Гідрування С`'5 олефінів в паровій фазі на мідь-оксидному каталізаторі
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...
Gespeichert in:
| Datum: | 2021 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine
2021
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/66 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Catalysis and petrochemistry |
Institution
Catalysis and petrochemistry| _version_ | 1859471919984672768 |
|---|---|
| author | Sharanda, M.E. Mylin, A.M. Zinchenko, O.Yu. Brei, V.V. |
| author_facet | Sharanda, M.E. Mylin, A.M. Zinchenko, O.Yu. Brei, V.V. |
| author_sort | Sharanda, M.E. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-09-28T12:22:05Z |
| description | 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. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:50:11Z |
| format | Article |
| id | oai:katalizorgua:article-66 |
| institution | Catalysis and petrochemistry |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:50:11Z |
| publishDate | 2021 |
| 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-662023-09-28T12:22:05Z Гідрування С`'5 олефінів в паровій фазі на мідь-оксидному каталізаторі Hydrogenation of C`'5 olefins in vapor phase on the copper oxide catalyst Sharanda, M.E. Mylin, A.M. Zinchenko, O.Yu. Brei, V.V. olefins hydrogenation copper catalyst vapor phase олефіни гідрування мідний каталізатор піроліз 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. Hydrogenation of unsaturated hydrocarbons is one of the important processes of the modern petrochemical industry. Quite large amount of C4-5 fractions of hydrocarbons containing paraffins and olefins are formed via pyrolysis of light petroleum products. To increase the production of ethylene and propylene, the separated C4-5 fractions are recycled for pyrolysis. Preliminary hydrogenation of olefin compounds in these fractions is necessary. Preferably, the hydrogenation is carried out in the liquid phase at temperatures of 40 – 80 °C under hydrogen pressure up to 15 bar overhigh-cost palladium-containing catalysts. The aim of this work was to elucidate the possibility of efficient hydrogenation of industrial С5 fraction containing C`5 olefins over some mixed copper-oxide catalysts. Hydrogenation of C`5 fraction of pyrolysis of light petroleum products in the vapor phase over such catalysts as CuO-ZnO-ZrO2-Al2O3 and CuO-ZnOAl2O3 in comparison with commercial Pd/Al2O3 catalyst for C4-5 olefins hydrogenation have been studied. The pyrolysis C`5 fraction containing 51 wt. % of unsaturated hydrocarbons (2-methyl-1-butene, 2-pentene, cis-2-pentene, trans-2-pentene, 2-methyl-2-butene) was used in the work. The catalytic process was carried out in a reactor with a fixed catalyst bed at 170 – 190 oC, and a pressure of 1.1 – 2.5 MPa. Analysis of obtained products was provided by gas-chromatography (Agilent 7820A) and 13C NMR (Bruker Avance 400) methods. It is shown that the hydrogenation of olefins with conversion of the C`5 fraction such high as 98 – 99 % can be carried out in the vapor phase over CuO-ZnO-Al2O3 and CuO-ZnO-Al2O3 catalysts at the temperature of 180 oC and pressure 1.2 – 1.5 MPa. The total C5 olefinsloading can reach 15 – 23 mmol/gcat/h. The residual content of unsaturated hydrocarbons is 1 %. At the pressure of 2.5 MPa, a sharp decrease in conversion is observed, as n-pentane turns into a liquid phase. Catalyst deactivation was not observed for 36 hours. Under the same conditions the drop in activity of industrial catalyst 0.35 % Pd/Al2O3 was observed after 70 minutes from the start of work. V.P. Kukhar Institute of Bioorganic Chemistry and Petrochemistry of the National Academy of Sciences of Ukraine 2021-12-28 Article Article application/pdf https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/66 10.15407/kataliz2021.32.093 Catalysis and petrochemistry; No. 32 (2021): Catalysis and petrochemistry; 93-98 Каталіз та нафтохімія; № 32 (2021): Каталіз та нафтохімія; 93-98 2707-5796 2412-4176 10.15407/kataliz2021.32 uk https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/66/56 Copyright (c) 2021 Catalysis and petrochemistry |
| spellingShingle | олефіни гідрування мідний каталізатор піроліз Sharanda, M.E. Mylin, A.M. Zinchenko, O.Yu. Brei, V.V. Гідрування С`'5 олефінів в паровій фазі на мідь-оксидному каталізаторі |
| title | Гідрування С`'5 олефінів в паровій фазі на мідь-оксидному каталізаторі |
| title_alt | Hydrogenation of C`'5 olefins in vapor phase on the copper oxide catalyst |
| title_full | Гідрування С`'5 олефінів в паровій фазі на мідь-оксидному каталізаторі |
| title_fullStr | Гідрування С`'5 олефінів в паровій фазі на мідь-оксидному каталізаторі |
| title_full_unstemmed | Гідрування С`'5 олефінів в паровій фазі на мідь-оксидному каталізаторі |
| title_short | Гідрування С`'5 олефінів в паровій фазі на мідь-оксидному каталізаторі |
| title_sort | гідрування с`'5 олефінів в паровій фазі на мідь-оксидному каталізаторі |
| topic | олефіни гідрування мідний каталізатор піроліз |
| topic_facet | olefins hydrogenation copper catalyst vapor phase олефіни гідрування мідний каталізатор піроліз |
| url | https://kataliz.org.ua/index.php/journal/article/view/66 |
| work_keys_str_mv | AT sharandame gídruvannâs5olefínívvparovíjfazínamídʹoksidnomukatalízatorí AT mylinam gídruvannâs5olefínívvparovíjfazínamídʹoksidnomukatalízatorí AT zinchenkooyu gídruvannâs5olefínívvparovíjfazínamídʹoksidnomukatalízatorí AT breivv gídruvannâs5olefínívvparovíjfazínamídʹoksidnomukatalízatorí AT sharandame hydrogenationofc5olefinsinvaporphaseonthecopperoxidecatalyst AT mylinam hydrogenationofc5olefinsinvaporphaseonthecopperoxidecatalyst AT zinchenkooyu hydrogenationofc5olefinsinvaporphaseonthecopperoxidecatalyst AT breivv hydrogenationofc5olefinsinvaporphaseonthecopperoxidecatalyst |