Купить (625 RUB)
|сгенерировать QR код
Открытый доступ
Доступ платный или только для Подписчиков
Опыт разработки и внедрения алюмохромовых катализаторов серии КДИ для дегидрирования изобутана в кипящем слое
https://doi.org/10.18412/1816-0387-2022-5-61-69
Аннотация
В статье обобщен опыт разработки микросферического алюмохромового катализатора дегидрирования изобутана в изобутилен по технологии «Ярсинтез». Рассмотрена динамика развития промышленных катализаторов серии КДИ на основе нового бемитного носителя. Установлены взаимосвязи элементного и фазового составов катализаторов с их эксплуатационными характеристиками. Бемитный носитель получали по новой двухстадийной схеме, включающей гидротермальную обработку продукта термического разложения агломератов гиббсита требуемого размера. Такая технология дает возможность регулировать фазовый состав носителя, а также физико-механические характеристики катализаторов и их каталитические свойства, что позволило получить серию катализаторов, включающую марки КДИ, КДИ-М, КДИ-М1. Отмечены наиболее важные этапы их внедрения в промышленную эксплуатацию на ПАО «Нижнекамскнефтехим». Промышленный катализатор КДИ-М обеспечивает в процессе дегидрирования изобутана устойчивый выход изобутилена на уровне 33–37 %, а при дегидрировании изопентана выход метилбутенов на уровне 30 %. Расход катализатора составляет 2–3 кг на тонну производимого изобутилена. По результатам мониторинга работы катализатора предложены пути его усовершенствования и оптимизации аппаратурного оформления реактора. Промышленный образец катализатора марки КДИ-М1, модифицированный кремнийсодержащим неорганическим комплексным соединением, по данным тестирования в лабораторных условиях, превосходит предыдущие продукты данной серии по активности и селективности и готов к внедрению в производство.
Об авторах
С. Р. Егорова
Казанский (Приволжский) федеральный университет (КФУ)
Россия
Россия
А. А. Ламберов
Казанский (Приволжский) федеральный университет (КФУ)
Россия
Россия
Список литературы
1. Sanfilippo D., Miracca I. // Catal. Today. 2006. Vol. 111. P. 133–139.
2. Nawaz Z. // Rev. Chem. Eng. 2015. Vol. 31, № 5. P. 413–436.
3. Sanfilippo D. // Catal. Today. 2011. Vol. 178, № 1. P. 142–150.
4. Sattler J.J.H.B., Ruiz-Martinez J., Santillian-Jimenez E., Weckhuysen B.M. // Chem. Rev. 2014. Vol. 114, № 20. P. 10613−10653.
5. Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза. М. : Химия, 1981. 590 с.
6. Колесников И.М. Катализ и производство катализаторов. М. : Техника, 2004. 400 с.
7. Пахомов Н.А. Современное состояние и перспективы развития процессов дегидрирования // Промышленный катализ в лекциях. 2006. Вып. 6. С. 53−98.
8. Ильин В.М., Веклов В.А., Павлова И.Н., Касьянова Л.З., Баженов Ю.П., Сайфуллина А.А. // Катализ в промышленности. 2004. № 4. С. 47−51.
9. Котельников Г.Р., Патанов В.А., Шитиков М.А. Разработка катализатора дегидрирования парафиновых углеводородов на основе активного оксида алюминия // Исследование и разработка технологии производства мономеров и синтетических каучуков. Сб. науч. трудов НИИМСК. М. : ЦНИИТЭНефтехим, 1983. С. 3−8.
10. Кирпичников П.А., Береснев В.В., Попова Л.М. Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука. Л. : Химия, 1986. 224 с.
11. Обзор рынка промышленных катализаторов в России : отчет ООО «Исследовательская группа “Инфомайн”». М. : Инфомайн, 2008. 267 с.
12. Пат. 2256499 Российская Федерация. Катализатор, способ его приготовления, процесс дегидрирования углеводородов с использованием этого катализатора / Н.А. Пахомов, С.Ф. Тихов, Р.А. Буянов и др. № 2004114811/04 ; заявл. 17.05.2004 ; опубл. 20.07.05.
13. Пат. 2271860 Российская Федерация. Катализатор для дегидрирования парафиновых углеводородов / Т.В. Борисова, О.М. Мельникова. № 2005107191/04 ; заявл. 15.03.2005 ; опубл. 20.03.06.
14. АОК-73-24 (РФ) – катализатор дегидрирования низших парафиновых углеводородов // АО «СКТБ “Катализатор”» : сайт. URL: https://www.katcom.ru/catalog/neftepererabotka-i-neftekhimiya/degidrirovanie (дата обращения 17.02.2022).
15. Пахомов Н.А., Парахин О.А., Немыкина Е.И., Данилевич В.В., Чернов М.П., Печериченко В.А. // Катализ в промышленности. 2012. № 3. С. 65−75.
