catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"10.18412/1816-0387-2022-4-66-74catal-832Research ArticleКАТАЛИЗ В НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИСATALYSIS IN PETROLEUM REFINING INDUSTRYИсследование гидроизомеризации дизельных фракций с различной концентрацией азотсодержащих соединений на бифункциональных катализаторах на основе ZSM-23 и неблагородных металловInvestigation of the hydroisomerization of diesel fractions with different concentration of nitrogen-containing compounds on bifunctional catalysts based on ZSM-23 and non-noble metalsБогомоловаТ. С.BogomolovaT. S.ctls@kalvis.ruСмирноваМ. Ю.SmirnovaM. Yu.ctls@kalvis.ruКлимовО. В.KlimovO. V.ctls@kalvis.ruНосковА. С.NoskovA. S.ctls@kalvis.ruИнститут катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, НовосибирскРоссияBoreskov Institute of Catalysis SB RAS, NovosibirskRussian Federation2022210720222246674Copyright © LLC "KALVIS", 20222022LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/832

Синтезированы бифункциональные катализаторы на основе сульфидов NiMo(W) и композитного носителя ZSM-23-Al2O3. Исследованы их свойства в превращении дизельных фракций с разным содержанием азота (<1; 10 и 20 ppm). Показана возможность получения с использованием синтезированных катализаторов гидрогенизатов с предельной температурой фильтруемости –38 °С, соответствующих требованиям ГОСТ Р 55475-2013 по содержанию бензиновой фракции, ароматических соединений, а также по значению производного цетанового числа. Проведено сравнение между собой свойств разработанных катализаторов на основе сульфидов NiMo и NiW и характеристик гидрогенизатов, полученных с их использованием. Помимо этого, свойства разработанных образцов сопоставлены со свойствами промышленного импортного катализатора изодепарафинизации на основе платины. Обнаружено, что разработанные катализаторы являются менее селективными по сравнению с образцом сравнения, однако обладают более высокой устойчивостью к наличию в сырье N-содержащих соединений.

Bifunctional catalysts based on NiMo(W) sulfides and a ZSM-23-Al2O3 composite support have been synthesized. Their properties were studied in the transformations of diesel fractions with different nitrogen content (< 1, 10 and 20 ppm). It was demonstrated that the synthesized catalysts could be used to obtain hydrogenizates with the limiting filterability temperature  –38 °C, which comply with the requirements of GOST R 55475-2013 to the content of gasoline fraction and aromatic compounds, and the derived cetane number. Properties of the developed catalysts based on NiMo and NiW sulfides and characteristics of the corresponding hydrogenizates were compared with each other. In addition, properties of the developed samples were compared with the properties of a foreign commercial platinum catalyst for isodeparaffinization. The synthesized catalysts were found to be less selective than the reference sample, but more stable to N-containing compounds in the feedstock.

