Получение углеводородов топливного ряда из возобновляемого сырья

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Одним из активно развивающихся перспективных направлений в области производства компонентов моторных топлив из возобновляемого сырья является переработка растительных масел в различного рода каталитических процессах. Объектом исследования в данной работе являлось рапсовое масло и продукт его переработки на катализаторе гидроочистки. Выбор рапсового масла в качестве сырья для переработки обусловлен как тем, что на территории Российской Федерации большое количество посевных площадей занимает именно рапс (ввиду своей климатической неприхотливости), так и тем, что рапсовое масло не нашло широкого применения в пищевой промышленности и производится в основном для экспорта. Авторами исследован процесс каталитической переработки рапсового масла на катализаторе гидроочистки. Переработка осуществлялась на лабораторной каталитической установке при температуре 375 °C, давлении 7 МПа, объемной скорости подачи сырья 1 ч-1, расход водорода составил 2×10-4 м3/ч. Для сырья и продукта каталитической переработки были определены физико-химические и низкотемпературные свойства. Также для полученного продукта каталитической переработки был определен компонентный состав. Рассмотрены основные направления химических превращений компонентов рапсового масла в углеводороды на катализаторе гидроочистки. Установлено, что из рапсового масла возможно получать углеводороды топливного ряда, в частности н-алканы, изо-алканы и алкены, которые являются перспективным сырьем для получения компонентов моторных топлив.

Об авторах

Д. В. Соснина

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Email: dvs66@tpu.ru

А. А. Алтынов

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Email: altynov_andrey@tpu.ru

