Научный журнал
ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ.
СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН.

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Главная » Архив » 2020 » Выпуск 4, декабрь 2020 » ВЛИЯНИЕ НАГРУЗКИ ПО СИНТЕЗ-ГАЗУ И ДЛИТЕЛЬНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОБАЛЬТСИЛИКАГЕЛЕВОГО КАТАЛИЗАТОРА НА ЕГО СВОЙСТВА И СОСТАВ ПРОДУКТОВ СИНТЕЗА

ИЗВЕСТИЯ ВЫСШИХ УЧЕБНЫХ ЗАВЕДЕНИЙ СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН. 2020; 4: 79-85

 

http://dx.doi.org/10.17213/1560-3644-2020-4-79-85

 

ВЛИЯНИЕ НАГРУЗКИ ПО СИНТЕЗ-ГАЗУ И ДЛИТЕЛЬНОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОБАЛЬТСИЛИКАГЕЛЕВОГО КАТАЛИЗАТОРА НА ЕГО СВОЙСТВА И СОСТАВ ПРОДУКТОВ СИНТЕЗА

М.В. Ларина, Н.С. Чистякова, Д.В. Титоренко, С.И. Сулима, Р.Е. Яковенко, В.А. Таранушич

Ларина Мария Владимировна – аспирант, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова,
г. Новочеркасск, Россия. E-mail: mashuta.larina.94@mail.ru

Чистякова Наталья Сергеевна – магистрант, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова,
г. Новочеркасск, Россия. E-mail: natalie.natalie.98@mail.ru

Титоренко Диана Виталиевна – студент, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова,
г. Новочеркасск, Россия. E-mail: dianatitorenko@bk.ru

Сулима Сергей Иванович – канд. техн. наук, доцент, кафедра «Химические технологии», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: s_sulima@mail.ru

Яковенко Роман Евгеньевич – канд. техн. наук, ст. науч. сотрудник, НИИ «Нанотехнологии и новые материалы», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: jakovenko@lenta.ru

Таранушич Виталий Андреевич – д-р техн. наук, профессор, кафедра «Химические технологии», Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, г. Новочеркасск, Россия. E-mail: vitaliy.taranushich@bk.ru

 

 

 

Аннотация

Представлены результаты исследования процесса дезактивации кобальтовых катализаторов Co–Al2O3/SiO2 (x), где x = 40, 80, 160 и 800 ч непрерывной работы в процессе синтеза Фишера–Тропша. Проведены исследования каталитических свойств, площади поверхности и морфологии образцов. Для изучения состава веществ, накопившихся на поверхности и в порах отработанных катализаторов, проводили их трёхступенчатую экстракцию с последующим хроматографическим анализом. Установлено, что в начальный период времени эксплуатации катализатора наблюдается снижение конверсии СО, которое ускоряется с ростом объёмной скорости газа (ОСГ). В отработанных катализаторах преимущественно адсорбированы н-парафины с длиной цепи C20–C25. В процессе эксплуатации средняя молекулярная масса углеводородов (УВ), экстрагированных из отработанного катализатора, снижается.

 

Ключевые слова: синтез Фишера–Тропша; катализатор; дезактивация; молекулярно-массовое распределение; зауглероживание.

 

Полный текст: [in elibrary.ru]

 

