Разработка NiMo катализатора гидрооблагораживания. Наработка и испытание образцов. Этап 2 (промежуточный)

Цель: разработка метода переработки смеси нефтяных фракций и непищевых растительных масел в биоавиакеросин и низкозастывающее дизельное топливо, основанного на использовании набора сульфидных катализаторов с заданными свойствами - в первом слое (реакторе) будет реализовано превращение непищевого растительного масла без образования СO, CO₂ и CH₄ за счет использования селективного Mo/Al₂O₃-катализатора (катализатор ГДО); во втором слое (реакторе) будет использоваться Ni(Co)Mo-катализатор гидрооблагораживания на цеолитсодержащем носителе (катализатор ГО), предназначенный для проведения реакций гидрирования, гидродеазотирования, гидрообессеривания, гидроизомеризации/гидрокрекинга компонентов смесевого сырья. Наработан лабораторный образец катализатора ГДО оптимального состава, проведены исследовательские испытания данного образца в широком интервале условий процесса совместной переработки нефтяных дизельных фракций и рапсового масла. По результатам испытаний разработаны кинетические уравнения для описания реакции гидродеоксигенации, с помощью программного обеспечения Aspen HYSYS® проведены теоретические расчеты и определены оптимальные условия эксплуатации катализатора ГДО. С использованием вычислительного комплекса ВКММ проведены теоретические расчеты термодинамического равновесия реакций гидродеоксигенации и гидрирования, а также влияния количества растительных масел в сырье на выход моторных топлив и величину адиабатического разогрева. Проведены исследования по разработке методов приготовления экспериментальных образцов цеолитсодержащих носителей и CoMo, NiMo катализаторов ГО на цеолитсодержащих носителях. Приготовлены экспериментальные образцы CoMo- и NiMo-катализаторов ГО с использованием алюмооксидных носителей, модифицированных добавками, использование которых, согласно данным литературы, способствует увеличению активности катализаторов в реакциях изомеризации и крекинга: цеолиты Бета, ZSM-5, силикоалюмофосфат SAPO-11. В результате сравнения каталитических свойств полученных образцов в процессе гидроочистки прямогонной дизельной фракции и в реакции гидроизомеризации гексадекана выбран образец оптимального состава, обеспечивающий высокую активность и селективность в реакции изомеризации гексадекана в условиях проведения гидроочистки дизельных фракций. В качестве катализатора оптимального состава выбран экспериментальный образец ГО-4, содержащий NiMo сульфидную фазу в качестве активного компонента и приготовленный на носителе, содержащем 30 мас. % SAPO-11.