Катализатор, способ его приготовления и способ одностадийной переработки возобновляемого растительного сырья для получения экологически чистых компонентов моторных топлив



Катализатор, способ его приготовления и способ одностадийной переработки возобновляемого растительного сырья для получения экологически чистых компонентов моторных топлив
Катализатор, способ его приготовления и способ одностадийной переработки возобновляемого растительного сырья для получения экологически чистых компонентов моторных топлив
Катализатор, способ его приготовления и способ одностадийной переработки возобновляемого растительного сырья для получения экологически чистых компонентов моторных топлив

Владельцы патента RU 2699364:

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки "Федеральный исследовательский центр "Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук" (ИК СО РАН) (RU)

Предложен катализатор одностадийной переработки возобновляемого растительного сырья для получения экологически чистых компонентов моторных топлив, содержащий никель и молибден, закрепленные на поверхности пористого носителя. В качестве носителя используют вольфраматсодержащий оксид алюминия, при этом катализатор имеет следующий состав, мас. %: Ni и/или Со 2.0-5.0, Мо 9.0-16.0, S 5.0-20.0, WO3 5.0-30.0, Al2O3 - остальное. Кроме того, предложен способ приготовления катализатора, который описан выше. При этом предложен способ одностадийного получения компонентов моторных топлив из возобновляемого растительного сырья, где процесс проводят на катализаторе, который описан выше, или приготовленном способе, который описан выше. Технический результат – обеспечение простого и надежного способа приготовления катализатора, который не использует в себе драгоценных металлов. 3 н.п. ф-лы., 3 табл. 3 пр.

 

Группа изобретений относится к области получения биотоплив, а именно к катализаторам для одностадийного процесса получения экологически чистых компонентов дизельных топлив из возобновляемого растительного и животного сырья, в том числе топлив с улучшенными низкотемпературными свойствами.

Рост доли низкосортной нефти в общем объеме переработки и одновременное ужесточение экологических норм в совокупности с неблагоприятной тенденцией по сокращению мировых запасов ископаемого углеводородного сырья обусловливает необходимость поиска новых сырьевых источников для производства моторных топлив, ориентированных, главным образом, на возобновляемое сырье растительного и животного происхождения: масличные культуры, отходы пищевого производства и т.п.

Наибольшие перспективы в решении этих задач имеет применение биодизельного топлива. Углеводородное биодизельное топливо может быть получено из растительных масел и животных жиров любого происхождения (рапсового, пальмового, хлопкового, соевого, кукурузного, рицинового, конопляного, подсолнечного) путем гидропереработки в присутствий катализатора. Получаемые углеводороды С1518 составляют основу биодизельного топива и могут использоваться в качестве моторных топлив для двигателей внутреннего сгорания с Воспламенением от сжатия, как в чистом виде, так и в смесях с нефтяными дизельными топливами.

Гидропереработка, осуществляемая в присутствии катализаторов различной природы, является стадийной: на первой стадии триглицериды подвергаются реакциям гидрирования и гидрокрекинга с образованием преимущественно пропана и свободных жирных кислот, далее последние переходят в н-алканы C15-C18 за счет реакций декарбоксилирования, декарбонилирования и прямой гидродеокисигенации (гидрирование/дегидратация). Прямая гидродеоксигенация представляется как многостадийный процесс, включающий последовательные стадии удаления кислорода в виде воды с образованием в качестве промежуточных соединений спиртов. В результате такая гидропереработка позволяет получить высокоцетановые (более 80 п.) продукты с выходом 70-80 мас. %, отличающиеся низким содержанием ароматических углеводородов и практическим отсутствием сернистых соединений. Главный недостаток получаемого продукта высокие температуры застывания, что снижает область их возможного применения. Для улучшения низкотемпературных характеристик такие компоненты дополнительно подвергают изомеризационной депарафинизации на цеолитсодержащих катализаторах.

Подавляющее большинство существующих технологий получения биотоплива основано на использовании двухстадийных технологий переработки, включающие последовательные стадии деоксигенации и изомеризации. Последняя стадия позволяет улучшить низкотемпературные свойства продукта и применять его в качестве компонентов зимних дизельных топлив. Это предполагает применение двух катализаторов, различающихся по природе и эксплуатируемых при разных технологических условиях, что существенно удорожает процесс переработки, а также приводит к снижению выхода жидких продуктов.

