38

В работе рассматривается процесс гидроочистки пиролизного дистиллята. Изучены его химический состав и физико-химические свойства, а также характеристики алюмо-кобальт-молибденового (АКМ) и алюмо-никель-молибденового (АНМ) катализатора. Обсуждены и определены оптимальные параметры режима гидроочистки. Установлено, что наилучшие условия гидроочистки пиролизного дистиллята достигаются при температуре 400–420 °C, давлении водорода 4 МПа и расходе водородсодержащего газа (ВГС) 200 нм³/м³ сырья при объёмной доле водорода 80 %. Проведён элементный анализ полученного гидроочищенного продукта. Морфологическая структура и элементный состав катализаторов АКМ и АНМ охарактеризованы методом сканирующей электронной микроскопии (SEM). Согласно полученным данным, катализатор АКМ содержит 23,07 % алюминия, 2,2 % кобальта и 6,25 % молибдена, тогда как в катализаторе АНМ установлено содержание 31,5 % алюминия, 6,97 % молибдена и 3,81 % никеля. Проведено сравнение эффективности катализаторов. В результате экспериментов установлено, что катализатор АКМ обладает более высокой активностью: содержание азота в продукте снизилось с 7,4 до 3,71 % масс., а серы – с 9,24 до 1,8 % масс. При дистилляции гидрогенизата получено 58 % лёгкой фракции с температурным интервалом кипения 35–130 °C.

  • Web Address
  • DOI
  • Date of creation in the UzSCI system 16-09-2025
  • Read count 38
  • Date of publication 07-08-2025
  • Main LanguageRus
  • Pages8-18
Русский

В работе рассматривается процесс гидроочистки пиролизного дистиллята. Изучены его химический состав и физико-химические свойства, а также характеристики алюмо-кобальт-молибденового (АКМ) и алюмо-никель-молибденового (АНМ) катализатора. Обсуждены и определены оптимальные параметры режима гидроочистки. Установлено, что наилучшие условия гидроочистки пиролизного дистиллята достигаются при температуре 400–420 °C, давлении водорода 4 МПа и расходе водородсодержащего газа (ВГС) 200 нм³/м³ сырья при объёмной доле водорода 80 %. Проведён элементный анализ полученного гидроочищенного продукта. Морфологическая структура и элементный состав катализаторов АКМ и АНМ охарактеризованы методом сканирующей электронной микроскопии (SEM). Согласно полученным данным, катализатор АКМ содержит 23,07 % алюминия, 2,2 % кобальта и 6,25 % молибдена, тогда как в катализаторе АНМ установлено содержание 31,5 % алюминия, 6,97 % молибдена и 3,81 % никеля. Проведено сравнение эффективности катализаторов. В результате экспериментов установлено, что катализатор АКМ обладает более высокой активностью: содержание азота в продукте снизилось с 7,4 до 3,71 % масс., а серы – с 9,24 до 1,8 % масс. При дистилляции гидрогенизата получено 58 % лёгкой фракции с температурным интервалом кипения 35–130 °C.

Ўзбек

Ushbu maqolada piroliz distillyatini gidrotozalash jarayoni ko‘rib chiqilgan. Piroliz distillyatining tarkibi va uning fizik-kimyoviy xususiyatlari, shuningdek, AKM va ANM katalizatorlarining xususiyatlari o‘rganilgan. Gidrotozalash jarayonining optimal texnologik parametrlari aniqlangan va muhokama qilingan. Tadqiqot davomida piroliz distillyatini gidrotozalash uchun quyidagi optimal sharoitlar belgilandi: harorat – 400–420 °C, vodorod bosimi – 4 MPa, vodorod saqlovchi gaz (VSG) sarfi – 200 nm³/m³ xomashyo, undagi vodorodning hajmiy ulushi – 80 %. Olingan gidrogenizatning element tarkibi tahlil qilindi. AKM va ANM katalizatorlarining morfologik tuzilishi va element tarkibi skanerlovchi elektron mikroskop (SEM) yordamida o‘rganildi. Ma’lumotlarga ko‘ra, AKM katalizatorida 23,07 % Al, 2,2 % Co va 6,25 % Mo mavjud. ANM katalizatorida esa 31,5 % Al, 6,97 % Mo va 3,81 % Ni mavjudligi aniqlandi. Ikkala katalizatorlarning samaradorligi solishtirildi va AKM katalizatori yuqori samaradorlikka ega ekanligi aniqlandi: mahsulotdagi azot miqdori 7,4 % massadan 3,71 % massagacha, oltingugurt miqdori esa 9,24 % dan 1,8 % gacha kamaygan. Olingan gidrogenizatni distillash orqali 35–130 °C da qaynaydigan 58 % yengil fraksiya olindi.

