Тип работы:
 Предмет:
 Язык работы:


Гидрогенолиз модельных смесей на массивных бикомпонентных катализаторах

Работа №195921

Тип работы

Магистерская диссертация

Предмет

химия

Объем работы43
Год сдачи2017
Стоимость4950 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
17
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 7
Глава 1. Литературный обзор 9
1.1 Роль процесса гидроочистки в современной 9
нефтеперерабатывающей промышленности
1.2 Гетероатомные соединений нефтяных фракций и их 11
характеристики
1.2.1 Серосодержащие соединения нефтяных фракций и их реакционная способность в процессе гидроочистки
1.2.2 Азотсодержащие соединения нефтяных фракций и их значение в процессе гидроочистки
1.2.3 Ароматические соединения нефти и их реакционная способность в условиях гидроочистки.
1.3 Массивные сульфидные поликомпонентные катализаторы 20
1.3.1 Об активных центрах в массивных сульфидных катализаторах
Глава 2. Экспериментальная часть 26
2.1 Характеристика объектов исследования 26
2.2 Использованные физико-химические методы исследования 26
29
2.3 Синтез новых катализаторов
2.4 Приготовление модельных смесей 29
2.5 Методика выполнения экспериментов на установке высокого давления с реактором закрытого типа
Выводы 38
Техника безопасности 39
Список использованной литературы 43 


Введение новых требований к качеству моторных топлив увеличивает актуальность разработки новых конкурентоспособных отечественных катализаторов гидроочистки нефтяных фракций. Одним из факторов, влияющих на гидродесульфирующую активность катализаторов является наличие в сырье азотсодержащих и ароматических соединений. До недавнего времени интерес исследователей к реакциям гидродеазотирования был небольшим, так как содержание азотсодержащих соединений в природных нефтях относительно невелико. Эта ситуация изменилась в связи вовлечением в переработку более тяжелых нефтей и низкокачественных вторичных газойлей, где содержание азотсодержащих соединений значительно возрастает.
Актуальность работы: состоит в необходимости разработки новых высокоэффективных отечественных каталитических систем гидроочистки с использованием экологичных, энергосберегающих подходов.
Цель: исследование влияния азотсодержащих и полиароматичских соединений на реакцию гидрогенолиза ДБТ в присутствии массивных сульфидных катализаторов;
Задачи: 1) Синтез бикомпонентных массивных сульфидных катализаторов твердофазным способом; 2) исследование синтезированных катализаторов с привлечением физико-химических методов; 3) проведение каталитических исследований гидрообессеривания ДБТ в присутствии карбазола и фенантрена;
Практическая значимость: показана принципиальная возможность получения высокоактивных массивных сульфидных катализаторов гидроочистки на основе коммерческих крупнодисперсных порошков в одну стадию.
Научная новизна: показана принципиальная возможность получения высокоактивных массивных сульфидных катализаторов гидроочистки на основе коммерческих крупнодисперсных порошков в одну стадию. Организация, совместно с которой выполняется работа: ИХН СО РАН


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!
ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ
КУРСОВЫЕ СТАТЬИ ВКР

1. Показано, что катализаторы проявляют высокую активность в модельной реакции гидродесульфирования дибензотиофена, которая отражает химическое поведение наиболее устойчивых сернистых соединений, содержащихся в дизельных фракциях.
2. Получены предварительные данные об активности массивных сульфидных катализаторов в присутствии азотсодержащих и ароматических соединений.
3. Результаты показали, что при одновременном введении в раствор дибензтиофена, полиароматического и азотистого соединений обнаружен эффект нивелирования ингибирующего действия последнего.



