CC BY
10Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
VOLUME 2 | ISSUE 9 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
ПРОПАН-БУТАН ФРАКЦИЯСИНИ АРОМАТЛАШ РЕАКЦИЯСИДА ЦИРКОНИЙАЛЮМИНОСИЛИКАТЛАР (ЦАС ) ФАОЛЛИГИНИ
УРГАНИШ
Сафаров Шахзод Салимжон ртли Холлиев Шамсиддин Худойбердивеч
Шароф Рашидов номидаги Самарканд давлат университети
АННОТАЦИЯ
Ишда пропан-бутан фракцияларини каталитик ароматлаб, ароматик углеводородлар ва суюц ёцилги олиш реакциясида реакция унумига турли катализаторларнинг каталитик фаоллига урганилган. Тадцицотлар оцимли каталитик цурилмада катализаторнинг уаракатсиз фазасида (катализатор уажми 6 см3), 450-6000С да, одатдаги атмосфера босими (Р = 0,1 МПа) да, пропан-бутан фракциясининг уажмий тезлиги 400-600 соат-1 булган шароитда утказилди. Сингдириш ва аралаштириш билан бир цаторда металл цирконийсиликатлар (ЦС) ёки цирконийалюмино-силикатлар (ЦАС) гидротермик синтезида ишлатиладиган юцори кремнийли цеолитлар рамкасига киритилди. Тажрибалар 550-650 °С уарорат орализида 550 с-1 уажмий тезликда утказилди. Галогенни киритиш усули сифатида цеолитни нитрат урнига рух бромид билан сингдириш танланган. Катализаторларни сингдириш йули билан тайёрлашда цеолитлар тузларнинг сувли эритмасига ботирилади, 30 дацицадан сунг улар сув уаммомида сув тулиц бугланиб кетгунча иситилади, сунгра 120 ± 5 ° С да цуритилади. Куритилган катализатор 550±5°С уароратда уаво оцимида реакторда куйдирилган. Катализаторни аралаштириш йули билан тайёрлашда, иссицлик билан ишлов беришдан олдин, цеолит кукуни эритмасида олдиндан майдаланган тузлар билан аралаштирилади ва 80 ± 5 МПа босим остида прессланади. Пропан-бутан фракциясининг ва реакция маусулотларининг сифат ва мицдорий таркиби "Хроматек-Кристалл 5000М" хроматографида цуйидаги мацбул шароитда таулил цилинди: газ маусулотларни ажратиш 8% ЫаОН/А12О3 билан тулдирилган узунлиги 3 м, диаметри 3 мм булган колонкали иссицлик утказувчанлиги буйича (ДТП) детекторда амалга оширилди.
Суюц маусулотларни ажратиш ДВ-1 капилляр кварц колонка (30 м х 0,25 мкм)да, аницлаш эса аланга-ионизацион детекторда амалга оширилди.
Ишнинг мацсади: пропан-бутан фракциясини ароматлаш реакциясида цирконийалюминосиликатлар (ЦАС) фаоллигини урганишдан иборат.
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
VOLUME 2 | ISSUE 9 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
Калит сузлар: цирконийсиликатлар (ЦС), цирконийалюминосиликатлар (ЦАС), юцори кремнийли цеолит, рух бромид, пропан, бутан, ароматлаш.
В работе изучена каталитическая ароматизация пропан-бутановых фракций и каталитическая активность различных катализаторов в реакции выхода ароматических углеводородов и жидкого топлива. Исследования проводились в иммобилизованной фазе катализатора (объем катализатора 6 см3) в проточной каталитической установке, при температуре 450-600°С, нормальном атмосферном давлении (Р=0,1 МПа), объемной скорости пропан-бутановой фракции 400 -600 ч-1. Наряду с пропиткой и перемешиванием в каркас высококремнистых цеолитов, используемых в гидротермальном синтезе, вводили металлоциркониевые силикаты (ЦС) или алюмосиликаты циркония (ЦАС). Эксперименты проводились в интервале температур 550-650 °С при объемной скорости 550 с-1. В качестве способа введения галогена была выбрана пропитка цеолита бромистым цинком вместо нитрата. При приготовлении катализаторов абсорбцией цеолиты погружают в водный раствор солей, через 30 мин нагревают на водяной бане до полного испарения воды, а затем сушат при 120 ± 5 °С. Высушенный катализатор сжигали в реакторе при температуре 550±5°С в токе воздуха. При приготовлении катализатора перемешиванием перед термообработкой порошок цеолита смешивают с предварительно измельченными в раствор солями и прессуют под давлением 80 ± 5 МПа. Качественный и количественный состав пропан-бутановой фракции и продуктов реакции анализировали на хроматографе «Хроматэк-Кристалл 5000М» при следующих оптимальных условиях: разделение газовых продуктов в детекторе по теплопроводности (ДТП) с длиной волны 3 м, Колонка диаметром 3 мм, заполненная 8% Ыа0Н/Л1203.
