Разработка способа совместной переработки нефтяных дизельных фракций и непищевых растительных масел, наработка и испытание катализаторов гидродеоксигенации и гидрооблагораживания оптимальных составов. Этап 3 (заключительный)

Объектом ПНИ является каталитическая система, состоящая из Mo-содержащего катализатора, нанесенного на оксид алюминия, и Ni(Co)Mo катализатора, нанесенного на цеолитсодержащий носитель; а также способ использования данной системы в процессе переработки смеси непищевых растительных масел с нефтяными дистиллятами для получения высококачественных моторных топлив.Целью ПНИ является разработка метода переработки смеси нефтяных фракций и непищевых растительных масел в биоавиакеросин и низкозастывающее дизельное топливо, основанного на использовании набора сульфидных катализаторов с заданными свойствами: в первом слое (реакторе) будет реализовано превращение непищевого растительного масла без образования СO, CO2 и CH4 за счет использования селективного Mo/Al2O3 катализатора (катализатор ГДО); во втором слое (реакторе) будет использоваться Ni(Co)Mo катализатор гидрооблагораживания на цеолитсодержащем носителе (катализатор ГО), предназначенный для проведения реакций гидрирования, гидродеазотирования, гидрообессеривания, гидроизомеризации/гидрокрекинга компонентов смесевого сырья. На третьем этапе работ по ПНИ разработан лабораторный регламент и наработан лабораторный образец катализатора ГО оптимального состава. Проведены исследовательские испытания лабораторного образца катализатора ГО оптимального состава в широком интервале условий проведения процесса совместной переработки нефтяных дизельных фракций и рапсового масла. По результатам испытаний разработаны кинетические уравнения для описания реакций, протекающих при проведении процесса совместной переработки нефтяных дизельных фракций и рапсового масла. В соответствии с разработанными регламентами на изготовление опытных партий катализаторов ГДО и ГО наработаны опытные партии данных катализаторов. Проведены исследовательские испытания пакета катализаторов ГДО/ГО с использованием опытных образцов в условиях получения малосернистых моторных топлив из смеси рапсового масла и нефтяных дизельных фракций. С помощью вычислительного комплекса ВКММ проведены теоретические расчеты оптимальных условий эксплуатации пакета катализаторов ГДО/ГО для получения максимального выхода керосина и низкозастывающего дизельного топлива; выданы рекомендации по оптимизации процесса переработки смеси нефтяных фракций и непищевых растительных масел в моторные топлива. Разработаны альтернативные технологические схемы процесса совместной переработки нефтяных фракций и непищевых растительных масел в моторные топлива и проведено их сравнение на основе технико-экономической оценки с помощью ВКММ. В ходе проведения исследовательских испытаний пакета катализаторов ГДО/ГО обнаружено, что для получения экспериментальных образцов биоавикеросина и низкозастывающего дизельного топлива с максимальным выходом и требуемыми низкотемпературными свойствами следует использовать исходные нефтяное сырье с подходящим фракционным составом. На основе полученных данных был разработан лабораторный регламент на получение биоавиакеросина (БАК) и низкозастывающего дизельного топлива (НДТ). В соответствии с этим документов наработаны экспериментальные образцы БАК и НДТ объемом не менее 5 л каждый, удовлетворяющие по физико-химическим свойства требованиям ТЗ. Разработана техническая документация, в том числе: проект ТЗ на проведение ОТР по теме: «Разработка технологии гидрооблагораживания смеси нефтяных дизельных фракций и непищевых масел в биоавиакеросин и низкозастывающее дизельное топливо», технические требования и предложений по эксплуатации катализаторов ГДО и ГО, предложения и рекомендации по реализации (коммерциализации) результатов ПНИ, вовлечению их в хозяйственный оборот, технические требования и предложения к производству катализаторов ГДО и ГО с учетом технологических возможностей и особенностей индустриального партнера - организации реального сектора экономики, технико-экономическое обоснование разработки продукции (катализаторов, процесса).Все запланированные работы выполнены в соответствии с утвержденным техническим заданием и планом-графиком принятых обязательств по Соглашению о предоставлении гранта в полном объеме и в установленные сроки. По результатам работы защищена 1 диссертация на соискание степени кандидата химических наук, опубликованы 4 статьи в изданиях, индексируемых в базах данных Web of Science и Scopus, оформлены 3 заявки на патенты РФ. Результаты исследований были доложены на одной российской и шести международных конференциях. Сведения о проекте приведены на сайте НГУ (https://www.nsu.ru/n/research/fcp/14.575.21.0128/), на сайтах портала Research Gate и НОЦ ЭК:https://www.researchgate.net/project/Development-of-co-hydrotreatment-methods-of148petroleum-derived-middle-distillates-and-non-edible-vegetable-oils-into-biojet-and-dieselfuels-with-good-cold-flow-properties; http://eec.nsu.ru/nauka/publikacii-i-patenty/fcp/.