tumnigИзвестия высших учебных заведений. Нефть и газOil and Gas Studies0445-0108Industrial University of Tyumen10.31660/0445-0108-2019-6-167-175tumnig-807Research ArticleХИМИЯ И ХИМИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИCHEMISTRY AND CHEMICAL TECHNOLOGIESИсследование молекулярно-ситовых свойств синтетического цеолита типа CaAStudying shape selective properties of synthetic CaA-type zeoliteАлександроваИ. В.AlexandrovaI. V.

Александрова Ирина Владимировна, кандидат технических наук, доцент кафедры естественнонаучных и гуманитарных дисциплин

Тобольск

Irina V. Alexandrova, Candidate of Engineering, Associate Professor at the Department of Natural Sciences and Humanities

Tobolsk

aleksandrovaiv@tyuiu.ruТушаковаЗ. Р.TushakovaZ. R.

Тушакова Зиля Рифатовна, кандидат педагогических наук, доцент кафедры естественно-научных и гуманитарных дисциплин

Тобольск

Zilya R. Tushakova, Candidate of Pedagogy, Associate Professor at the Department of Natural Sciences and Humanities

Tobolsk

БубенЕ. О.BubenE. O.

Бубен Екатерина Олеговна, магистрант

Тобольск

Ekaterina O. Buben, Master's Student

Tobolsk

Филиал Тюменского индустриального университетаРоссияTobolsk branch of Industrial University of TyumenRussian Federation20191303202006167175Copyright © Александрова И.В., Тушакова З.Р., Бубен Е.О., 20202020Александрова И.В., Тушакова З.Р., Бубен Е.О.Alexandrova I.V., Tushakova Z.R., Buben E.O.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://tumnig.tyuiu.ru/jour/article/view/807

В работе приведены экспериментальные данные по испытаниям синтетического цеолита типа СаА для очистки изопентановой фракции от примеси нормального пентана. Особую сложность в технологических процессах нефтехимических производств представляет разделение смесей углеводородов, компоненты которых близки по физико-химическим константам, в то время как обычные методы не могут обеспечить требуемую степень разделения, что характерно также для изомеров пентана. Показано, что для разделения веществ на основе разницы в размерах и форме молекул может быть успешно применен отечественный цеолит типа СаА. Описаны методы исследования и условия сорбции-десорбции парафинового углеводорода на лабораторной установке проточного действия. Установлено, что адсорбционная способность цеолита при условиях эксперимента составила 11,8 г н-пентана на 100 г цеолита, при чистоте  очищенной фракции не ниже 99 %. По полученным результатам подобраны оптимальные условия ведения процесса очистки изопентановой фракции.

 

 The article presents experimental data on testing synthetic CaA-type zeolite for the purification of isopentane fractions from impurities of normal pentane. The separation of hydrocarbon mixtures the components of which are close in physicochemical constants is of particular difficulty in the technological processes of petrochemical production, while conventional methods cannot provide the required degree of separation, which is also characteristic of pentane isomers. It is shown that for the separation of substances, based on the difference in the size and shape of the molecules, a domestic CaA-type zeolite can be successfully used. Research methods and conditions of paraffin hydrocarbon sorption-desorption on a laboratory flow-through unit are described. It has been found that the adsorption capacity of zeolite under the experimental conditions is 11,8 g of n-pentane per 100 g of zeolite, with a purity of the purified fraction not lower than 99 %. Based on the results obtained, optimal conditions for the process of isopentane fraction purification have been selected.

