probenerИзвестия высших учебных заведений. ПРОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИPower engineering: research, equipment, technology1998-99032658-5456Kazan State Power Engineering University10.30724/1998-9903-2018-20-1-2-111-121probener-444Research ArticleФИЗИКАPHYSICSРЕГЕНЕРАЦИЯ ИОННООБМЕННОГО КАТАЛИЗАТОРА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СВЕРХКРИТИЧЕСКОГО ФЛЮИДНОГО ЭКСТРАКЦИОННОГО ПРОЦЕССАREGENERATION OF ION-EXCHANGE CATALYST BY SUPERCRITICAL FLUID EXTRACTION PROCESSХазиповМ. Р.KhazipovM. R.

Хазипов Марат Рифович – аспирант кафедры Теоретические основы теплотехники

Marat Hazipov – postgraduate, Department theoretical basis of thermotechnics

2351092@mail.ruСагдеевК. А.SagdeevK. A.

Сагдеев Камиль Айратович – кандидат технических наук, доцент кафедры Техника и физика низких температур

Kamil Sagdeev – cand. sci. (thechn.), assistant professor, Department engineering and physics of low temperature

СагдеевА. А.SagdeevA. A.

Сагдеев Айрат Адиевич – кандидат технических наук, заведующий кафедрой Техника и физика низких температур

Ayrat Sagdeev – cand. sci. (thechn.), head of department, Department engineering and physics of low temperature

ГалимоваА. Т.GalimovaA. T.

Галимова Альбина Талгатовна – кандидат технических наук, доцент кафедры Техника и физика низких температур

Albina Galimova – cand. sci. (thechn.), assistant professor, Department engineering and physics of low temperature

ХайрутдиновВ. Ф.KhairutdinovV. F.

Хайрутдинов Венер Фаилович – кандидат технических наук, доцент кафедры Теоретические основы теплотехники

Vener Khairutdinov – cand. sci. (thechn.), assistant professor, Department theoretical basis of thermotechnics

2351092@mail.ruГумеровФ. М.GumerovF. M.

Гумеров Фарид Мухамедович – доктор технических наук, заведующий кафедрой Теоретические основы теплотехники

Farid Gumerov – dr. sci. (thechn.), head of department, Department theoretical basis of thermotechnics

2351092@mail.ruКазанский национальный исследовательский технологический университетРоссияKazan National Research Technological UniversityRussian FederationНижнекамский химико-технологический институт (филиал) КНИТУРоссияNizhnekamsk institute of chemical and technology Kazan National Research Technological UniversityRussian Federation201830032018201-2111121Copyright © Хазипов М.Р., Сагдеев К.А., Сагдеев А.А., Галимова А.Т., Хайрутдинов В.Ф., Гумеров Ф.М., 20182018Хазипов М.Р., Сагдеев К.А., Сагдеев А.А., Галимова А.Т., Хайрутдинов В.Ф., Гумеров Ф.М.Khazipov M.R., Sagdeev K.A., Sagdeev A.A., Galimova A.T., Khairutdinov V.F., Gumerov F.M.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.energyret.ru/jour/article/view/444

Исследована сверхкритическая флюидная экстракционная регенерация ионнообменного катализатора КУ-2ФПП. Представлены результаты изменения массы катализатора в ходе регенерации при Т=383 - 393 К и Р=15 - 25 МПа и ИК-спектры хлороформных экстрактов исследованных образцов катализатора. Результаты проведенных исследований позволяют сделать вывод об эффективном удалении полярных и неполярных органических соединений. Однако побочная реакция, связанная с появлением диалкилфталата, является вероятной причиной неэффективности регенерационного процесса с участием СК-СО2 в качестве экстрагента. А использование сверхкритической пропан-бутановой смеси (Т=393 К, Р=10 - 15 МПа) в качестве сверхкритического экстрагента позволяет восстановить активность катализатора до уровня, отвечающего требованиям промышленного использования.

Supercritical fluid extraction regeneration of the ion-exchange KU-2FPP catalyst is investigated. Results of change of mass of the catalyst are presented during regeneration at T = 383-393 K and P = 15-25 MPa and IR spectrums of chloroformic extracts of the studied catalyst samples. Results of the conducted researches allow to draw a conclusion on effective removal of polar and unpolar organic compounds. However the collateral reaction connected with emergence of dialkylphthalate is a probable cause of inefficiency of regeneration process with participation of SC-CO2 as the extractant. And use supercritical propane - butane mix (T = 393 K, P = 10-15 MPa) as the supercritical extractant allows to restore activity of the catalyst to the level meeting the requirements of industrial use.

