Главная – Журналы – Химия в интересах устойчивого развития 2022 номер 2

В проточной установке при атмосферном давлении в отсутствии водорода в интервале температур 350-430 °С изучены каталитические свойства цеолитов типа ZSM-5, модифицированных медью, цирконием и бором, в процессе получения высокооктановых бензинов из прямогонной бензиновой фракции газоконденсата. На немодифицированном цеолите HZSM-5 в основном протекают крекинг и ароматизация углеводородов, при увеличении температуры реакции с 350 до 430 °С растет содержание ароматических углеводородов (с 10.8 до 16.9 мас. %) и снижается выход жидких углеводородов (с 68.6 до 60.8 мас. %). Модифицирование цеолита HZSM-5 медью значительно изменяет содержание высокооктановых компонентов в катализате. Увеличение концентрации меди в HZSM-5 до 2.0 мас. % приводит к возрастанию изомеризующей и ароматизирующей способности катализатора. При оптимальной температуре (380 °С) содержание изопарафиновых и ароматических углеводородов в катализате повышается до 36.8 и 24.6 мас. % соответственно. Увеличение концентрации меди в HZSM-5 до 3.0 мас. % способствует возрастанию ароматизирующей способности катализатора. Модифицирование катализатора 2 % Cu/HZSM-5 бором в количестве 0.5-1.0 мас. % слабо влияет на его изомеризующие и ароматизирующие свойства, но существенно повышает выход жидких продуктов. Установлено, что модифицирование катализатора 2.0 % Cu-1.0 % В/HZSM-5 цирконием в количестве 0.5-1.5 мас. % существенно увеличивает содержание изопарафиновых углеводородов в катализате (42.1-43.5 мас. %). Наиболее высокую активность проявляет биметаллический катализатор состава 1.0 % Zr-2.0 % Cu-1.0 % В/HZSM-5, который позволяет получать бензиновую фракцию с октановым числом 88-94 по исследовательскому методу. Добавка бора в количестве 1.0 мас. % с последующим введением циркония и меди позволяет повысить продолжительность работы катализатора до 200 ч. По содержанию изопарафиновых и ароматических углеводородов и бензолу бензиновая фракция соответствует классу Евро-4 и Евро-5. Показана возможность облагораживания низкооктановых прямогонных бензиновых фракций в присутствии биметаллического катализатора в нестандартных условиях без подачи водорода в реакционную зону при атмосферном давлении.