Сотрудниками университета совместно с ИНХС РАН разработали новые катализаторы переработки возобновляемого сырья

– Катализаторы переработки этилацетата в ценные полупродукты нефтехимии
– Катализаторы переработки изобутанола в ценные полупродукты нефтехимии

Катализаторы переработки этилацетата в ценные полупродукты нефтехимии

Сотрудники Губкинского университета совместно с ИНХС РАН разработалиновые катализаторы на основе высококремнеземных цеолитов, позволяющие получатьароматические углеводороды и олефины С2 – С4 из этилацетата, перспективноговозобновляемого сырья для нефтехимии. Результаты работы, поддержанной грантомРоссийского фонда фундаментальных исследований № 19-03-00343, опубликованы вжурнале Mendeleev Communications.

Получение полупродуктов нефтехимии каталитической переработкойвозобновляемого сырья растительного происхождения является стратегической задачей,привлекающей возрастающее внимание исследователей. Мировые запасы биомассысоставляют 800 миллионов тонн, из которых ежегодно возобновляется 200 миллионовтонн. Объединение биотехнологии и нефтехимии в единую отрасль позволяетосуществлять переработку растительного сырья в ценные нефтехимические продукты свысокой добавленной стоимостью, которые востребованы в самых различных отраслях.Производство изобутанола в России возможно на предприятиях по производствугидролизного этанола. Конверсия изобутанола – новый подход к целенаправленномуполучению продуктов нефтехимии путем каталитической переработки возобновляемогосырья. Использование катализаторов и возобновляемого сырья относятся к базовымпринципам «зеленой» химии, которые необходимо учитывать при решении рядатехнологических и экологических проблем.

В разработке приняли участие:

– руководитель проекта, ведущий научный сотрудник РГУ нефти и газа (НИУ)имени И.М. Губкина и ИНХС РАН, д.х.н., профессор Алексей Локтев;
– главный научный сотрудник РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина,академик РАН Алексей Дедов;
– младший научный сотрудник ИНХС РАН, к.х.н. Александр Караваев;
– научный сотрудник РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, к.х.н.Екатерина Исаева.

В результате выполнения работ по гранту РФФИ гидротермально-микроволновымметодом синтезированы цеолиты структуры HMFI, успешно использованные в процессахполучения ароматических углеводородов и олефинов С2 – С4 конверсией изобутанола.

Показано, что количество и сила кислотных центров катализаторов существенно влияютна результаты превращений изобутанола. Установлено, что увеличению выхода целевыхпродуктов способствует совместное промотирование катализаторов ионами цинка ихрома, эффективно влияющее на адсорбционные и кислотные свойства катализаторов. Нанепромотированных цеолитах достигается высокий выход олефинов C 2 -C 4 – 50 %массовых, а промотирование цеолита цинком и хромом позволяет получатьароматические углеводороды, преимущественно бензол-толуол-ксилольной фракции, свыходом до 40 % массовых в расчете на поданный в реактор изобутанол. При этоммаксимальный теоретически возможный выход углеводородов при конверсии бутиловыхспиртов составляет 76 % массовых. По результатам работы продемонстрированастабильная работа катализатора без регенерации на протяжении 40 часов.

Катализаторы переработки изобутанола в ценные полупродукты нефтехимии

Сотрудниками Губкинского университета совместно с ИНХС РАН разработаныновые катализаторы на основе цеолитных материалов, позволяющие селективнополучать ценные полупродукты нефтехимии (олефины С 2 -С 4 и ароматическиеуглеводороды) из изобутанола, который может производиться переработкойрастительного сырья. Работа выполнена при поддержке Российского фондафундаментальных исследований, грант № 20-03-00492, результаты опубликованы вжурнале Catalysis Today.

Получение полупродуктов нефтехимии каталитической переработкойвозобновляемого сырья растительного происхождения является стратегической задачей,привлекающей возрастающее внимание исследователей. Мировые запасы биомассысоставляют 800 миллионов тонн, из которых ежегодно возобновляется 200 миллионовтонн. Объединение биотехнологии и нефтехимии в единую отрасль позволяетосуществлять переработку растительного сырья в ценные нефтехимические продукты свысокой добавленной стоимостью, которые востребованы в самых различных отраслях.Производство изобутанола в России возможно на предприятиях по производствугидролизного этанола. Конверсия изобутанола – новый подход к целенаправленномуполучению продуктов нефтехимии путем каталитической переработки возобновляемогосырья. Использование катализаторов и возобновляемого сырья относятся к базовымпринципам «зеленой» химии, которые необходимо учитывать при решении рядатехнологических и экологических проблем.

В разработке приняли участие:

– руководитель проекта, ведущий научный сотрудник РГУ нефти и газа (НИУ)имени И.М. Губкина и ИНХС РАН, д.х.н., профессор Алексей Локтев;
– главный научный сотрудник РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина,академик РАН Алексей Дедов;
– младший научный сотрудник ИНХС РАН, к.х.н. Александр Караваев;
– научный сотрудник РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина, к.х.н.Екатерина Исаева.

В результате выполнения работ по гранту РФФИ гидротермально-микроволновымметодом синтезированы цеолиты структуры HMFI, успешно использованные в процессахполучения ароматических углеводородов и олефинов С 2 -С 4 конверсией изобутанола.

Показано, что количество и сила кислотных центров катализаторов существенно влияютна результаты превращений изобутанола. Установлено, что увеличению выхода целевыхпродуктов способствует совместное промотирование катализаторов ионами цинка ихрома, эффективно влияющее на адсорбционные и кислотные свойства катализаторов. Нанепромотированных цеолитах достигается высокий выход олефинов C 2 -C 4 – 50 %массовых, а промотирование цеолита цинком и хромом позволяет получатьароматические углеводороды, преимущественно бензол-толуол-ксилольной фракции, свыходом до 40 % массовых в расчете на поданный в реактор изобутанол. При этоммаксимальный теоретически возможный выход углеводородов при конверсии бутиловыхспиртов составляет 76 % массовых. По результатам работы продемонстрированастабильная работа катализатора без регенерации на протяжении 40 часов.

СЛЕДУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ РАЗДЕЛА "Downstream"