English

This paper discusses the process of hydrotreating pyrolysis distillate. The study looked at the chemical makeup and physical properties of the pyrolysis distillate, along with the features of the AKM and ANM catalysts. The optimal process parameters for hydrotreating were identified and discussed. As a result of the study, the following optimal conditions for pyrolysis distillate hydrotreating were determined: temperature – 400–420°C, hydrogen pressure – 4 MPa, consumption of hydrogen-containing gas – 200 nm³/m³ of feedstock, with a hydrogen volume fraction of 80%. Elemental analysis of the obtained hydrotreated product was conducted. The shape and makeup of the AKM and ANM catalysts were examined using scanning electron microscopy (SEM). According to the results, the AKM catalyst contains 23.07% Al, 2.2% Co, and 6.25% Mo, while the ANM catalyst contains 31.5% Al, 6.97% Mo, and 3.81% Ni. The effectiveness of the AKM and ANM catalysts was compared, and the AKM catalyst was found to work better: the nitrogen level dropped from 7.4 wt.% to 3.71 wt.%, and the sulfur level fell from 9.24 wt.% to 1.8 wt.%. As a result of hydrotreated product distillation, 58% of the light fraction boiling in the range of 35–130°C was obtained

Author name position Name of organisation
1 Xurmamatov A.M. texnika fanlari doktori, professor I. Karimov nomidagi Toshkent davlat texnika universiteti Olmaliq filiali
2 Axmedova K.S. tayanch doktorant O‘zbekiston Respublikasi Fanlar akademiyasi Umumiy va noorganik kimyo instituti
3 Sidiqov G.O. mustaqil izlanuvchi Namangan Davlat Texnika universiteti
4 Rahmonov O.K. texnika fanlari bo‘yicha falsafa doktori (PhD), “Ilmiy tadqiqotlar, innovatsiyalar va ilmiy-pedagogik kadrlar tayyorlash” bo‘limi boshlig‘i I. Karimov nomidagi Toshkent davlat texnika universiteti Olmaliq filiali
Name of reference
1 Ahmedova, K. S., Khurmamatov, A. M., & Sidiqov, G. O. (2024). Results of obtaining pyrolysis distillate-synthetic fuel from used tires. Universum: Tekhnicheskie nauki [Universum: Technical Sciences]. https://7universum.com/ru/tech
2 ASTM D5291-21. (2021). Standard Test Methods for Instrumental Determination of Carbon, Hydrogen, and Nitrogen in Petroleum Products and Lubricants. https://www.astm.org/d5291-21.html
3 ASTM D6730-22. (2022). Standard Test Method for Determination of Individual Components in Spark Ignition Engine Fuels by 100-Metre Capillary (with Precolumn) High-Resolution Gas Chromatography. https://www.astm.org/d6730-22.html
4 ASTM D86-23ae1. (2023). Standard Test Method for Distillation of Petroleum Products and Liquid Fuels at Atmospheric Pressure. https://www.astm.org/d0086-23ae01.html
5 ASTM E573-01(2021). (2021). Standard Practices for Internal Reflection Spectroscopy. https://store.astm.org/e0573-01r21.html
6 Budukvaa, S. V., Eletskiia, P. M., Zaikinaa, O. O., Sosnina, G. A., & Yakovlev, V. A. (2019). Petroleum Chemistry, 59(9), 941–955.