На сегодняшний день промышленные технологии производства дизельных топлив из растительного сырья разработаны рядом зарубежных фирм, среди которых Neste Oil (Финляндия) (WO 2013/050653, 2011), UOP/Eni (США, Италия) (ЕР 1728844, 2006), Syntroleum (США) (US 7968757, 2008), ConocoPhillips (США, Ирландия) (US 7955401, 2007), PETROBRAS (Бразилия) (US 2010/0270207, 2010), Haldor (Дания) (Jonson Е. // Energies. 2019. V. 12. №2. P. 250), Nippon Oil (Япония) (US 6045690, 1997), SK Energy (Южная Корея) (ЕР 2628781, 2013). В большей части таких процессов используются модифицированные схемы и традиционные Со, Ni, Mo - сульфидные катализаторы гидроочистки, а в качестве сырья - различные растительные масла, а также животный жир. В некоторых случаях сырье подвергается предварительному гидрированию. Образующиеся на стадии деоксигенации н-алканы подвергают изомеризационной депарафинизации с использованием в качестве катализаторов благородные металлы (Pt, Pd) нанесенные на подложку, содержащую цеолиты различных типов - SAPO-11, SAPO-31, МСМ-41, SBA-15, HY, Beta, ZSM-22 и др. Сложность аппаратурного оформления описанных выше способов, а также применение двух катализаторов различной природы, имеющих разные условия эксплуатации существенно усложняют процесс получения компонентов моторных топлив из возобновляемого растительного сырья, что сказывается на конечной себестоимости получаемого продукта. Кроме того, катализаторы на основе цеолитов или силикоалюмофосфатов, применяемые на стадии изомеризационной депарафинизации, дороги и сложны при промышленном производстве, а также вызывают снижение выхода жидких углеводородных продуктов за счет побочных реакций гидрокрекинга.

Более привлекательными являются процессы гидропереработки растительных масел, позволяющие в одну стадию получать экологически чистые компоненты моторных топлив необходимого фракционного состава и с заданными температурами фильтруемости, помутнения и застывания. Для организации одностадийного Процесса необходима разработка бифункционального катализатора, который должен обладать не только активными центрами, отвечающими за протекание реакций гидрирования/дегидрирования и удаления кислорода, входящего в состав сырья, но и должен иметь кислотные свойства, необходимые для протекания реакций изомеризации. В качестве катализаторов одностадийного Превращения растительных масел чаще всего рассматриваются системы на основе цеолитов ZSM или силикоалюмофосфатов типа SAPO, содержащие в качестве гидрирующих компонентов благородные металлы (Pt или Pd). Однако наличие остатков ненасыщенных жирных кислот в составе триглицеридов приводит к быстрой потери активности и дезактивации катализаторов такого типа [С. Wang, Z. Tian, L. Wang, R. Xu, Q. Liu, W. Qu, H. Ma, B. Wang / One Step Hydrotreatment of Vegetable Oil to Produce High Quality Diesel-Range Alkanes // ChemSusChem. 2012, V. 5. P. 1974-1983]. Возможность одностадийной гидропереработки подсолнечного масла с получением высокоцетанового дизельного топлива, обогащенного изоалканами, на катализаторе типа Pd/SAPO-31 была показана авторами [Пат. РФ 2376062, 2008, РФ 2429909, 2010]. Главным недостатком данных изобретений является очень сложный, многостадийный И Дорогостоящий способ приготовления исходного силикоалюмофосфата типа SAPO-31.

Наиболее близким по техническому результату к предлагаемому является изобретение «Катализатор, способ его приготовления и способ одностадийного получения компонентов реактивных и дизельных топлив с улучшенными низкотемпературными свойствами из масложирового сырья» [Пат. РФ 2548572, B01J 23/42, C10G 3/002013, прототип]. В данном изобретении описан катализатор на основе боратсодержащего оксида алюминия, модифицированный металлом VIII группы Периодической системы (Pd). Боратсодержащий оксид алюминия получают путем смешения гидрата оксида алюминия псевдобемитной структуры с ортоборной кислотой. Далее смесь гранулируют, сушат При 120°С и прокаливают в токе воздуха при 550-700°С в течение 16 ч. После прокаливания проводят пропитку боратсодержащего оксида алюминия водным раствором гексахлорплатиновой кислоты или хлорида палладия с последующей сушкой при 120°С, прокаливанием при 500°С в течение 16 ч. Процесс превращения растительного масла с использованием данного катализатора осуществляют в проточных условиях путем пропускания смеси водорода и масложирового сырья через неподвижный слой катализатора при температуре 380°С, давлении 4.0 МПа, массовой скорости подачи сырья 1 ч-1, объемном отношении водород : сырье, равном 1300. Период стабильной работы и сохранение изомеризующих свойств катализатора составляет не менее 100 ч.

Основным недостатком прототипа являются применение дорогостоящих драгоценных металлов (Pt или Pd). Кроме того, борная кислота является труднорастворимым в воде соединением, что требует дополнительных затрат для перевода ее в раствор.

Предлагаемое изобретение решает задачу создания улучшенного катализатора для одностадийного способа переработки возобновляемого растительного сырья, способа приготовления носителя и способа приготовления катализатора, характеризующегося:

1. Оптимальными химическим составом катализатора и текстурными характеристиками, обеспечивающие получение предельных углеводородов С1518 с высоким содержанием изоалканов.

