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 19-79-10061
НазваниеРазработка научно-практических основ производства жидкого моторного топлива путем совместной переработки биомассы и нефтяных фракций
Руководитель Степачёва Антонина Анатольевна, Кандидат химических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный технический университет" , Тверская обл
Конкурс №41 - Конкурс 2019 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» 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 гидропереработка, растительные масла, био-нефть, нефтяные фракции, совместная переработка, деоксигенирование, десульфирование, гидрокрекинг, сверхкритический растворитель, гидротермальный синтез, катализаторы гидропереработки
Код ГРНТИ61.51.17, 61.51.29, 31.15.28
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Неуклонно растущий спрос на моторное топливо, истощение нефтяных запасов, снижение качества добываемой нефти, и экологические проблемы, связанные с выбросом парниковых газов в атмосферу приводят к необходимости замены ископаемого топлива на альтернативные, экологически чистые энергетические ресурсы, в число которых входит биомасса. Существующие на данный момент жидкие топлива из биомассы (в том числе био-нефть и биодизель) не всегда обладают хорошей смешиваемостью с нефтяным топливом и зачастую требуют дополнительной модификации в целях соответствия топливным стандартам. Такая модификация заключается в удалении кислорода и изомеризации получаемых углеводородов в присутствии водорода (так называемая гидропереработка). Как правило, при гидропереработке топлива из биомассы используются те же условия и катализаторы, что и при гидропереработке нефтяных фракций (гидродесульфирование, гидрокрекинг, гидроизомеризация). Поэтому одним из перспективных направлений производства жидкого моторного топлива является интеграция процессов гидропереработки биотоплива в существующие технологии гидропереработки нефтяных фракций.
Совместная переработка биогенного сырья и нефтяных фракций в последнее время приобретает все большее значение. Данный процесс включает реакции крекинга, гидрирования, гидроочистки возобновляемого и минерального сырья для производства бензиновых, керосиновых и дизельных углеводородов. На сегодняшний день совместная переработка нефтяных фракций и биотоплива осуществляется по трем основным направлениям: 1) гидроочистка дизельного топлива и растительных масел; 2) гидроочистка газойля и био-нефти (пиролизной жидкости или жидких продуктов гидротермальной переработки древесины); 3) гидрокрекинг вакуумного газойля и био-нефти. В качестве катализаторов гидроочистки используют классические сульфидные CoMo и NiMo катализаторы. Цеолиты используются для процесса гидрокрекинга. Основными проблемами существующих разработок является использование большого количества газообразного водорода и высоких температур, а также быстрая деактивация катализаторов, что сказывается на себестоимости финального продукта.
Данный проект направлен на решение существующих проблем совместной переработки биогенного и минерального сырья, а именно на разработку и поиск новых эффективных и стабильных катализаторов гидроочистки биотоплива и нефтяных фракций, а также снижение температуры процесса и потребления газообразного водорода за счет использования сверхкритического растворителя. Предлагаемый подход позволяет эффективно проводить процессы десульфирования и деоксигенирования, что увеличивает выход углеводородов бензинового и дизельного ряда, а так же степень конверсии углеводородного сырья. В качестве катализаторов планируется использовать оксиды переходных металлов, нанесенные на мезопористые носители (полимерные и неорганические) гидротермальным методом. Данные катализаторы характеризуются высокой площадью поверхности и высокой дисперсностью активной фазы, что делает их высокоактивными и эффективными в изучаемых процессах. Следует отметить, что предлагаемые подходы (синтез катализаторов и проведение процесса в сверхкритических условиях) являются принципиально новыми в области совместной переработки биогенного и минерального сырья и не имеют аналогов.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