0% 20% 40% 60% 80% 100% Конверсия Температура восстановления 350 ° C 400 ° C 450 ° C 500 ° C - С 6 Н 6 - С 7 Н 8 -п-С 8 Н 10 экологические характеристики. - презентация

1 0% 20% 40% 60% 80% 100% Конверсия Температура восстановления 350 ° C 400 ° C 450 ° C 500 ° C - С 6 Н 6 - С 7 Н 8 -п-С 8 Н 10 экологические характеристики моторного топлива стандарту Евро-4 ВЫВОДЫ Разработан процесс и Pd/HZSM-5 катализатор селективного гидрирования бензола в моторных топливах. Пилотные испытания показали, что проведение реакции на разработанном катализаторе позволяет удалить до 85-90% бензола при незначительном гидрировании замещенной ароматики. В результате удается существенно улучшить экологические характеристики моторного топлива для достижения параметров, отвечающих стандарту Евро-4. Список основных публикаций 1. I.S. Mashkovsky, G.N. Baeva, A.Yu. Stakheev, T.V. Voskoboynikov, P.T. Barger // Mendeleev communications, 2 (2009) 2. I.S. Mashkovsky, A.Yu. Stakheev et al // Submitted for VIII International Conference «Mechanisms of Catalytic Reactions», June 29-July 2, 2009, Novosibirsk Scientific Centre, Russia 3. A.Yu. Stakheev, I.S. Mashkovsky et al. // Submitted for EuropaCat IX, August 30-September 4, 2009 Salamanca, Spain Лаборатория 35 Зав. лабораторией д.х.н. Стахеев А.Ю. ответственные исполнители н.с. Баева Г.Н., инж.-иссл. Машковский И.С., н.с. Телегина Н.С. Ввиду токсичности продуктов сгорания, содержание бензола в моторном топливе, согласно мировым стандартам (Euro-4, U.S.EPAs RFS program), не должно превышать 1%. Одним из возможных эффективных подходов к удалению бензола является его селективное гидрирование, без вовлечения в процесс гидрирования замещенных ароматических соединений. Это позволит сохранить высокое качество топлива без потери октанового числа. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Разработка процесса селективного гидрирования бензола в присутствии замещенных ароматических углеводородов и разработка оптимального катализатора для его осуществления. Наибольшей селективностью в гидрировании бензола обладают образцы, приготовленные из Pd- и Rh- содержащих предшественников, нанесенных на цеолит (HZSM-5, BETA). Предварительная активация катализаторов имеет ключевое влияние на процесс селективного гидрирования. Оптимальная температура восстановления для цеолитных катализаторов составляет 450°C. Согласно данным FTIR при этой температуре происходит спекание малых Pd кластеров внутри цеолитных каналов, о чем свидетельствует снижение интенсивности п.п. ~ см -1 и ее сдвиг в область меньших длин связей (Рис. 2). Некоторое увеличение размеров наночастиц Pd благоприятствует увеличению селективности. Дальнейшее увеличение селективности может быть достигнуто оптимизацией условий эксперимента, в частности оптимизацией давления. При увеличении давления до 2 атм достигается оптимальное соотношение между замещенными и незамещенными ароматическими соединениями на поверхности катализатора, в результате чего селективность по бензолу увеличивается до ~87%. Рис. 2 ИК спектры СО, адсорбированного при Т комн. на 1%Pd/HZSM-5, восстановленном при 350°С и 450°С. Рис. 1 Зависимость конверсии ароматических углеводородов от температуры восстановления для 1%Pd/HZSM-5 при Т реакц =280°С Рис. 3 Зависимость конверсии ароматических углеводородов от давления для 1%Pd/HZSM-5 при Т реакц =280°С Единицы Кубелки-Мунка Волновое число, см °С 450°С 0% 20% 40% 60% 80% 100% Давление, атм Конверсия С6Н6С6Н6 С7Н8С7Н8 п-С 8 Н 10 Pd/HZSM-5 катализатор селективного гидрирования бензола в смеси ароматических углеводородов