Добавки к катализатору крекинга на основе систем МеОх /Al2O3 (Ме = Cu, Fe, Ce, Co, Mn и La) для снижения содержания оксидов азота в газах регенерации

Исследовано влияние природы азотсодержащих соединений, введенных в модельное сырье крекинга (н-гексадекан), на состав дымовых газов, образующихся в процессе регенерации катализатора. Увеличение содержания СO и NOx в составе дымовых газов наблюдалось с увеличением основности и молекулярной массы азотистых соединений в ряду: пиридин < н-бутиламин < пиррол < хинолин < индол. Изучено влияние промотора дожига CO на основе Pt на состав газов регенерации. Введение такой добавки позволяет снизить концентрацию CO в составе газов регенерации на 99,4 %, но приводит к увеличению концентрации NOx на 72,1 %. Синтезированы и исследованы добавки для снижения содержания оксидов азота в газах регенерации катализатора крекинга. Данные добавки представляют собой оксидные системы МеОx, содержащие Cu, Fe, Ce, Co, Mn и La, нанесенные на γ-оксид алюминия. Введение исследуемых добавок в каталитическую систему на этапе регенерации позволяет снизить содержание оксидов азота, выделяющихся при регенерации. Для добавки на основе оксида меди эффективность снижения содержания оксидов азота в газах регенерации достигает 12,2 %.

1. Хаджиев С.Н., Капустин В.М., Максимов А.Л., Чернышева Е.А., Кадиев Х.М., Герзелиев И.М., Колесниченко Н.В. // Нефтепереработка и нефтехимия. 2014. № 9. С. 3–10.

2. Ахметов, С. А. Технология глубокой переработки нефти и газа: учебное пособие для вузов / С. А. Ахметов. – Уфа: Гилем, 2002. – 672 с.

3. Xie Y., Zhang Y., He L., Jia C.Q., Yao Q., Sun M., Ma X. // Appl. Catal. A Gen. 2023. V. 657. P. 119159. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2023.119159

4. Oloruntoba A., Zhang Y., Hsu C.S. // Energies. 2022. V. 15. № 6. P. 2061. https://doi.org/10.3390/en15062061

5. Suganuma S., Katada N. // Fuel Process. Technol. 2020. V. 208. P. 106518. https://doi.org/10.1016/j.fuproc.2020.106518

6. Singh D., Chopra A., Patel M. B., Sarpal A. S. // Chromatographia. 2011. V. 74. P. 121–126. https://doi.org/10.1007/s10337-011-2027-1

7. Zhou J., Zhao J., Zhang J., Zhang T., Ye M., Liu, Z. // Chin. J. Catal. 2020. V. 41. № 7. P. 1048–1061. https://doi.org/10.1016/S1872-2067(20)63552-5

8. Солодова Л.Н., Терентьева Н.А. // Вестник Казанского технологического университета. 2012. Т. 15. № 1. С. 141–147.

9. Barth J.O., Jentys A., Lercher J.A. // Ind. Eng. Chem. Res. 2004. V. 43. № 12. С. 3097–3104. https://doi.org/10.1021/ie034300b

10. Li S., Jiang Q., Qi Y., Zhao D., Tang Y., Liu Q., Chen Z., Zhu Y., Dai B., Song H., Zhang L. // J. Hazard. Mater. 2022. V. 436. P. 129187.

11. Wen B., He M., Costello C. // Energy Fuels. 2002. V. 16. № 5. P. 1048–1053. https://doi.org/10.1021/ef010268r

12. Luan H., Wu C., Xiu G., Ju F., Ling H., Pan H. // Environ. Sci. Pollut. Res. 2022. P. 1–11. https://doi.org/10.1007/s11356-021-16767-1

13. Efthimiadis E.A., Iliopoulou E.F., Lappas A.A., Iatridis D.K., Vasalos I.A. // Ind. Eng. Chem. Res. 2002. V. 41. № 22. P. 5401–5409. https://doi.org/10.1021/ie020265h

14. Liu Z., Ihl Woo S. // Catal Rev Sci Eng. 2006. V. 48. № 1. P. 43–89. https://doi.org/10.1080/01614940500439891

15. Iliopoulou E.F., Efthimiadis E.A., Nalbandian L., Vasalos I.A., Barth J.O., Lercher J. A. // Appl. Catal. B Environ. 2005. V. 60. № 3–4. P. 277–288. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2005.03.011

16. Iliopoulou E.F., Efthimiadis E.A., Lappas A.A., Vasalos I.A. // Ind. Eng. Chem. Res. 2005. V. 44. № 14. P. 4922–4930. https://doi.org/10.1021/ie049192n

17. Jabłońska M., Palkovits R. // Catal. Sci. Technol. 2016. V. 6. № 1. P. 49–72. https://doi.org/10.1039/c5cy00646e

18. Gómez S.A., Campero A., Martınez-Hernández A., Fuentes G.A. // Appl. Catal. A Gen. 2000. V. 197. № 1. P. 157–164. https://doi.org/10.1016/S0926-860X(99)00546-3

19. Xin Y., Li Q., Zhang Z. // ChemCatChem. 2018. V. 10. № 1. P. 29–41. https://doi.org/10.1002/cctc.201700854

20. Komvokis V.G., Iliopoulou E.F., Vasalos I.A., Triantafyllidis K.S., Marshall C.L. // Appl. Catal. A Gen. 2007. V. 325. № 2. P. 345–352. https://doi.org/10.1016/j.apcata.2007.02.035

21. Horiuchi T., Fujiwara T., Chen L., Suzuki K., Mori T. // Catal. Letters. 2002. V. 78. P. 319–323. https://doi.org/10.1023/A:1014952400564

22. Chen L., Horiuchi T., Osaki T., Mori T. // Appl. Catal. B Environ. 1999. V. 23. № 4. P. 259–269. https://doi.org/10.1016/S0926-3373(99)00084-3

23. Zhou Z., Harold M.P., Luss D. // Appl. Catal. B Environ. 2019. V. 255. P. 117742. https://doi.org/10.1016/j.apcatb.2019.05.044

24. Shimizu K., Satsuma A., Hattori T. // Appl. Catal. B Environ. 1998. V. 16. № 4. P. 319–326. https://doi.org/10.1016/S0926-3373(97)00088-X

25. Bobkova T.V., Dmitriev K.I., Potapenko O.V., Doronin V.P., Sorokina T.P. // Catal. Ind. 2023. V. 15. № 2. P. 175–181. https://doi.org/10.1134/s207005042302002

26. Schmitter J.M., Vajta Z., Arpino P.J. // Phys. Chem. Earth. 1980. V. 12. P. 67–76. https://doi.org/10.1016/0079-1946(79)90089-2

27. Dmitriev K.I., Potapenko O.V., Bobkova T.V., Sorokina T.P., Doronin V.P. // AIP Conf. Proceed. 2019. V. 2143. № 1. P. 020018. https://doi.org/10.1063/1.5122917