цеолитуглеводородын-пентанизопентаночисткатехнологияzeolitehydrocarbonsn-pentaneisopentanepurificationtechnologyReferencesКирпичников П. П., Береснев В. В., Попова Л. М. Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука. — 2-е изд., перераб. – Л.: Химия, 1986. – 224 с.Kirpichnikov, P. P., Beresnev, V. V., & Popova, L. M. (1986). Al'bom tekhnologicheskikh skhem osnovnykh proizvodstv promyshlennosti sinteticheskogo kauchuka. 2nd edition, revised. Leningrad, Khimiya Publ., 224 p. (In Russian).Журавлева К. А., Назаров А. А., Поникаров С. И. Синтез изопрена из изобутилена и формальдегида // Вестник Казанского технологического университета. – 2012. – Т. 15, № 23. – С. 36–38.Zhuravleva, K. A., Nazarov, A. A., & Ponikarov, S. I. (2012). Sintez izoprena iz izobutilena i formal'degida. Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta, 15(23), pp. 36-38. (In Russian).Пат. 2170225. РФ. № 98115116/04. Способ совместного получения изопрена и изобутена или алкенилбензола / Павлов С. Ю., Суровцев А. А., Карпов О. П., Чуркин В. Н., Горшков В. А.; заявл. 04.08.98; опубл. 10.07.01.Pavlov, S. Yu., Surovtsev, A. A., Karpov, O. P., Churkin V. N., & Gorshkov, V. A. Sposob sovmestnogo polucheniya izoprena i izobutena ili alkenilbenzola. Pat. RF 2170225. No 98115116/04. Applied: 04.08.98. Published: 10.07.01. (In Russian).Лаптев А. Г., Минеев Н. Г., Мальковский П. А. Проектирование и модернизация аппаратов разделения в нефтеи газопереработке. – Казань: Печатный двор, 2002. – 220 с.Laptev, A. G., Mineyev, N. G., & Mal'kovskiy, P. A. (2002). Proyektirovaniye i modernizatsiya apparatov razdeleniya v neftei gazopererabotke. Kazan, Pechatnyy dvor Publ., 220 p. (In Russian).Пат. 2540404 С1. РФ, МПК C07C5/27, C07C9/14, C07C9/16. Способ и установка изомеризации С5–С6 углеводородов с подачей очищенного циркулирующего потока водорода / Мнушкин И. А., Минибаева Л. К., Ибрагимова Р. Ф.; заявл. 09.07.13; опубл. 10.02.15, Бюл. № 4.Mnushkin, I. A., Minibayeva, L. K., & Ibragimova, R. F. Sposob i ustanovka izomerizatsii S5–S6 uglevodorodov s podachey ochishchennogo tsirkuliruyushchego potoka vodoroda. Pat. RF 2540404 S1, MPK C07C5/27, C07C9/14, C07C9/16. Applied: 09.07.13. Published: 10.02.15. Bulletin No 4. (In Russian).Газофракционирование / Л. И. Муллахметова [и др.] // Вестник технологического университета. – 2016. – Т. 19, № 24. – С. 49–55.Mullakhmetova, L. I., Cherkasova, E. I., Sibgatullina, R. I., Bikmukhametova, G. K., Mustafina, A. M., & Salakhov, I. I. (2016). Gazofrakcionirovanie. Bulletin of the Technological University, 19(24), pp. 49-55. (In Russian).Семёнов В. А. Реконструкция газовой фракционирующей установки с целью выделения изопентановой фракции // Научно-технический вестник ОАО «НК «Роснефть». – 2009. – № 3. – С. 47–50.Semenov, V. A. (2009). Rekonstruktsiya gazovoy fraktsioniruyushchey ustanovki s tsel'yu vydeleniya izopentanovoy fraktsii. Nauchno-tekhnicheskiy vestnik OAO "NK "Rosneft'", (3), pp. 47-50.Рыжов Д. А., Зиятдинов Н. Н., Антонов С. В. Исследование статических характеристик узла разделения изопрен-изоамиленовой фракции производства изопрена // Восточно-европейский журнал передовых технологий. – 2010. – Т. 2, № 10 (44). – С. 46–49.Ryzhov, D. A., Ziyatdinov, N. N., & Antonov, S. V. (2010). The study of static characteristics of the node separating isoprene-isoprene production izoamilenovoy fraction. EasternEuropean Journal of Enterprise Technologies, 2(10(44)), pp. 46-49. (In Russian).Кельцев Н. В. Основы адсорбционной техники. – 2-е изд., перераб., доп. – М.: Химия, 1984. – 592 с.Kel'tsev, N. V. (1984). Osnovy adsorbtsionnoy tekhniki. 2nd edition, revised and expanded. Moscow, Khimiya Publ., 592 p. (In Russian).