ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПРОЦЕССА ПЕРЕРАБОТКИ ПРЯМОГОННОЙ ДИЗЕЛЬНОЙ ФРАКЦИИ НА ЦЕОЛИТНОМ КАТАЛИЗАТОРЕ НА СОСТАВ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОЛУЧАЕМЫХ ПРОДУКТОВ
Authors: Богданов И.А. , Алтынов А.А. , Мартьянова Е.И. , Киргина М.В. 
Published: July 2021

Активное освоение арктических территорий и климат Российской Федерации в целом, обуславливают ежегодно растущую потребность рынка страны в низкозастывающих марках дизельного топлива. Существующие технологии производства зимних и арктических дизельных топлив, как правило, основываются на использовании зарубежных катализаторов, содержащих благородные металлы и требуют подачи водородосодержащего газа. Таким образом, актуальной задачей является создание новых технологий производства низкозастывающих дизельных топлив, не требующих вовлечения водородосодержащего газа и использующих более доступные катализаторы. Целью данной работы является исследование влияния температуры процесса переработки прямогонной дизельной фракции на цеолитном катализаторе без вовлечения водоросодержащего газа на состав и характеристики получаемых продуктов. В данной работе на лабораторной каталитической установке реализован процесс переработки прямогонной дизельной фракции на цеолитном катализаторе структурного типа ZSM-5 без вовлечения водородосодержащего газа в интервале изменения температур 375-475°С. Для исходной прямогонной дизельной фракции и полученных продуктов переработки исследован групповой углеводородный состав, физико-химические свойства и эксплуатационные характеристики. Проведена оценка соответствия характеристик полученных продуктов требованиям действующих стандартов. Рассмотрены возможные направления превращений углеводородов, входящих в состав дизельных фракций, в процессе переработки на цеолитном катализаторе. Установлено, что в интервале 375-475 °С оптимальной температурой процесса переработки на цеолитном катализаторе, позволяющей получить арктическое дизельное топливо, не требующее дополнительного компаундирования и удовлетворяющее требованиям действующих стандартов, в части основных эксплуатационных характеристик является температура 375 °С (при давлении процесса 0,35 МПа и объемной скорости подачи сырья 3 ч-1).
The Russian Federation climate and active development of the Arctic territories determine the annually growing demand of the country's market for low-freezing brands of diesel fuel. The existing technologies for the production of winter and arctic diesel fuels, as a rule, are based on the use of foreign catalysts containing noble metals and require the use of hydrogen-containing gas. Thus, an urgent task is to create new technologies for the production of low-freezing diesel fuels that do not require the involvement of hydrogen-containing gas and use more affordable catalysts. This work aim is to study the effect of the process temperature on the composition and characteristics of the products, obtained by the refining of straight-run diesel fraction using the zeolite catalyst and without the involvement of hydrogen-containing gas. In this work, on a laboratory catalytic unit, the process of refining a straight-run diesel fraction on a zeolite catalyst of the ZSM-5 structural type without involving a hydrogen-containing gas in the temperature range of 375-475 °C is implemented. The group hydrocarbon composition, physicochemical properties, and operational characteristics are investigated for the initial straight-run diesel fraction and the obtained products. An assessment of the compliance of the characteristics of the obtained products with the requirements of the current standards is made. Possible directions of included in the composition of diesel fractions hydrocarbons transformations, during its processing on a zeolite catalyst, are considered. It is established that in the range of 375-475 °C, the most optimal temperature for the implementation of the refining process on a zeolite catalyst is 375 °C (at a process pressure of 0.35 MPa, and feedstock space velocity of 3 h-1). Refining at this temperature makes it possible to obtain arctic diesel fuel that does not require additional compounding, and meets the requirements of current standards in terms of the main operational characteristics.