Получение углеводородных биотоплив и продуктов тонкого органического синтеза из кислородсодержащих субстратов природного происхождения

Современная углеродная энергетика остро нуждается в качественном повышении экологической безопасности и диверсификации сырьевой базы. Такую возможность дает использование возобновляемого и нетрадиционного сырья, наиболее доступным видом которого на сегодняшний день является растительная биомасса. В данном проекте рассматриваются различные направления переработки трех важнейших компонентов растительной биомассы, а также сапропелей – углеводов, жиров производных фурана – в компоненты моторных топлив и ценные химические продукты. В области получения компонентов моторных топлив из жиров основные усилия как отечественных, так и зарубежных исследователей сосредоточены на разработке вариантов переработки масложирового сырья с помощью традиционных катализаторов гидроочистки нефтяных фракций, или систем на основе благородных металлов, а также организации гидрогенизационных процессов совместной переработки нефтяного сырья и жиров. В рамках настоящего исследования планируется провести систематическое изучение процессов гидродеоксигенации масложирового сырья на полифункциональных цеолитсодержащих катализаторах с получением углеводородов изомерного строения, являющихся перспективными компонентами низкозастывающих дизельных топлив. Также в качестве перспективного направления переработки масложирового сырья предлагается рассмотреть его совместный каталитический крекинг с нефтяным сырьем. Наиболее известными схемами переработки сапропелей являются различные варианты термических процессов, а также гидролиз и окисление и их комбинации. Каталитическое гидроожижение сапропелей – новое направление их переработки, к главным достоинствам которого относится возможност одностадийного получения углеводородных компонентов топлив. Современные гидрогенизационные процессы переработки нетрадиционных видов сырья основаны на использовании массивных высокодисперсных катализаторов, в том числе карбидной природы. Перспективным подходом к синтезу таких катализаторов считается механическая активация соединений молибдена. В России активные исследования по разработке суспензионных катализаторов гидрогенизации осуществлялись прежде всего с целью повышения глубины переработки нефти. В рамках данного проекта планируется исследовать каталитические свойства систем на основе высокодисперсного карбида молибдена в процессах гидрогенизационной переработки различных типов кислородсодержащего сырья. Изучение процессов переработки фурановых соединений растительного происхождения с получением биотоплив и ценных химических продуктов в настоящее время привлекают большое внимание. В этом направлении интерес представляют каталитическое гидрирование фурфурола и его альдольная конденсация с кетонами. В рамках данного проекта предполагается выполнить систематические исследования, а также сформировать научные основы отечественных технологий каталитических процессов превращения фурановых соединений в компоненты моторных топлив и ценные химические продукты в условиях аквафазного катализа.