Диссертационная работа на соискание ученой степени магистра по специальности 5А5321302 - Химическая технология переработки нефти и газа «Исследования термокаталитического процесса по переработке нефтяных фракцией в ферганском нефтеперерабатывающем заводе», Ташкент - 2013 (стр. 11 )

Эксперименты проводились на проточной установке с использованием высокосернистого (2,7%) вакуум-газойля. При испытании синтезированного алюмоникельмолибденового катализатора (ос­новы) в процессе гидрокрекинга высокосернистого нефтяного сырья при температуре 425°С, давле­нии 50 ати, объемной скорости 1,0 ч1 получается до 54,7% топливных фракций с содержанием 0,6% мас. серы, в том числе 45,7% дизельных.

С целью улучшения глубины гидроочистки и усиления конверсии проводилась модификация ок­сидами металлов III группы.

Для выявления оптимального количества добавки синтезировано и испытано 4 образца катализатора с различным содержанием оксида (0,1-0,5-1,0-2,0% мас). При температуре 425°С получается достаточно вы­сокий выход катализата: 92,1:90,6:91,1:90,9% мас. на катализаторах 1, 2, 3, 4 соответственно и топливных фракций, выкипающих до 350°С, - 48,7:48,0:49:1:50,2% мас. (табл. 2.3.3.). Значительно улучшается гидрообессе-ривающая активность, количество остаточной серы на 0,2% ниже (0,35-0,4), чем у основы катализатора.

Влияние количества промотирующей добавки на гидрокрекинг

Таблица 2.3.1.

Показатель	Катализатор
1	2	3	4
Выход (% масс.); катализата	92,1	90,6	91,1	90,9
бензиновой фракции	4,0	4,5	5,5	7,4
Дизельной фракции	44,7	43,5	43,6	42,8
Содержание сери, % мас	0,35	0,37	0,39	0,4
Сулфириющиеся вещества, % об.	36,8	36,0	28,6	30,4

Анализ газообразных продуктов

Таблица 2.3.2

Состав газа, % мас	Катализатор
1	2	3	4
Метан	37,7	17,4	20,6	30,9
Этан	13,6	18,8	12,8	15,4
Пропан	16,6	21,2	19,5	16,1
Изо-бутан	8,1	5,0	4,2	3,7
Н-бутан	24,2	23,7	31,6	24,9
Изо-пентан	6,3	6,4	4,7
Н-пентан	7,3	5,6	4,1

Присутствие в составе газообразных продуктов углеводородов изостроения указывает на доста­точную изомеризующую способность синтезированных катализаторов, температура застывания ди­зельной фракции - минус 22°С.

Физико-химические характеристики топливных фракций и остатков

Таблица 2.3.3.

Показатель	Катализатор 1	Катализатор 2
Бензиновая фракция НК - 180°С	Дизелная фракция 180-350°С	Кубовий остаток выше  350°С	Бензиновая фракция НК - 180°С	Дизелная фракция 180-350°С	Кубовий остаток выше  350°С
Содержание сери, % мас.	0,05	0,25	0,3	0,07	0,19	0,50
Плотность, Р4 20 кг/м3	760	859	852	770	862	872
Вязкость при 20°С 50°С	5,3
13,5	12,5
Йодное число, J2/100 г	4,3	5,5	4,9	5,3
Температура застивания, °С	-22	-29
Температура всышки°С,	+78	+76
Фракционный состав, °С
НК	90	177	343	87	182	344
10	101	222	357	95	215	356
50	138	279	388	134	280	388
90	180	319	430	180	319	430
КК/ вых., % об	191/99	344/98	486/99	194/99	346/98	478/96
Содержание сери, % мас.	0,1	0,19	0,38	0,09	0,18	0,4
Плотность, Р420 кг/м3	775	859	863	745	869	844
Вязкость при 20°С 50°С	4,5	8,0
13,8	11,0
Йодное число, J2/100 г	3,7	5,8	3,9	5,4
Температура застивания, °С	-44	-30
Температура всышки, °С	+69	+74
Фракционный состав, °С НК	74	177	348	68	186	345
10	82	218	358	76	240	360
50	121	296	390	132	297	390
90	175	338	434	174	344	437
КК/ вых., % об	187/98	353/98	476/96	188/98	348/98	472/96

Таким образом, синтезированные и испытанные в процессе гидрокрекинга катализаторы с различным содержанием модификатора показали высокую гидрирующую, крекирующую и изомеризующую способность.

Как видно из данных табл. 2.3.2. содержание серы в бензиновых фракциях при переходе от 1 катализатора к 4 заметно увеличивается, то есть повышение добавки ухудшает их гидрообессеривающую активность.

Адсорбционный анализ катализатов

Таблица 2.3.4.

Групповой углеводородный состав, % масс.	Катализатор
1	2	3	4
Парафино-нафтеновой	50,0	56,2	55,2	58,6
Ароматический	43,1	41,3	43,1	40,9
Легкие	24,0	23,1	18,2	20,2
Средние	16,9	12,2	13,3	12,3
Тяжелые	7,2	6,0	11,6	8,4
Смолистые вешества	0,9	0,8	0,9	0,2

Содержание парафино-нафтеновых углеводородов в составе катализата, полученного на катализа­торе 1, самое низкое и составляет 50,0% мас.

На основании приведенных данных можно сделать вывод, что синтезированный образец 1 эффек­тивнее известного алюмоникельмолибденового катализатора по крекирующей, гидрообессериваю-щей и изомеризующей активности и не уступает ему по гидрирующей способности.

III-ГЛАВА. ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ

3.1. Методики определения физико-химических свойств носителей и катализаторов определение коэффициента прочности.

Определение прочности образцов проводили в соответствии с ГОСТ 61 88-70.сущность метода заключается в механическом истирании навески из начальной пробы катализатора при поджатии ее стальным стержнем во вращающемся с определенной скоростью стальном барабане. По весу отсеянного катализатора до и после опыта определяется процентное содержание не распыленного остатка, характеризующее прочность образцов носителей и катализатора.

Определение удельной поверхности.

Удельная поверхность определялась по величине адсорбции азота, отвечающей сплошному заполнению поверхности образца мономолекулярным слоем ( Р/ р =0,15-0,20 ) и рассчитывали по уравнению БЭТ.

                                       (3.1.1.)

где AP=P1 - Р2

P1 - понижение давления в системе при погружении в жидкий азот ампулы без образца;

А и В-константы, определяемые при калибровке прибора, которую проводили путем измерений понижения давления при различных заданных значениях давлений в системе в интервале 80-250мм. рт. ст.

Р2- понижение давление в системе при охлаждении жидким азотом ампулы с образцом; m - навеска образца в граммах;

Метод определения насыпной плотности.

Определение насыпной плотности катализаторов проводят по методике описанной в ГОСТ16190-70, Сущность метода заключается в определении массы сорбента, занимающей определенный объем при нормированном уплотнении.