Таблетированные фосфорнокислотные катализаторы олигомеризации олефинов Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

ТАБЛЕТИРОВАННЫЕ ФОСФОРНОКИСЛОТНЫЕ КАТАЛИЗАТОРЫ ОЛИГОМЕРИЗАЦИИ ОЛЕФИНОВ Нуруллаева З.В.1, Тухтаев А.У.2

1Нуруллаева Зарина Валиевна - преподаватель;

2Тухтаев Азизбек Умедович - студент, кафедра технологии нефтехимической промышленности, факультет химической технологии, Бухарский инженерно-технологический институт, г. Бухара, Республика Узбекистан

Аннотация: олигомеры низкомолекулярных олефинов являются ценным сырьем для получения масел, присадок, различных детергентов и других продуктов. Существует несколько методов их синтеза, отличающиеся, главным образом, применением различных катализаторов. Преимуществом процесса олигомеризации олефинов на фосфорнокислотном катализаторе является возможность использования в качестве сырья углеводородных фракций с относительно низким содержанием олефинов, возможностью лучшей очистки олефиного сырья, а также уменьшением содержания олефинов в газах каталитического крекинга в связи с совершенствованием этого процесса.

Ключевые слова: олигомеры, олефины, тримеры, тетрамеры, олигомеризация, полимеризация, пирофосфат меди, фосфорная кислота.

Процессы олигомеризации олефинов на кислотных катализаторах рассматриваются как совокупность последовательных реакций образования димеров, тримеров, тетрамеров и более высокомолекулярных продуктов. Распределение продуктов реакции по степени полимеризации зависит от строения олефина, подвергаемого олигомеризации. В случае бутиленов и амиленов реакция обрывается обычно на стадии образования димеров, а в случае пропилена в продуктах реакции преобладают тримеры.

В настоящее время получаемые олигомеры стали широко применяться в нефтехимии. Преимуществом рассматриваемого процесса является возможность использования в качестве сырья углеводородных фракций с относительно низким содержанием олефинов [1].

Из различных известных кислотных катализаторов олигомеризации олефинов в промышленных процессах применяют в основном фосфорнокислотые катализаторы — фосфорную кислоту на кизельгуре, пирофосфат меди, фосфорную кислоту на активном угле и на кварцевом щебне, а также «жидкую» фосфорную кислоту без носителя. Упаренная фосфорная кислота смешивается с кизельгуром. Масса после вызревания, термической обработки и размола, таблетируется и прокаливается при 300—400°С. Такой состав катализатора способствует тому, что фосфорная кислота в значительной степени связана с окисью кремния в набор силикофосфорных кислот. Оставшаяся свободная кислота настолько прочно адсорбируется кизельгуром, что она не уносится с поверхности катализатора при проведении реакции. Все это дает основание считать катализатор «сухим», т. е. не вызывающим коррозию аппаратуры при правильной эксплуатации.

Готовый катализатор содержит 57—64% кислоты и 5—10% связанной воды. Механическая прочность его невелика — он выдерживает усилие всего в 18 кг на таблетку. Работы по увеличению механической прочности катализатора при сохранении его активности проводились путем добавления других различных глин к кизельгуровому носителю. Так, добавка к кизельгуру 20% бентонита или монтморрилонита увеличили прочность катализатора на сжатие до 17,5—27,5 МПа против 3,5 МПа в исходном (без добавки глин). Улучшению прочности способствует также добавка к кизельгуру 6—10% синтетического алюмосиликата. Введение этой

добавки в носитель помимо улучшения прочностных свойств катализатора и увеличения срока его службы позволяет повысить содержание в нем фосфорной кислоты до 80%, что способствует росту активности.

Прочность катализатора может быть повышена за счет механической термообработки и придания частицам контакта правильной формы. Показано, что эксплуатационные характеристики фосфорнокислотного катализатора заметно улучшаются при замене природного минерального сырья — кизельгура — на синтетический кремнезем, полученный из тетрафторида кремния. При испытании в течение 46 сут этот контакт продемонстрировал способность поддерживать высокую степень превращения пропилена — 98% в начальный период и 90—92% в конце испытания. В ходе испытания поддерживался высокий коэффициент рециркуляции легкого полимера равный 3. Выход целевого продукта был в 2—2,5 раза выше, чем на промышленном катализаторе [2].

Таким образом, разработанная технология олигомеризации на фосфорнокислотном катализаторе позволяет проводить процесс при умеренных температурах с высокой селективностью по целевым продуктам (тримерам и тетрамерам) и незначительном содержании или отсутствии ароматических и парафиновых углеводородов.

Список литературы

1. Далин М.А., Мамедова В.М. Фосфорно-кислотные катализаторы в промышленных процессах переработки низкомолекулярных олефинов М. ЦНИИТЭ. Нефте-хим., 1977. 92 с.

2. Рахимов М.И., Галимов Ж.Ф., Белоклокова Т.М. Совершенствование технологии фосфорнокислотного катализатора // Химическая промышленность, 1997. № 12. С. 39-42.

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВА ДИСТИЛЛЯТОВ ГАЗОВОГО

КОНДЕНСАТА

1 2 Сулейманов С.М. , Ямалетдинова А.А.

1Сулейманов СултанбекМуслимович - студент; 2Ямалетдинова Айгуль Ахмадовна - преподаватель, кафедра технологии нефтехимической промышленности, факультет химической технологии, Бухарский инженерно-технологический институт, г. Бухара, Республика Узбекистан

Аннотация: в данной статье рассматриваются физико-химические характеристики и свойства дистиллятов газового конденсата. Остаточные дистиллятные фракции стабильного конденсата характеризуются незначительным содержанием общей серы (0,03 и 0,05 масс.% в текущем и в перспективном сырье, соответственно), что выгодно отличает его от нефтяного сырья. Выход и физико-химические характеристики отдельных узких фракций, образующихся при ректификации стабильного конденсата ГПЗ (текущее и перспективное сырье), включая фракции, выкипающие при температуре >300°С.

Ключевые слова: плотность, зольность, дистиллят, парафин, конденсат, цеоформинг, техуглерод, сера.

В качестве жидкого углеводородного сырья для производства техуглерода П701 можно использовать дистиллятные фракции переработки газового конденсата,