Исследование процесса совместного превращения пропан-бутановой фракции и н-гептана на модифицированных цеолитах
Л.М. ВЕЛИЧКИНА, Я.Е. БАРБАШИН, А.В. ВОСМЕРИКОВ
Институт химии нефти Сибирского отделения РАН, Томск, Россия mps@ipc.tsc.ru
Ключевые слова: цеолит ZSM-5, порошки металлов, пористость, кислотность, конверсия, активность, селективность, пропан-бутановая фракция, н-гептан, ZSM-5 zeolite, metal powders, porosity, acidity, conversion, activity, selectivity, propane-butane fraction, n-heptane
Страницы: 125-134
Аннотация
Методом гидротермального синтеза с использованием в качестве структурообразующей добавки гексаметилендиамина получен высококремнеземный цеолит структурного типа ZSM-5 с силикатным модулем 40. Его принадлежность к семейству пентасил и степень кристалличности определены с помощью методов ИК-спектроскопии и рентгенофазового анализа. Сухим механическим смешением цеолита с порошками никеля, циркония и рения со средним размером частиц 50, 50 и 770 нм соответственно из расчета 0.5 мас. % приготовлены металлосодержащие цеолитные катализаторы. Удельная поверхность образцов и параметры их пористой структуры определены методом БЭТ по низкотемпературной адсорбции азота, кислотные характеристики - методом термопрограммированной десорбции аммиака. Показано, что введение металлов в цеолит снижает его удельную поверхность, объем пор и кислотность. Каталитическая активность металлосодержащих цеолитов изучена в процессе превращения пропан-бутановой фракции и н -гептана. Установлено, что при их совместном превращении на немодифицированном цеолите выход жидкого продукта и содержание в нем изоалканов выше, чем в случае конверсии только н -гептана. Добавка металлов к цеолиту способствует снижению в получаемых на катализаторах жидких продуктах концентрации н -алканов, аренов и алкенов и одновременному повышению в них доли изо- и циклоалканов. Модифицирование цеолита рением и цирконием повышает селективность образования изоалканов, а введение никеля - селективность образования ароматических углеводородов. Полученные цеолиты могут быть использованы в качестве основного компонента катализаторов облагораживания прямогонной бензиновой фракции нефти в процессе совместной конверсии с углеводородными газами.
DOI: 10.15372/KhUR20180202 |