Ю. С. Кокорина

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Email: ysk14@tpu.ru

М. В. Киргина

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Email: mkirgina@tpu.ru

И. А. Богданов

Национальный исследовательский Томский политехнический университет

Email: iab12@tpu.ru

Список литературы

  1. Вертакова Ю.В. Альтернативная энергетика. Развитие зеленой экономики в энергетике // Энергетическая безопасность: сб. науч. статей II Междунар. молодеж. конгр. (г. Курск, 28–29 ноября 2017 г.). Курск: Университетская книга, 2017. С. 24–26. EDN: YUZCFN.
  2. Шпарова С.С. «Зеленая» экономика – процесс перехода мировых экономик к развитию социально-экономических зеленых ресурсов // Мировая экономика: проблемы безопасности. 2021. N 2. С. 81–84. EDN: MXXNLM.
  3. Беренблюм А.С., Подоплелова Т.А., Шамсиев Р.С., Кацман Е.А., Данюшевский В.Я., Флид В.Р. Каталитическая химия получения углеводородных топлив из растительных масел и жиров // Катализ в промышленности. 2012. N 3. С. 84–91. EDN: NOLWUH.
  4. Андреев О.С. Возобновляемые источники энергии и проблемы развития нетрадиционных источников энергии // Конкурентоспоосбность в глобальном мире: экономика, наука, технологии. 2023. N 2. С. 200–203. EDN: GUWSHK.
  5. Бекулова С.Р. Возобновляемые источники энергии в условиях новой промышленной революции: мировой и отечественный опыт // Мир новой экономики. 2019. Т. 13. N 4. С. 14–21. doi: 10.26794/2220-6469-201913-4-14-21. EDN: OOMEKA.
  6. Роков А.И., Иохимович Е.Д. Экономические аспекты разработки возобновляемых источников энергии // Стратегии бизнеса. 2020. Т. 8. N. 2. С. 55–59. doi: 10.17747/2311-7184-2020-2-55-59. EDN: FLOHOB.
  7. Липин П.В., Потапенко О.В., Сорокина Т.П., Доронин В.П. Закономерности совместных превращений вакуумных газойлей с растительными маслами на бицеолитных катализаторах крекинга // Нефтехимия. 2019. Т. 59. N 4. С. 367–377. doi: 10.1134/S0028242119040099. EDN: GWTKMU.
  8. Sosnina D.V., Belozertzeva N.E., Altynov A.A., Bogdanov I.A., Kirgina M.V. Investigation of co-processing of the straight-run diesel fraction and sunflower oil over a zeolite catalyst of ZSM-5 type // Chemistry for Sustainable Development. 2022. Vol. 30, no. 4. P. 408–414. doi: 10.15372/CSD2022398. EDN: JKGKHV.
  9. Мамедова Т.А., Андрющенко Н.К., Лятифова Т.С., Аскерова Э.Н., Теюбов Х.Ш., Кесеменли Х.Г. Получение бензинов каталитического крекинга переработкой смеси нефтяного и растительного сырья // Нефтепереработка и нефтехимия. Научно-технические достижения и передовой опыт. 2012. N 11. С. 15–18. EDN: PWLDXF.
  10. Dada T.K., Vuppaladadiyam A., Duan A.X., Kumar R., Antunes E. Probing the effect of Cu-SrO loading on catalyst supports (ZSM-5, Y-zeolite, activated carbon, Al2O3, and ZrO2) for aromatics production during catalytic co-pyrolysis of biomass and waste cooking oil // Bioresource Technology. 2022. Vol. 360. P. 127515. doi: 10.1016/j.biortech.2022.127515.
  11. Li C., Ma J., Xiao Z., Stanton H., Liu R., Zuo S., et al. Catalytic cracking of Swida wilsoniana oil for hydrocarbon biofuel over Cu-modified ZSM-5 zeolite // Fuel. 2018. Vol. 218. P. 59–66. doi: 10.1016/j.fuel.2018.01.026.
  12. Zhao X., Wei L., Julson J., Qiao Q., Dubey A., Anderson G. Catalytic cracking of non-edible sunflower oil over ZSM-5 for hydrocarbon bio-jet fuel // New Biotechnology. 2015. Vol. 32, no. 2. P. 300–312. doi: 10.1016/j.nbt.2015.01.004.
  13. Smirnov A., Wang W., Kikhtyanin O., Xiao L., Wu W., Kubička D. Hydroconversion of sunflower oil to fatty alcohols and hydrocarbons using CuZn and CuZn-HBEA-based catalysts // Catalysis Today. 2023. Vol. 424. P. 113841. doi: 10.1016/j.cattod.2022.07.009.
  14. Остриков А.Н., Горбатова А.В., Копылов М.В., Аникин А.А. Показатели качества рапсового масла холодного отжима // Пищевая промышленность. 2017. N 9. С. 52–55. EDN: ZGWTAR.
  15. Остриков А.Н., Горбатова А.В., Аникин А.А., Копылов М.В. Анализ жирнокислотного состава рапсового масла // Масложировая промышленность. 2016. N 6. С. 18–21. EDN: XFWDBP.
  16. Katikaneni S.P.R., Adjaye J.D., Idem R.O., Bakhshi N.N. Catalytic conversion of canola oil over potassium-impregnated HZSM-5 catalysts: C2-C4 olefin production and model reaction studies // Industrial & Engineering Chemistry Research. 1996. Vol. 35, no. 10. P. 3332–3346. doi: 10.1021/ie950740u.
  17. Li Z., Wang W., Liu X., Qi S., Lan D., Wang Y. Effect of different degumming on the retention of bioactive components, acylglycerol and phospholipid composition of rapeseed oil // Process Biochemistry. 2023. Vol. 133. P. 190–199. doi: 10.1016/j.procbio.2023.08.019.
  18. Белозерцева Н.Е., Торчакова О.М., Богданов И.А., Киргина М.В. Исследование целесообразности использования биодизельных топлив в качестве смесевого компонента товарных дизельных топлив // Известия вузов. Прикладная химия и биотехнология. 2022. Т. 12. N 1. С. 130–140. doi: 10.21285/2227-2925-2022-121-130-140. EDN: WJTELR.
  19. Соснина Д.В., Богданов И.А., Алтынов А.А. Получение компонентов моторных топлив переработкой смеси дизельная фракция/рапсовое масло на цеолите // Химия и химическая технология в XXI веке: материалы XXIV Междунар. науч.-практ. Конф. студентов и молодых ученых им. выдающихся химиков Л.П. Кулёва и Н.М. Кижнера, посвящ. 85-летию со дня рождения проф. А.В. Кравцова. (г. Томск, 15–19 мая 2023 г.). Томск: Изд-во ТПУ, 2023. Т. 2. С. 118–119. EDN: MSZBSS.
  20. Соснина Д.В., Алтынов А.А., Киргина М.В., Богданов И.А. Получение компонентов моторных топлив каталитической переработкой смесей прямогонной дизельной фракции и рапсового масла // Ползуновский вестник. 2023. N. 4. С. 237–243. doi: 10.25712/ASTU.2072-8921.2023.04.030. EDN: NJFSDQ.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».