1. Liu Z., Zheng Y., Wang W., Zhang Q., Jia L. Simulation of hydrotreating of light cycle oil with a system dynamic model // Applied Catalysis A: General. - 2008. - V.329. - P. 209-220.
2. Pawelec, B.; Navarro, R.M.; Campos-Martin, J.M.; Fierro, J.L.G. "Retracted article: Towards near zero-sulfur liquid fuels: a perspective review"// Catalysis Science & Technology; 2011; 1; 23-42.
3. Дуплякин, В.К. "Современные проблемы российской нефтепереработки и отдельные задачи ее развития" // Российский химический журнал; 2007; 51; 11-22.
4. Parlevliet, F.; Eijsbouts, S. "Research on sulfidic catalysts: Match between academia and industry"// Catalysis Today; 2008; 130; 254-264.
5. Ahmad, A.L.; Yasin, N.H.M.; Derek, C.J.C.; Lim, J.K. "Microalgae as a sustainable energy source for biodiesel production: A review"// Renewable and Sustainable Energy Reviews; 2011; 15; 584-593.
6. Perego, C.; Bosetti, A. "Biomass to fuels: The role of zeolite and mesoporous materials"// Microporous andMesoporousMaterials; 2011; 144; 28-39.
7. Stanislaus, A.; Marafi, A.; Rana, M.S. "Recent advances in the science and technology of ultra low sulfur diesel (ULSD) production" // Catalysis Today; 2010; 153; 1-68.
8. Новак, А.В. "Итоги работы Минэнерго России и основные результаты функционирования ТЭК в 2014 году" // Министр энергетики Российской Федерации; 2015.
9. Эдер, Л.В.; Филимонова, И.В.; Немов, В.Ю. "Современное состояние нефтяной промышленности России " // Бурение и нефть; 2013; 5; 8-13.
10. Старцев, А.Н. "Сульфидные катализаторы гидроочистки: синтез, структура, свойства" // Ин-т катализа им. Г.К. Борескова СО РАН. - Новосибирск: Академическое изд-во «Гео»; 2008; 206.
11. Нефедов, Б.К. "Технологии и катализаторы глубокой гидроочистки моторных топлив для обеспечения требований нового стандарта Евро-4" // Катализ в промышленности; 2003; 2; 20-21.
12. Song, C. "An overview of new approaches to deep desulfurization for ultra-clean gasoline, diesel fuel and jet fuel"// Catalysis Today; 2003; 86; 211-263.
13. Song, C.; Ma, X. "New design approaches to ultra-clean diesel fuels by deep desulfurization and deep dearomatization"// Applied Catalysis B: Environmental; 2003; 41; 207-238.
14. Quimby, B.D.; Giarrocco, V.; McCleary, K.A. "Fast analysis of oxygen and sulfur compounds in gasoline by GC-AED" // J. High Resol. Chromatogr.; 2005; 15; 705-709.
15. Adam, F.; Bertoncini, F.; Brodusch, N.; Durand, E.; Thiebaut, D.; Espinat, D.; Hennion, М.- C. "New benchmark for basic and neutral nitrogen compounds speciation in middle distillates using comprehensive two-dimensional gas chromatography"// J. Chromatogr. A; 2007; 1148; 55-64.
16. Qabazard, H.; Abu-Seedo, F.; Stanislaus, A.; Andari, M.; Absi-Halabi, M. "Comparison between the performance of conventional and high-metal Co-Mo and Ni-Mo catalysts in deep desulfurization of Kuwait atmospheric gas oil"// FuelSci. Technol. Int.; 1995; 13; 1135-1151.
17. Al-Barood, A.; Stanislaus, A. "Ultra-deep desulfurization of coker and straightrun gas oils: effect of lowering feedstock 95% boiling point" // Fuel Process. Technol. ;2007; 88; 309-315.
18. Choi, K.H.; Sano, Y.; Korai, Y.; Mochida, I. "An approach to the deep hydrodesulfurization of light cycle oil"// Applied Catalysis B: Environmental; 2004; 53; 275-283.
19. Shafi, R.; Hutchings, G.J. "Hydrodesulfurization of hindered dibenzothiophenes: an overview"// Catalysis Today; 2000; 59; 423-442.
20. Kabe, T.; Ishihara, A.; Zang, Q. "Deep desulfurization of light oil. Part 2: hydrodesulfurization of dibenzothiophene, 4-methyldibenzothiophene and 4,6- dimethyldibenzothiophene"// Applied Catalysis A: General; 1993; 97; L1-L9.