Разделение жидких продуктов проводили на капиллярной кварцевой колонке ДВ-1 (30 м х 0,25 мкм), детектирование — в пламенно-ионизационном детекторе.
Цель работы - изучение активности алюмосиликатов циркония (ЦАС) в реакции ароматизации пропан-бутановой фракции.
Ключевые слова: силикаты циркония (ЦС), алюмосиликаты циркония (ЦАС), высококремнистый цеолит, бромид цинка, пропан, бутан, аромат изация.
АННОТАЦИЯ
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
VOLUME 2 | ISSUE 9 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
КИРИШ
Ароматик углеводородлар органик кимё саноатида бошлангич хом-ашё булиб, улардан энг куп ишлатиладиганлари-бензол, толуол ва ксилоллардир. Хрзирги вактда ароматик углеводородлар нефтнинг суюк углеводородларини кайта ишлашда пиролиз ва риформинг жараёнларида олишга асосланган[1-3]. Айни вактда нефть хом-ашёсининг камайиб бориши нефтьнинг урнини босувчи альтернатив манбалар излаб топишни такозо килмокда. Ана шундан альтернатив манбалар - нефть йулдош газлари, табиий газ ва енгил углеводородларнинг кенг фракцияларидир [4-5].
Купгина ишларда курсатилгандек, ПБФ ароматланиш катализаторларининг 7п таргиботи ароматик углеводородларни ишлаб чикаришда уларнинг иш фаолиятини яхшилашга, хусусан, киммат бензол ва унинг гомологларига нисбатан конверсия ва унумдорликни оширишга имкон беради[6-7]. Шу билан бирга, нафталин гомологлари унумини камайтириш ва катализаторларнинг кокслаш кобилиятини пасайтириш механизми аник эмас ва ароматланиш катализаторларининг пассивацияси хакида нашр этилган маълумотлар йук. Катализаторларда хар хил турдаги кислотали марказларнинг мавжудлиги уларнинг каталитик хусусиятларини бир катор жараёнларда, масалан, крекинг ва гидрокрекинг, углеводородларнинг изомерланиши ва бошкаларда белгилайди[8-10].
Куйи молекуляр углеводородларни ароматик углеводородларга кайта ишлашда катализатор сифатида юкори кремнийли цеолитлар кенг ишлатилмокда [11-13]. Реакцияни утказиш шароитига боглик холда бензин фракциясининг алифатик Сб-Сю углеводородларини ёки ароматик углеводородлар-асосан бензол, толуол ва ксилоллар(БТК) ни синтез килиш мумкин. Ароматик углеводородлар селективлигини ошириш учун ишлатилаётган цеолитларни кимёвий ва термик кайта ишлаш самаралидир. Куйи молекуляр углеводородларни ароматик углеводородларга айлантиришда юкори кремнийли цеолитлар турли металлар билан модификация килинади[14-16]. Модификацияланган катализаторлар тайёрлашнинг асосий усуллари гидротермал синтез (юттириш) ва каттик фазали синтез усулларидир.
Модификацияловчи кушимчалар сифатида 7п, Ga, А1, La, Sn, Мо, Со ва 7г металлари ишлатилди. Тажрибалар натижасида энг яхши модификацияловчи кушимчалар 7п, 7г Ga, ва Мо эканлиги исботланди.
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
VOLUME 2 | ISSUE 9 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
ТАЖРИБА КИСМИ
Ишда Навбахор бентонитидан гидротермик усулда олинган ЮКЦ ишлатилди. ЮКЦ лар синтези куйидаги боскичлардан иборат: алюминий нитрат ёки сульфатни, органик темплат эритмаларини, суспензияни, алюмосиликат гелини тайёрлаш; цеолитни гидротермал кристаллаш ва уни узак эритмадан фильтрлаб олиш ва ювиш.
Лаборатория шароитида цеолитлар синтези 100см3 хажмдаги идишларда утказилди.
Цеолитлардаги натрий оксиднинг масса улуши аланга эмиссион фотометрия усулида ПАЖ-2 аланга фотометрида амалга оширилди.
Цеолитларнинг мухим характеристика уларнинг статистик сигими булиб, у цеолитнинг сув буглари ва гептан билан тулик туйиниш катталиклари буйича аникланди. Тахлил килишдан олдин цеолит намунаси 500-5500С да 3 соат давомида киздирилди [19-20].
Юкори кремнийли цеолитлар (ЮКЦ) синтези асосида ишкорий алюмо-кремнегелларни гидротермик кристаллаш методи ётади. Алюмокремнегелларни гидротермал кристаллаш турли хил органик бирикмалар (темплатлар) иштирокида утказилди. Юкори кремнийли цеолитлар зангламайдиган пулатдан ясалган автоклавда 175-2000С да 6 сутка давомида куйидаги методика буйича синтез килинди.
