ТЕМА: ОЦЕНКА КАТАЛИТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ НОВЫХ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ СПЛАВНЫХ (НИКЕЛЕВЫХ) КАТАЛИЗАТОРОВ ГИДРИРОВАНИЯ.
Выполнил: ст. гр. МТС01- Сагитова К.С Научный руководитель: к.х.н., доцент Касьянова Л.З.
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ
В настоящее время на отечественных предприятиях масложировых компании введены современные производственные мощности по выпуску новых видов импортозамещающих масложировых продуктов. За последние годы мощности предприятий увеличились до 1500 тыс. тонн/год. Единственной проблемой масложировых компаний на сегодняшний день является отсутствие отечественного катализатора для производства саломас. С учетом того, что Россия производит большой спектр катализаторов гидрирования для нефтехимических и нефтеперерабатывающих компаний, поиск промышленно производимого катализатора, подходящего для гидрирования растительных масел, является актуальной задачей.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Изучение эксплуатационных характеристик нового отечественного сплавного катализатора марки «MITCATRE-03» компания «Техноген новые материалы» ООО «ТНМ».
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
-Сравнительная оценка исходных характеристик промышленных сплавных катализаторов гидрирования.
-Изучение Зависимость изменения прочностных
характеристик катализаторов |
от степени |
выщелачивания (от условий активации); |
|
- Изучение каталитических свойств в процессе гидрирования растительных масел (рапсового масла)
ДИНАМИКА ВНУТРЕННЕГО ПРОИЗВОДСТВА РАПСОВОГО МАСЛА В НАТУРАЛЬНОМ ВЫРАЖЕНИИ ПО ГОДАМ.
Среднегодовой темп роста производства рапсового масло составляет 31,1 %. Высокий темп роста производства рапсового масла в России позволяет рассмотреть его как источник основного сырья (после подсолнечного масла) для производства многих ценных продуктов.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА
Прочности исходных сплавных катализаторов сложно оценить, так как изменение структурных характеристик, влияющих на прочность в ходе эксплуатации катализатора формируется в процессе активации катализатора в промышленном реакторе методом выщелачивания.
В данной работе впервые изучено зависимость прочностных характеристик сплавных катализаторов от степени выщелачивания, что позволяет за ранее прогнозировать количество образовавшейся в процессе пыли и сроки службы катализаторов.
Впервые произведен сравнительная оценка каталитических свойств отечественных сплавных катализаторов в процессе гидрирования рапсового масла.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ
Гидрогенизации на стационарном слое катализатора проще, так как она исключает операции дозирования катализатора и, главное, последующую трудоемкую операцию фильтрования саломаса для отделения отработавшего катализатора. Поэтому поиск стационарных катализаторов гидрогенизации жиров России и за рубежом все еще остается актуальной задачей и имеет практическую значимость.
Отсутствие промышленных катализаторов длительного действия для стационарного слоя заставляет масложировую промышленность применять гомогенизированные в реакционной среде катализаторы, не смотря на сложности в стадии отделения продуктов реакции от мелкодисперсных частиц катализатора. В данной работе изучается возможность использования отечественных сплавных катализаторов в процессах гидрирования растительных масел, прогнозируя их прочностные характеристики от условий активации.
ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЫБРАННЫХ. ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ КАТАЛИЗАТОРОВ
«MITCATRE-03»
№ п/п |
Наименование показателей |
«НИАП -14-01» |
Дробленые зёрна
1Внешний вид
|
|
|
неправильной формы |
|
|
|
|
|
|
2 |
Массовая доля никеля, % |
44,6 |
|
43,2 |
3 |
Массовая доля титана, % |
2,2 |
|
2,0 |
4 |
Массовая доля железа, %, не более |
0,6 |
|
0,56 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
Массовая доля алюминия, % |
51,8 |
|
52,0 |
6 |
Насыпная плотность, кг/дм3 |
2,0 |
|
2,0 |
7 |
Массовая доля, Zr % |
- |
|
1,8 |
8 |
Массовая доля, Mo % |
- |
|
0,045 |
Как видно, данные спектрального анализа показывают, что катализатор
«MITCATRE-03» в отличие от катализатора «НИАП -14-01» содержат нительные промотирующие добавки в виде циркония и молибдена.
СХЕМА ЛАБОРАТОРНОЙ УСТАНОВКИ ПРОЦЕССА ВЫЩЕЛАЧИВАНИЯ
Режим активации методом выщелачивания:
Температура процесса 40-96 0С.
Выщелачивание сплавных катализаторов протекает по реакции: 2Al+2NaOH+2H2O →
2NaAlO2 +3H2↑.
Для расчета количества водорода, содержание алюминия в составе катализаторов принимаем 52,0 % масс.
Зависимость изменения прочностных характеристик катализаторов |
от степени выщелачивания |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Степень выщелачивания, % |
|
|||
Марки катализаторов |
10 |
20 |
30 |
|
40 |
50 |
|
|
Прочность катализатора, % |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
НИАП -14-01 |
100 |
99,4 |
99,1 |
|
98,0 |
96,0 |