7 Bykova, E. S., Nadeina, K. A., Vatutina, Y. V., Chesalov, Y. A., Pakharukova, V. P., Larina, T. V., Prosvirin, I. P., Gerasimov, E. Y., Klimov, O. V., & Noskov, A. S. (2024). The impact of the water phase in the gasoil fraction on the CoMo hydrotreating catalyst’s performance. Fuel Processing Technology. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2024.131229
8 Ganiyu, S. A., Alhooshani, K., & Ali, S. A. (2017). Single-pot synthesis of Ti-SBA-15-NiMo hydrodesulfurization catalysts: role of calcination temperature on dispersion and activity. Applied Catalysis B: Environmental, 203, 428–441.
9 Gorak, A., & Olujić, Z. (2014). Distillation: Equipment and Processes. Elsevier. https://doi. org/10.1016/C2010-0-67738-8
10 Hu, W., Zhang, H., Wang, M., Pu, J., Rogers, K., Wang, H., Ng, S., & Xu, R. (2021). Hydro-upgrading of light cycle oil: Synthesis of NiMo/SiO2-Al2O3-TiO2 porous catalyst. Fuel Processing Technology, 28, 867–874.
11 Hsu, C. S., & Robinson, P. R. (2024). Cracking and hydrocracking. In Petroleum Science and Technology. Springer. https://doi.org/10.1007/978-3-031-46645-8_4
12 Khurmamatov, A. M., & Akhmedova, K. S. (2025a). Waste tires based pyrolysis for synthetic fuel and studying its properties. Chemical Papers. https://doi.org/10.1007/s11696-025-04041-4
13 Khurmamatov, A. M., & Akhmedova, K. S. (2025b). Development of hydrotreatment technology to reduce the amount of sulfur and nitrogen in pyrolysis distillate using the TG- 550 catalyst. Journal of the Indian Chemical Society, 102(5). https://doi.org/10.1016/j. jics.2025.101690
14 Kulikova, L. A., Maksimova, A. L., & Karakhanov, E. A. (2019). Diesel Fraction Hydrotreating in the Presence of Nickel–Tungsten Sulfide Catalyst Particles In Situ Synthesized in Pores of Aromatic Polymers. Petroleum Chemistry, 59 (Suppl. 1), S66–S71.
15 Makaryan, I. A., Kostin, A. Y., & Sedov, I. V. (2020). Application of Supercritical Fluid Technologies in Chemical and Petrochemical Industries (Review). Petroleum Chemistry, 60, 244–254. https://doi.org/10.1134/S0965544120030135
16 Mahmoudabadi, Z. S., Tavasoli, A., Rashidi, A., et al. (2021). Catalytic activity of synthesized 2D MoS2/graphene nanohybrids for the hydrodesulfurization of SRLGO: experimental and DFT study. Environmental Science and Pollution Research, 28, 5978–5990. https://doi.org/10.1007/s11356-020- 10889-8
17 Peng, C., Guo, R., Feng, X., & Fang, X. (2019). Tailoring the structure of Co-Mo/mesoporous γ-Al2O3 catalysts by adding multi-hydroxyl compound: A 3000 kt/a industrial-scale diesel ultra-deep hydrodesulfurization study. Chemical Engineering Journal. https://doi.org/10.1016/j.cej.2018.08.092
18 Valavarasu, G., & Ramachandrarao, B. (2021). Recent advances in hydrotreating/ hydrodesulfurization catalysts: Part I: Nature of active phase and support. In K. K. Pant, S. K. Gupta, & E. Ahmad (Eds.), Catalysis for Clean Energy and Environmental Sustainability. Springer, Cham. https:// doi.org/10.1007/978-3-030-65021-6_1
Waiting