Дастлабки реакцион аралашма суюк шиша (29% SiO2, 9%Ка20, 62%Н20) га Al(NO3)3•9H2O темплат сифатида гексаметилендиамин ва спиртли фракция кушиб тез аралаштирган холда тайёрланди. Реакцион аралашманинг рН киймати унга 0,1 н НЫС3 эритмасини кушиш билан назорат килинди. Х,осил булган аралашмага Нуробод туманидан келтирилган каолин кушилди. Кристалланиш жараёни тугагандан сунг каттик фаза эритмадан Бюхнер воронкаси ёрдамида ажратиб олинди ва 12 соат давомида 1200 С да куритилди ва темплатни йукотиш учун 8 соат давомида 500-5500 С да куйдирилди.
Олинган юкори кремнийли цеолитни декатионлаштириш учун 10 г цеолитга 100 г 25% ли аммоний хлорид кушиб ишлов берилди. Эритма сув хаммомида 90-1000С да, доимий аралаштирган холда 2 соат давомида ушлаб турилди, кейин чукма /цеопит) фильтрланди, дистилланган сув билан
ювилди, куритилди ва 550-6000С да 8 соат давомида куйдирилди. Кейин декатионлашган цеолит кукуни таблетка килиб прессланди ва гранулалар холида кесилди. Модификацияланган цеолитли катализаторлар цеолитга маълум тузларни ёки кислоталарни юттириш йули билан тайёрланди.
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
VOLUME 2 | ISSUE 9 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
Цеолитлaрнинг рентгеногрaфик тахлили "ДРОН-З" рентгенли курилмада (Cu-aнод, Ni-фильтр) тахлил килинди. ЮKЦ дифрaктогрaммaдaрини идентификaция килиш Ba кайта ишлаш текширилaётгaн намуна сохалари (чизиклари)нинг интенсивликларини ва текисликлараро масофаларини аниклаш 6УЙИЧЭ УТКЭЗИЛДИ.
Катализатор куйидагича тайёрланди: Ишда говак носитель сифатида Узбекистон Респyбликaси Пахтачи туманидаги каолиндан олинган ЮKЦ ишлатилди. Kaтaлизaтор куйидагича тайёрланди: 100 г массадаги ЮЕЦ га (NH4)2MoO4, Zn(NO3)2, ZrO(NO3)2 ларнинг З0% ли эритмаси 12 соат давомида юттирилди. Сунгрэ катализатор эритмадан ажратиб олинди ва З50-4000С да азот окимида З соат давомида куритилди ва 5-7 мм yлчaмдaги гранула холатига келтирилди.
Katalizator namunasi (V = l.Osrn3 ) kvars shishadan yasalgan diametri 12 mm bo'lgan naysimon гeaktoгga joylashtirildi. Reaksiya boshlanishidan oldin katalizatoг geliy oqimida 7500C gacha qizdirildi va З0 minut davomida ushlab turildi, so'ngгa 1000 soat-1 hajmiy tezlik bilan пропан-бутан фракцияси yuboгildi.
Тадкикотлар окимли каталитик курилмада катализаторнинг харакатсиз фазасида (катализатор хажми 6 см3), 450-6000C да, одатдаги атмосфера босими (P = 0,1 МПа) да, пропан-бутан фракциясининг хажмий тезлиги 400-600 соат-1 б^лган шароитда Уткэзилди.
Пропан-бутан фракциясининг ва реакция махсулотларининг сифат ва микдорий таркиби "Хромaтек-Kристaдл 5000М" хроматографида куйидаги макбул шароитда тахлил килинди: газ махсулотларни ажратиш 8% NaOH/Al2O3 билан т^лдиирилган узунлииги З м, диаметри З мм б^лган колонкали иссиклик yткaзyвчaнлиги 6уйичэ (ДТП) детекторда амалга оширилди.
Суюк махсулотларни ажратиш ДВ-1 капилляр кварц колонка (З0 м х 0,25 мкм)да, аниклаш эса аланга -ионизацион детекторда амалга оширилди.