2. Простым и безотходным методом приготовления носителя, обеспечивающим получение носителя с высокой механической прочностью, оптимальными для катализаторов одностадийного способа переработки возобновляемого растительного сырья текстурными характеристиками и размером гранул, и при этом имеющего низкое содержание примесей. Совокупность свойств носителя позволяет получать катализаторы, имеющие максимальную активность в гидродеоксигенации триглицеридов, входящих в состав жиров и изомеризации углеводородов С10+.

3. Простотой и надежностью способа приготовления катализатора, заключающегося в одностадийном введении активных металлов в состав катализатора, возможностью длительного хранения и повторного использования пропиточных растворов.

4. Низкой температурой сушки катализатора, приводящей к экономии теплоносителей.

В качестве решения, обеспечивающего достижение поставленной задачи, предлагается катализатор, который содержит, мас. %: Ni и/или Со 2.0-5.0; Мо 9.0-16.0; S 5.0-20.0; WO3 5.0-30.0; Al2O3 - остальное. Катализатор отличается от прототипа более простым компонентным составом и отсутствием в составе благородных металлов. Необходимая для одностадийного способа переработки возобновляемого масложирового сырья бифункциональность предлагаемого катализатора обеспечивается: нанесением биметаллического комплексного соединения [M(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2], где: M=Ni2+ и/или Со2+; L - частично депротонированная форма лимонной кислоты С6Н6О7, х=0 или 2; у=0 или 1, из водного раствора методом пропитки по влагоемкости после предварительного вакуумирования вольфрамсодержащего носителя или пропиткой из избытка раствора с последующей сушкой и сульфидированием, а также кислотными свойствами вольфрамсодержащего оксида алюминия, которые определяют образование разветвленных алканов. Предлагаемый способ приготовления нового катализатора для одностадийного способа переработки возобновляемого масложирового сырья отличается использованием неблагородных металлов в качестве активных компонентов катализатора, простотой и технологичностью получения по сравнению с прототипом и, как следствие, более низкой стоимостью.

Способ включает в себя предварительное получение вольфрамсодержащего оксида алюминия путем смешения гомогенизированного гидрата оксида алюминия псевдобемитной структуры с водным раствором метавольфрамата аммония, гранулирование смеси методом экструзии или обкатки с последующей сушкой гранул при 80-150°С и прокаливанием в Токе воздуха при 450-850°С в течение 2-16 ч, наиболее предпочтительнее сушка при 120°С и прокаливание при 750°С в течение 4 ч. Далее проводят пропитку вольфрамсодержащего оксида алюминия водным раствором биметаллического цитратного комплекса никеля (кобальта) и молибдена Под вакуумом. Если использовалась пропитка из избытка раствора, избыток раствора сливают. После пропитки катализатор сушат на воздухе при 50-110°С, прокаливают при 110-500°С в течение 2-8 ч и сульфидируют его раствором серосодержащего соединения, предпочтительно диметилдисульфида, с концентрацией 0,6 мас. % в пересчете на серу, в прямогонной бензиновой фракции. Наиболее предпочтительнее сушка при 110°С и прокаливание при 220°С в течение 2 ч. Отличительным признаком предлагаемого катализатора по сравнению с прототипом является то, что катализатор содержит, мас. %: Ni и/или Со 2.0-5.0; Мо 9.0-16.0; S 5.0-20.0; WO3 5.0-30.0; Al2O3 - остальное. Выход содержания компонентов катализатора за заявляемые границы приводит к снижению активности катализатора.

С применением предлагаемого катализатора может быть реализован способ одностадийного переработки возобновляемого растительного сырья для получения экологически чистых компонентов моторных топлив через неподвижный слой катализатора при температуре 250-420°С, давлении 1.0-8.0 МПа, массовой скорости подачи сырья 0.5-10 ч-1, объемном отношении водород : сырье, равном 400-5000, при сохранении изомеризующих свойств катализатора на стабильном уровне в течение не менее 150 ч.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами и таблицами.

Пример 1.

Для приготовления катализатора предварительно получают вольфрамсодержащий оксид алюминия путем смешения гомогенизированного Гидрата оксида алюминия псевдобемитной структуры и водного раствора метавольфрамата аммония из расчета на массовое соотношение WO3:Al2O3, равное 0.33. Полученную смесь гранулируют известными способами, гранулы сушат при 120°С, а затем прокаливают при 750°С в токе воздуха в течение 4 ч. Полученный в гранулированном виде вольфрамсодержащий оксид алюминия пропитывают водным раствором биметаллического комплексного соединения [M(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2], где: M=Ni2+; L - частично депротонированная форма лимонной кислоты С6Н6О7; х=0 или 2; у=0 или 1, из водного раствора методом пропитки по влагоемкости после предварительного вакуумированного вольфрамсодержащего носителя из расчета достижения содержаний Ni и Мо в готовом сухом катализаторе на уровне 3.7 и 12.0 мас. % соответственно. Пропитанный вольфрамсодержащий оксид алюминия сушат при 110°С, прокаливают при 220°С в атмосфере Воздуха в течение 2 ч и сульфидируют. Образец готового катализатора имеет состав, мас. %: Ni 3.7; Мо 12.0; S 6.0; WO3 25.0; Al2O3 - остальное.

