Молекулярный дизайн катализаторов и катализ в Ð¿Ñ€Ð¾Ñ†ÐµÑÑÐ°Ñ ...

â ÑÍÃ ñíèæàåò òåìïåðàòóðó îáðàçîâàíèÿ æèäêèõ óãëåâîäîðîäîâ äî
400 – 450 î Ñ, â ïðîäóêòàõ ðåàêöèè îáíàðóæåíû í- è èçî-àëêàíû Ñ 5 – Ñ 7 ,
áåíçîë (1 – 3 %), òîëóîë, ýòèëáåíçîë, êñèëîëû è Ñ 8+ - óãëåâîäîðîäû.
Ïîêàçàíî, ÷òî íà÷èíàÿ ñ 400 î Ñ â ïðèñóòñòâèè Ce/HZSM – êàòàëèçàòîðà
(0,1 %) àêòèâíî ïðîòåêàåò âçàèìîäåéñòâèå ñìåñè ïåíòàíà ñ ýòèëåíîì (1,5:1) ñ
îáðàçîâàíèåì êàê ãàçîîáðàçíûõ, òàê è æèäêèõ óãëåâîäîðîäîâ. Â ãàçîîáðàçíîì
êàòàëèçàòå â îñíîâíîì ïðèñóòñòâóþò ïðîäóêòû êðåêèíãà (ïðîïàí, áóòàí,
èçîáóòèëåí, èçî – ïåíòàí è Í 2 ), à òàêæå íåïðîðåàãèðîâàâøèå ïåíòàí è ýòèëåí.
Õðîìàòîãðàôè÷åñêèé àíàëèç æèäêèõ ïðîäóêòîâ ïîêàçàë ïðèñóòñòâèå Ñ 5 – Ñ 8
í- è èçî – àëêàíîâ è àðîìàòè÷åñêèõ óãëåâîäîðîäîâ. Ïî ñâîåìó ñîñòàâó æèäêèé
ïðîäóêò, èìåþùèé æåëòîâàòóþ îêðàñêó, ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé êîìïîíåíòû
áåíçèíà. Ñ óâåëè÷åíèåì òåìïåðàòóðû îò 400 äî 550 î Ñ ñóììàðíûé âûõîä
öåëåâûõ ïðîäóêòîâ âîçðàñòàåò ïðèìåðíî â 2 ðàçà è äîñòèãàåò 58 % íà 0,1 %
Ce/HZSM. Â êàòàëèçàòå îáíàðóæåíî 19,8 % áåíçîëà, 33,1 % òîëóîëà, 27,7 %
ýòèëáåíçîëà, 8,8 % êñèëîëîâ è 9,6 % óãëåâîäîðîäîâ Ñ 8+ .
Ñ ïîâûøåíèåì êîíöåíòðàöèè öåðèÿ îò 0,1 äî 0,5 % àêòèâíîñòü
êàòàëèçàòîðà óâåëè÷èâàåòñÿ: êîíâåðñèÿ ïåíòàíà â ñìåñè ñ ýòèëåíîì ðàñòåò îò
81,2 äî 94,3 %, ñîäåðæàíèå æèäêîãî êàòàëèçàòà ïîâûøàåòñÿ îò 23,5 äî 30,0 %
(400 î Ñ). Âûõîä æèäêèõ óãëåâîäîðîäîâ äîñòèãàåò 55 – 60 % ïðè 500 – 550 î Ñ.
 ýòèõ óñëîâèÿõ (Ò>500 î Ñ) ðàñòåò êðåêèðóþùåå íàïðàâëåíèå ðåàêöèè,
óâåëè÷èâàåòñÿ ñîäåðæàíèå Ñ 3 – Ñ 4 îëåôèíîâ íà âñåõ êàòàëèçàòîðàõ.
Óâåëè÷åíèå ñîäåðæàíèÿ öåðèÿ äî 1 % îòðèöàòåëüíî âëèÿåò íà àêòèâíîñòü
êàòàëèçàòîðà.
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ñòåïåíè íàóãëåðîæèâàíèÿ ïîâåðõíîñòè ïðîâåäåíû
èññëåäîâàíèÿ êàòàëèçàòîðîâ íà äåðèâàòîãðàôå Q-1500Ä. Ïî ñîäåðæàíèþ êîêñà
êàòàëèçàòîðû ðàñïîëàãàþòñÿ â ðÿä (%): 0,5 % Ce/HZSM (7,6) > 0,1 %
Ce/HZSM (5,5) > 1 % Ce/HZSM (2,7). Íàáëþäàåòñÿ çàâèñèìîñòü ìåæäó
êîêñîîáðàçîâàíèåì è ïîâåðõíîñòüþ êàòàëèçàòîðîâ (ì 2 /ã): 0,5 % Ce/HZSM
(301,8 %) > 0,1 % Ce/HZSM (284,5 %) > 1 % Ce/HZSM (246,9 %).
Òàêèì îáðàçîì, ðàçðàáîòàíû ïîëèôóíêöèîíàëüíûå êàòàëèçàòîðû íà îñíîâå
öåîëèòà, ïðîìîòèðîâàííîãî öåðèåì, ïîêàçàâøèå äîñòàòî÷íî âûñîêóþ
àêòèâíîñòü â ðåàêöèè ïðåâðàùåíèÿ ñìåñè ïåíòàíà ñ ýòèëåíîì ñ ïîëó÷åíèåì
áåíçèíîâîé ôðàêöèè, ñîñòàâ êîòîðîé ìåíÿåòñÿ â çàâèñèìîñòè îò òåìïåðàòóðû
è êîíöåíòðàöèè öåðèÿ. Ïîëèôóíêöèîíàëüíûå êàòàëèçàòîðû îäíîâðåìåííî
ïðîâîäÿò äåãèäðèðîâàíèå, èçîìåðèçàöèþ, àëêèëèðîâàíèå, ãèäðîöèêëèçàöèþ è
êðåêèíã.
167