21. Ho, T.C. "Deep HDS of diesel fuel: chemistry"// Catalysis Today; 2004; 98; 3-18.
22. Schulz, H.; Bohringer, W.; Waller, P.; Ousmanov, F. "Gas oil deep hydrodesulfurization: refractory compounds and retarded kinetics" // Catalysis Today; 1999; 49; 87-97.
23. Whitehurst, D.D.; Isoda, T.; Mochida, I. "Present state of the art and future challenges in the hydrodesulfurization of polyaromatic sulfur compounds"//Adv. Catal.; 1998; 42; 345-372.
24. Michaud, P.; Lemberton, J.L.; Perot, G. "Hydrodesulfurization of dibenzothiophene and 4,6 dimethyldibenzothiophene: effect of an acid component on the activity of a sulfided NiMo on alumina catalyst"// Applied Catalysis A: General; 1998; 169; 343-353.
25. Bataille, F.; Lenibcrton, J.L.; Michanct, P.; Perot, G.; Vrinai, M.; Lemaire, M.; Schulz, E.; Breysse, M.; Kaszlelan, S. "Alkyldibenzothiopheneshydrodesulfurization-promoter effect, reactivity, and reaction mechanism"// Journal of Catalysis; 2000; 191; 409-422.
26. Macaud, M.; Milenkovic, A.; Schulz, E.; Lemaire, M.; Vrinat, M. "Hydrodesulfurization of alkyldibenzothiophenes: evidence of highly unreactive aromatic sulfur compounds" // Journal of Catalysis; 2000; 193; 255-263.
27. Kim, J.H.; Ma, X.; Song, C.; Lee, Y.-K.; Oyama, S.T. "Kinetics of Two Pathways for 4,6- Dimethyldibenzothiophene Hydrodesulfurization over NiMo, CoMo Sulfide, and Nickel Phosphide Catalysts"// Energy & Fuels; 2005; 19; 353-364.
28. Gates, B.C.; Topsoe, H. "Reactivities in deep catalytic hydrodesulfurization: challenges, opportunities, and the importance of 4-methyldibenzothiophene and 4,6- dimethyldibenzothiophene"// Polyhedron 1997; 16; 3213-3217.
29. Kagami, N.; Vogelaar, B.M.; Van Langeveld, A.D.; Moulijn, J.A. "Reaction pathways on NiMo/Al2O3 catalysts for hydrodesulfurization of diesel fuel"// Applied Catalysis A: General; 2005; 293 11-23.
30. Topsoe, H.; Hinnemann, B.; Norskov, J.K.; Lauritsen, J.V.; Besenbacher, F.; Hansen, P.L.; Hytoft, G.; Egeberg, R.G.; Knudsen, K.G. "The role of reaction pathways and support interactions in the development of high activity hydrotreating catalysts" // Catalysis Today; 2005; 107-108; 12-22.
31. Perot, G. "Hydrotreating catalysts containing zeolites and related materialsmechanism aspects related to deep desulfurization" // Catalysis Today; 2003; 86; 111-128.
32. Zeuthen, P.; Knudsen, K.G.; Whitehurst, D.D. "Organic nitrogen compounds in gas-oil blends and their importance to hydrotreatment"// Catalysis Today; 2001; 65; 307-314.
33. Turaga, U.T.; Ma, X.L.; Song, C.S. "Influence of nitrogen compounds on deep hydrodesulfurization of 4,6-dimethyldibenzothiophene over Al2O3- and MCM-41 supported Co¬Mo sulfide catalysts" // Catalysis Today; 2003; 86; 265.
34. Rabarihoela-Rakotovao, V.; Diehl, F.; Brunet, S. "Deep HDS of diesel fuel: inhibiting effect of nitrogen compounds on the transformation of the refractory 4,6-dimethyldibenzothiophene over a NiMoP/Al2O3 catalyst" // Catalysis Letters; 2009; 129; 50-56.
35. Bunch, A.; Zhang, L.; Karakas, G.; Ozkan, U.S. "Reaction network of indolehydrodenitrogenation over NiMoS/Al2O3 catalysts" // Applied Catalysis A: General; 2000; 190; 51-60.
36. Farag, H.; El-Hendawy, A.-N.A.; Sakanishi, K.; Kishida, M.; Mochida, I. "alytic activity of synthesized nanosized molybdenum disulfide for the hydrodesulfurization of dibenzothiophene: effect of H2S partial pressure"// Applied Catalysis B: Environmental; 2009; 91; 189-197.
37. Lee, Y.K.; Shu, Y.; Ted Oyama, S. "Active phase of a nickel phosphide (Ni2P) catalyst supported on KUSY zeolite for the hydrodesulfurization of 4,6-DMDBT"// Applied Catalysis A: General; 2007; 322; 191-204.