Процесс одностадийного получения экологически чистых компонентов моторных топлив с улучшенными низкотемпературными свойствами проводят на проточной установке с неподвижным слоем катализатора при температуре 380°С и давлении 4.0 МПа. В качестве сырья используют рафинированное подсолнечное масло, которое подают с массовой скоростью 1 ч-1 в смеси с водородом при объемном отношении водород:сырье, равном 2500. Показатели процесса определяют 1 раз в 24 ч при общей продолжительности 150 ч. В число основных определяемых показателей входят: общий выход жидких углеводородных продуктов (C5+), выход воды, выход углеводородов С1020 - целевые продукты, предназначенные для использования в качестве компонентов реактивных и дизельных топлив. Кроме того, по данным газохроматографического анализа оценивается групповой состав жидких углеводородных продуктов, а для целевой фракций углеводородов С1020 определяют содержание н- и изоалканов. Результаты испытаний образцов готового катализатора, имеющего состав (мас. %): Ni 3.7; Мо 12.0; S 6.0; WO3 25.0; Al2O3 - остальное, представлены в таблице 1. Образец обеспечивает полную гидродеоксигенацию подсолнечного масла, что подтверждается отсутствием кислородсодержащих соединений в составе жидких углеводородных продуктов по данным элементного и хромато-масс-спектрометрического анализов. Общий выход жидких углеводородных продуктов (С5+) не ниже 81 мас. %. Максимальное значение выхода - 81.8 мас. %. Выход целевых продуктов С1020 для образца катализатора, составляет - 74.7-78.7 мас. %. Максимальное содержание изоалканов Для фракции целевых продуктов С1020 составляет 82.7 мас. %. Соотношение изоалканы/н-алканы в течение 150 ч испытаний снижается на 34%.

Пример 2.

Аналогичен примеру 1, но полученный в гранулированном виде вольфрамсодержащий оксид алюминия пропитывают водным раствором биметаллического комплексного соединения [M(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2], где: М=Со2+; L - частично депротонированная форма лимонной кислоты C6H6O7; х=0 или 2; у=0 или 1, из водного раствора методом пропитки из избытка раствора после предварительного вакуумированного вольфрамсодержащего носителя из расчета достижения содержаний Со и Мо в готовом сухом катализаторе на уровне 3.7 и 12.0 мас. % соответственно. Пропитанный вольфрамсодержащий оксид алюминия сушат при 110°С, прокаливают при 220°С в атмосфере воздуха в течение 2 ч и сульфидируют. Образец готового катализатора имеет состав, мас. %: Со 3.7; Мо 12.0; S 6.0; WO3 25.0; Al2O3 - остальное.

Результаты испытаний образцов готового катализатора, имеющих состав (мас %): Со 3.7; Мо 12.0; S 6.0; WO3 25.0; Al2O3 - остальное, представлены в таблице 2. Образец обеспечивает полную гидродеоксигенацию подсолнечного масла, что подтверждается отсутствием Кислородсодержащих соединений в составе жидких углеводородных продуктов по данным элементного и хромато-масс-спектрометрического анализов. Общий выход жидких углеводородных продуктов (C5+) для всех образцов не ниже 81 мас. %. Максимальное значение выхода - 81.3 мас. %. Выход целевых продуктов С1020 для образца составляет 76.6-78.7 мас. %. Максимальное содержание изоалканов для фракции целевых продуктов С1020, которое составляет 82.6 мас. %. Соотношение изоалканы/н-алканы в течение 20 ч испытаний снижается на 37%.

Пример 3.

Аналогичен примеру 1, но получение вольфрамсодержащего оксида алюминия путем смешения гомогенизированного гидрата оксида алюминия псевдобемитной структуры и водного раствора метавольфрамата аммония ведут из расчета на значения массового соотношение WO3:Al2O3, равного: 0.00, 0.06, 0.12, 0.018; 0.25, 0.33, 0.43. Полученный в гранулированном виде вольфрамсодержащий оксид алюминия пропитывают раствором биметаллического комплексного соединения [M(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2], где: M=Ni2+; L - частично депротонированная форма лимонной кислоты C6H6O7; х=0 или 2; у=0 или 1, из водного раствора методом пропитки из избытка раствора после предварительного вакуумированного вольфрамсодержащего носителя из расчета достижения содержаний Ni и Мо в готовом сухом катализаторе на уровне 3.7 и 12.0 мас. % соответственно. Пропитанный вольфрамсодержащий оксид алюминия сушат при 110°С, прокаливают при 220°С в атмосфере воздуха в течение 2 ч и сульфидируют. Образцы готового катализатора имеют состав, мас. %: Ni 3.7; Мо 12.0; S 6.0; WO3 - 0, 5, 10, 15, 20, 25; 30; Al2O3 - остальное.