Ссылки на литературу

  1. Eliseev O.L., Savost’yanov A.P., Sulima S.I., Lapidus A.L. Recent development in heavy paraffin synthesis from CO and H2 // Mendeleev Commun. 2018. No. 4. Pp. 345 – 351.
  2. Zhang Q., Kang J., Wang Y. Development of novel catalysts for Fischer-Tropsch synthesis: tuning the product selectivity // Chem. Cat. Chem. 2010. No. 9. Pp. 1030 – 1058.
  3. Savost’yanov A.P., Yakovenko R.E., Sulima S.I., Bakun V.G., Narochnyi G.B., Chernyshev V.M., Mitchenko S.A. The impact of Al2O3 promoter on an efficiency of C5+ hydrocarbons formation over Co/SiO2 catalysts via Fischer-Tropsch synthesis // Catalysis Today. 2017. Vol. 279. Pp. 107 – 114.
  4. Savost’yanov A.P., Narochnyi G.B., Yakovenko R.E., Mitchenko S.A., Zubkov I.N. Enhancement of the Fischer-Tropsch process for producing longchain hydrocarbons on a cobalt-alumina-silica gel catalyst // Petrol. Chemistry. 2018. No. 1. Pp. 76 – 84.
  5. Яковенко Р.Е., Бакун В.Г., Сулима С.И., Митченко C.А., Нарочный Г.Б., Савостьянов А.П. Промотирование кобальтовых катализаторов синтеза углеводородов оксидом алюминия // Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 2016. № 4. С. 96 – 102. DOI: 10.17213/0321-2653-2016-4-96-102
  6. Savost’yanov A.P., Yakovenko R.E., Narochnyi G.B., Bakun V.G., Sulima S.I., Yakuba E.S., Mitchenko S.A. Industrial catalyst for the selective Fischer-Tropsch synthesis of long-chain hydrocarbons // Kinet. Catal. 2017. No. 1. Pp. 81 – 91.
  7. Savost’yanov A.P., Yakovenko R.E., Narochnyi G.B., Zubkov I.N., Sulima S.I., Soromotin V.N., Mitchenko S.A. Deactivation of a commercial Co-Al2O3/SiO2 catalyst in Fischer-Tropsch synthesis under high-pressure and gas recycling conditions // Pet. Chem. 2020. No. 1. Pр. 81 – 91.
  8. Rytter E., Holmen A. Deactivation and regeneration of commercial type Fischer-Tropsch Co-catalysts – A mini-review // Catalysts. 2015. No. 2. Pр. 478 – 499.
  9. Saib A.M., Moodley D.J., Ciobîc˘a I.M., Hauman M.M., Sigwebela B.H., Weststrate C.J., Niemantsverdriet J.W., Loosdrecht J. van de. Fundamental understanding of deactivation and regeneration of cobalt Fischer-Tropsch synthesis catalysts // Catal. Today. 2010. Vol. 154. Pр. 271 – 282.
  10. Das T.K., Jacobs G., Patterson P.M., Conner W.A., Li J., Davis B.H. Fischer-Tropsch synthesis: characterization and catalytic properties of rhenium promoted cobalt alumina catalysts // Fuel. 2003. No. 7. Pр. 805 – 815.
  11. Kiss G., Kliewer C.E., DeMartin G.J., Culross C.C., Baumgartner J.E. Hydrothermal deactivation of silica-supported cobalt catalysts in Fischer-Tropsch synthesis // J. Catalysis. 2003. Vol. 217. Pр. 127 – 140.
  12. Jacobs G., Zhang Y., Das T.K., Li J., Patterson P.M., Davis B.H. Deactivation of a Ru promoted Co/Al2O3 catalyst for FT Synthesis // Studies in Surface Science and Catalysis. 2001. Vol. 139. Pр. 415 – 422.
  13. Saib A.M., Borgna A., Loosdrecht J. van de, Berge P.J. van, Niemantsverdriet J.W. XANES study of the susceptibility of nano-sized cobalt crystallites to oxidation during realistic Fischer-Tropsch synthesis // Applied Catalysis A: General. 2006. Vol. 312. Pр. 12 – 19.
  14. Bartholomew C.H. Mechanisms of catalyst deactivation // Applied Catalysis A: General. 2001. Vol. 212. Pр. 17 – 60.
  15. Visconti C.G., Lietti L., Forzatti P., Zennaro R. Fischer-Tropsch synthesis on sulphur poisoned Co/Al2O3 catalyst // Applied Catalysis A: General. 2007. Vol. 330. Pр. 49 – 56.
  16. Tsakoumis N.E., Rønning M., Borg Ø., Rytter E., Holmen A. Deactivation of cobalt based Fischer-Tropsch catalysts: A review // Catalysis Today. 2010. Vol. 154. Pр. 162 – 182.
  17. Weststrate C.J., Ciobîc˘a I.M., Saib A.M., Moodley D.J., Niemantsverdriet J.W. Fundamental issues on practical Fischer-Tropsch catalysts: Howsurface science can help // Catalysis Today. 2014. Vol. 228. Pр. 106 – 112.
  18. Pe˜na D., Griboval-Constant A., Lancelot C., Quijada M., Visez N., Stéphan O., Lecocq V., Diehl F., Khodakov A.Y. Molecular structure and localization of carbon species in alumina supported cobalt Fischer-Tropsch catalysts in a slurry reactor // Catalysis Today. Vol. 228. Pр. 65 – 76.
  19. Лапидус А.Л., Крылова А.Ю. О механизме образования жидких углеводородов из СО и Н2 на кобальтовых катализаторах // Российский химический журнал. 2000. № 1. С. 43 – 56.
Яндекс.Метрика

© НовоЦНИТ ЮРГПУ(НПИ), 2024