2. Исследование процессов безводородного облагораживания прямогонной бензиновой фракции на катализаторе кги-12

В работе [35] приведены результаты исследования превращения прямогонного бензинового сырья на катализаторе КГИ-12 (алюмоникельмолибденовый катализатор с добавками цеолита ZSM-5).

Исходная бензиновая фракция содержала 33,2% н-парафинов С₅-С₁₀, 28,8% изопарафинов С₅-С₁₀, 0,3% олефинов С₅-С₈, 4,5% Σароматических углеводородов, 33,1% нафтеновых углеводородов. Октановое число по исследовательскому методу 73,1, по моторному методу 54,1. Исследование проводилось в реакторе со стационарным слоем катализатора при температурах 350-500 °С, объемной скорости 1,5 ч^-1, давлении 0,1 МПа. Результаты исследования представлены в таблице 1.8 [35].

Таблица 1.8 – Влияние температуры на процесс безводородного превращения прямогонного бензина на катализаторе КГИ-12

Показатель	Температура процесса, С°
	350	380	400	450	500
ΣПарафинов	30,4	28,2	25,5	23,5	21,7
ΣИзоалканов	21,9	26,1	32,4	33,1	29,9
ΣОлефинов	1,9	1,1	23,0	3,0	4,8
ΣАроматических углеводородов	14,1	17,1	15,9	14,8	20,7
ΣНафтеновых углеводородов	27,7	27,6	23,9	23,2	22,6
Выход жидкого катализата, %	77,0	54,7	70,0	40,0	20,0
Октановое число по ИМ	78,2	81,6	82,7	83,4	85,3
Октановое число по ММ	63,0	57,3	59,5	59,5	60,4
Выход газовой фазы, %	23,0	45,3	30,0	60,0	80,0

Исследования показали, что при варьировании температуры от 350 до 500 °С выход жидкого катализата снижается от 77,0 до 20,0%. При этом содержание изоалканов в катализате увеличивается с 21,9 до 29,9%, содержание олефинов повышается с 1,9 до 4,8%, ароматических углеводородов – с 14,1 до 20,7%. Количество нафтеновых углеводородов снижается с 27,7 до 22,6%.

Октановое число облагороженного бензина повышается от 73,1 до 78,2-85,3 (ОЧИМ) и от 54,1 до 63,0-60,4 (ОЧММ). В данном случае повышение октанового числа прямогонного бензина происходит, в основном, за счёт увеличения содержания ароматических углеводородов, олефинов и изоалканов.

В газовой фазе преобладают углеводороды С₃-С₄ (более 80%), количество метана <3,0% , водорода – 1,0-3,0%.

Состав продуктов, образующихся при безводородной переработке прямогонной бензиновой фракции, свидетельствует о том, что на катализаторе КГИ-12 одновременно и параллельно протекают несколько реакций: крекинг, дегидрирование, изомеризация, дегидроциклизация, алкилирование.

Данные, приведенные в работах [34.35], показывают, что использование промотированных цеолитсодержащих катализаторов в процессах изомеризации является наиболее перспективным направлением получения высокооктановых компонентов бензинов.