Результаты испытаний образцов готового катализатора, имеющих состав (мас. %): Ni 3.7; Мо 12.0; S 6.0; WO3 0.0-30.0; Al2O3 - остальное, представлены в таблице 3. Все образцы обеспечивают полную гидродеоскигенацию подсолнечного масла, что подверждается отсутствием кислородсодержащих соединений в составе жидких углеводородных продуктов по данным элементного и хроматомасспектрометрического анализов. Общий выход жидких углеводородных продуктов (С5+) для всех образцов не ниже 81 мас. %. Максимальное значение выхода - 85.0 мас. %. Наибольшее значение выхода целевых продуктов С10-C20 наблюдается для образца катализатора, содержащего 10 мас. % WO3 - 83.3 мас. %. Наиболее высокое содержание изоалканов для фракции целевых продуктов С1020 достигается на образце катализатора, содержащего 25 мас. % WO3, и составляет 82.7 мас. %.

Таким образом, предлагаемый катализатор одностадийной переработки возобновляемого растительного сырья для получения экологически чистых компонентов моторных топлив, содержащий никель и/или кобальт и молибден, закрепленные на поверхности вольфрамсодержащего оксида алюминия, при следующем соотношении компонентов, мас. %: Ni и/или Со 2.0-5.0; Мо 9.0-16.0; S 5.0-20,0; WO3 5.0-30.0; Al2O3 - остальное, отличается простотой компонентного состава, Простотой и технологичностью получения, низкой стоимостью, в том числе за счет замены благородных металлов (Pt, Pd) на никель, кобальт и молибден, и может так же, как и катализатор по способу-прототипу, В течение не менее 150 ч сохранять свои изомеризующие функции, необходимые для получения высококачественных топливных компонентов. Наиболее предпочтительным является катализатор следующего состава, мас. %: Ni 3.7; Мо 12.0; S 6.0; WO3 25.0; Al2O3 - остальное.

Технический результат от использования предлагаемого изобретения может состоять в повышении эффективности одностадийного получения компонентов моторных топлив с улучшенными Низкотемпературными свойствами из возобновляемого растительного сырья за счет упрощения композиции катализатора, способа его приготовления и снижения его стоимости.

1. Катализатор одностадийной переработки возобновляемого растительного сырья для получения экологически чистых компонентов моторных топлив, содержащий никель и молибден, закрепленные на поверхности пористого носителя, отличающийся тем, что в качестве носителя используют вольфраматсодержащий оксид алюминия, при этом катализатор имеет следующий состав, мас. %: Ni и/или Со 2.0-5.0, Мо 9.0-16.0, S 5.0-20.0, WO3 5.0-30.0, Al2O3 - остальное.

2. Способ приготовления катализатора одностадийной переработки возобновляемого растительного сырья для получения экологически чистых компонентов моторных топлив, включающий предварительное получение вольфрамсодержащего оксида алюминия путем смешения гомогенизированного гидрата оксида алюминия псевдобемитной структуры с водным раствором метавольфрамата аммония, гранулирование смеси методом экструзии или обкатки с последующей сушкой гранул при 80-150°С и прокаливанием в токе воздуха при 450-850°С в течение 2-16 ч, предпочтительнее сушка при 120°С и прокаливание при 750°С в течение 4 ч, а затем пропитка биметаллическим комплексным соединением [M(H2O)x(L)y]2[Mo4O11(C6H5O7)2], где: М=Ni2+ и/или Со2+; L - частично депротонированная форма лимонной кислоты C6H6O7; х=0 или 2; у=0 или 1, из водного раствора методом пропитки по влагоемкости после предварительного вакуумированного вольфрамсодержащего носителя или пропиткой из избытка раствора с последующей сушкой и сульфидированием, отличающийся тем, что пористый носитель получают гранулированием смеси гидрата оксида алюминия псевдобемитной структуры с водным раствором метавольфрамата аммония с последующей сушкой гранул при 80-150°С и прокаливанием при 450-850°С в течение 2-16 ч, предпочтительнее сушка при 120°С и прокаливание при 750°С в течение 4 ч, при этом полученный катализатор имеет следующий состав, мас. %: Ni и/или Со 2.0-5.0, Мо 9.0-16.0, S 5.0-20.0, WO3 5.0-30.0, Al2O3 - остальное.