катализатор КУ-2ФППрегенерацияэкстракциясверхкритический диоксид углеродасверхкритическая пропан-бутановая смесьcatalyst KU-2FPPregenerationextractionsupercritical carbon dioxidesupercritical propane-butane mixReferencesКузьмин В.З., Каюмов И.А., Сафарова И.И. [и др.]. Катализ в промышленности. 2013. № 2. С. 22-27.Kuzmin V.Z., Kaymov I.A., Safarova I.I., Safin D.H., Shepelin V.A. Catalyst in industry. 2013. No 2. P. 22-27.Коренев К.Д., Капустин П.П., Ухов Н.И. [и др.]. Применение макропористого сульфокатионита в качестве катализатора гидратации бутен-изобутеновой фракции // Нефтепереработка и нефтехимия. 1993. № 7. С. 27-29.Kornev K.D., Kapustin P.P., Ukhov N.I., Zavorotniy V.A., Korolkov B.V. Using macroporous sulphocationite as catalyst of the hydration butane-isobutene fraction // Oil processing and petrochemicals. 1993. No 7. P. 27-29.Масагутов Р.М., Морозов Б.Ф., Кутепов Б.И. Регенерация катализаторов в нефтепереработке и нефтехимии. М.: «Химия», 1987. 144 С.Masagutov R.M., Morozov B.F., Kutepov B.I. Catalyst regeneration in oil processing and petrochemicals / Moscow: «Chemistry», 1987. 144 p.Гумеров Ф.М., Сабирзянов А.Н., Гумерова Г.И. Суб- и сверхкритические флюиды в процессах переработки полимеров. Казань: «Фэн», 2007. 336 с.Gumerov F.M., Sabirzyanov A.N., Gumerova G.I. Sub- and supercritical fluids in polymer processing. Kazan: Publishing house Feng. 2007. 336 p.Патент на полезную модель №163707 Устройство для осуществления экстракционных процессов с использованием сверхкритических флюидов / А.А.Сагдеев, М.Р. Хазипов и др. Опубл. 13.10.2015 г.Useful model patent No 163707 Equipment for extraction processes using supercritical fluids / A.A. Sagdeev. M.R. Khazipov and others. Publ. 13.10.2015 г.Хазипов М.Р., Сагдеев А.А., Галимова А.Т. Сверхкритическая флюидная экстракционная регенерация ионно-обменного катализатора КУ-2ФПП процесса гидратации изобутилена // Вестник Казанского технологического университета. 2016. Т. 19, № 18. С. 30-33.Hkazipov M.R., Sagdeev A.A., Galimova A.T. Supercritical fluid extract regeneration of ionexchange catalysts KU-2FPP using in process of isobutene hydration // Bulletin of Kazan Technological University. 2016. V. 19, No18. P. 30-33.Juntarachat N., Bello S., Privat R., Jaubert J.N. Validation of a New Apparatus Using the Dynamic for Determining the Critical Properties of Binary Gas/Gas Mixtures // J. of Chem. and Eng. Data. 2013. № 58. Р. 671.Juntarachat N., Bello S., Privat R., Jaubert, J.N. Validation of a New Apparatus Using the Dynamic for Determining the Critical Properties of Binary Gas/Gas Mixtures // J. of Chem. and Eng. Data. 2013. No 58, Р. 671.Кокотов Ю.А. Иониты и ионный обмен. Л.: «Химия», 1980. 152 С.Kokotov Yu.A. Ionites and ion exchange.. Leningrad: «Chemistry», 1980. 152 p.Сагдеев К.А., Хазипов М.Р., Галимова А.Т., Сагдеев А.А., Гумеров Ф.М. Катализ в промышленности. 2015. Т. 15, № 6, С. 6-13.Sagdeev K.A., Khazipov M.R., Galimova A.T. Sagdeev A.A., Gumerov F.M. Catalyst in industry. Vol. 6, Issue 1, 2016. Рp. 1‒8..Тарасевич Б.Н. ИК-спектры основных классов органических соединений. Справочные материалы. М.: МГУ имени М.В.Ломоносова, 2012. 54 с.Tarasevich B.N. IR spectrums of the main classes of organic compounds. Reference materials. M.: Lomonosov Moscow State University, 2012. 54 p.Моррисон Р., Бойд Р. Органическая химия / Перевод с англ. М.: «Мир», 1974. 1133 с.Morrison R., Boyd R. Organic chemistry. Allyn and Bacon, Inc., Boston, 1970.Бекетова А.Б., Касенова Ж.М. Современное состояние развития сверхкритических флюидных технологий // Вестник ЕНУ им. Л.Н. Гумилева. 2012. № 4. С. 249-255.Beketova A.B., Kasenova G.M. Current state of development of supercritical fluid technologies//Bulletin of Euroasian national university of L.N. Gumilev. 2012. No. 4. P. 249‒255.Горбатый Ю.Е., Бондаренко Г.В. Сверхкритическое состояние воды // Сверхкритические флюиды. Теория и практика. 2007. № 2. С. 5.Gorbatiy U.E., Bondarenko G.V. Supercritical state of water // Supercritical fluids. Theory and practice. 2007. No 2, P. 5.Brunner G. Supercritical process technology related to energy and future directions An introduction // J. Supercrit. Fluids. 2015. Vol. 96. P. 11.Brunner G. Supercritical process technology related to energy and future directions – An introduction // J. Supercrit. Fluids. 2015. Vol. 96. P. 11.Mendes M.F., Ferreira, C.Z., Pessoa, F.L. Deasphaltation of Petroleum Using Supercritical Propane // 2nd Mercosur Congress on Chemical Eng., 4nd Mercosur Congress on Process Systems Engineering. CostaVerde, 2005.Mendes M.F., Ferreira, C.Z., Pessoa, F.L. Deasphaltation of Petroleum Using Supercritical Propane // 2nd Mercosur Congress on Chemical Eng., 4nd Mercosur Congress on Process Systems Engineering. CostaVerde, 2005.

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