Гідрування С`'5 олефінів в паровій фазі на мідь-оксидному каталізаторі

• Дата: 2021
• Автори: Sharanda, M.E., Mylin, A.M., Zinchenko, O.Yu., Brei, V.V.
• Формат: Стаття
• Мова: Українська
• Опубліковано: V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine 2021
• Теми: олефіни; гідрування; мідний каталізатор; піроліз
• Онлайн доступ: https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/66
• Назва журналу: Catalysis and petrochemistry

Одним з важливих процесів сучасної нафтохімічної промисловості є гідрування ненасичених вуглеводнів. Досить велика кількість С4-5 фракцій вуглеводнів, що містить парафіни і олефіни, утворюється в процесах піролізу світлих нафтопродуктів. Для збільшення виробництва етилену та пропілену виділені С4-5 фракції повертають в рецикл на піроліз. Це вимагає попереднього гідрування олефінів в цій фракції. Гідрування суміші С4 і С5 фракцій здійснюють в рідкій фазі за температур 40 – 80 °С під тиском водню до 1.5 МПа на Pd/Al2O3 каталізаторі. Метою даної роботи було з’ясування можливості ефективного перебігу процесу гідрування С5 фракції піролізу вуглеводнів, що містить С`5 олефіни на мідь-оксидних каталізаторах. Досліджено гідрування С5 фракції піролізу світлих нафтопродуктів в паровій фазі на каталізаторах CuO-ZnO-ZrO2-Al2O3 та CuO-ZnOAl2O3 в порівнянні з промисловим каталізатором гідрування олефінів Pd/Al2O3. В роботі було використано фракцію С5 піролізу світлих нафтопродуктів, що містила 51 мас.% олефінів (1-пентен, 2-метил-1-бутен, 2-метил-2-бутен, цис-2-пентен, транс-2-пентен, 3-метилбутен). Парофазний каталітичний процес здійснювали в реакторі з фіксованим шаром каталізатора за температур 170 – 190 оС і тиску водню 1.1 – 2.5 МПа. Показано, що при гідруванні олефінів фракції С5 в паровій фазі 98 – 99 % конверсія олефінів може досягатись на каталізаторах CuO-ZnO-Al2O3 та CuO-ZnO-ZrO2-Al2O3 за температури 180 оС і тиску 1.2 – 1.5 МПа. Сумарне навантаження за С5 вуглеводнями може досягати 15 – 23 ммоль/гкат/год. При цьому залишковий вміст олефінів складає 1 %. За тиску водню 2.5 МПа спостерігається різке зниження конверсії, оскільки н-пентан переходить в рідку фазу. Дезактивації каталізатора не спостерігалось впродовж 36 годин роботи. На промисловому каталізаторі 0.35 % Pd/Al2O3 за цих умов зниження його активності відбувалось через годину від початку роботи.