3. Способ одностадийного получения компонентов моторных топлив из Возобновляемого растительного сырья, включающий пропускание смеси водорода и масложирового сырья через неподвижный слой катализатора, отличающийся тем, что процесс проводят на катализаторе по п. 1 или приготовленный способом по п. 2, при температуре 250-420°С, давлении 1.0-8.0 МПа, массовой скорости подачи сырья 0.5-10 ч-1 и при объемном отношении водород : сырье, равном 400-5000.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способу получения низкомолекулярных ароматических соединений. Способ получения низкомолекулярных ароматических соединений из черного щелока включает: предоставление черного щелока, который является производным от щелочной обработки древесной щепы, где древесная щепа является производной от твердой древесины; подвергание черного щелока обработке пиролизом, чтобы получить от пиролизованного черного щелока газ и массив твердотельного вещества, содержащий обуглившееся вещество и соли, в первом реакторе, где соли являются, в основном, производными от обработки черного щелока; приведение по меньшей мере части газа от пиролизованного черного щелока в контактирование с катализатором во втором реакторе, который отличается от первого реактора, чтобы предоставить конверсионную обработку для получения на выходе продукта конверсии; извлечение низкомолекулярных ароматических соединений из продукта конверсии.

Изобретение относится к способам термохимической переработки биомассы. Вариант способа получения жидких продуктов из сырьевого материала, содержащего биомассу, включает стадии: a) удаления летучих веществ из сырьевого материала в предварительном реакторе, содержащем водород и материал сплошного слоя, который представляет собой сорбент с получением потока пара предварительного реактора, содержащего захваченные им твердые частицы; и b) гидропиролиза по меньшей мере части указанного потока пара из предварительного реактора в реакторе гидропиролиза, содержащем водород и катализатор дезоксигенирования, с получением продукта реактора гидропиролиза, содержащего по меньшей мере один неконденсирующийся газ, частично дезоксигенированный продукт гидропиролиза и частицы обуглившегося вещества, где сорбент способен адсорбировать вызывающие коррозию вещества, яды для катализатора дезоксигенирования или их комбинации, и где предварительный реактор расположен отдельно от реактора гидропиролиза, и где способ дополнительно включает c) удаление по существу всех частиц обуглившегося вещества из продукта реактора гидропиролиза с получением потока очищенного пара реактора гидропиролиза с пониженным содержанием обуглившегося вещества; и d) гидропревращение по меньшей мере части указанного потока очищенного пара реактора гидропиролиза в реакторе гидропревращения, содержащем водород и катализатор гидропревращения, с получением продукта реактора гидропревращения; и e) извлечение по существу полностью дезоксигенированной углеводородной жидкости и газовой смеси из продукта реактора гидропревращения.

Настоящее изобретение относится к комплексной установке для переработки смеси углеводородов C1-С10 различного состава (низкооктановые бензиновые фракции н.к. - 180°С, 90-160°С или более узкие фракции, пентан-гептановые (гексановые) фракции, пропан-бутановые фракции, ШФЛУ - широкие фракции легких углеводородов - продукт газоперерабатывающих заводов, и/или низшие олефины С2-С10 и/или их смеси друг с другом, и/или с парафинами C1-С10, и/или с водородом) в присутствии кислородсодержащих соединений, включающей один или более параллельно расположенных секционированных адиабатических реакторов, состоящих из одного и более стационарных слоев (секций) цеолитсодержащего катализатора с подводом или отводом тепла между слоями (секциями) катализатора, или один или более параллельно расположенных изотермических реакторов с тепловыми трубами, и/или змеевиками, и/или трубными теплообменными устройствами, и/или панелями с подводом или отводом тепла с цеолитсодержащим катализатором с возможностью подачи в сырьевую смесь, а также во второй и каждый последующий слой (секцию) с цеолитсодержащим катализатором в адиабатическом реакторе нагретой в огневом или электронагревателе части газа, выделенной в трехфазном сепараторе из потока продуктов реакции после их частичной конденсации, с целью ее циркуляции через катализатор для подвода или отвода тепла в адиабатическом реакторе, превращения содержащихся в ней непредельных углеводородов и увеличения межрегенерационного пробега катализатора, технологически обвязанную с реактором нагревательную, теплообменную, сепарирующую, емкостную и нагнетательную аппаратуру для нагревания сырья, охлаждения, частичной конденсации, сепарации и ректификации продуктов реакции.

Изобретение относится к получению моторного топлива (биодизеля) из растительных и животных жиров. Способ получения моторного топлива (биодизеля) включает гидрокрекинг триглицеридов жиров в присутствии реагентов.
Изобретение относится к получению топлив из возобновляемого сырья. Способ получения биодизельного топлива заключается в том, что масло смешивают с низшим спиртом с получением смеси, затем проводят процесс переэтерификации с использованием воды и каталитически активной мембраны, состоящей из диффузионного слоя, выполненного на базе полимера, проницаемого по отношению к низшим спиртам и глицерину, соединительного слоя, выполненного из пористого полимера, и каталитически активного слоя, образованного липолитическим микроорганизмом, при этом пористый полимер выбран из тканых или нетканых материалов из волокон полиэтилена, полипропилена, политетрафторэтилена, полиамида, при этом указанную смесь приводят в контакт с каталитически активным слоем мембраны, а воду - с диффузионным слоем мембраны, после чего продукт контактирования указанной смеси с каталитически активным слоем подвергают упариванию для удаления непрореагировавшего спирта с получением целевого биодизельного топлива, а продукт контактирования воды с диффузионным слоем разделяют на воду и глицерин.

