Реферат: Катализаторы в нефтепереработке
2) каковы оптимальные значения этих свойств или, точнее, оптимальное сочетание значений этих свойств, определяющее высокое качество катализатора для заданной реакции;
3) какими средствами в процессе приготовления катализаторов можно варьировать эти свойства для достижения их оптимальных значений.
В результате многочисленных исследований процесса синтеза катализаторов гидрогенизационных процессов была предложена наиболее оптимальная схема синтеза:
4. Экспериментальная часть
Синтез алюмоникельмолибденового (АНМ) и алюмокобальтмолибденового (АКМ) катализатора гидроочистки проводился согласно выше представленной схеме.
1. Для приготовления нужного катализатора в качестве носителя был выбран Al(OH)3 . В зависимости от условий получения носитель имеет разные свойства. Для нашего эксперимента взяли 250 г гидроксида алюминия. Для начала необходимо провести пептизацию сильной одноосновной кислотой. Взяли 1,5 мл азотной кислоты HNO3 , предварительно сделав расчеты (на 100 г Al(OH)3 нужно 0,6 мл кислоты). После внесения кислоты образуются так называемые мицеллы (сгустки Al(OH)3 , окруженные ионами кислоты) и вода. В результате чего снижается вязкость всей массы. Теперь можно проводить модифицирование пористой структуры. В качестве модификатора был выбран триэтиленгликоль (HО-CH2 -CH2 -O-CH2 -CH2 -O-CH2 -CH2 -OH), объемом 62,5 мл (из расчета 25 мл на 100г). Содержимое тщательно перемешивается до однородной белой массы.
2. Затем производится упаривание полученного вещества на «паровой бане» до консистенции пластилина.
3. Следующий этап работы – формование носителя (экструзия). Упаренную массу продавливали через фильеры для придания в данном случае цилиндрической формы (диаметр цилиндра 4 мм).
4. Затем экструдаты сушили на воздухе, потом при температурах 60, 80. 110 о С по 2 часа, затем прокаливали при 550 о С 2 часа (скорость нагрева 1о С/мин)
5. Предварительно сделав расчеты, приготовили пропиточный раствор. Для эксперимента нужно было получить алюмомолибденовые катализаторы с Ni и Со. Опишем ход работы синтезе АКМ катализатора Со(NO3 )2 * 6 Н2 О. Взяли 5 г парамолибдатаммония (NH4 )6 Mo7 O24 *4H2 O(ПМА) и растворили в 15 мл дистиллированной воды, в результате чего в склянке образовался бесцветный раствор. Затем взяли 4г нитрата кобальта Со(NO3 )2 * 6 Н2 О и добавили в раствор 6 мл перекиси водорода H2 O2 . Затем нагревают и после реакции получают раствор красноватого оттенка ( в склянке с Ni она была зеленого цвета). Приготовили совместный раствор соединений Со и Мо.
6. Следующим шагом было пропитывание носителя получившимся раствором. Данным раствором мы залили 20 г просушенного и прокаленного носителя (п.1-4) и выпаривали на паровой бане.
7. Пропитанный катализатор необходимо высушить по 2 ч при температуре 60, 80, 110 и прокалить в течение 2 часов при 400 о С.
8. Получившийся катализатор мы разделили на 2 образца (по 10 г каждый), один из которых просульфидировали смесью гексана C6 H14 и ди-трет-бутилполисульфида (трет-С4 Н9 )2 (S)n ( 11 мл), а затем отправили в муфельную печь на 20 мин, другой же просульфидировали в отдельном реакторе в течение 6 ч.
9. Испытание на лабораторной установке проводится в течение 10 часов.
Заключение
Значение химических каталитических процессов в переработке нефти и газа велико. Большинство из них протекают при участии твердых катализаторов, обеспечивающих более быстрый путь для реакции и способствующих увеличению выхода целевого продукта из единицы сырья. Наиболее крупнотоннажным каталитическим процессом в нефтепереработке является гидроочистка.
В данной работе были представлены основные положения теории приготовления катализаторов и проведен синтез лабораторных образцов высокоактивных катализаторов гидроочистки дизельного топлива.
Приложение
С писок литературы
1. «Химия» О.С. Габриелян, И.Г. Остроумов Дрофа 2008 год
2. «Химия: справочные материалы» Ю.Д. Третьяков, В.И. Дайнеко Просвещение 2004 год
3. Технология переработки нефти и газа. Часть вторая. Смидович Е.В., «Химия», 1999.
4. Каталитические процессы в нефтепереработке. Суханов В.П., «Химия», 2003
5. Успехи химии. Дзисько В. А. 1999 год
6. http://chemistry.r2.ru/
7. Гейтс Б.К. Химия каталитических процессов . М., 1981
8. Боресков Г.К. Катализ. Вопросы теории и практики . Новосибирск, 1987