Введение
1. Литературный обзор 10
1.1 Современные технологии каталитической переработки легких бензиновых фракций 10
1.1.1 Процессы ароматизации легких бензиновых фракций (ЛБФ) 10
1.1.1.1 Каталитический риформинг .10
1.1.1.2 Процесс Циклар 12
1.1.1.3 Процесс Алифар 12
1.1.1.4 Процесс Арбен 13
1.1.2 Процессы изомеризации ЛБФ 13
1.1.2.1 Цеолитные катализаторы изомеризации и процессы с их использованием 14
1.1.2.1.1 Катализатор среднетемпературной изомеризации СИП 2А 14
1.1.2.1.2 Процесс UOP O Zeolitic Isomerisation (Hysomer) 14
1.1.2.2 Катализаторы изомеризации на основе хлорированного оксида алюминия 16
1.1.2.2.1 Процессы «Ipsorb Isom» и «Нехоrb Isom» фирмы Axens .16
1.1.2.2.2 Процесс Пенекс 17
1.1.2.3 Катализаторы на основе сульфатированных оксидов металлов 18
1.1.2.3.1 Процесс Par-Isom 18
1.1.2.3.2 Технология изомеризации легких бензиновых фракций Изомалк-2 19
1.1.2.4 Катализаторы изомеризации н-бутана и н-пентана 19
1.2 Основные характеристики твердых носителей процессов переработки ЛБФ 21
1.2.1 Гамма - оксид алюминия 22
1.2.2 Оксид циркония 23
1.2.3 Цеолиты как носители катализаторов 24
1.2.4 Аморфный силикагель 26
1.3 Ионные жидкости 28
1.3.1 Составы ионных жидкостей 29
1.3.2 Физические свойства ионных жидкостей
1.3.2.1 Летучесть 31
1.3.2.2 Термическая устойчивость 32
1.3.2.3 Плотность 33
1.3.2.4 Температура плавления 34
1.3.2.5 Вязкость 35
1.3.2.6 Взаимодействие ионных жидкостей с водой 35
1.3.2.7 Взаимодействие ионных жидкостей с органическими растворителями 36
1.3.3 Каталитические свойства ионных жидкостей 37
1.3.3.1 Реакции алкилирования с участием ионных жидкостей 38
1.3.3.1.1 Проведение реакций алкилирования в жидкой фазе 38
1.3.3.1.2 Алкилирование на гетерогенизированных ионных жидкостях 34
1.3.3.2 Реакции изомеризации с участи ем ионных жидкостей 41
2. Экспериментальная часть 47
2.1. Исходные вещества 47
2.2 Приготовление ионных жидкостей 49
2.2.1 Методика приготовления ионной жидкости триэтиламин гидрохлорид – хлорид алюминия 49
2.2.2 Методика приготовления ионной жидкости триэтиламин гидрохлорид – хлорид цинка 53
2.3 Приготовление каталитических систем 53
2.3.1 Выбор способа нанесения ионной жидкости 53
2.3.2 Нанесение ионных жидкостей 56
2.3.3 Методика дериватографического анализа
2.4 Методика проведения эксперимента 60
2.5 Методика анализа продуктов 61
3 Результаты и обсуждение
3.1 Изучение изомеризации углеводородов на цеолитном катализаторе КН-30 модифицированном ионной жидкостью: триэтиламин гидрохлорид – хлорид алюминия 64
3.1.1 Изомеризация н-гексана 64
3.1.2 Изомеризация н-пентана 68
3.1.3 Изомеризация смеси н-пентан - н-гексан 71
3.1.4 Изомеризация смеси нормальных алканов состава С5, С6, С7 74
3.1.5 Изомеризация фракции нк-62С 76
3.1.6 Изомеризация циклогексана 78
3.2 Изучение изомеризации углеводородов на крупнопористом силикагеле модифицированном ионной жидкостью: триэтиламин гидрохлорид – хлорид алюминия 80
3.2.1 Изомеризация н-гексана 80
3.2.2 Изомеризация н-пентана 84
3.2.3 Изомеризация смеси н-пентан - н-гексан 87
3.2.4 Изомеризация циклогексана 90
3.3 Изучение изомеризации углеводородов на гамма - оксиде алюминия модифицированном ионной жидкостью: триэтиламин гидрохлорид – хлорид алюминия 91
3.3.1 Изомеризация н-гексана 91
3.3.2 Изомеризация н-пентана 95
3.3.3 Изомеризация смеси н-пентан – н-гексан 99
3.3.4 Изомеризация циклогексана 102 3.5 Сравнение эффективности каталитических систем 1 3.5.1 Изомеризация н-гексана 104
3.5.2 Изомеризация н-пентана 106
3.5.3 Изомеризация смеси н-пентан - н-гексан 108
3.5.4 Изомеризация циклогексана 109
3.5.5 Вероятные механизмы инициирования реакции изомеризации 110
4 Разработка технологии каталитической изомеризации углеводородов в присутствии носителей, модифицированных ионными жидкостями 113
4.1 Технико-экономическая оценка проекта установки изомеризации пентановой фракции 121
Заключение 126
Список использованных источников
