Research of Kinetic Features of Hydrodesulfurization, Hydrodenitrogenation, and Hydrogenation of Heavy Petroleum Compounds on Sulphide Ni6PMonW(12 – n)/Al2O3 Hydrotreating Catalysts

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Kinetic studies of hydrodesulfurization and hydrodenitrogenation reactions were carried out, as well as a comparison of the hydrogenating activity of the synthesized Ni6PMonW(12 – n)/Al2O3 catalysts and an industrial reference catalyst in the process of hydrotreating of heavy mixed oil feedstock. As it was shown, the HDS reaction is described by a pseudosecond order equation, while the HDN reaction is described by a pseudofirst order. The obtained hydrogenates meet the requirements for the quality of feedstock of catalytic cracking plants in terms of coking capacity, sulfur and nitrogen content.

About the authors

A. V. Moiseev

Samara State Technical University

Author for correspondence.
Email: Moiseev.AV@samgtu.ru
Russia, 443100, Samara, Molodogvardeyskaya, 244

N. M. Maximov

Samara State Technical University

Email: Moiseev.AV@samgtu.ru
Russia, 443100, Samara, Molodogvardeyskaya, 244

P. S. Solmanov

Samara State Technical University

Email: Moiseev.AV@samgtu.ru
Russia, 443100, Samara, Molodogvardeyskaya, 244

V. A. Tyshchenko

Samara State Technical University

Email: Moiseev.AV@samgtu.ru
Russia, 443100, Samara, Molodogvardeyskaya, 244

References

  1. Castañeda L.C., Muñoz J.A.D., Ancheyta J. // Fuel. 2012. V. 100. P. 110.
  2. Ершов Д.С., Хафизов А.Р., Мустафин И.А. // Фундаментальные исследования. 2017. № 12. С. 282.
  3. Rana M.S., Samano V., Ancheyta J., Diaz J.A.I. // Fuel. 2007. V. 86. P. 1216.
  4. Проектная документация “Комплекс каталитического крекинга на ОАО “СНПЗ”. Разработан ОАО “Самаранефтехимпроект”, 2011. 190 с.
  5. Проектная документация “Комплекс установки гидроочистки вакуумного газойля на ОАО “КНПЗ”. Разработан ЗАО “Нефтехимпроект”, 2013. 213 с.
  6. Topsøe H., Clausen B.S., Massoth F.E. // Catal. Sci. Technol. 1996. V. 11. P. 269.
  7. Achchar M., Lamonier C., Ezzamarty A., Lakhdar M., Leglise J., Payen E. // C. R. Chim. 2009. V. 12. I. 6–7. P. 677.
  8. Ferdous D., Dalai A.K., Adjaye J. // Appl. Catal. A: Gen. 2004.V. 260. P. 153.
  9. Maity S.K., Ancheyta J., Rana M.S., Rayo P. // Catal. Today. 2005. V. 109. P. 42.
  10. Rayo P., Ramírez J., Torres-Mancera P., Marroquin G., Maity K., Ancheyta J. // Fuel. 2012. V. 100. P. 34.
  11. García-Vila A., Cuevas-García R., Ramíreza J. // Catal. Today. 2014. V. 220–222. P. 310.
  12. Nava R., Infantes-Molina A., Castaño P. // Fuel. 2011. V. 90. P. 2726.
  13. Soni K., Boahene P.E., Mouli K.Ch., Dalai A.K., Adjaye J. // Appl. Catal. A: Gen. 2011. V. 398. P. 27.
  14. North J., Poole O., Alotaibi A., Bayahia H., Kozhevnikova E.F., Alsalme A., Siddiqui M.R.H., Kozhevnikov I. // Appl. Catal. A: Gen. 2015. V. 508. P. 16.
  15. Méndez F.J., Llanos A., Echeverría M., Jáuregui R., Villasana Y., Díaz Y., Liendo-Polanco G., Ramos-García M.A., Zoltan T., Brito J.L. // Fuel. 2013. V. 110. P. 249.
  16. Amaya S.L., Alonso-Núnez G., Zepeda T.A., Fuentes S., Echavarría A. // Appl. Catal. B: Env. 2014. V. 148–149. P. 221.