ТАЖРИБА НАТИЖАЛАРИ ВА УЛАРНИНГ МУ^ОКАМАСИ
Сингдириш ва аралаштириш билан бир каторда металл цирконийсиликатлар (ЦС) ёки цирконийалюминосиликатлар (ЦАС) гидротермик синтезида ишлатиладиган юкори кремнийли цеолитлар рамкасига киритилиши мумкин. Адабиётлардан маълумки, ЦАС алохида C2-C5 алканларини ароматлаш учун фаол ва селектив катализаторлардир, аммо ЦАСда № ароматизацияси 6уйичэ ишлар етарли эмас. Тажрибалар 550-650 °С харорат оралигида 550 с-1 хажмий тезликда Уткэзилди. ЦАС 6уйичэ пропан-
Oriental Renaissance: Innovative, p VOLUME 2 | ISSUE 9
educational, natural and social sciences IV ISSN 2181-1784
Scientific Journal Impact Factor Q SJIF 2022: 5.947
Advanced Sciences Index Factor ASI Factor = 1.7
бутан фракцияси ароматизацияси буйича маълумотлар 1-3-жадвалларда ва 1-расмда келтирилган. Хдтто 550°C да реакция пропан-бутан фракцияси нинг анча юкрри конверсияси ва АрУ нинг унумдорлиги билан давом этади. Хдроратнинг боскдчма-боскич 625 °C гача кутарилиши билан пропан-бутан фракциясининг конверсияси ва АрУ нинг унумдорлиги ошди, хдроратнинг янада ошиши билан АрУ нинг унумдорлиги ошмади. Катализатдаги бензол ва унинг гомологлари микдори хдрорат ошиши билан камаяди. Урганилаётган ЦАСнинг характерли хусусияти сезиларли даражада метан унум булишидир.
1-расм. Пропан-бутан фракцияси ароматизацияси параметрларининг 550 с'1 уажмий тезлигида ЦАСдаги уароратга боглицлиги.
1-жадвал
Пропан-бутан фракциясини ароматланиш жараёни параметрларининг
ЦАСдаги уароратга боглицлиги.
T,0C Конверсия ,% Селективлик, % АрУ чик;иши,% СН4 нинг унуми, %
550 69,3 67,7 46,9 17,1
575 79,5 60,8 48,3 21,8
600 87,0 59,4 51,6 21,6
625 93,3 59,8 55,8 23,3
650 93,6 59,6 55,8 23,2
Oriental Renaissance: Innovative, p VOLUME 2 | ISSUE 9
educational, natural and social sciences IV ISSN 2181-1784
Scientific Journal Impact Factor Q SJIF 2022: 5.947
Advanced Sciences Index Factor ASI Factor = 1.7
2-жадвал
Пропан-бутан фракцияси ароматизациясинингреакция газлари таркибининг ЦАСдаги уароратга боглицлиги.
T,0C Чикдётган газ таркиби х,ажмий %
Н2 СН4 С2Н6 С2Н4 С3Н8 ХС4
550 42,2 30,8 9,9 1,3 14,7 1,0
575 47,8 31,6 10,3 1,7 7,8 0,8
600 51,4 30,5 10,5 2,2 4,6 0,8
625 53,5 31,6 10,0 2,3 2,0 0,6
650 53,9 30,7 10,1 2,8 1,8 0,7
3-жадвал
Пропан-бутан фракцияси ароматланиш катализатори таркибининг ЦАСдаги уароратга боглицлиги
T,0C Катализатор таркиби, %
ХС5 С6Н6 С7Н8 ХС8Н 10 ХС9Н1 2 С10Н8 С11+
550 0,3 32,5 37,8 12,8 2,9 7,9 5,8
575 0,3 35,0 35,8 11,0 2,8 8,7 6,4
600 0,2 34,8 30,6 8,5 2,9 13,3 9,7
625 0,2 37,7 27,2 6,5 2,7 16,6 9,1
650 - 38,7 27,1 5,9 2,2 17,1 9,0
550 570 590 610 630 65» "С|
2-расм.Нафталин ва унинг гомологлари унумининг 550 с-1 уароратга ЦАС
га боглицлиги. 589
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
VOLUME 2 | ISSUE 9 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
2,2
3-расм. ЦАС катализаторида 600°С ва 550 с-1 да суюц пропан-бутан фракцияси ароматизацияси маусулотларининг таркиби (%) да.
Х,ар хил рух тузларининг катализатор фаоллигига таъсири.
Анъанага кура, катализаторларни рух билан узгартиришда унинг нитрати ишлатилади, шунинг учун пропан-бутан фракцияси конверсиясини, паст алканларнинг ароматизациясининг селективлигини, АрУ унумини ва бошка кимёвий моддалар ёрдамида тайёрланган рух тузлари катализаторлардаги чикинди газ ва сую; махсулотларнинг таркибини солиштириш керак. ЮКЦ цеолитининг каталитик хусусиятларини батафсилрок урганиш учун катализаторни сингдириш учун ишлатиладиган тузлар - рух нитрат, рух бромидга ва рух нитрат ;араб пропан-бутан фракцияси ароматизациясининг асосий параметрларининг узгариши тугрисида маълумотлар олинган. Саноатда катализаторнинг кислоталилигини ошириш учун галогенни, купинча хлор ёки бромни киритиш усули кулланилади. Шунинг учун катализаторга галогенни киритиш хисобига парафинларнинг ароматланиш тезлигини ошириш оркали таркибида Zn сакловчи цеолитнинг фаоллигини ошириш мумкин. Шунинг учун, галогенли катализаторнинг кислоталиги купайиши парафинларни олиш тезлигини оширишга хисса кушиши керак. Галогенни киритиш усули сифатида цеолитни нитрат урнига рух бромид билан сингдириш танланган. Икки хил тажрибалар утказилди (Zn микдори 2 ва 5%). Рух бромид билан сингдирилган Zn-юкори кремнийли цеолит буйича пропан-бутан фракциясини ароматлаш буйича маълумотлар 4-6-жадвалларда ва 4-6-расмларда келтирилган.
