Главная » Просмотр файлов » Диссертация

Диссертация (1173077), страница 7

Файл №1173077 Диссертация (Гидродеметаллизация тяжелого нефтяного сырья на нанесенных мезо-макропористых Ni(Co)Mo-сульфидных катализаторах) 7 страницаДиссертация (1173077) страница 72020-05-14СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 7)

Для статистической обработкииспользовали в расчет не менее 500 частиц на различных участках поверхностисульфидированного катализатора.Средняя длина частиц MoS2 ( L ) рассчитывали по уравнению (2.1):L li 1..n in,(2.1)где li – длина кристаллита i, n – общее число плит MoS2.Среднее число слоев в кристаллитах MoS2 ( N ) рассчитывали по уравнению(2.2):N где ni – число частиц с Ni слоев MoS2.i 1..tni  N in(2.2)44Дисперсность (D) частиц MoS2 рассчитывали на основе гексагональноймодели Kasztelan [90] по уравнениям (2.3,2.4):DMoe  Moc 6a  6MoT 3a2  3a  1ai и10  L / 3.2  12,(2.3, 2.4)где Me, Mc – число атомов Mo на ребрах и углах среднего кристаллита MoS2соответственно, MT – общее число атомов Mo в средней частице активной фазы,а – число атомов Mo на ребре среднего кристаллита MoS2 гексагональной формы.Сканирующаяэлектроннаямикроскопия(СЭМ)совмещеннаясэнергодисперсионной рентгенофлуоресцентной спектроскопия осуществлялась наанализирующей станции JED-2300 (JEOL).Cостависследовалиповерхностиметодомсульфидированныхрентгеновскойкатализаторовфотоэлектроннойкатализаторовспектроскопииповерхностного слоя (РФЭС) на спектрометре Axis Ultra DLD I (Kratos)с излучением AlKα (hν=1486.6 эВ).

Шкалу энергий связи (Есв) предварительнокалибровали по положению пиков остовных уровней Au4f 7/2 (84,0 эВ) и Cu2p3/2(932.67 эВ). Подзарядку, возникающую при фотоэмисии электронов, устранялис помощью генератора медленных электронов (flood gun). Линия углерода,присутствующего на поверхности катализатора C1s (284.8 эВ) использовалась длякалибровки. Обзорные спектры получали с шагом 1,0 эВ, отдельные линии (C1s,Al2p, Co2p, Ni2p, S2p, Mo3d и др.) – с шагом 0,1 эВ.Для исследования состояния оксидных прекурсоров на поверхностикатализатора также анализировали спектры комбинационного рассеяния вдиапазоне волнового числа от 100 до 3300 см-1, полученные на КР-спектрометреLabRam (Horiba), длина волны λ = 632,8 нм.Содержаниеактивныхкомпонентоввсинтезированныхобразцахкатализаторов определяли методом ЭДРФС-анализа на спектрометре EDX 7000P(Shimadzu).Фазовыйсоставносителейисследовалиметодомрентгеновскойдифрактометрии на дифрактометре D2 PHASER (Bruker).Индекс прочности носителей и катализаторов определяли согласноОСТ 38.01130-95.452.3Методы исследования каталитических свойств2.3.1 Каталитические свойства в модельных реакциях гидрирования,гидрообессеривания и гидрокрекинга модельных соединенийКаталитическиесвойствасинтезированныхобразцовисследовалив модельных реакциях гидрообессеривания (ГДC) дибензотиофена (ДБТ),гидрирования (ГИД) нафталина и гидрокрекинга (ГК) гексадекана на проточнойустановке с микрореактором, схема которой приведена на рисунке 2.1.11513156ВОД ОР ОД12Н2О7912810316141718194Рисунок 2.1 – Схема проточной установки с микрореакторомМодельная смесь углеводородов из бюретки (3) прокачивается насосом (4) втройник смешения, куда из баллона (1) через редуктор (2) поступает водород.Газожидкостная смесь затем поступает в реактор (6) с электрообогревом.46Температура в реакторе контролировали с помощью многозонной термопарой.В среднюю часть реактора, между слоями инертной насадки, загружали навескуизмельченного до фракции 0,25-0,50 мм катализатора массой ~2 г, разбавленнуювтрое по объему более мелкой фракцией карборунда (SiC).Газо-продуктоваясмесьпослеохлаждениявтермостатированномхолодильнике (7) поступала в сепаратор высокого давления (9).