Байрамова А. С. Идентификация процесса адсорбционной очистки газовых смесей // Наука, техника и образование. – 2016. – № 11 (29). – С. 20–27. DOI: 10.20861/2312-82672016-29-001Bayramova, A. S. (2016). The identification process of adsorption purification of gas mixtures. Science, technology and education, (11(29)), pp. 20-27. (In Russian). DOI: 10.20861/2312-8267-2016-29-001Испытания цеолита СаА-У для разделения предельных углеводородов нормального и изостроения / Г. Ф. Мурзакаева [и др.] // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2007. – № 6. – С. 97–99.Murzakaeva, G., Akimova, M., Kirillova, G., & Kovaleva, A. (2007). Tests of zeolite СаА-У produced by Ishimbai chemical plant for separation of saturated hydrocarbons of normal and isometric structure. Environmental protection in oil and gas complex, (6), pp. 97-99. (In Russian).Эшмурадов О. А. Применение регенерированных цеолитов типа СаА в адсорбционных и каталитических процессах нефтегазопереработки: Автореф. дис. канд. техн. наук. – Ташкент, 2000 – 20 с.Eshmuradov, O. A. (2000). Primeneniye regenerirovannykh tseolitov tipa CaA v adsorbtsionnykh i kataliticheskikh protsessakh neftegazopererabotki: Avtoref. diss. kand. tekhn. nauk. Tashkent, 20 p. (In Russian).Рахматкариев Г. У., Рахматкариева Ф. Г. Адсорбция метилмеркаптана синтетическим цеолитом СаА в широком интервале равновесных давлений и температур // Химия и химическая технология. – 2016. – № 3. – С. 64–66.Rakhmatkariev, G. U., & Rakhmatkarieva, F. G. (2016). Carbon oxysulfide adsorption by synthetic zeolite CaA in wide range of equilibrium pressures and temperatures. Khimiya i khimicheskaya tekhnologiya, (3), pp. 64-69. (In Russian).Вредные вещества в промышленности: справочник для химиков, инженеров и врачей: в 2 т. / Под ред. В. Н. Лазорева. – Т. 2. Неорганические и элементорганические соединения – Л.: Химия, 1976. – 620 с.Lazorev, V. N. (Ed.) (1976). Vrednyye veshchestva v promyshlennosti: spravochnik dlya khimikov, inzhenerov i vrachey: v dvukh tomakh. Tom 2. Neorganicheskiye i elementorganicheskiye soyedineniya. Leningrad, Khimiya Publ., 620 p. (In Russian).Гулиянц С. Т. Инновационные технологии в нефтехимии и решение экологических проблем: моногр. – Тюмень: ТюмГНГУ, 2013. – 238 с.Guliyants, S. T. (2013). Innovatsionnyye tekhnologii v neftekhimii i resheniye ekologicheskikh problem. Tyumen, TyumGNGU Publ., 238 p. (In Russian).Гулиянц С. Т., Александрова И. В., Гулиянц Ю. С. Технико-экономические аспекты адсорбционной очистки пропана от примесей метилового спирта // Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. – 2010. – № 4. – С. 89–93.Guliyants, S. T., Guliyants, Yu. S., & Aleksandrova, I. V. (2010). Technical and economic aspects of adsorption refining of propane from methyl alcohol admixtures. Oil and Gas Studies, (4), pp. 89-93. (In Russian).Пат. 2356622 С1, МПК B01J20/18, C07C7/13. РФ. Способ адсорбционной очистки углеводородов от примесей метилового спирта / Гулиянц С. Т., Гулиянц Ю. С., Александрова И. В.; заявл. 17.12.07; опубл. 27.05.09, Бюл. № 15.Guliyants, S. T., Guliyants, Yu. S., & Aleksandrova, I. V. Sposob adsorbtsionnoy ochistki uglevodorodov ot primesey metilovogo spirta. Pat. RF 2356622 S1, MPK B01J20/18, C07C7/13. Applied: 17.12.07. Published: 27.05.09. Bulletin No 15. (In Russian).Блазнин Ю. П., Максимова Л. В., Файнштейн В. И. Оценка адсорбционных свойств цеолитов, предназначенных для блоков комплексной очистки воздуха // Технические газы. – 2004. – № 4. – С. 37–39.Blaznin, Yu. P., Maximova, L. V., & Fineshtein, V. I. (2004). Evaluation of adsorption properties of zeolites designed for air front-end purification units. Technical gases, (4), pp. 37-39. (In Russian).Ибрагимов Ч. Ш., Бабаев А. И., Гулиева С. Н. Получение глубокочистых изобутана и изобутилена из изобутан-изобутиленовой фракции пирогаза // Нефтепереработка и нефтехимия. Научно-технические достижения и передовой опыт. – 2015. – № 9. – С. 15–19.Ibragimov, C. Sh., Babaev, A. I., & Gulieva, S. N. (2015). Production of deep-clean isobutene and isobutylene from pyrogas isobutane-isobutylene faction. Neftepererabotka i neftekhimiya. Nauchno-tekhnicheskiye dostizheniya i peredovoy opyt, (9), pp. 15-19. (In Russian).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.