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
VOLUME 2 | ISSUE 9 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
4-расм. 2% (Ъп бромид) - ЮКЦ ва 550 с -1 сингдириш пайтида пропан-бутан фракцияси ароматланиш индексларининг уароратга боглицлиги.
Минимал метан унум булиши билан, пропан-бутан фракцияси ароматланиш реакцияси 2% 7п намунасида 550 °С да давом этади, аммо ароматик углеводородларнинг унумдорлиги энг паст булади. Ароматик углеводородларнинг максимал ишлаб чикарилиши билан реакция 5% 7п 600 °С хароратда катализаторга утади. Пропан-бутан фракцияси ароматизациясининг асосий параметрларининг хажмли тезлик ва хароратга богликлигини урганишда пропан-бутан фракциясини узгартириш учун оптимал шароитлар 600 °С ва 550 с -1, рухнинг оптимал концентрацияси 5% огирликда топилди: Ушбу шартлар шароитида АрУ унумдорлиги 70,4% ва конверсия 59,2% ни селективлик эса 41,7% ни ташкил этди. Натижалар тахлили шуни курсатадики, 7п-юкори кремнийли цеолит катализаторига галогеннинг киритилиши катализаторларнинг фаоллиги ва уларнинг алохида махсулотларнинг шаклланишига нисбатан селективлиги узгаришига олиб келади. Олинган 7п-ЮКЦ катализаторининг узига хос хусусиятлари С5 фракцияси ва пропилен махсулотларида пайдо булиши, газсимон махсулотларда этан улушининг купайиши ва суюк моддалардаги полиядроли С8 ва С9 фракциялари ароматик моддалар микдорининг камайиши; Алканларни узгартириш махсулотидаги бундай узгаришлар хлор катализатор марказларига таъсир килади. Х,ажмий тезликни узгартирганда, катализатордаги индивидуал,
591
Oriental Renaissance: Innovative, p VOLUME 2 | ISSUE 9
educational, natural and social sciences IV ISSN 2181-1784
Scientific Journal Impact Factor Q SJIF 2022: 5.947
Advanced Sciences Index Factor ASI Factor = 1.7
ароматик углеводородларнинг концентрацияси нисбати узгарди: х,ажмли тезликнинг ошиши, бензол концентрациясининг пасайиши, толуол ва ксилолларнинг купайиши кузатилади, бу пастрок деалкилланиш реакциясининг давомийлиги билан боглик; лекин барча тажрибаларда куп ядроли АрУ нинг таркиби рух нитрат тузи ёрдамида ухшаш тажрибаларга Караганда паст булади.
4-жадвал
Пропан-бутан фракцияси ароматланиш жараёнининг рух таркибига боглицлиги; Zn (бромиддан)-ЮКЦ катализаторида хом ашёнинг уарорати ва
щжмий сарфланиш тезлиги.
Zn, % T,0C ®,c Конверсия % Селективлик % АрУ нинг чикиши % СН4 нинг чикиши %
2% 550 300 58,2 63,2 38,5 6,8
550 55,7 64,3 35,8 5,2
600 300 73,9 58,4 43,2 8,4
550 70,4 59,2 41,7 7,2
625 300 80,8 45,0 38,9 10,5
550 76,1 47,6 36,2 9,2
5% 600 300 81,2 56,0 47,6 15,7
550 77,0 58,8 45,3 14,9
625 300 83,8 52,1 43,7 16,9
5-жадвал
Пропан-бутан фракцияси ароматизацияси реакция газлари таркибининг Zn (бромид)-ЮКЦ катализаторидаги рух таркибига, температура ва хом ашёнинг щжмий тезлигига боглицлиги.
