Нефтехимия

В статье представлены результаты исследования термокаталитического превращения мазута западносибирской нефти в реакторе проточного режима подачи сырья при атмосферном давлении на 94%-ном декатионированном цеолите Y в Н-форме с микро-, мезо-, макропористой иерархической структурой, с нанесением на него комплексной соли NaFeCl₄ в количестве 5 мас.%. Установлено, что в синтезированном катализаторе внесение соли практически не изменяет степень кристалличности носителя, которая составила 89,93%. Показано, что ионный обмен Na⁺ на Н⁺ повышает термическую стабильность носителя, а модифицированная каталитическая система термически достаточно стабильна: при температуре 700^оС потеря массы не превышает 6%. Установлено, что выход газообразных продуктов С₁–С₄ возрастает с повышением температуры и времени контакта мазута как с немодифицированным носителем, так и с модифицированной каталитической системой (снижение объемной скорости подачи сырья). Показано, что жидкие продукты являются промежуточными соединениями термокаталитической деструкции мазута, т.е. не только образуются, но и каталитически расходуются с образованием более низкомолекулярных углеводородов. Для получения целевых продуктов термокаталитической деструкции мазута (газы или жидкие нефтепродукты) желаемого состава следует экспериментально подбирать температуру процесса и объемную скорость подачи сырья, учитывая параллельно-последовательные стадии крекинга.

В работе проведен гидротермальный синтез цеолита ZSM-12/ПЭ в присутствии пентаэритрита, применяемого в качестве модификатора. Полученный материал охарактеризован методами рентгенофазового анализа (РФА), рентгенофлуоресцентного анализа (РФЛА), низкотемпературной адсорбции–десорбции азота, растровой электронной микроскопии (РЭМ) и просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ), ИК-спектроскопии, спектроскопии ЯМР твердого тела на ядрах ²⁷Al и ²⁹Si, температурно-программируемой десорбции (ТПД) аммиака. Установлено, что цеолит ZSM-12/ПЭ характеризуется увеличенными общей кислотностью и площадью поверхности относительно цеолита сравнения ZSM-12, синтезированного в отсутствие пентаэритрита. Отмечено, что цеолит ZSM-12/ПЭ в результате равномерного распределения алюминия в структуре в ходе синтеза имеет более однородные по размеру и форме кристаллиты со сглаженной поверхностью. Проведено сравнение каталитических свойств материалов ZSM-12 и ZSM-12/ПЭ в реакции кислотно-катализируемой ацетализации фурфурола с этиленгликолем.

В работе проведены исследования по выделению асфальтеновой фракции из нефти и растворов нефти в толуоле с использованием ультрафильтрационных мембран из полиакрилонитрила (ПАН). С целью снижения размера пор мембран, получаемых по методу инверсии фаз, в формовочный раствор вводили сорастворитель — этилацетат, причем в случае мембран с N-метилпирролидоном (НМП) эффект снижения среднего размера пор проявляется сильнее, чем в случае мембран с диметилсульфоксидом (ДМСО), и составляет 9,6 и 19,2 нм соответственно. Показано, что задерживание по асфальтенам обеих мембран при фильтрации нефти и раствора 100 г/л нефти в толуоле составило выше 95%. Однако при фильтрации растворителей, нефти и растворов нефти в толуоле проницаемость мембраны из НМП была в 1,9–3,25 раза выше по сравнению с мембраной из ДМСО, обладающей бо́льшим размером пор. При этом промывка толуолом мембраны из НМП после фильтрации растворов нефти позволила восстановить до 44–97% потока чистого толуола и до 35% после фильтрации нефти без разбавления, что говорит о хорошей устойчивости мембраны к засорению.