  17. Zhang B.S., Yi Y.J., Zhang W., Liang C.H., Su D.S. // Mater. Charact. 2011. V. 62. P. 684.
  18. Nikulshina M., Mozhaev A., Lancelot Ch., Marinova M., Blanchard P., Payen E., Lamonier C., Nikulshin P. // Appl. Catal. B: Env. 2018. V. 224. P. 951.
  19. Nikulshin P.A., Tomina N.N., Pimerzin A.A., Mashkovsky I.S., Stakheev A.Yu., Kogan V.M. // Appl. Catal. A: Env. 2011. V. 393. P. 146.
  20. Escobar J., Barrera M.C., Reyes J.A., Toledo J.A., Santés V., Colín J.A. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2008. V. 287. P. 33.
  21. Tao X., Zhou Y., Wei Q., Yu G., Cui Q., Liu J., Liu T. // Fuel Process. Technol. 2014. V. 118. P. 200.
  22. Li H., Li M., Chu Y., Liu F., Nie H. // Appl. Catal. A: Gen. 2011. V. 403. P. 75.
  23. Calderón-Magdaleno M.Á., Mendoza-Nieto J.A., Klimova T.E. // Catal. Today. 2014. V. 220–222. P. 78.
  24. Escobar J., Barrera M.C., Gutiérrez A.W., Terrazas J.E. // Fuel Proc. Technol. 2017. V. 156. P. 33.
  25. Klimov O.V., Pashigreva A.V., Bukhtiyarova G.A., Budukva S.V., Fedotov M.A., Kochubey D.I., Chesalov Y.A., Zaikovskii V.I., Noskov A.S. // Catal. Today. 2010. V. 150. P. 196.
  26. Pashigreva A.V., Bukhtiyarova G.A., Klimov O.V., Chesalov Yu.A., Litvak G.S., Noskov A.S. // Catal. Today. 2010. V. 149. P. 19.
  27. Pereyma V.Yu., Klimov O.V., Prosvirin I.P., Gerasimov E.Yu., Yashnik S.A., Noskov A.S. // Catal. Today. 2018. V. 305. P. 162.
  28. Yi Y., Zhang B., Jin X., Wang L., Williams C.T., Xiong G., Su D., Liang Ch. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2011. V. 351. P. 120.
  29. Michel V., Dorothée L., Christophe G. // Appl. Catal. B: Env. 2012. V. 128. P. 3.
  30. Ozaki H., Satomi Y, Hisamitsi T. // World Petroleum Congress, Tokyo, May 1975. 1975. P. 97.
  31. Kam E.K.T., Al-Bazzaz H., Al-Fadhli J. // Ind. Eng. Chem. Res. 2008. V. 47. I. 3. P. 594.
  32. Korsten H., Hoffmann U. // AIChE J. 1996. V. 42. I. 5. P. 1350.
  33. Ross L.D. // Chem. Eng. Prog. 1965. V. 61. P. 77.
  34. Mederos F.S., Ancheyta J. // Energy Fuels. 2017. V. 31. I. 5. P. 5691.
  35. Rodríguez M.A., Elizalde I., Ancheyta J. // Fuel. 2012. V. 100. P. 152.
  36. Satterfield C.N. // AIChE J. 1975. V. 21. P. 209.
  37. Sylvester N.D., Pitayagulsarn P. // Can. J. Chem. Eng. 1974. V. 52. P. 539.
  38. Boahene Ph.E., Soni K.K., Dalaia A.K., Adjaye J. // Catal. Today. 2013. V. 207. P. 101.
  39. McIlvried H.G. // Ind. Eng. Chem. Proc. Des. Dev. 1971. V. 10. P. 125.
  40. Hanlon R.T. // Energy Fuels. 1987. V. 1. P. 424.
  41. Anabtawi J.A., Mann R.S., Khulbe K.C. // J. Catal. 1980. V. 63. P. 456.
  42. Machida M., Sakao Y., Ono S. // Appl. Catal. A: Gen 2000. V. 201. P. 115.
  43. Wei Q., Wen S.-C., Zhou Y.-S. // Fuel Proc. Technol. 2015. V. 129. P. 76.
  44. Martínez J., Ancheyta J. // Fuel. 2014. V. 138. P. 27.
  45. ГОСТ 3900-85. Москва: МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ: Издательство стандартов, 1991. 36 с.
  46. Белянин Б.В., Эрих В.Н., Корсаков В.Г. Технический анализ нефтепродуктов и газа. Ленинград: Химия, 1986. 184 с.