38. Ho, T.C.; Nguyen, D. "Poisoning effect of ethylcarbazole on hydrodesulfurization of 4,6- diethyldibenzothiophene" // Journal of Catalysis; 2004; 222; 450-460.
39. Yang, H.; Chen, J.; Briker, Y.; Szynkarczuk, R.; Ring, Z. "Effect of nitrogen removal from light cycle oil on the hydrodesulphurization of dibenzothiophene, 4-methyldibenzothiophene and 4,6-dimethyldibenzothiophene" // Catalysis Today; 2005; 109; 16-23.
40. Chen, J.; Ring, Z. "HDS reactivities of dibenzothiopheniccompoundsin a LC-finer LGO and H2S/NH3 inhibition effect"// Fuel; 2004; 83; 305-313.
41. Laredo, G.C.; Montesinos, A.; De los, J.A. "Reyes inhibition effects observed between dibenzothiophene and carbazole during the hydrotreating process"// Applied Catalysis A: General; 2004; 265; 171-183.
42. S.-Minero, F.; Ramirez, J.; G.-Alejandre, A.; F.-Vargas, C.; T.-Mancera, P.; C.-Garcia, R. "Analysis of the HDS of 4,6-DMDBT in the presence of naphthalene and carbazole over NiMo/Al2O3-SiO2(x) catalysts"// Catalysis Today; 2008; 133-135; 267-276.
43. Furimsky, E.; Massoth, F.E. "Hydrodenitrogenation of petroleum"// Catalysis Reviews; 2005; 47; 297-489.
44. Yang, H.; Chen, J.W.; Fairbridge, C.; Briker, Y.; Zhu, Y.J.; Ring, Z. "Inhibition of nitrogen compounds on the hydrodesulfurization of substituted dibenzothiophenes in light cycle oil" // Fuel Process. Technol.; 2004; 85; 1415-1429.
45. Macaud, M.; Sevignon, M.; Favre-Reguillon, A.; Lemaire, M.; Schulz, E.; Vrinat, M. "Novel methodology toward deep desulfurization of diesel feed based on the selective elimination of nitrogen compounds"// Ind. Eng. Chem. Res.; 2004; 43; 7843-7849.
46. Laredo, S.G.C.; De los Reyes H, J.A.; Luis Cano D, J.; Jesus Castillo M, J. "Inhibition effects of nitrogen compounds on the hydrodesulfurization of dibenzothiophene" // Applied Catalysis A: General; 2001; 207; 103-112.
47. Koltai, T.; Macaud, M.; Guevara, A.; Schulz, E.; Lemaire, M.; Bacaud, R.; Vrinat, M. "Comparative inhibiting effect of polycondensed aromatics and nitrogen compounds on the hydrodesulfurization of alkyldibenzothiophenes" // Applied Catalysis A: General; 2002; 231; 253-261.
48. SumbogoMurti, S.D.; Yang, H.; Choi, K.-H.; Korai, Y.; Mochida, I. "Influences of nitrogen species on the hydrodesulfurization reactivity of a gas oil over sulfide catalysts of variable activity"// Applied Catalysis A: General; 2003; 252; 331-346.
49. Farag, H. "A comparative assessment of the effect of H2S on hydrodesulfurization of dibenzothiophene over nanosize MoS2- and CoMo-based Al2O3 catalysts" // Applied Catalysis A: General; 2007; 331; 51-59.
50. Ho, T.C. "Inhibiting effects in hydrodesulphurization of 4,6-diethyl dibenzothiophenes"// Journal of Catalysis; 2003; 219; 442-451.
51. Egorova, M.; Prins, R. "Mutual influence of the HDS of dibenzothiophene and HDN of 2- methylpyridine" // Journal of Catalysis; 2004; 221; 11-19.
52. Topsoe, H. "The role of Co-Mo-S type structures in hydrotreating catalysts"// Applied Catalysis A: General; 2007; 322; 3-8.
53. Breysse, M.; Geantet, C.; Afanasiev, P.; Blanchard, J.; Vrinat, M. "Recent studies on the preparation, activation and design of active phases and supports of hydrotreating catalysts"// Catalysis Today; 2008; 130; 3-13.
54. Eijsbouts S., Mayo S.W., Fujita K. Unsupported transition metal sulfide catalysts: From fundamentals to industrial application // Applied Catalysis A: General.-2007. -V.322. - P. 58¬66.
55. Yoosuk B., Kim J., Song C., Ngamcharussrivichai C., Prasassarakich P. Highly active MoS2, CoMoS2 and NiMoS2 unsupported catalysts prepared by hydrothermal synthesis for hydrodesulfurization of 4,6-dimethyldibenzothiophene // Catalysis Today.- 2008.- V.130.- P.14-23.
