Preview

Kataliz v promyshlennosti

Advanced search
Open Access Open Access  Restricted Access Subscription or Fee Access

Nickel-molybdenum aluminosilicate catalysts for hydrocracking of vacuum gasoil to improve the yield of diesel fraction

Abstract

Industrially available reagents and preparation methods were used for synthesis of nickel-molybdenum catalysts for hydrocracking based on amorphous aluminosilicates (AAS) with the Si/Al ratio from 0,3 to 1,5. Acidic properties of the AAS surface were determined from CO adsorption using IR spectroscopic technique. The Si/Al ratio was shown to influence the concentration and strength of Broensted and Lewis acid sites in AAS. The studies using low temperature nitrogen adsorption and TEM revealed that the Si/Al ratio affects the catalyst textural parameters but practically not the dispersion of the active sulfide component. The catalysts for hydrocracking of vacuum gasoil were tested using a laboratory high-pressure flow installation under conditions typical of the industrial process. The highest yield of the diesel fraction (more than 60 wt.% at 400 °C) was observed with the catalyst based on AAS with Si/Al = 0,9 which bore the strongest Broensted acid sites. A considerably lower yield of the diesel fraction obtained at Si/Al = 0,3 and 1,5 was accounted for by lower concentrations and strengths of the acid sites in these catalysts, as well as by their lower specific surface areas. The data obtained allow the NiMo catalyst based on AAS with Si/Al ≈ 0,9 to be recommended for the refineries to produce mainly lowsulfur high-cetane diesel fuel.

About the Authors

P. P. Dik
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, г. Новосибирск
Russian Federation


O. V. Klimov
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, г. Новосибирск
Russian Federation


S. V. Budukva
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, г. Новосибирск
Russian Federation


K. A. Leonova
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, г. Новосибирск
Russian Federation


V. Yu. Pereima
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, г. Новосибирск
Russian Federation


E. Yu. Gerasimov
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, г. Новосибирск
Russian Federation


I. G. Danilova
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, г. Новосибирск
Russian Federation


A. S. Noskov
Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, г. Новосибирск
Russian Federation


References

1. Галкин В.В., Махиянов В.А., Левинбук М.И. // Матер. конф. RRTC-2013 // Анализ эффективности схем переработки нефти в зависимости от мощности НПЗ. Москва, 19—20 сентября 2013 г.

2. Minderhoud J.K., Van Veen J.A.R., Hagan A.P. // Hydrotreatment and Hydrocracking of Oil Fractions. // 1999. Elsevier Science P. 3—30.

3. Ward J.W. // Fuel Process. Technol. 1993. Vol. 35. P. 55—85.

4. Dik P.P., Klimov O.V., Koryakina G.I., Leonova K.A., Pereyma V.Yu., Budukva S.V., Gerasimov E.Yu., Noskov A.S. // Catal. Today. 2014. Vol. 220—222. P. 124—132.

5. Пармон В.Н. // Матер. I Санкт-Петербургского международного форума «Инновационные технологии в области получения и применения горючих и смазочных материалов». Современные катализаторы для нефтепереработки и нефтехимии, 24—25 сентября 2013 г.

6. Pashigreva A.V., Klimov O.V., Bukhtiyarova G.A. // Stud. Surf. Sci. Catal. 2010. Vol. 175. P.109—116.

7. Schwarz J. A., Russel B.G., Harnsberger H.F. // Journal of Catalysis. 1978. Vol. 54. P. 303—317.

8. Pieta I.S., Ishaq M., Wells R.P.K., Anderson J.A. // Applied Catalysis A: General. 2010. Vol. 390. P. 127—134.

9. Shnel R. // Applied catalysis. 1984. Vol. 11. P. 271—280.

10. Shnel R. // Applied catalysis. 1984. Vol. 12 P. 181—200.

11. Plank C. J., Drake L.C. // Journal of Colloid Science. 1947. Vol. 2. P. 399—412.

12. Hwang S., Lee J., Park S., Park D.R., J. Jung C., S. Lee S., I. Song K. // Catalysis Letters.2009. Vol. 129. P. 163—169.

13. Hensen E.J.M., Poduval D.G., Magusin P.C.M.M., Coumans A.E., Van Veen J.A.R. // Journal of Catalysis.2010. Vol. 269. P. 201—218.

