Новый катализатор и технология высокоэффективной конверсии растительных масел в биодизельное топливо второго поколения
Область: Новые материалы и технологии, Экологически чистый источник энергии
TRL 6: Демонстрация работоспособности технологии на полномасштабном полнофункциональном прототипе в условиях,соответствующих реальности
Описание технологии
Группа исследователей из Международного исследовательского центра каталитических технологий Китая при Хэйлунцзянском университете под руководством профессора У Вэя в сотрудничестве с учёными из России, Чехии и других стран, совместно разработала новый катализатор и полный технологический процесс для производства биодизельного топлива второго поколения из растительных масел по двухступенчатой схеме. В ходе работы были раскрыты фундаментальные механизмы синергетического катализа между активными центрами, способствующие повышению коэффициента извлечения топливного масла и улучшению его низкотемпературных свойств. Разработанные катализаторы Ni-Mox/MgAl₂O₄ и Pt-Pd/SAPO-31 использовались в качестве катализаторов для гидродеоксигенации растительных масел и для гидроизомеризации деоксигенированного масла соответственно. При непрерывной работе на опытно-промышленной установке предприятия в течение 1100 часов оба катализатора продемонстрировали высокую активность, высокую селективность и хорошую каталитическую стабильность. Выход жидкого продукта биодизеля второго поколения достиг 99%, температура застывания составила –13 °C, цетановое число — 73. Все технические показатели превзошли существующие аналоги. По результатам исследований было получено более 10 патентов на изобретения, в которых Хэйлунцзянский университет указан в качестве единственного правообладателя. Кроме того, было опубликовано свыше 20 научных статей.
Описание будущего/возможного применения
Второе поколение биодизельного топлива, основным компонентом которого являются изомерные алканы с 15–18 атомами углерода (C15–C18), производится из непищевого масла посредством совместных процессов каталитического гидрогенирования, дегидрирования и изомеризации. Такое топливо также называется «зеленым» дизелем. В настоящее время во всём мире лишь несколько компаний, включая американскую UOP, владеют технологиями крупномасштабного промышленного производства биодизельного топлива второго поколения. В Китае лишь две компании — Sinopec и Hainan Huanyu New Energy — построили производственные линии мощностью 100 тысяч и 200 тысяч тонн, на которых в качестве сырья используется отработанное растительное масло. Однако вследствие ограниченного источника сырья расширение масштабов производства затруднено, а каталитическая эффективность все еще требует улучшения. В то же время в Китае уже создана демонстрационная зона по выращиванию плодов тунгового дерева площадью около 200 тысяч гектаров, что обеспечивает сырьевую базу для развития технологий производства биодизельного топлива второго поколения с использованием более дешёвого и доступного сырья. Ввиду этого технология обладает широкими перспективами применения и сможет обеспечить технологическую поддержку развитию новой энергетики и других форм новой качественной производственной силы в провинции.
Способ синтеза нанопластинчатого молекулярного сита SAPO-41 с многоступенчатой пористой структурой (ZL 201910744108.4);
Способ получения изо-гексадекана с использованием двухфункционального катализатора на основе нанокристаллов молекулярного сита SAPO-31 с нанесенным палладия (ZL 201910769279.2);
Способ получения изо-гексадекана с использованием высокоэффективного двухфункционального катализатора (ZL 201910744129.6);
Способ синтеза молекулярного сита SAPO-31 с многоступенчатой пористой структурой (ZL 201310566614.1);
Ключевой международный проект научно-технологического сотрудничества в рамках Государственной программы приоритетных научных исследований: 2018YFE0108800.
Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук
Молекулярное сито SAPO-31 и бифункциональный катализатор Pt-PdSAPO-31 для гидроизомеризационного производства биодизеля второго поколения
Дезоксигенированное масло Xiaotongzi oil и биодизельное топливо второго поколения
Расширительное устройство
Катализатор-носитель MoMgAl2O4 для раскисления растительного масла
Профессор У Вэй, Директор Международного исследовательского центра каталитических технологий Китая Хэйлунцзянского университета
WeChat: wxid_zm1we7dz9d8l12 Email: wuwei@hlju.edu.cn Тел: 13936133828 Тел. приемной: 0451-86609227