Покращення якості низькооктанових фракцій вуглеводнів в умовах каталітичної обробки на алюмокремнієвих каталізаторах
Пошук нових альтернативних джерел енергії є основним викликом сьогодення. Зменшення видобутку нафти, газу, кам’яного вугілля можна досягти за рахунок раціонального використання біомаси як сировини для паливно-мастильних матеріалів. Термохімічна обробка біомаси дозволяє отримувати вихідну сировину дл...
Gespeichert in:
| Datum: | 2020 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , , , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine
2020
|
| Online Zugang: | https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/26 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Catalysis and petrochemistry |
Institution
Catalysis and petrochemistry| _version_ | 1859471899946385408 |
|---|---|
| author | Yevdokymenko, V.O. Khimach, N.Y. Tkachenko, T.V. Kamensky, D.S. Dolya, L.P Korotun, O.B. Kyselov, I.V. Kashkovsky, V.I. |
| author_facet | Yevdokymenko, V.O. Khimach, N.Y. Tkachenko, T.V. Kamensky, D.S. Dolya, L.P Korotun, O.B. Kyselov, I.V. Kashkovsky, V.I. |
| author_sort | Yevdokymenko, V.O. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2021-12-10T12:27:19Z |
| description | Пошук нових альтернативних джерел енергії є основним викликом сьогодення. Зменшення видобутку нафти, газу, кам’яного вугілля можна досягти за рахунок раціонального використання біомаси як сировини для паливно-мастильних матеріалів. Термохімічна обробка біомаси дозволяє отримувати вихідну сировину для низки процесів, зокрема відділення вуглеводневих компонентів та їх каталітична обробка дозволяє отримати альтернативні компоненти для моторних палив. Головною перевагою застосування вуглеводневих фракції з біомаси є те, що в них повністю відсутні сірко- або нітрогенвмісні сполуки, які відіграють роль каталітичних отрут.
Каталітичні дослідження проводили в проточному реакторі при об‘ємі завантаженого каталізатора 30см3, температури у зоні реакції - 350±5 °С та тиску 0,1 МПа. Вихідну сировину подавали у реакційну зону за допомогою насоса із постійною швидкістю 1 год-1. Напрям подачі сировини згори вниз.У даній роботі показано, що промислові алюмосилікати, являють собою структурні сполуки (Кат.25, Кат.38, Кат.50, Кат.80) та проявляють каталітичні властивості у процесі крекінгу, що відображається в підвищенні октанового числа від 8 до 20 одиниць. Чим вища їх крекуюча активність тим більше утворюється газових продуктів та змінюється фракційний склад в напрямку ізомернних вуглеводнів, що підтверджує газохроматографічний аналіз. За кількістю газової фази та складом рідких продуктів слід відзначити, що найбільш активним каталізатором виявився зразок Кат.25. Дана ефективність пов’язана з хімічним складом та методами синтезу застосованих в процесі каталізаторів, які по своїй природі містять катіони алюмінію (Al3+) та кремнію (Si4+), що безумовно впливає на формування кислотних центрів Бренстеда, які відповідальні за перебіг процесу крекінгу. В свою чергу, каталізатори типу Кат.1 та Кат.2 зі значним вмістом алюмінію та відсутнім каталітичним ефектом можна охарактеризувати як механічну суміш зазначених основних оксидів, а не алюмосилікатну матрицю з певною структурою.Виходячи з отриманих результатів відновлювальна біомаса є потенційним джерелом для одержання вуглеводневих фракцій, які після процесів каталітичної обробки можуть слугувати якісними високооктановими компонентами альтернативних палив. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:49:52Z |
| format | Article |
| id | oai:katalizorgua:article-26 |
| institution | Catalysis and petrochemistry |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:49:52Z |
| publishDate | 2020 |
