Закономерности превращений углеводородов на поверхности высококремнистых каталитических систем

Объект исследования - высококремнистые каталитические системы. Цель исследования - создание высококремнистой гетерогенной бифункциональной каталитической системы Ga-ZSM-5, активной в превращении легких алканов в высокооктановые компоненты моторных топлив и сырье нефтехимического синтеза; выявление механизмов, кинетических и термодинамических закономерностей реакций углеводородов на галлийсодержащих цеолитах. Установлены закономерности превращений легких углеводородов на поверхности высококремнистых каталитических цеолитных систем HZSM-5 (M = 100, 200), 1%Ga-ZSM-5 (M = 100) в зависимости от условий активации, температуры процесса, условного времени контакта, наличия модифицирующей добавки галлия. Показана высокая активность полученной гетерогенной системы 1%Ga-ZSM-5 в превращениях легких углеводородов в арены и изоалканы, что позволяет рекомендовать ее для полупромышленных испытаний на пилотной установке. Составлена кинетическая схема превращений углеводородов на поверхности высококремнистого бифункционального катализатора 1%Ga-ZSM-5. Проведено математическое моделирование превращений углеводородов на катализаторе 1%Ga-ZSM-5; реализован программный комплекс для ЭВМ, способный решать прямую и обратную задачи химической кинетики реакций углеводородов различных классов на поверхности бифункциональных каталитических систем с применением технологий параллельных вычислений. Проведена термодинамическая оценка превращений карбкатионов на поверхности исследуемой системы 1%Ga-ZSM-5. Результаты работы могут быть использованы при дальнейшем исследовании превращений углеводородов на поверхности высококремнистых бифункциональных каталитических систем, для разработки высокоэффективных каталитических процессов переработки легкого углеводородного сырья в высокооктановые моторные топлива и сырье нефтехимической промышленности.