Vol 64, No 1 (2024)

В обзоре представлены данные, обобщающие основные направления по работе с дезактивированными катализаторами. Рассмотрено современное состояние технологий по регенерации и реактивации катализаторов гидроочистки. Кратко изложены промышленные технологии проведения окислительной регенерации катализаторов гидроочистки дизельных фракций. Освещены требования, предъявляемые к регенерированным катализаторам для проведения реактивации. Продемонстрированы реакции, протекающие в ходе регенерации и реактивации, а также условия, способствующие необратимой дезактивации.

Приведены результаты жидкофазного каталитического окисления фракции пироконденсата, выкипающего при 130–190℃, полученного от этиленовых установок различной мощности пероксидом водорода. В качестве катализатора использованы РЗЭ (церий, лантан) содержащие полиоксовольфраматы, нанесенные на микроструктуированный углеродный материал. Показана возможность использования полученного оксигената как противодымной присадки в составе дизельного топлива. С целью изучения и идентификации состава оксигената рассматриваются результаты окисления индивидуальных непредельных углеводородов, входящих в состав данной фракции (стирола, α-метилстирола, 4-метилстирола, дициклопентадиена) в условиях, принятых за стандартные (температура 70–80℃, продолжительность 7 ч, мольное соотношение субстрат : H₂O₂ = 1 : (1–2)). По данным ГХ, ГХ-МС, ИК-спектроскопии и иодометрического анализов, конверсия непредельных углеводородов при окислении фракции достигает 95–99%. Установлено, что основными продуктами реакции окисления стирола и его метилпроизводных являются соответствующие эпоксиды, диолы и альдегиды; при окислении дициклопентадиена образуются моно- и диэпоксиды, полиолы и продукты окислительной олигомеризации. Оксигенатная фракция испытана в качестве противодымной присадки к дизельному топливу. Добавление ее в количестве 0.25–0.5 мас. % согласно ГОСТ 21393-75 способствует снижению расхода топлива на 1.5–1.7 мас. %, а задымления – 10–15 мас. % относительно исходной базы. Углеводородная фракция, выкипающая при 80–170°С, выделенная после перегонки при атмосферном давлении, состоит преимущественно из ароматических углеводородов С₇–С₁₀. Приведены сравнительные характеристики полученного оксигената с присадками «Цетан-плюс SMT-2» и «Цетан-корректор BBF».

На примере модельной реакции этерификации масляной кислоты пентаэритритом проведены комплексные исследования и рассмотрены варианты оптимизации процесса с целью снижения времени синтеза сложных эфиров пентаэритрита, уменьшения побочных реакций и смолообразования; аргументированы возможные способы выделения растворителя из реакционной массы. Установлено, что применение сульфолана или бифенила в качестве растворителя при катализе сульфокислотами (метан- или толуол-сульфокислота) позволяет сократить время контакта для достижения 50% конверсии по пентаэритриту до 2–8 мин при равных условиях по сравнению с режимом самокатализа (27–578 мин); при этом цветность реакционной массы, определенная по платино-кобальтовой шкале Хазена в соответствии со стандартом ИСО 2211-73, составляет 20–52 единиц против >9800 единиц Хазена в режиме самокатализа.

Синтезированы катализаторы на основе наночастиц Ru, нанесенных на следующие носители: наносферический мезопористый фенолформальдегидный полимер; мезопористый цирконосиликат; композитный материал на основе мезопористых углеродных наносфер и цирконосиликата. Катализаторы испытаны в гидрировании фурфурола в воде при температурах 100–250°С и давлении водорода 1–5 МПа. Установлено влияние загрузки катализатора и времени реакции на конверсию и селективность процесса. Показано, что катализатор на основе композитного материала обладает более высокой активностью и селективностью в воднофазном гидрировании фурфурола.