| publisher | V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:katalizorgua:article-262021-12-10T12:27:19Z Покращення якості низькооктанових фракцій вуглеводнів в умовах каталітичної обробки на алюмокремнієвих каталізаторах Improving the quality of low octane hydrocarbon fractions under conditions of catalytic processing on aluminum-silicon catalysts Yevdokymenko, V.O. Khimach, N.Y. Tkachenko, T.V. Kamensky, D.S. Dolya, L.P Korotun, O.B. Kyselov, I.V. Kashkovsky, V.I. Пошук нових альтернативних джерел енергії є основним викликом сьогодення. Зменшення видобутку нафти, газу, кам’яного вугілля можна досягти за рахунок раціонального використання біомаси як сировини для паливно-мастильних матеріалів. Термохімічна обробка біомаси дозволяє отримувати вихідну сировину для низки процесів, зокрема відділення вуглеводневих компонентів та їх каталітична обробка дозволяє отримати альтернативні компоненти для моторних палив. Головною перевагою застосування вуглеводневих фракції з біомаси є те, що в них повністю відсутні сірко- або нітрогенвмісні сполуки, які відіграють роль каталітичних отрут. Каталітичні дослідження проводили в проточному реакторі при об‘ємі завантаженого каталізатора 30см3, температури у зоні реакції - 350±5 °С та тиску 0,1 МПа. Вихідну сировину подавали у реакційну зону за допомогою насоса із постійною швидкістю 1 год-1. Напрям подачі сировини згори вниз.У даній роботі показано, що промислові алюмосилікати, являють собою структурні сполуки (Кат.25, Кат.38, Кат.50, Кат.80) та проявляють каталітичні властивості у процесі крекінгу, що відображається в підвищенні октанового числа від 8 до 20 одиниць. Чим вища їх крекуюча активність тим більше утворюється газових продуктів та змінюється фракційний склад в напрямку ізомернних вуглеводнів, що підтверджує газохроматографічний аналіз. За кількістю газової фази та складом рідких продуктів слід відзначити, що найбільш активним каталізатором виявився зразок Кат.25. Дана ефективність пов’язана з хімічним складом та методами синтезу застосованих в процесі каталізаторів, які по своїй природі містять катіони алюмінію (Al3+) та кремнію (Si4+), що безумовно впливає на формування кислотних центрів Бренстеда, які відповідальні за перебіг процесу крекінгу. В свою чергу, каталізатори типу Кат.1 та Кат.2 зі значним вмістом алюмінію та відсутнім каталітичним ефектом можна охарактеризувати як механічну суміш зазначених основних оксидів, а не алюмосилікатну матрицю з певною структурою.Виходячи з отриманих результатів відновлювальна біомаса є потенційним джерелом для одержання вуглеводневих фракцій, які після процесів каталітичної обробки можуть слугувати якісними високооктановими компонентами альтернативних палив. The main challenge today is to find new alternative energy sources. Reduction of oil, gas and coal production can be achieved through the rational use of biomass as a raw material for fuels and lubricants. Thermochemical treatment of biomass allows to obtain raw materials for a number of processes, in particular the separation of hydrocarbon components and their catalytic treatment allows to obtain alternative components for motor fuels. The main advantage of using hydrocarbon fractions from biomass is that they are completely free of sulfur- or nitrogen-containing compounds that play the role of catalytic poisons. Catalytic studies were performed in a flow reactor at a charged catalyst volume of 30 cm3, a reaction zone temperature of 350 ± 5 °C and a pressure of 0.1 MPa. The feedstock was fed to the reaction zone using a pump at a constant rate of 1 h-1. The direction of supply of raw materials from top to bottom. In this work it is shown that industrial aluminosilicates are structural compounds (Cat.25, Cat.38, Cat.50, Cat.80) and show catalytic properties in the cracking process, which is reflected in the increase of octane number from 8 to 20 units. The higher their cracking activity, the more gaseous products are formed and the fractional composition changes in the direction of isomeric hydrocarbons, which is confirmed by gas chromatographic analysis. According to the amount of gas phase and the composition of liquid products, it should be noted that the most active catalyst was the sample Cat.25. This efficiency is related to the chemical composition and methods of synthesis of the presented catalysts. The latter by their nature contain cations of aluminum (Al3+) and silicon (Si4+), which certainly affects the formation of Bronsted acid centers, which are responsible for the cracking process. In turn, catalysts of the type Cat.1 and Cat.2 with a