Кинетические закономерности гидрирования полициклических ароматических углеводородов на никелевых катализаторах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Проведен математический анализ процесса получения высокоплотных реактивных топлив марок Т-6 и Т-8В, основанный на гидрировании полициклических ароматических (по большей части бициклических) углеводородов. Процесс проводился на пилотной лабораторной установке с использованием двух никелевых катализаторов – никеля Ренея и никеля на кизельгуре. Экспериментальные данные, полученные для температур 200–400°С, разных объемных скоростей подачи сырья, использованы для построения математической модели процесса каталитического гидрирования углеводородов, учитывающей изменение объема реакционной смеси. Наблюдается хорошее согласие полученных в рамках математической модели и измеренных концентраций моно- и бициклических ароматических углеводородов (исходные и промежуточные соединения) и нафтенов (целевые продукты процесса). Решение обратной кинетической задачи позволило оценить кинетические параметры основных химических превращений процесса гидрирования ароматических углеводородов.

Об авторах

К. Ф. Коледина

Институт нефтехимии и катализа УФИЦ РАН; Уфимский государственный нефтяной технический университет

Email: koledinakamila@mail.ru
Россия, 450075, Уфа; Россия, 450062, Уфа

И. М. Губайдуллин

Институт нефтехимии и катализа УФИЦ РАН

Email: koledinakamila@mail.ru
Россия, 450075, Уфа

Ш. Г. Загидуллин

Институт нефтехимии и катализа УФИЦ РАН

Email: koledinakamila@mail.ru
Россия, 450075, Уфа

С. Н. Коледин

Уфимский государственный нефтяной технический университет

Email: koledinakamila@mail.ru
Россия, 450062, Уфа

Д. Ш. Сабиров

Институт нефтехимии и катализа УФИЦ РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: koledinakamila@mail.ru
Россия, 450075, Уфа

Список литературы

  1. Slayden S.W., Liebman J.F. // Chem. Rev. 2001. 101. P. 1541.
  2. Li M., Liu D., Du H. et al. // Appl. Petrochem. Res. 2015. 5. P. 339.
  3. Dolomatov M.Y., Burangulov D.Z., Dolomatova M.M. et al. // C – J. Carbon Res. 2022. № 8. P. 19.
  4. Pascal R.A. // Chem. Rev. 2006. 106. 12. P. 4809.
  5. Mojica M., Alonso J.A., Mendez F. // J. Phys. Org. Chem. 2013. V. 26. P. 526.
  6. Sabirov D.Sh., Garipova R.R., Cataldo F. // Mol. Astrophys. 2018. 12. P. 10.
  7. Portella G., Poater J., Bofill J.M. et al. // J. Org. Chem. 2005. 70. P. 2509.
  8. Lukmanov T., Akhmetov A.F., Sabirov D.S. // C – J. Carbon Res. 2022. № 8. P. 61.
  9. Sabirov D.Sh. // Comput. Theor. Chem. 2014. 1030. P. 81.
  10. Cataldo F., García-Hernández D.A., Manchado A. // Fullerene Nanotube Carbon Nanostruct. 2015. 23. P. 760.
  11. Cataldo F., García-Hernández D.A., Manchado A. // Fullerene Nanotube Carbon Nanostruct. 2015. 23. P. 818.
  12. Sabirov D.Sh., Terentyev A.O., Cataldo F. // Comput. Theor. Chem. 2016. 1081. P. 44.
  13. Hossain M.M., Thakur Kh., Talipov M.R. et al. // Org. Lett. 2021. 23. 13. P. 5170.
  14. Ахметов А.Ф., Ахметов А.В., Загидуллин Ш.Г., Шайжанов Н.С. // Башкирский химический журнал. 2018. Т. 25. № 1. С. 96.
  15. Шайжанов Н.С., Загидуллин Ш.Г., Ахметов А.В. // Башкирский хим. журн. 2014. Т. 21. № 2. С. 94.
  16. Ахметов А.Ф., Ахметов А.В., Шайжанов Н.С., Загидуллин Ш.Г. // Там же. 2017. Т. 24. № 1. С. 29.
  17. Зайнуллин Р.З., Коледина К.Ф., Ахметов А.Ф., Губайдуллин И.М. // Кинетика и катализ. 2017. Т. 58. № 3. С. 292.
  18. Коледина К.Ф., Губайдуллин И.М. // Журн. физ. химии. 2016. Т. 90. № 5. С. 671.
  19. Коледина К.Ф., Коледин С.Н., Щаднева Н.А., Губайдуллин И.М. // Там же. 2017. Т. 91. № 3. С. 422.
  20. Коледина К.Ф., Губайдуллин И.М., Коледин С.Н. и др. // Журн. физ. химии. 2019. Т. 93. № 11. С. 1668.
  21. Димитров В.И. Простая кинетика. Новосибирск: Наука. 1982. С. 379.
  22. Полак Л.С., Гольденберг М.Я., Левицкий А.А. Вычислительные методы в химической кинетике. М.: Наука, 1984. С. 280.
  23. Холл Дж., Уатт Дж. Современные численные методы решения обыкновенных дифференциальных уравнений. М.: Мир, 1979. С. 312.
  24. Raymond F.M., Bradley T.C. // Medical Physics. 2006. V. 33. № 2. P. 342.
  25. Turanyi T., Nagy T., GyZsely I. et al. // Int. J. Chem. Kinet. 2012. V. 44. № 5. P. 284.
  26. Зайнуллин Р.З., Коледина К.Ф., Губайдуллин И.М. и др. // Кинетика и катализ. 2020. Т. 61. № 4. С. 550.
  27. Koledina K., Koledin S., Karpenko A. et al. // J. Math. Chem. 2019. V. 57. I. 2. P. 484.

© К.Ф. Коледина, И.М. Губайдуллин, Ш.Г. Загидуллин, С.Н. Коледин, Д.Ш. Сабиров, 2023