Исследование каталитических процессов прямого гидрокрекинга триглицеридов жирных кислот
Информация - Химия
Другие материалы по предмету Химия
кинга использовались соевое масло и масло бабако. В качестве катализатора использовался Ni/ SiO2, полученный методом пропитки Ni (NO3) 2* 6 H2O на аэросиле SiO2 и содержащий 8,3 мас. % Ni. Эксперимент проводился при температуре 4500С и давлении 150 и 300 бар. Используемые масла могут содержать некоторые примеси, например соединения серы, которые могут отравлять катализатор. Так, например, масло бабако содержало 4,5 ppm серы, а соевое - 5,0 ppm. Для данного процесса авторами была предложена следующая схема процесса (рис.3)
Рисунок 3. Реакционная схема процесса гидрокрекинга триглицеридов жирных кислот
Было показано, что образующиеся кетены и акролеин очень активны и они могут очень быстро переходить в карбоновые кислоты, н - пропиловые эфиры и С2, С3, R - CH3 и R - C2H5 углеводороды. Карбоновые кислоты являются основным продуктом гидрокрекинга и более стабильны, чем кетены и акролеин. Таким образом, триглицериды растительных масел могут быть превращены в углеводороды, причем реакционная способность соответствующих кислот является лимитирующим фактором этого превращения. Далее приведены значения (в мол. %) для основных продуктов гидрокрекинга: карбоновые кислоты (47,9%), углеводороды С18 (16,0%), метан СН4 (33,5%).
Как уже говорилось выше, для гидрокрекинга рапсового масла используются традиционные для нефтяной промышленности сульфидированные Ni+Mo/Al2O3 или Co+Mo/Al2O3 катализаторы [7,8,9]. В случае использования в качестве исходного сырья только растительного масла с низким содержанием серы, сульфидированные катализаторы быстро теряют серу, восстанавливаются и дезактивируются. Следовательно, для эффективного гидрокрекинга растительных масел необходимо использование катализаторов несульфидной природы.
Поэтому разработка гетерогенного катализатора несульфидной природы для процесса является перспективным направлением.
Целями данной работы является исследование каталитических процессов прямого гидрокрекинга триглицеридов жирных кислот с целью получения углеводородов топливного значения.
Ранее [,] было показано, что Ni+Cu/CeO2+ZrO2 катализатор, разработанный в лаборатории каталитических процессов переработки возобновляемого сырья, обладает активностью в процессе гидродеоксигенации биодизеля при мягких условиях (1,0 МПа Н2, 3600С). Представлялось целесообразным исследовать процесс прямого гидрокрекинга триглицеридов жирных кислот (на примере рапсового масла) в присутствии данного катализатора с целью получения гриндизеля при различных условиях (температура 320-3800С, время контакта и общим давлением 10-55 атм) в реакторе с неподвижным слоем катализатора в режиме близком к режиму идеального вытеснения.
Таким образом, в данной работе был выбран катализатор Ni-Cu/CeO2-ZrO2, активностью гидрокрекинга триглицеридов жирных кислот. Большой составляющей данной работы является ее экологическая направленность, а ее результаты могут способствовать еще одному шагу от исчерпаемых неэкологических ископаемых углеводородной природы к экологически чистым возобновляемым источникам энергии.