литературы содержит 160 наименований.