16. Пинаков В.И., Стоянский О.И., Танашев Ю.Ю., Пикаревский А.А., Гринберг Б.Е., Дряб В.Н., Кулик К.В., Данилевич В.В., Кузнецов Д.В., Пармон В.Н. // Катализ в промышленности. Спецвыпуск. 2004. С. 55−59.
17. Pinakov V.I., Stoyanovsky O.I., Tanashev Yu.Yu., Pikarevsky A.A., Grinberg B.E., Dryab V.N., Kulik K.V., Danilevich V.V., Kuznetsov D.V., Parmon V.N. // Chem. Eng. J. 2005. Vol. 107. P. 157–161.
18. Пат. 2322290 Российская Федерация. Катализатор, способ его получения и процесс дегидрирования С3−С5-парафиновых углеводородов в олефины / Молчанов В.В., Пахомов Н.А., Исупова Л.А. и др. № 2006144828/04 ; заявл. 18.12.06 ; опубл. 20.04.08.
19. Пат. 2343970 Российская Федерация. Установка и способ термоударной обработки сыпучих материалов / Гринберг Б.Е., Пармон В.Н., Пикаревский А.А. и др. № 2007120108/12 ; заявл. 29.05.07 ; опубл. 20.01.2009.
20. Матвеева А.Н., Пахомов Н.А. // Известия СПбГТИ (ТУ). 2015. № 31. С. 18−24.
21. Егорова С.Р. Физико-химические основы синтеза микросферических алюмооксидных носителей в гидротермальных условиях для катализаторов кипящего слоя : автореф. дис. … д-ра хим. наук : 02.00.15 / Егорова Светлана Робертовна. Казань, 2018. 40 с.
22. Егорова С.Р., Мухамедьярова А.Н., Ламберов А.А. // Журн. прикладной химии. 2015. Т. 88. № 5. С. 714−725.
23. Катаев А.Н. Технология переработки гиббсита в микросферический фазовооднородный алюмооксидный носитель для катализаторов кипящего слоя : автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.17.01 / Катаев Александр Николаевич. Казань, 2010. 19 с.
24. Егорова С.Р., Бекмухамедов Г.Э., Ламберов А.А. // Кинетика и катализ. 2013. Т. 54. № 1. С. 51–60.
25. Ламберов А.А., Егорова С.Р., Гильманов Х.Х., Нестеров О.Н., Гильмуллин Р.Р., Бекмухамедов Г.Э. // Катализ в промышленности. 2008. № 3. С. 31–39.
26. Weckhuysen B.M., Verberckmoes A.A., De Baets A.R., Schoonheydt R.A. // J. Catal. 1997. Vol. 166. P. 160–171.
27. Bekmukhamedov G.E., Mukhamed’yarova A.N., Egorova S.R., Lamberov A.A. // Catalysts. 2016. Vol. 6, № 10. Article 162, p. 1−19.
28. Ламберов А.А., Егорова С.Р., Гильманов Х.Х., Катаев А.Н., Бекмухамедов Г.Э. // Катализ в промышленности. 2016. Т. 16. № 5. С. 30–34.
29. Hakuli A., Harlin M.E., Backman L.B., Krause A.O.I. // J. Catal. 1999. Vol.184, № 2. P. 349–356.
30. Hakuli A. Preparation and characterization of supported CrOx catalysts for butane dehydrogenation : doctoral thesis / Hakuli Arja. Espoo : Helsinki University of Technology, 1999. 48 p.
31. Fridman V.Z., Xing R. // Ind. Eng. Chem. Res. 2017. Vol. 56, № 28. P. 7937–7947.
32. Fridman V.Z., Xing R., Severance M. // Appl. Catal. A: Gen. 2016. Vol. 523. Р. 39–53.
33. Fridman V.Z., Xing R. // Appl. Catal. A: Gen. 2017. Vol. 530. Р. 154–165.
34. Puurunen R.L., Weckhuysen B.M. // J. Catal. 2002. Vol. 210, № 2. P. 418–430.
35. Egorova S.R., Tuktarov R.R., Boretskaya A.V., Laskin A.I., Gizyatullov R.N., Lamberov A.A. // Mol. Catal. 2021. Vol. 509. Article 111610.
36. Соловьев С.А., Егоров А.Г., Ламберов А.А., Егорова С.Р., Катаев А.Н. // Катализ в промышленности. 2015. Т. 15. № 6. С. 62–69.
Рецензия
Для цитирования:
Егорова С.Р., Ламберов А.А. Опыт разработки и внедрения алюмохромовых катализаторов серии КДИ для дегидрирования изобутана в кипящем слое. Катализ в промышленности. 2022;22(5):61-69. https://doi.org/10.18412/1816-0387-2022-5-61-69
For citation:
Egorova S.R., Lamberov A.A. Experience in the Development and Implementation of Chromium-Alumina Catalysts of the KDI Series for Isobutane Dehydrogenation in a Fluidized Bed. Kataliz v promyshlennosti. 2022;22(5):61-69. (In Russ.) https://doi.org/10.18412/1816-0387-2022-5-61-69
Просмотров:
572
Послать статью по эл. почте 