Газ из сепараторавысокого давления через фильтр (8) и регулятор давления «до себя» (12) поступална ротаметр (13). Жидкость из сепаратора высокого давления поступает в сепараторнизкого давления (10), из которого выгружается в пробоприемник (14) спериодичностью 1 раз в час.Испытания проводили при давлении водорода 3,0 МПа; температуре 280°С;объемной скорости подачи сырья (ОСПС) 30-60 ч-1; соотношении H2:сырье равном500 нл/л.Сульфидирование образцов катализаторов проводили газовой смесью H2S вH2, с концентрацией сероводорода равной 10 % об, при T = 400°C в течение 2 ч.В качестве сырья использовали модельную смесь, представляющую собойраствор 0,86 % мас.

ДБТ, 3,0 % мас. нафталина и 1,0 % мас. гексадекана в смеситолуол : гептан (1:4).Продуктыреакцииисследовалинахроматографе«Кристалл-5000»,идентифицируя или по временам удерживания или методом хромато-массспектрометрии на GCMS-QP2010 Ultra (Shimadzu). Стабильная активностькатализаторов в указанных условиях достигалась после 7-10 ч эксперимента.Приняв, что реакции ГДС ДБТ, ГИД нафталина протекают по первомупорядку, рассчитывали константы их скорости по уравнениям (2.5; 2.6):k ГДС  гдеk ГДСиk ГИДFДБТmln(1  x ДБТ )иk ГИД  FНафтmln(1  x Нафт ),(2.5; 2.6)– константы скорости (моль г-1 ч-1) ГДС ДБТ и ГИД нафталина,соответственно,x ДБТиxНафт– конверсии (%) ДБТ и нафталина,FДБТиFНафт– мольныйрасход (моль ч-1) реагентов и m масса катализатора (г).ГДС ДБТ может протекать как по маршруту прямого обессеривания собразованием бифенила (БФ), так и по маршруту предварительного гидрирования47с образованием тетрагидродибензотиофена (ТГДБТ), бициклогексила (БЦГ),циклогексилбензола (ЦГБ), как показано на рисунке 2.2.БФМедленноDSДЦГЦГБSHYDДБТБыстроSSТГДБТДБТ – дибензотиофен; ТГДБТ – тетрагидродибензотиофен; БФ – бифенил;ЦГБ – циклогексилбензол; ДЦГ – дициклогексилРисунок 2.2 – Схема ГДС ДБТСелективностьмаршрутапредварительногогидрированияДБТрассчитывали по уравнению (2.7) как отношение суммарной концентрациипродуктов реакции предварительного гидрирования ДБТ к концентрации БФ,являющегося продуктом собственно ГДС:S HYD/DDS С ТГДБТ  C БЦГ  С ЦГБС БФ,(2.7)где СP – концентрации соответствующих продуктов реакции (% мол).Крекирующиесвойствасинтезированныхобразцовопределялипоследующей формуле (2.8):Крекинг где0СгексадеканаCпродуктыкрекинга1Сгексадекана––1Сгексадекана  Cпродуктыкрекинга0Сгексадеканаконцентрацияконцентрациягексадекана,гексадеканав(2.8)вмодельной– концентрация продуктов крекинга гексадекана (% мол).продуктах;смеси;482.3.2 Исследования каталитической активности в процессегидродеметаллизации нефтяных фракцийВ качестве сырьевых компонентов использовали среднедистиллятные фракцииразличного происхождения, а также тяжелые нефтяные фракции, такие какпрямогонные вакуумный газойль и мазут, свойства которых приведены в таблице 2.1.Таблица 2.1 – Физико-химические характеристики углеводородного сырьяКомпонентсырьяФракционный состав, °СПлотностьСодержание, мг/кгТемпературапри 20 0С,н.к.кг/м3отгонак.к.SNiV50 % об.ПДФ846,51572673613200<1<1ГОДФ840,51682793487<1<1ЛГКК975,0182264339310<1<1ЛГЗК854,31622443577120<1<1ТГЗК945,11973745459900<1<1ВГ898,033639049210809<1<1ПМ-1937,2290--100301225ПМ-2988,4201--2900075227Исследованиякаталитическойактивностипроводилинапроточнойлабораторной микропилотной гидрогенизационной установке, схема которойприведена на рисунке 2.3.10 см3 фракции 0,25 – 0,50 мм катализатора вдвое разбавляют карборундом иразмещают между слоями инертной насадке в изотермической зоне реактора.Условия каталитического эксперимента варьировались в зависимости отсырья и процесса в пределах:- P = 4,0 – 8,0 МПа;- T= 280 – 360°С;- ОСПС = 1,0 – 15,0 ч-1;- Соотношение H2 : сырье = 400 – 1200 нл/л сырья.49Подача ВСГОхлаждение,сепарацияДозирование сырьяСмешение и подачасырья в реакторСбор жидкихпродуктов реакцииОчистка газа на сбросРисунок 2.3 – Схема лабораторной гидрогенизационной установкиПолученные гидрогенизаты отбирали каждые 1-2 ч до достижения стабильногосодержания серы при одних и тех же параметрах ведения процесса.

