КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 17-79-10089
НазваниеКаталитическая гидропереработка масличной биомассы в биотопливо
Руководитель Степачёва Антонина Анатольевна, Кандидат химических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" , Тверская обл
Конкурс №23 - Конкурс 2017 года по мероприятию «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными
Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-402 - Гидроэнергетика, новые и возобновляемые источники энергии
Ключевые слова растительные масла, биотопливо, деоксигенирование, гидрирование, биодизель, жирные кислоты, жирные спирты
Код ГРНТИ61.29.39
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Переработка маслосодержащей биомассы, на данный момент, является одним из наиболее приоритетных направлений химической технологии. Триглицериды – один из компонентов биомассы, который благодаря своему составу, может использоваться в качестве источника углеводородов, а также кислородсодержащих соединений, таких как жирные кислоты, жирные спирты, жирные альдегиды. Переработка растительных масел и жиров – это один из способов получения экологически чистых моторных топлив с низким содержанием серы, кислорода и ароматических соединений.
Одним из способов переработки масел является их каталитическая конверсия в присутствии водорода. Среди продуктов, в основном, фигурируют насыщенные и ненасыщенные углеводороды, получаемые в процессе деоксигенирования (Грин дизель). Состав синтезируемой углеводородной смеси зависит от состава исходного сырья и содержит линейные и разветвленные углеводороды с числом углеродных атомов С13-С22. По своим физико-химическим и тепловым показателям Грин-дизель сходен с нефтяным дизельным топливом, однако обладает всеми преимуществами классического биодизеля, как, например, высокое цетановое число, углероднейтральность, хорошие смазочные характеристики. В отличие от биодизеля, процесс производства Грин-дизеля не требует предварительной очистки и подготовки исходного сырья, нечувствителен к присутствию воды в реакционной смеси, а также проводится без использования токсичных веществ, таких как метанол.
Особую нишу среди продуктов гидропереработки масел занимают жирные спирты с числом углеродных атомов С10-С18, которые так же используются в качестве альтернативного топлива. Жирные спирты получают в результате селективного гидрирования карбоксильной группы жирных кислот, входящих в состав триглицеридов. По сравнению с классическим биодизелем жирные спирты имеют больший срок хранения за счет сниженного содержания кислорода. Теплотворная способность высших спиртов немногим уступает теплотворной способности биометанола, биоэтанола и биобутанола, широко используемых в настоящее время в качестве моторных топлив. Однако за счет большей длины углеводородной цепи, а, следовательно, лучших смазочных свойств, использование жирных спиртов в качестве топлива позволяет снизить риск повреждения резиновых и металлических деталей двигателя и повысить его производительность и срок службы.
Одним из преимуществ проведения процессов гидропереработки маслосодержащей биомассы является возможность переработки неликвидных, отработанных растительных масел, фритюрных жиров и масел, не используемых в пищевых целях. Все это позволяет решить две основные проблемы производства топлив-из-биомассы – низкую рентабельность производства и вероятность экологического риска, связанную с вырождением почв.
Целью реализации проекта является разработка научных основ гидропереработки растительных масел и жиров с использованием катализаторов на основе металлов платиновой группы для получения биотоплив.
Основными задачами проекта являются:
1. разработка новых катализаторов трансформации карбоксильной группы жирных кислот;
2. изучение влияния технологических параметров проведения процесса на выход целевого продукта;
3. исследование влияния природы и структуры катализаторов на конверсию субстрата и выход конечного продукта.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