Zn, % T,0C ®,c Чикаётган газ таркиби х,ажмий %
Н2 СН4 С2Н 6 С2Н4 С3Н8 С3Н6 ХС4
2% 550 300 46,3 12,8 8,5 1,6 24,9 2,5 3,4
550 48,9 9,5 4,0 2,3 26,0 3,7 5,6
600 300 49,7 13,2 12,4 2,2 18,0 3,3 1,2
550 50,5 9,6 5,8 2,6 21,8 5,2 4,3
625 300 50,9 16,6 10,0 6,5 10,6 3,8 1,6
550 51,6 17,9 11,3 3,2 10,2 4,6 1,2
Oriental Renaissance: Innovative, 73 VOLUME 2 | ISSUE 9
educational, natural and social sciences ------------IV ISSN 2181-1784
Scientific Journal Impact Factor Q SJIF 2022: 5.947
Advanced Sciences Index Factor ^ ASI Factor = 1.7
5% 600 300 51,6 12,4 12,0 3,9 14,0 4,4 1,7
550 52,9 14,2 6,6 3,9 15,5 4,8 2,1
625 300 41,6 22,4 12,0 3,9 14,1 4,4 1,7
6-жадвал
Пропан-бутан фракцияси ароматланиш катализатори таркибининг промоторга боглицлиги, Zn (бромид)-ЮКЦ катализаторидаги хом ашёнинг уарорати ва уажмий тезлиги
Zn, % T,0C ю,е Катализатор та жиби, %
ХС5 С6Н6 С7Н8 ХС8Ню ХС9Н12 С10Н8 С11+
550 300 1,3 25,7 44,7 21,5 0,4 3,3 3,1
550 3,4 18,6 42,9 28,5 1,2 2,8 2,6
600 300 1,0 35,6 35,3 12,5 0,7 8,8 6,1
550 2,2 22,7 39,6 20,9 2,2 7,2 5,2
625 550 1,3 33,1 33,6 13,5 1,0 9,6 7,9
600 300 1,3 27,4 49,8 13,7 1,4 3,4 3,0
550 3,0 25,2 47,4 16,1 2,5 3,4 2,4
625 300 0,7 30,8 37,3 14,2 1,0 9,7 6,3
5-расм. Суюц маусулотни ташувчининг (%) 600 °C ва 550 с-1 катализатор 5% Zn ( бромид) - ЮКЦ
Zn концентрациясининг 2% дан 5% гача ортиши билан нафталин ва унинг гомологлари унуми камаяди, бу кокс унум булишини камайтиради, чунки куп ядроли АрУ фаол коксловчи моддалардир.
593
Oriental Renaissance: Innovative, p VOLUME 2 | ISSUE 9
educational, natural and social sciences IV ISSN 2181-1784
Scientific Journal Impact Factor Q SJIF 2022: 5.947
Advanced Sciences Index Factor ASI Factor = 1.7
%
7
6
s -
4 -
3 -
2 -
I -
0 -I-:-:--
55» 575 600 625 "c
6-расм. 5% Zn ( бромид) -ЮКЦ ва 550 с-1 сингдиришда куп ядроли
ароматик углеводородлар унумининг уароратга боглицлиги.
Рух нитратнинг сувли эритмаларидан фойдаланганда жараённинг асосий курсаткичлари рух нитратидан фойдаланишга Караганда пастрок эди (тажрибалар таркибида рух 5% ва хджмий тезлиги 550 с-1 ). Эхтимол, нитрат ионларининг водород сулфидига кискариши ва катализаторнинг назоратсиз олтингугуртланиши булган. Рух нитрат сингдириш учун ишлатилганда пропан-бутан фракцияси ароматизацияси хдкидаги маълумотлар 3-4-жадвалларда ва 7-расмда келтирилган.
7-жадвал
Пропан-бутан фракцияси ароматланиш жараёнининг уароратга 550 с-1 да 5% Zn (нитрат)-ЮКЦ катализаторига боглицлиги.
Т,0С Конверсия,% Селективлик,% АрУ нинг чикиши % СН4 нинг чикиши %
550 46,2 60,0 27,7 6,5
575 66,5 55,3 36,8 11,8
600 73,5 52,8 38,8 13,6
625 78,9 46,0 36,3 17,3
8-жадвал
Пропан-бутан фракцияси ароматизациясинингреакция газлари таркибининг 5% ли Zn (нитрат)-ЮКЦ катализаторида 550 с-1 уароратга
боглицлиги.
594
Oriental Renaissance: Innovative, p VOLUME 2 | ISSUE 9
educational, natural and social sciences IV ISSN 2181-1784
Scientific Journal Impact Factor Q SJIF 2022: 5.947
Advanced Sciences Index Factor ASI Factor = 1.7
Т,0С Чикдётган газ таркиби х,ажмий %
Н2 СН4 С2Н6 С2Н4 С3Н8 С3Н6 ХС4
550 39,8 12,4 4,5 3,1 31,6 2,6 6,0
575 52,8 17,1 8,0 2,1 17,5 2,2 3,0
600 57,7 17,8 8,1 2,4 11,0 2,1 0,9
625 57,5 22,6 9,7 2,1 3,8 1,4 0,4
7-расм.
5% 2п (нитрат)-ЮКЦ ва 550 с'1 билан сингдиришда пропан-бутан фракцияси ароматланиш параметрларининг уароратга боглицлиги.