Изобретение относится к способу получения разветвленных алканов и разветвленных алкенов в составе топлива или растворителя в результате пиролиза радикальных предшественников.

Изобретение относится к способу деоксигенирования смолы таллового масла, где смола таллового масла, которая содержит некоторую долю жирных и смоляных кислот и/или их производные, нагревается до температуры, достаточной для превращения ее в жидкость; указанная жидкость вводится в слой катализатора (7), для приведения ее в контакт с водородом и одним или несколькими катализаторами (2, 3) в указанном слое катализатора, где указанные катализаторы включают катализатор (2) деоксигенирования NiMo; поступающие материалы каталитически деоксигенируются с помощью водорода; и газообразный эффлюент из слоя охлаждается, с получением жидкого продукта (10), который содержит алифатические и ароматические углеводороды, и которые по существу полностью деоксигенируются.

Изобретение относится к способу конверсии сырья, содержащего материалы биологического происхождения, в углеводороды. Способ конверсии сырья, содержащего материалы биологического происхождения, в углеводороды включает стадии, на которых сырье, содержащее по меньшей мере один материал биологического происхождения, подвергают очистке с получением очищенного сырья, очищенное сырье подвергают гидропереработке, осуществляемой в две стадии, где на первой стадии гидропереработки очищенное сырье приводят в контакт с по меньшей мере одним катализатором гидродеоксигенации, включающим NiMo, СоМо или смесь Ni, Mo и Со, и с по меньшей мере одним катализатором гидродепарафинизации, включающим NiW, при температуре 330-430°С, с получением продукта первой стадии гидропереработки.

Изобретение относится к композиции для использования в качестве растворителя или компонента растворителя, содержащей С14-парафины в количестве от 40% до 50% от общей массы композиции и С15-парафины в количестве от 35% до 45% от общей массы композиции, причем С14-парафины и С15-парафины получены из биологического сырья.

Изобретение относится к способу получения компонентов транспортных топлив углеводородного состава из сырья биологического происхождения. Способ одностадийного получения компонентов транспортного топлива углеводородного состава из липидных фракций базидиальных грибов включает пропускание смеси водорода и указанного сырья биологического происхождения через неподвижный слой катализатора на основе мезопористого алюмосиликата типа Al-HMS в соотношении SiO2/Al2O3 от 5 до 40, площадью поверхности более 600 м2/г, объемом пор в диапазоне от 0,5 до 1,5 см3/г, средним диаметром пор 40 , который модифицирован одним и/или более металлами, выбранными из ряда Pd, Pt, Ni, Ru, Rh, Mo, W, Co, в количестве не более 5 мас.

Изобретение относится к области суспензионного катализа и получения катализаторов и может быть использовано в реакции синтеза Фишера-Тропша в суспензионных реакторах (сларри-реакторах).

Изобретение относится к способам приготовления катализаторов защитного слоя, располагаемых перед основным катализатором гидроочистки углеводородного сырья для предотвращения его отравления соединениями кремния, содержащимися в сырье гидроочистки.

Предложен способ получения диена, включающий дегидратацию по меньшей мере одного алкенола в присутствии по меньшей мере одного каталитического материала, содержащего по меньшей мере один кислотный катализатор на основе диоксида кремния (SiO2) и оксида алюминия (Al2O3), где в указанном катализаторе содержание оксида алюминия меньше или равно 12% масс.

Изобретение относится к области химии и может быть использовано в качестве суперионного проводника с защитным слоем и фотокатализатора с регулируемой активностью и с защитным слоем.

Настоящее изобретение относится к способу приготовления каталитически-сорбционного материала для удаления хлора, включающему синтез инертного носителя, его пропитку растворами нитрата никеля и ацетата магния, причем в качестве компонента носителя, повышающего структурные характеристики, такие как объем пор и удельную площадь поверхности, используют мезопористое соединение одного из типов: SBA-15, MCF, Al-TUD, в количестве 25-35% масс., которое добавляют к порошку бемита, пептизируют разбавленным раствором азотной кислоты, высушивают и прокаливают при 550°С.

Изобретение относится к технологии переработки и касается катализатора для гидрогенизационной конверсии глицерина в простые спирты, способа его приготовления и способа гидрогенизационной конверсии глицерина в простые спирты с использованием этого катализатора.