significant content of aluminum and no catalytic effect can be characterized as a mechanical mixture of these basic oxides, and not an aluminosilicate matrix with a certain structure. Based on the obtained results, renewable biomass is a potential source for obtaining hydrocarbon fractions, which after catalytic treatment processes can serve as high-quality high-octane components of alternative fuels. V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine 2020-11-24 Article Article application/pdf https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/26 10.15407/kataliz2020.30.066 Catalysis and petrochemistry; No. 30 (2020): Catalysis and petrochemistry; 66-72 Каталіз та нафтохімія; № 30 (2020): Каталіз та нафтохімія; 66-72 2707-5796 2412-4176 10.15407/kataliz2020.30 uk https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/26/17 |
| spellingShingle | Yevdokymenko, V.O. Khimach, N.Y. Tkachenko, T.V. Kamensky, D.S. Dolya, L.P Korotun, O.B. Kyselov, I.V. Kashkovsky, V.I. Покращення якості низькооктанових фракцій вуглеводнів в умовах каталітичної обробки на алюмокремнієвих каталізаторах |
| title | Покращення якості низькооктанових фракцій вуглеводнів в умовах каталітичної обробки на алюмокремнієвих каталізаторах |
| title_alt | Improving the quality of low octane hydrocarbon fractions under conditions of catalytic processing on aluminum-silicon catalysts |
| title_full | Покращення якості низькооктанових фракцій вуглеводнів в умовах каталітичної обробки на алюмокремнієвих каталізаторах |
| title_fullStr | Покращення якості низькооктанових фракцій вуглеводнів в умовах каталітичної обробки на алюмокремнієвих каталізаторах |
| title_full_unstemmed | Покращення якості низькооктанових фракцій вуглеводнів в умовах каталітичної обробки на алюмокремнієвих каталізаторах |
| title_short | Покращення якості низькооктанових фракцій вуглеводнів в умовах каталітичної обробки на алюмокремнієвих каталізаторах |
| title_sort | покращення якості низькооктанових фракцій вуглеводнів в умовах каталітичної обробки на алюмокремнієвих каталізаторах |
| url | https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/26 |
| work_keys_str_mv | AT yevdokymenkovo pokraŝennââkostínizʹkooktanovihfrakcíjvuglevodnívvumovahkatalítičnoíobrobkinaalûmokremníêvihkatalízatorah AT khimachny pokraŝennââkostínizʹkooktanovihfrakcíjvuglevodnívvumovahkatalítičnoíobrobkinaalûmokremníêvihkatalízatorah AT tkachenkotv pokraŝennââkostínizʹkooktanovihfrakcíjvuglevodnívvumovahkatalítičnoíobrobkinaalûmokremníêvihkatalízatorah AT kamenskyds pokraŝennââkostínizʹkooktanovihfrakcíjvuglevodnívvumovahkatalítičnoíobrobkinaalûmokremníêvihkatalízatorah AT dolyalp pokraŝennââkostínizʹkooktanovihfrakcíjvuglevodnívvumovahkatalítičnoíobrobkinaalûmokremníêvihkatalízatorah AT korotunob pokraŝennââkostínizʹkooktanovihfrakcíjvuglevodnívvumovahkatalítičnoíobrobkinaalûmokremníêvihkatalízatorah AT kyseloviv pokraŝennââkostínizʹkooktanovihfrakcíjvuglevodnívvumovahkatalítičnoíobrobkinaalûmokremníêvihkatalízatorah AT kashkovskyvi pokraŝennââkostínizʹkooktanovihfrakcíjvuglevodnívvumovahkatalítičnoíobrobkinaalûmokremníêvihkatalízatorah AT yevdokymenkovo improvingthequalityoflowoctanehydrocarbonfractionsunderconditionsofcatalyticprocessingonaluminumsiliconcatalysts AT khimachny improvingthequalityoflowoctanehydrocarbonfractionsunderconditionsofcatalyticprocessingonaluminumsiliconcatalysts AT tkachenkotv improvingthequalityoflowoctanehydrocarbonfractionsunderconditionsofcatalyticprocessingonaluminumsiliconcatalysts AT kamenskyds improvingthequalityoflowoctanehydrocarbonfractionsunderconditionsofcatalyticprocessingonaluminumsiliconcatalysts AT dolyalp improvingthequalityoflowoctanehydrocarbonfractionsunderconditionsofcatalyticprocessingonaluminumsiliconcatalysts AT korotunob improvingthequalityoflowoctanehydrocarbonfractionsunderconditionsofcatalyticprocessingonaluminumsiliconcatalysts AT kyseloviv improvingthequalityoflowoctanehydrocarbonfractionsunderconditionsofcatalyticprocessingonaluminumsiliconcatalysts AT kashkovskyvi improvingthequalityoflowoctanehydrocarbonfractionsunderconditionsofcatalyticprocessingonaluminumsiliconcatalysts |