Отобранныепробы гидрогенизатов для удаления растворенного сероводорода либо подвергализащелачиванию и последующей отмывке, либо отдувке техническим азотом в течение30 минут, в случае получения высоковязких продуктов, защелачивание которыхстановиться невозможным.Степень ГДМ оценивали по формуле 2.9:ГДМ =С0 −0∙ 100%,(2.9)где ГДМ – степень гидродеметаллизации (%), С0 – содержание металлов в сырье,(мг/кг), – содержание металлов в гидрогенизате (мг/кг).50Степень ГДC оценивали по формуле 2.10:ГД =С0 −0∙ 100%,(2.10)где ГД – степень гидрообессеривания (%), С0 – содержание серы в сырье, (мг/кг), – содержание серы в гидрогенизате (мг/кг).Константу скорости реакции ГДС для реального сырья рассчитывали поуравнению 2.11:HDS =ОСПС−111[ −1 − −1],(2.11)где , – содержание серы (% мас.) в сырье и продуктах реакции, соответственно,n – порядок реакции, рассчитываемый по уравнению [91] (2.12): = 0,2156 ∙ + 1,2823(2.12)Также рассчитывали удельную константу скорости по формуле (2.13):′HDS =HDS,cat ∗()/100(2.13)где cat – масса катализатора (г), а w(Mo) – содержание Мо в катализаторе (% мас.).2.4Методы исследования физико-химических характеристик сырья ипродуктовДля углеводородного сырья и продуктов гидрокаталитических превращенийопределяли основные физические и физико-химические свойства.

Плотность при15 и 20°С определяли на вибрационном измерителе плотности ВИП-2М.Содержание серы и металлов в сырье и продуктах определяли нарентгенофлуоресцентном анализаторе EDX 7000P (Shimadzu). Анод трубки Rh, токтрубки 8-200 mA, напряжение 15-50 kV. Количественную интерепретациюспектров выполняли методом фундаментальных параметров с использованиемстандартного программного обеспечения спектрометра.51Глава 3.Влияние состава и способа приготовления катализаторовдеметаллизации на физико-химические и каталитические свойстваТретья глава посвящена изучению влияния состава и способа приготовлениякатализаторов деметаллизации на морфологию частиц активной фазы, а такжекаталитическую активность в реакциях ГДС и ГДМ реального нефтяного сырья истабильность в условиях процесса, и состоит из трех разделов. В разд.

3.1представлены результаты изучения влияния состава би- и триметаллическихNi(Co(Fe))Mo/Al2O3 катализаторов, приготовленных на основе PMo12- и Co2Mo10гетерополисоединений и цитрата никеля (кобальта), на их каталитические свойствав гидроочистке мазута и вакуумного газойля.

Характеристики

Список файлов диссертации

Гидродеметаллизация тяжелого нефтяного сырья на нанесенных мезо-макропористых Ni(Co)Mo-сульфидных катализаторах
Свежие статьи
Популярно сейчас
Зачем заказывать выполнение своего задания, если оно уже было выполнено много много раз? Его можно просто купить или даже скачать бесплатно на СтудИзбе. Найдите нужный учебный материал у нас!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6505
Авторов
на СтудИзбе
302
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее