Influence of diesel fraction feed rate on silicon removal by the protective layer catalyst

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

The influence of diesel fuel feed rate on silicon adsorption on NiMo/Al2O3-protecting layer catalyst during hydrotreating was studied. Straight-run diesel fraction containing decamethylcyclopentasiloxane additive in the amount of 200 million–1 as an additional source of silicon was used as a feedstock Three series of experiments of 60 hours duration each were carried out at specific feed rates equal to 0.75, 1.5 and 3.0 h–1. It was found that as the specific feed rate increases, the silicon content in the protective layer catalyst increases. To evaluate the eåciency of the adsorption process, the silicon recovery factor was used, which is equal to the ratio of the amount of adsorbed (extracted from the feedstock) silicon to the supplied during the time of the experiment. In the rate range of 0.75–3.0 h–1 , the silicon recovery factor decreased from 0.93 to 0.61 due to more intensive filling of active centers on the catalyst surface. The influence of external mass transfer on the silicon adsorption process was evaluated.

作者简介

R. Petrov

Boreskov Institute of Catalysis of the Siberian Branch of the RAS

Email: petrov@catalysis.ru

S. Reshetnikov

Boreskov Institute of Catalysis of the Siberian Branch of the RAS

Email: petrov@catalysis.ru

P. Dick

Boreskov Institute of Catalysis of the Siberian Branch of the RAS

Email: petrov@catalysis.ru

I. Golubev

Boreskov Institute of Catalysis of the Siberian Branch of the RAS

Email: petrov@catalysis.ru

A. Noskov

Boreskov Institute of Catalysis of the Siberian Branch of the RAS

编辑信件的主要联系方式.
Email: petrov@catalysis.ru

参考

  1. Zeuthen P., Schmidt M.T., Rasmussen H.W., Moyse B.M. The benefits of cat feed hydrotreating and the impact of feed nitrogen on catalyst stability // NPRA Annu. Meet. Tech. Pap. 2010. V. 2. № August. P. 818.
  2. Kressmann S., Morel F., Harlé V., Kasztelan S. Recent developments in fixed-bed catalytic residue upgrading // Catal. Today. 1998. V. 43. № 3–4. P. 203.
  3. Chainet F., Le Meur L., Lienemann C.P., Ponthus J., Courtiade M., Donard O.F.X. Characterization of silicon species issued from PDMS degradation under thermal cracking of hydrocarbons: Part 1 – Gas samples analysis by gas chromatography-time of flight mass spectrometry // Fuel. 2013. V. 111. P. 519.
  4. Rome C., Hueston T. Silicone in the oil and gas industry // Compos. Int. 2002. № 53. P. 1.
  5. Chainet F., Lienemann C.P., Courtiade M., Ponthus J., Donard O.F.X. Silicon speciation by hyphenated techniques for environmental, biological and industrial issues: A review // J. Anal. At. Spectrom. 2011. V. 26. № 1. P. 30.
  6. Pohl P., Vorapalawut N., Bouyssiere B., Lobinski R. Trace-level determination and insight in speciation of silicon in petrochemical samples by flow-injection high resolution ICP MS and HPLC-high resolution ICP MS // J. Anal. At. Spectrom. 2010. V. 25. № 9. P. 1461.
  7. Sanchez R., Todoli J.L., Lienemann C.P., Mermet J.M. Universal calibration for metal determination in fuels and biofuels by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry based on segmented flow injection and a 350°C heated chamber // J. Anal. At. Spectrom. 2012. V. 27. № 6. P. 937.
  8. Perez-Romo P., Navarrete-Bolanos J., Aguilar-Barrera C., Angeles-Chavez C., Laredo G.C. Morphological and structural study of the Si deposition on the sulfided NiMo/γ-Al2O3 catalyst: effect on the support // Appl. Catal. A Gen. 2014. V. 485. P. 84.
  9. Nam S., Namkoong W., Kang J.H., Park J.K., Lee N. Adsorption characteristics of siloxanes in landfill gas by the adsorption equilibrium test // Waste Manag. 2013. V. 33. № 10. P. 2091.
  10. Cabrera-Codony A., Montes-Morán M.A., Sánchez-Polo M., Martín M.J., Gonzalez-Olmos R. Biogas upgrading: optimal activated carbon properties for siloxane removal // Environ. Sci. Technol. 2014. V. 48. № 12. P. 7187.
  11. Kellberg L., Zeuthen P., Jakobsen H.J. Deactivation of HDT catalysts by formation of silica gels from silicone oil. Characterization of spent catalysts from HDT of Coker naphtha using 29Si and 13C CP/MAS NMR // J. Catal. 1993. V. 143. № 1. P. 45.
  12. Vaiss V.S., Fonseca C.G., Antunes F.P.N., Chinelatto L.S., Chiaro S.S.X., Souza W.F., Leitão A.A. Experimental and theoretical study of deactivated HDT catalysts by Si species deposited on their surfaces: models proposition, structural and thermodynamic analysis // J. Catal. 2020. V. 389. P. 578.
  13. Kam E.K.T., Al-Shamali M., Juraidan M., Qabazard H. A hydroprocessing multicatalyst deactivation and reactor performance model-pilot-plant life test applications // Energy and Fuels. 2005. V. 19. № 3. P. 753.
  14. Rodríguez E., Félix G., Ancheyta J., Trejo F. Modeling of hydrotreating catalyst deactivation for heavy oil hydrocarbons // Fuel. 2018. V. 225. P. 118.
  15. Nadeina K.A., Kazakov M.O., Kovalskaya A.A., Danilova I.G., Cherepanova S.V., Danilevich V. V., Gerasimov E.Y., Prosvirin I.P., Kondrashev D.O., Kleimenov A.V., Klimov O.V., Noskov A.S. Influence of alumina precursor on silicon capacity of NiMo/γ-Al2O3 guard bed catalysts for gas oil hydrotreating // Catal. Today. 2020. V. 353. P. 53.
  16. Nadeina K.A., Kazakov M.O., Kovalskaya A.A., Danilevich V.V., Klimov O.V., Danilova I.G., Khabibulin D.F., Gerasimov E.Y., Prosvirin I.P., Ushakov V.A., Fedotov K.V., Kondrashev D.O., Kleimenov A.V., Noskov A.S. Guard bed catalysts for silicon removal during hydrotreating of middle distillates // Catal. Today. 2019. V. 329. P. 53.
  17. Болдушевский Р.Э., Гусева А.И., Виноградова Н.Я., Наранов Е.Р., Максимов А.Л., Никульшин П.А. Оценка гидрообессеривающей активности при разработке катализаторов деметаллизации тяжелого нефтяного сырья // Журн. прикл. химии. 2018. Т. 91. № 12. С. 1784. [Boldushevskii R.E., Guseva A.I., Vinogradova N.Y., Naranov E.R., Maksimov A.L., Nikul’shin P.A. Evaluation of the hydrodesulfurization activity in development of catalysts for demetallization of heavy petroleum feedstock // Russ. J. Appl. Chem. 2018. V. 91. № 12. 2046.]
  18. Rana M.S., Al Humaidan F.S., Bouresli R., Navvamani R. Guard-bed catalyst: impact of textural properties on catalyst stability and deactivation rate // Mol. Catal. 2021. V. 502. 111375.
  19. Pérez-Romo P., Aguilar-Barrera C., Navarrete-Bolaños J., Rodríguez-Otal L.M., Beltrán F.H., Fripiat J. Silica poisoning in HDT catalysts by light coker naphtha // Appl. Catal. A Gen. 2012. V. 449. P. 183.
  20. Мешалкин В.П., Орехов В.А., Быков А.А., Бобков В.И., Шинкевич А.И. Теория гетерогенной реакции твердое-жидкость с появлением газовой фазы // Теорет. основы хим. технологии. 2023. Т. 57. № 5. С. 545. [Meshalkin V.P., Orekhov V.A., Bykov A.A., Bobkov V.I., Shinkevich A.I. Theory of a solid-liquid heterogeneous reaction to form a gas phase // Theor. Found. Chem. Eng. 2023. V. 57. № 5. P. 828.]
  21. Голубев И.С., Дик П.П., Петров Р.В., Мик И.А., Бессонова Н.В., Решетников С.И., Носков А.С. Динамика сорбции кремния на NiMo/Al2O3-катализаторе защитного слоя в процессе гидроочистки дизельного топлива // Нефтехимия. 2023. Т. 63. № 6. С. 848. [Golubev I.S., Dik P.P., Petrov R.V., Mik I.A., Bessonova N.V., Reshetnikov S.I., Noskov A.S. Dynamics of Silicon Sorption on the NiMo/Al2O3 Guard Bed Catalyst During Hydrotreating of Diesel // Petroleum Chemistry. 2023. V. 63. № 10. P. 1203.]
  22. Александров П.В., Бухтиярова Г.А., Решетников С.И. Исследование влияния добавок газойля коксования к прямогонной дизельной фракции на процесс гидроочистки в присутствии CoMo/Al2O3 катализатора // Журн. прикл. химии. 2019. Т. 92. № 8. С. 993. [Aleksandrov P.V., Bukhtiyarova G.A., Reshetnikov S.I. Study of the influence exerted by addition of coker gas oil to straight-run gas oil on the process of hydrotreating in the presence of CoMo/Al2O3 catalyst // Russ. J. Appl. Chem. 2019. V. 92. № 8. 1077.]
  23. Macias M.J., Ancheyta J. Simulation of an isothermal hydrodesulfurization small reactor with different catalyst particle shapes // Catal. Today. 2004. V. 98. № 1–2. P. 243.
  24. Korsten H., Hoffmann U. Three-Phase Reactor Model Pilot Trickle-Bed for Hydrotreating in Reactors // AIChE Journal. 1996. V. 42. № 5. P. 1350.
  25. Tyn M.T., Calus W.F. Estimating Liquid Molal Volume // Processing. 1975. V. 21. № 5. P. 16.
  26. Glaso O. Generalized Pressure-Volume-Temperature Correlations // J. Pet. Technol. 1980. V. 32. № 5. P. 785.
  27. Riazi M.-R. Characterization and properties of petroleum fractions. Philadelphia: Astm Intl, 2005.
  28. Ancheyta J., Munoz J.A.D., Macias M.J. Experimental and theoretical determination of the particle size of hydrotreating catalysts of different shapes // Catal. Today. 2005. V. 109. № 1–4. P. 120.
  29. Tyn M.T., Calus W.F. Diffusion Coefficients in Dilute Binary Liquid Mixtures // J. Chem. Eng. Data. 1975. V. 20. № 1. P. 106.
  30. Tirado A., Ancheyta J. Modeling of a bench-scale fixed-bed reactor for catalytic hydrotreating of vegetable oil // Renew. Energy. 2020. V. 148. P. 790.
  31. Bej S.K., Dalai A.K., Maity S.K. Effect of diluent size on the performance of a microscale fixed bed multiphase reactor in up flow and down flow modes of operation // Catal. Today. 2001. V. 64. № 3–4. P. 333.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».