14. A., Negura H., Hashimoto T., Nasu H. // Applied Catalysis A: General. 2010. Vol. 388. P. 68—76.

15. Corma A. , Martinez A., Pergher S., Peratello S., Perego C., Bellusi G. // Applied Catalysis A: General. 1997. Vol. 152. P.107—125.

16. Carati A., Ferraris G., Guidotti M., Moretti G., Psaro R., Rizzo C. // Catalysis Today. 2003. Vol. 77. P. 315—323.

17. Leydier F., Chizallet C., Chaumonnot A., Digne M., Soyer E., Quoineaud A., Costa D., Raybaud P. // Journal of Catalysis. 2011. Vol. 284. P. 215—229.

18. Manton M. R. S., Davidtz J. C. // Journal of Catalysis.1979. Vol. 60. P. 156—166.

19. Bandopadhyay A. K., Das J., Roy S.K. // Journal of Catalysis. 1990. Vol. 124. P. 241—246.

20. Pat. 3974099 US. High activity amorphous silica-alumina catalyst. 1976.

21. Pat. 4499197 US. Co-gel catalyst manufacture. 1985.

22. Pat. 7186757 US. Silica-alumina catalyst support with bimodal pore distribution, catalysts, methods of making and using same. 2007.

23. Pat. 7323100 US. Combination of amorphous materials for hydrocracking catalysts. 2008.

24. Pat. 7541310 US. Silica-alumina catalyst support, catalysts made therefrom and methods of making and using same. 2009.

25. Pat. 4711868 US. Process for preparing silica-alumina. 1987.

26. Leyva C., Ancheyta J., Travert A., Maugé F., Mariey L., Ramírez J., Rana M.S. // Applied Catalysis A: General.2012. Vol. 425—426. P. 1—12.

27. Leyva C., Rana M. S., Trejo F., Ancheyta J. // Catalysis Today.2009. Vol. 141. P. 168—175.

28. Pat. WO2004043582 A2. Highly homogeneous amorphous silica-alumina catalyst composition. 2004.

29. Pat. 6399530 US. Amorphous silica-alumina, a carrier combination and a hydrocracking catalyst containing the same, and processes for the preparation thereof. 2002.

30. Klimov O.V., Leonova K.A., Koryakina G.I., Gerasimov E.Yu., Prosvirin I.P., Cherepanova S.V., Budukva S.V., Pereyma V.Yu., Dik P.P., Parakhin O.A., Noskov A.S. // Catal. Today. 2014. Vol. 220—222. P. 66—77.

31. Пат. 2472585 РФ. Катализатор, способ приготовления носителя, способ приготовления катализатора и способ гидроочистки углеводородного сырья. 2013.

32. Бухтиярова Г.А., Климов О.В., Пашигрева А.В., Александров П.В., Кашкин В.Н., Носков А.С. // Oil & Gas

33. Journal Russia. 2010. Т. 37. С. 58—66.

34. Ivanova A.S., Korneeva E.V., Bukhtiyarova G.A., Nuzhdin A.L., Budneva A.A., Prosvirin I.P., Zaikovskii V.I., Noskov A.S. // Kinetics and Catalysis.2011. Vol. 52. P. 446—458.

35. Паукштис Е.А. ИК-спектроскопия в гетерогенном кислотно-основном катализе. Новосибирск: Наука, 1992.

36. Leonova K.A., Klimov O.V., Gerasimov E.Yu., Dik P.P., Pereyma V.Yu., Budukva S.V., Noskov A.S. // Adsorption. 2013, Vol. 19. P. 723—731

37. Eijsbouts S., Van den Oetelaar L.C.A.,Van Puijenbroek R.R. // Journal of Catalysis.2005. Vol. 229. P. 352—364.

38. Francis J., Guillon E., Bats N., Pichon C., Corma A., Simon L.J. // Applied Catalysis A: General. 2011. Vol. 409—410. P. 140—147.

39. Капустин В.М., Рудин М.Г. // Химия и технология переработки нефти. М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина. 2013. 496 с.


Review

For citations:


Dik P.P., Klimov O.V., Budukva S.V., Leonova K.A., Pereima V.Yu., Gerasimov E.Yu., Danilova I.G., Noskov A.S. Nickel-molybdenum aluminosilicate catalysts for hydrocracking of vacuum gasoil to improve the yield of diesel fraction. Kataliz v promyshlennosti. 2014;(3):49-58. (In Russ.)

Views: 1741


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1816-0387 (Print)
ISSN 2413-6476 (Online)