  47. Добрянский А.Ф. Химия нефти. Ленинград: Гостоптехиздат, 1961. 224 с.
  48. Li D., Nishijima A., Morris D.E., Guthrie G.D. // J. Catal. 1999. V. 188. P. 111.
  49. Callant M., Holder K.A., Grange P., Delmon B. // Bull. Soc. Chim. Belg. 1995. V. 104. I. 4–5. P. 245.
  50. Xu Y.D., Shu Y.Y., Liu S.T., Huang J.S., Guo X.X. // Catal. Lett. 1995. V. 35. P. 233.
  51. Zhang X., Liu Q., Zhang Q., Liu Q., Chen L., Li Y., Wang C., Ma L. // Energy Procedia. 2019. V. 158. P. 984.
  52. Никитина Е.А. Гетерополисоединения. Москва: Госхимиздат, 1962. 326 с.
  53. Guo X.-M., Song M.-N., Zhao X., Zhao L.-F. // J. Fuel Chem. Technol. 2016. V. 44. P. 1326.
  54. Moiseev A.V., Maximov N.M., Solmanov P.S., Verevkin S.P., Tyshchenko V.A. // React. Kinet. Mechan. Catal. 2022. V. 135. P. 927.
  55. Garcia-Cruz I., Valencia D., Klimova T., Oliedo-Roa R. // J. Mol. Catal. A: Chem. 2008. V. 281. P. 79.
  56. Nikulshina M., Mozhaev A., Lancelot C., Blanchard P., Marinova M., Lamonier C., Nikulshin P. // Catal. Today. 2019. V. 329. P. 24.
  57. Сергиенко С.Р. Высокомолекулярные соединения нефти. Москва: Химия, 1964. 541 с.
  58. Казакова Л.И., Крейн С.Э. Физико-химические основы производства нефтяных масел. Москва: Химия, 1978. 320 с.
  59. Turaga U.T., Ma X., Song Ch. // Catal. Today. 2003. V. 86. I. 1–4. P. 265.
  60. Laredo G.C., Altamirano E., De losReyes J.A. // Appl. Catal. A: Gen. 2003. V. 242. I. 2. P. 311.
  61. Laredo G.C., De los Reyes J.A., Cano J.L., Castillo J.J. // Appl. Catal. A: Gen. 2001. V. 207. I. 1–2. P. 103.
  62. Laredo G.C., Altamirano E., De los Reyes J.A. // Appl. Catal. A: Gen. 2003. V. 243. I. 2. P. 207.
  63. Garcia-Cruz I., Valencia D., Klimova T., Oliedo-Roa R. // J. Mol. Catal. A. 2008. V. 281. P. 79.
  64. Nguyen M.-T., Tayakout-Fayolle M., Chainet F., Pirngruber G.D., Geantet Ch. // Appl. Catal. A: Gen. 2017. V. 530. P. 132.
  65. Проскуряков В.А., Драбкина Е.А. Химия нефти и газа. Санкт-Петербург: Химия, 1995. 448 с.
  66. Томина Н.Н. Дисс. … д.х.н.: Самара, СамГТУ, 2009. 351 с.
  67. ГОСТ 32332-2013. Минск: МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ: Издательство стандартов, 2015. 29 с.
  68. Мейерс Р.А. Основные процессы нефтепереработки, под ред. Глаголевой О.Ф., Лыкова О.П. Санкт-Петербург: ЦОП “Профессия”, 2011. 944 с.
  69. Алиев Р.Р. Катализаторы и процессы переработки нефти. Москва: ВНИИНП. 2010. 304 с.
  70. Радченко Е.Д., Нефедов Б.К., Алиев Р.Р. Промышленные катализаторы гидрогенизационных процессов нефтепереработки. Москва: Химия, 1987. 224 с.
  71. Ueda T., Toya T., Hojo M. // Inorg. Chim. Acta. 2004. V. 357. P. 59.
  72. Масагутов Р.М., Морозов Б.Ф., Кутепов Б.И. Регенерация катализаторов в нефтепереработке и нефтехимии. Москва: Химия, 1987. 144 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2.

Download (245KB)
Indexing metadata
3.

Download (419KB)
Indexing metadata
4.

Download (627KB)
Indexing metadata
5.

Download (400KB)
Indexing metadata
6.

Download (106KB)
Indexing metadata
7.

Download (898KB)
Indexing metadata
8.

Download (521KB)
Indexing metadata
9.

Download (395KB)
Indexing metadata
10.

Download (192KB)
Indexing metadata