1. На главную
  2. Электронные версии
  3. Журнал физической химии
  4. T. 97, № 10, 2023

Журнал физической химии, 2023, T. 97, № 10, стр. 1398-1405

Кинетические закономерности гидрирования полициклических ароматических углеводородов на никелевых катализаторах

К. Ф. Коледина a, b, *, И. М. Губайдуллин a, Ш. Г. Загидуллин a, С. Н. Коледин b, Д. Ш. Сабиров a

a Институт нефтехимии и катализа УФИЦ РАН
450075 Уфа, Россия

b Уфимский государственный нефтяной технический университет
450062 Уфа, Россия

* E-mail: koledinakamila@mail.ru

Поступила в редакцию 26.03.2023
После доработки 26.03.2023
Принята к публикации 05.04.2023

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.

Ключевые слова: гидрирование полициклических ароматических углеводородов, никель на кизельгуре, никель Ренея, кинетические параметры, обратная задача, изменение объема реакционной смеси

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.

Дополнительные материалы отсутствуют.

Инструменты

следующая статья выпуска предыдущая статья выпуска содержание выпуска

Журнал физической химии

Архивы выпусков Информация о журнале Отправить рукопись в журнал