Мо концентрациясининг Н-ЮКЦ фаолиятига таъсири. Адабиёт маълумотларига кура, молибден табиий газни ароматлашда самарали воситадир. Молибден уз ичига олган цеолитнинг каталитик хусусиятларини батафсил урганиш учун 550 с-1 хажмий тезликда харорат ва молибден таркибига караб пропан-бутан фракцияси конверсияси, селективлик ва АрУ унумдорлигининг узгариши хдкида маълумотлар олинган. Тажриба натижалари 5-7-жадвалларда ва 8-расмда келтирилган. Молибден концентрацияси ортиши билан конверсия кучаяди. Бирок, ароматик углеводородларнинг унуми паст.
Oriental Renaissance: Innovative, p VOLUME 2 | ISSUE 9
educational, natural and social sciences IV ISSN 2181-1784
Scientific Journal Impact Factor Q SJIF 2022: 5.947
Advanced Sciences Index Factor ASI Factor = 1.7
8-расм. Пропан-бутан фракцияси ароматланиш индексларининг Мо-ЮКЦ катализаторида 600°C ва 550 с-1 Мо таркибига боглицлиги.
5-жадвал.
Пропан-бутан фракцияси ароматланиш жараёнининг Мо таркибига ва 550 с-1 уароратда Мо-ЮКЦ катализаторига боглицлиги.
Mo, % T,0C Конверсия,% Селективлик,% АрУ нинг чикиши, % СН4 нинг чикиши,%
1% 550 53,4 47,3 25,3 6,3
575 60,5 45,0 27,2 7,0
600 65,1 42,0 27,3 11,4
3% 575 64,1 50,9 32,6 8,9
600 69,3 46,8 32,4 12,4
5% 575 67,6 49,0 33,1 13,0
600 73,6 44,7 32,9 16,2
6-жадвал.
Пропан-бутан фракцияси ароматланиш реакцияси газ таркибининг Мо-ЮКЦ катализаторидаги 550 с-1 уароратига ва Мо таркибига боглицлиги.
Mo, % T,0C Чикаётган газ таркиби х,ажмий %
Н2 СН4 С2Н6 С2Н4 С3Н8 ХС4
1% 550 22,2 17,2 14,4 4,4 34,0 7,9
575 23,9 17,9 13,9 5,0 31,4 7,8
600 28,2 23,3 14,0 6,2 22,6 5,6
Oriental Renaissance: Innovative, p VOLUME 2 | ISSUE 9
educational, natural and social sciences IV ISSN 2181-1784
Scientific Journal Impact Factor Q SJIF 2022: 5.947
Advanced Sciences Index Factor ASI Factor = 1.7
4% 575 22,9 20,7 15,0 5,1 28,8 7,3
600 25,7 26,5 14,3 6,2 22,1 5,2
6 % 575 24,7 26,8 14,4 5,1 23,8 5,2
600 25,4 32,2 13,8 6,0 18,4 4,2
Шундай килиб, метан ароматизацияси реакцияларида молибдендан фойдаланишга карамасдан, пропан-бутан фракцияси трансформациясида ушбу промоутердан фойдаланиш тавсия этилмайди.
ХУЛОСА
Пропан-бутан фракцияси ароматизацияси параметрларининг 550 с-1 хажмий тезлигида ЦАСдаги хароратга богликлиги урганилди. Нафталин ва унинг гомологлари унумининг 550 с-1 хароратга ЦАС га богликлиги урганилди. Пропан-бутан фракцияси ароматланиш катализатори таркибининг промоторга богликлиги, 7п (бромид)-ЮКЦ катализаторидаги хом ашёнинг харорати ва хажмий тезлиги урганилди ва тахлил килинди. Натижалар тахлили шуни курсатадики, 7п-юкори кремнийли цеолит катализаторига галогеннинг киритилиши катализаторларнинг фаоллиги ва уларнинг алохида махсулотларнинг шаклланишига нисбатан селективлиги узгаришига олиб келади. Х,ажмий тезликни узгартирганда, катализатордаги индивидуал, ароматик углеводородларнинг концентрацияси нисбати узгарди: хажмли тезликнинг ошиши, бензол концентрациясининг пасайиши, толуол ва ксилолларнинг купайиши кузатилади, бу пастрок деалкилланиш реакциясининг давомийлиги билан боглик; концентрациясининг 2% дан 5% гача ортиши билан нафталин ва унинг гомологлари унуми камаяди, бу кокс унум булишини камайтиради, чунки куп ядроли АрУ фаол коксловчи моддалардир. Молибден концентрацияси ортиши билан конверсия кучаяди. Бирок, ароматик углеводородларнинг унуми паст. Шундай килиб, калайнинг 7п -цеолит катализаторига киритилиши коксланишни 5 соатда 10% , 10 соатда 14% ва 20 соатда 18% га камайтиради. Ушбу натижалар калайнинг энг фаол реакция марказларини блокировка килишини ёки фаолиятини камайтиришини тасдиклайди. 7п -цеолит катализаторига галлий ва калайнинг киритилиши билан кокслаш кобилияти хам камаяди, бу катализаторнинг яхши ишлаш хусусиятларини ва маълум 7п -цеолит катализаторига нисбатан регенерациядан олдин узок вакт ишлашини курсатиши мумкин.