изодепарафинизацияцеолит ZSM-23бифункциональные катализаторыкомпозитные носителиNiMo-сульфидыNiW-сульфидыisodeparaffinizationZSM-23 zeolitebifunctional catalystscomposite supportsNiMo sulfidesNiW sulfidesReferencesКамешков А.В., Гайле А.А. // Известия СПбГТИ(ТУ). 2015. Т. 29. С. 49–60.Камешков А.В., Гайле А.А. // Известия СПбГТИ(ТУ). 2015. Т. 29. С. 49–60.US Patent 4689138, 1987.US Patent 4689138, 1987.Патент РФ 2493236; опубл. 2010.Патент РФ 2493236; опубл. 2010.Патент РФ 2501735; опубл. 2013.Патент РФ 2501735; опубл. 2013.Киселёва, Т.П., Скорникова, С.А., Колесников, С.С., Резниченко, И.Д. // Вестник ИрГТУ. 2013. № 9 (80). С. 192–196.Киселёва, Т.П., Скорникова, С.А., Колесников, С.С., Резниченко, И.Д. // Вестник ИрГТУ. 2013. № 9 (80). С. 192–196.Груданова, А.И., Гуляева, Л.А., Красильникова, Л.А., Чернышова, Е.А. // Катализ в промышленности. 2015. Т. 15. № 2. С. 46–52.Груданова, А.И., Гуляева, Л.А., Красильникова, Л.А., Чернышова, Е.А. // Катализ в промышленности. 2015. Т. 15. № 2. С. 46–52.Патент РФ 2535213; опубл. 2014.Патент РФ 2535213; опубл. 2014.Kondrashev, D.O., Kleimenov, A.V., Gulyaeva, L.A., Khavkin, V.A., Krasil’nikova, L.A., Grudanova, A.I., Khrapov, D.V., Panov. // Catalysis in Industry. 2017. Vol. 9. No. 2. P. 128–135.Kondrashev, D.O., Kleimenov, A.V., Gulyaeva, L.A., Khavkin, V.A., Krasil’nikova, L.A., Grudanova, A.I., Khrapov, D.V., Panov. // Catalysis in Industry. 2017. Vol. 9. No. 2. P. 128–135.Патент РФ 2662934; опубл. 2018.Патент РФ 2662934; опубл. 2018.Pimerzin A.A., Roganov A.A., Verevkin S.P., Konnova M.E., Pilshchikov V.A., Pimerzin A.A. // Catal. Today. 2019. V. 329. P. 71–81. DOI: 10.1016/j.cattod.2018.12.034.Pimerzin A.A., Roganov A.A., Verevkin S.P., Konnova M.E., Pilshchikov V.A., Pimerzin A.A. // Catal. Today. 2019. V. 329. P. 71–81. DOI: 10.1016/j.cattod.2018.12.034.Galperin L.B. // Appl. Catal. A. 2001. V. 209. P. 257–268.Galperin L.B. // Appl. Catal. A. 2001. V. 209. P. 257–268.Богомолова Т.С., Смирнова М.Ю., Климов О.В., Носков А.С. // Новые каталитические процессы глубокой переработки углеводородного сырья и биомассы. Материалы Четвёртой школы молодых учёных, Красноярск, 9–12 ноября 2020. Новосибирск: ИК СО РАН. C. 17.Богомолова Т.С., Смирнова М.Ю., Климов О.В., Носков А.С. // Новые каталитические процессы глубокой переработки углеводородного сырья и биомассы. Материалы Четвёртой школы молодых учёных, Красноярск, 9–12 ноября 2020. Новосибирск: ИК СО РАН. C. 17.Danilevich V.V., Klimov O.V., Nadeina K.A., Gerasimov E.Y., Cherepanova S.V., Vatutina Y.V., Noskov A.S. // Superlattices and Microstr. 2018. V. 120. P. 148-160. DOI: 10.1016/j.spmi.2018.05.025.Danilevich V.V., Klimov O.V., Nadeina K.A., Gerasimov E.Y., Cherepanova S.V., Vatutina Y.V., Noskov A.S. // Superlattices and Microstr. 2018. V. 120. P. 148-160. DOI: 10.1016/j.spmi.2018.05.025.Klimov O.V., Leonova K.A., Koryakina G.I., Gerasimov E.Y., Prosvirin I.P., Cherepanova S.V., Budukva S.V., Pereyma V.Y., Dik P.P., Parakhin O.A., Noskov A.S. // Catal. Today. 2014. V. 220–222. P. 66–77. DOI: 10.1016/j.cattod.2013.09.001.Klimov O.V., Leonova K.A., Koryakina G.I., Gerasimov E.Y., Prosvirin I.P., Cherepanova S.V., Budukva S.V., Pereyma V.Y., Dik P.P., Parakhin O.A., Noskov A.S. // Catal. Today. 2014. V. 220–222. P. 66–77. DOI: 10.1016/j.cattod.2013.09.001.Патент РФ 2534997; опубл. 2013.Патент РФ 2534997; опубл. 2013.Перейма В.Ю., Герасимов Е.Ю., Климов О.В., Носков А.С. // ЖПХ. 2015. T. 88. C. 66–72.Перейма В.Ю., Герасимов Е.Ю., Климов О.В., Носков А.С. // ЖПХ. 2015. T. 88. C. 66–72.Pashigreva A.V., Bukhtiyarova G.A., Klimov O.V., Chesalov Y.A., Litvak G.S., Noskov A.S. // Catal. Today. 2010. V. 149. Р. 19-27.Pashigreva A.V., Bukhtiyarova G.A., Klimov O.V., Chesalov Y.A., Litvak G.S., Noskov A.S. // Catal. Today. 2010. V. 149. Р. 19-27.Kabe T., Qian W., Funato A., Okoshi Y., Ishihara A. // Phys. Chem. Chem. Phys. 1999. V. 1. P. 921-927. DOI: 10.1016/j.cattod.2009.07.096.Kabe T., Qian W., Funato A., Okoshi Y., Ishihara A. // Phys. Chem. Chem. Phys. 1999. V. 1. P. 921-927. DOI: 10.1016/j.cattod.2009.07.096.Scheffer B., Molhoek P., Moulijn J.A. // Appl. Catal. 1989. V. 46. P. 11–30.Scheffer B., Molhoek P., Moulijn J.A. // Appl. Catal. 1989. V. 46. P. 11–30.Daage M., Chianelli R.R. // J. Catal. 1994. V. 149. P. 414–427.Daage M., Chianelli R.R. // J. Catal. 1994. V. 149. P. 414–427.Wambeke A., Jalowiecki L., Kasztelan S., Grimblot J., Bonnelle J.P. // J. Catal. 1988. V. 109. P. 320–328.Wambeke A., Jalowiecki L., Kasztelan S., Grimblot J., Bonnelle J.P. // J. Catal. 1988. V. 109. P. 320–328.Cerqueira H.S., Caeiro G., Costa L., Ramôa Ribeiro F. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2008. V. 292. № 2. P. 1–13. DOI: 10.1016/j.molcata.2008.06.014.Cerqueira H.S., Caeiro G., Costa L., Ramôa Ribeiro F. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2008. V. 292. № 2. P. 1–13. DOI: 10.1016/j.molcata.2008.06.014.Eijsbouts S., Battiston A.A., van Leerdam G.C. // Catal. Today. 2008. V. 130. P. 361–373. DOI: 10.1016/j.cattod.2007.10.112.Eijsbouts S., Battiston A.A., van Leerdam G.C. // Catal. Today. 2008. V. 130. P. 361–373. DOI: 10.1016/j.cattod.2007.10.112.Nie H., Li H., Yang Q., Li D. // Catal. Today. 2018. V. 316. P. 13–20. DOI: 10.1016/j.cattod.2018.05.006.Nie H., Li H., Yang Q., Li D. // Catal. Today. 2018. V. 316. P. 13–20. DOI: 10.1016/j.cattod.2018.05.006.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.