Разработка и синтез каталитических систем для высокоселективного получения углеводородного топлива из лигноцеллюлозного сырья

В современных условиях при постоянно возрастающем дефиците природного газа и нефти огромное значение в качестве новых видов сырья для теплоэнергетики, а также химических и нефтехимических процессов приобретают различные виды органических отходов. В настоящее время в РФ и за рубежом проводится работа по созданию и освоению экономичных процессов и способов комплексной переработки отходов в облагороженные твердые, жидкие и газообразные виды топлива и химического сырья. Одним из перспективных направлений комплексной переработки органических отходов являются термокаталитические методы, которые отличаются низкой селективностью к используемому сырью, универсальностью и высокой управляемостью процесса за счет использования катализаторов и современных систем автоматического контроля технологических параметров проведения процесса. Применение каталитических технологий при производстве традиционных топлив позволяет интенсифицировать процессы рафинирования и облагораживания низкосортного природного сырья, увеличивать выходы газообразных и жидких энергоносителей, проводить процесс при более низкой температуре, что сказывается на снижении себестоимости получаемых топлив.Целью предлагаемого исследования является разработка бифункциональной каталитической системы на основании цеолитов в импрегнированными частицами металлов, предназначенной для высокоселективного получения биотоплива второго поколения. Предлагаемые каталитические системы позволят использовать широкий спектр органогенного сырья с различной исходной загрязненностью, влажностью и составом. Научная новизна данного метода переработки заключается в одновременном влиянии катализаторов и степени влажности сырья на увеличение конверсии и выхода газообразных продуктов. Процесс будет проводиться в одну стадию с использованием катализатора, что позволит увеличить эффективность взаимодействия в системе сырье-катализатор, существенно ускорив процесс термического распада органогенного сырья с образованием газообразных горючих продуктов с получением бензиновой (С5+) и дизельной (С10+) фракций. Снижение температуры переработки позволит снизить энергоемкость процесса и стоимость применяемого котельного оборудования, что приведет к снижению себестоимости получаемых топлив. Низкотемпературный каталитический пиролиз предполагает замкнутый цикл переработки, что практически до нуля снижает возможность загрязнения окружающей среды продуктами распада перерабатываемого сырья.