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
VOLUME 2 | ISSUE 9 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
REFERENCES
1. Малолетнев А.С., Гюльмалиева М.А. Химия тверд. топлива, 2007, №4, с.
2. Дуплякин В.К. Рос. хим. х. (Ж. Рос. хим. об-ва им. Д.И. Менделеева), 2007, т. 51, №4, с.11-22.
3. Арутюнов В.С., Лапидус А.Л. Введение в газохимию. М.: Изд-во РГУ нефти игаза им. И.М.Губкина, 2005, 108 с.
4. Bobomurodova, S.Y., Fayzullaev, N.I., Usmanova, K.A. Catalytic aromatization of oil satellite gases//International Journal of Advanced Science and Technology, 2020, 29(5), стр. 3031-3039.
5. Fayzullaev, N.I., Bobomurodova, S.Y., Avalboev, G.A. Catalytic change of Ci-C4-alkanes//International Journal of Control and Automation, 2020, 13(2), стр. 827-
6. Mamadoliev, I.I., Fayzullaev, N.I., Khalikov, K.M. Synthesis of high silicon of zeolites and their sorption properties//International Journal of Control and Automation, 2020, 13(2), стр. 703-709.
7. Fayzullaev, N.I, Bobomurodova, S.Y, Xolmuminova, D.A Physico-chemical and texture characteristics of Zn-Zr/VKTS catalyst//Journal of Critical Reviews, 2020, 7(7), стр. 917-920
8. Recent progress in methane dehydroaromatization: from laboratory curiosities to promising technology / S. Ma, X. Guo, L. Zhao, S. Scott, X. Bao // J. Energy Chem.
- 2013. - V. 22. - № 1. -P. 1-20.
9. Spivey J.J., Hutchings G. Catalytic aromatization of methane // Chem. Soc. Rev.
- 2014. - V. 43. - P. 792-803.
10. Direct conversion of natural gas to higher hydrocarbons: a review // S. Majhi, P. Mohanty, H. Wang, K.K. Pant // J. Energy Chem. - 2013. - V. 22. - P. 543-554.
11. Металлцеолитные катализаторы дегидроароматизации метана // Н.А. Мамонов, Е.В. Фадеева, Д.А. Григорьев, М.Н. Михайлов, Л.М. Кустов, С.А. Алхимов // Успехи химии. - 2013. - Т. 82. -№ 6. - С. 567-585.
12. Catalytic chemistry for Methane Dehydroaromatization (MDA) on a bifunctional Mo/HZSM5 catalyst in a packed bed / C. Karakaya, S.H. Morejudo, H. Zhu, R.J. Kee // Ind. Eng. Chem. Res. -2016. - V. 55. - P. 9895-9906.
13. Methane dehydroaromatization by Mo/HZSM5: Monoor bifunctional catalysis// N. Kosinov, F.J.A.G. Coumans, E.A. Uslamin, A.S.G. Wijpkema, B. Mezari, E.J.M. Hensen // ACS Catal. - 2017. - V. 7. - № 1. - P. 520-529.
57-63.
835.
Oriental Renaissance: Innovative, educational, natural and social sciences Scientific Journal Impact Factor Advanced Sciences Index Factor
Q
VOLUME 2 | ISSUE 9 ISSN 2181-1784 SJIF 2022: 5.947 ASI Factor = 1.7
14. Миначёв Х.М., Дергачёв А.А. Ароматизация низкомолекулярных парафинов на цеолитах семейства пентасила // Успехи химии, 1990. - Т. 59, вып. 9, С. 1522.
15. Lapidus A.L., Dergachev A.A. Proc. GKMK-Conference. Munich, Germany, 2004, p.193.
16. Caeiro G., Carvalho R.H., Wang X. e. a. J. Molec. Catal. A: Chemical, 2006, v. 255, p.133.
17. Фридман А.Л., Минигулов Р.М., Шевкунов С.Н. Новые технологические решения в области утилизации попутного нефтяного газа // Газохимия, 2010. -№ 2. - С.34.
18. Лапидус А.Л., Дергачёв А.А., Костина В.А., Силакова А.А. //Нефтехимия, 2008. - Т. 48. - № 2. - С. 83.
19. Kazansky V.B. J. Catal., 2003, v. 216, p. 192.
20. Bobomurodova, S.Y., Fayzullaev, N.I., Usmanova, K.A. Catalytic aromatization of oil satellite gases//International Journal of Advanced Science and Technology, 2020, 29(5), стр. 3031-3039.