Изобретение относится к композиции для систем постобработки выхлопного газа дизельных двигателей, бензиновых двигателей сгорания, двигателей на обедненной смеси и электростанций, имеющей формулу Се1-a-b-cNaMbDcOx (I), в которой М обозначает калий, N обозначает Вi и/или Sb, D присутствует или отсутствует, и если присутствует, то выбирается из одного или нескольких элементов из Mg, Ca, Sr, Ba; Y, Lа, Рr, Nd, Sm, Gd, Еr; Fе, Zr, Nb, Аl; а является числом в интервале 0<а≤0,9, b является числом в интервале 0<b≤0,3, с является числом в интервале 0≤с≤0,2; а плюс b плюс с равно <1, и х является числом в интервале 1,2≤х≤2.
Настоящее изобретение относится к способам гидрообработки углеводородного сырья, имеющего средневзвешенную температуру (TMP), превышающую 380°C. Описан способ гидрообработки по меньшей мере одного углеводородного сырья, имеющего средневзвешенную температуру (TMP), превышающую 380°C, причем способ осуществляют при температуре в интервале от 250 до 430°C, при общем давлении в интервале от 4 до 20 МПа, при соотношении объема водорода и объема углеводородного сырья в интервале от 200 до 2000 литров на литр и при часовой объемной скорости (VVH), определенной как отношение объемного расхода жидкого углеводородного сырья к объему катализатора, загруженного в реактор, в интервале от 0,5 до 5 ч-1, причем в способе применяют по меньшей мере один катализатор, содержащий по меньшей мере один металл из группы VIB и/или по меньшей мере один металл из группы VIII Периодической системы элементов, и носитель, содержащий аморфный мезопористый оксид алюминия, причем указанный оксид алюминия получают, осуществляя по меньшей мере следующие стадии: a) по меньшей мере одну первую стадию осаждения оксида алюминия в водной реакционной смеси исходя по меньшей мере из одного основного предшественника, выбранного из алюмината натрия, алюмината калия, аммиака, гидроксида натрия и гидроксида калия, и по меньшей мере из одного кислотного предшественника, выбранного из сульфата алюминия, хлорида алюминия, нитрата алюминия, серной кислоты, соляной кислоты и азотной кислоты, cтадию нагревания полученной после стадии a) суспензии, осуществляемую между стадией a) и второй стадией а') осаждения, которую осуществляют при температуре в интервале от 20 до 90°C в течение промежутка времени от 7 до 45 минут; a’) вторую стадию осаждения, которую осуществляют между первой стадией осаждения a) и стадией b) термической обработки, указанная вторая стадия a’) осаждения осуществляется путем добавления к суспензии по меньшей мере одного основного предшественника и одного кислотного предшественника, b) стадию термической обработки суспензии, полученной после стадии a’), при температуре в интервале от 50 до 200°C в течение промежутка времени от 30 минут до 5 часов; c) стадию фильтрования суспензии, полученной после стадии b) термической обработки, с последующим осуществлением по меньшей мере одной стадии промывки полученного геля; d) стадию сушки геля оксида алюминия, полученного после стадии c), для получения порошка; e) стадию формования порошка, полученного после стадии d), для получения сырого материала; f) стадию термической обработки сырого материала, полученного после стадии e), при температуре в интервале от 500 до 1000°C, необязательно в токе воздуха, содержащего до 60 об.% воды.

Изобретение относится к области химии, нефтехимии и нефтепереработки, в частности, к способу приготовления катализаторов для получения синтез-газа реакцией углекислотной конверсии метана.

Изобретение относится к способу приготовления катализатора селективного гидрирования фурфурола до фурфурилового спирта, который заключается в том, что смешивают кристаллогидраты нитратов меди, железа и алюминия, далее полученную смесь кристаллогидратов нитратов меди, железа и алюминия сплавляют при температурах 100-180°С до полного удаления воды, после чего осуществляют указанную прокалку при температурах 300-550°С.

Настоящее изобретение относится к дисперсному катализатору облагораживания тяжелого нефтяного сырья, представляющему из себя наночастицы на основе молибденсодержащих фаз, формирующемуся «in situ» при облагораживании тяжелого нефтяного сырья в присутствии воды, согласно изобретению катализатор дополнительно содержит наночастицы сокатализатора на основе Fe, Co или Ni и имеет состав MoS2/MoO2 + MexOy и/или MemSn, с содержанием фазы MoS2 3–78 мас.

Предложен катализатор одностадийной переработки возобновляемого растительного сырья для получения экологически чистых компонентов моторных топлив, содержащий никель и молибден, закрепленные на поверхности пористого носителя. В качестве носителя используют вольфраматсодержащий оксид алюминия, при этом катализатор имеет следующий состав, мас. : Ni иили Со 2.0-5.0, Мо 9.0-16.0, S 5.0-20.0, WO3 5.0-30.0, Al2O3 - остальное. Кроме того, предложен способ приготовления катализатора, который описан выше. При этом предложен способ одностадийного получения компонентов моторных топлив из возобновляемого растительного сырья, где процесс проводят на катализаторе, который описан выше, или приготовленном способе, который описан выше. Технический результат – обеспечение простого и надежного способа приготовления катализатора, который не использует в себе драгоценных металлов. 3 н.п. ф-лы., 3 табл. 3 пр.

Наверх