56. Nava H., Ornelas C., Aguilar A., Berhault G., Fuentes S., Alonso G. Cobalt-molybdenum sulfide catalysts prepared by in situ activation of bimetallic (Co-Mo) alkylthiomolybdates // Catalysis Letters.- 2003.- V.86.- P.257-265.
57. Nava H., Pedraza F., Alonso G. Nickel-Molybdenum-Tungsten Sulphide catalysts prepared by in situ activation of tri-metallic (Ni-Mo-W) alkylthiomolybdotungstates // Catalysis Letters.- 2005.- V.99.- P.65-71.
58. Stuart S., Sabato M., Zhiguo H. Bulk bi-metallic catalysts made from precursors containing an organic agent // US 7591942.-2009.
59. Yoneyama Y., Song C. A new method for preparing highly active unsupported
Mo sulfide. Catalytic activity for hydrogenolysis of 4-(1-naphthylmethyl)bibenzyl // Catalysis Today.- 1999.- V.50.- P.19-27.
60. Патент РФ Способ получения массивного катализатора гидропереработки тяжелых нефтяных фракций / Бакланова О. Н., Княжева О.А., Лавренов А.В., Лихолобов В. А., Булучевский Е.А., Дроздов В.А., Леонтьева Н.Н., Тренихин В.М.; заявитель и патентообладатель Институт проблем переработки СО РАН.- опубл. 27.01.2013, Бюл. №3.
61. Plantenga F., Leliveld R. Sulfur in fuels: more stringent sulfur specifications for fuels are driving innovation // Applied Catalysis A: General.-2003.- V.248.- P.1-7.
62. Brito J.L., Barbosa A.L. Effect of phase composition of the oxidic precursor on the HDS activity of the sulfided molybdates of Fe(II), Co(II), and Ni(II) // Journal of Catalysis.- 1997.- V.171.- P.467-475.
63. Княжева О. А., Бакланова О. Н., Лавренов А. В., Дроздов В. А., Леонтьева Н. Н., Тренихин М. В., Арбузов А. Б., Лихолобов В. А. Механохимический синтез нанокристаллических никель молибденовых соединений, их морфологические особенности и примение в катализе.Х.Влияние атомного отношения Ni:Mo на строение и свойства никель молибденовых соединений, получаемых в условиях механохимического синтеза // Кинетика и катализ. - 2011. - №6. - С. 910-919.
64. Княжева О.А., Бакланова О.Н., Лавренов А.В., Булучевский Е.А., Гуляева Т.И., Леонтьева Н.Н., Дроздов В.А., Лихолобов В.А., Василевич А.В. Механохимический синтез P-NiMoO4 как предшественника массивного высокодисперсного катализатора гидроненизационных процессов переработки нефтяных фракций // Катализ в промышленности. - 2012. - №3. - С. 30-37.
65. Княжева О.А., Бакланова О.Н., Лавренов А.В., Дроздов В.А., Леонтьева Н. Н., Василевич А.В., Шилова А.В., Лихолобов В.А. Механохимический синтез нанокристаллических никель - молибденовых соединений, их морфологические особенности и применение в катализе.11. Влияние параметров механохимической активации - энергонапряженности процесса и времени воздействия - на состав и структуру никель - молибденовых соединений // Кинетика и катализ. - 2014. - №1. -С. 126-134.
66. Княжева О.А., Бакланова О.Н., Лавренов А.В., Булучевский Е.А., Дроздов В.А., Тренихин М.В., Леонтьева Н. Н., Василевич А.В., Лихолобов В.А. Механохимический синтез нанокристаллических никель - молибденовых соединений, их морфологические особенности и применение в катализе.Ш. Каталитические свойства массивных сульфидных Ni-Mo-катализаторов, синтезированных методом механохимической активации // Кинетика и катализ. -2014. - №1. - С.135-143.
67. Huirache-Acuna R., Flores M. I., Albiter M. A., Estrada-Guel I., Ornelas C., Paraguay- Delgado F., Rico J.L. Ni-Mo-W catalysts synthesized by mechanical alloying for HDS of dibenzothiophene // AZojomo.- 2006. - V.2. URL: http://www.azom.com/oars.asp


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2025 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.