Получение экологически чистых компонентов моторных топлив гидрооблагораживанием и переработкой на цеолитах из растительных масел

Одним из стратегических направлений научно-технологического развития Российской Федерации является переход к экологически чистой и ресурсосберегающей энергетике, формирование новых источников энергии. На сегодняшний день наиболее перспективными из альтернативных моторных топлив являются биодизельное топливо (БиоДТ), а также Green-углеводороды (GreenУВ), считающиеся топливом нового поколения, представленные Green- дизельным топливом (GreenДТ) и Green-авиационным керосином (GreenКеро). БиоДТ, представляет собой смесь моноалкильных сложных эфиров жирных кислот (чаще всего метиловых или этиловых), получаемых реакцией переэтерификации возобновляемых биологических ресурсов, таких как растительные масла, животные жиры, водоросли и др., в то время как GreenУВ, GreenДТ и GreenКеро (смесь насыщенных углеводородов с прямой и разветвленной цепью) получают гидрообработкой аналогичных биологических ресурсов, в первую очередь растительных масел. Огромное количество работ исследователей по всеми миру, посвящено проблемам производства жидких биотоплив. Однако, проведенный обзор литературных источников позволяет обозначить следующие проблемы: – большая часть описанных результатов получена для определенного типа сырья в узком диапазоне варьирования параметров; – параметры реализации процессов переработки растительных масел в экологически чистые компоненты моторных топлив обозначенные в работах как оптимальные значительно разнятся; – результатом описанных в работах изысканий является получение продуктов, являющихся полуфабрикатами, использование которых в качестве даже компонентов моторных топлив, требует дополнительной переработки; – подход к переработке растительных масел не является комплексным, целью зачастую является получение компонента какого-то одного типа моторного топлива. – исследователями, малое внимание уделяется эксплуатационным характеристикам получаемых продуктов с позиции использования их в качестве товарных моторных топлив. Отдельно бы хотелось сосредоточится на проблеме особо актуальной для Российской Федерации, имеющей суровый климат, обширные северные и арктические территории – неудовлетворительных низкотемпературных свойствах биотоплив. Наиболее перспективным представляется улучшение низкотемпературных свойств биотоплив переработкой на цеолитах, которые набирают все большую популярность в процессах нефтепереработки, ввиду своей невысокой стоимости, высокой активности и стойкости к каталитическим ядам. Рынок биотоплив в Российской Федерации практически не развит, при этом наша страна обладает огромными территориями для выращивания энергетических культур. Обозначенные выше проблемы и перспективы, позволяют сделать вывод о том, тема работы является крайне актуальной научной задачей. В работе впервые будут комплексно выявлены закономерности влияния технологических параметров на характеристики, состав и выход получаемых продуктов на всех этапах переработки различных растительных масел. Впервые будет реализован процесс переработки GreenДТ на цеолитном катализаторе структурного типа ZSM-5 (марка КН-30), установлены закономерности и определены оптимальные параметры реализации процесса. Разработанная комплексная схема и оптимальные параметры позволят производителям экологически чистых компонентов моторных топлив выбирать наиболее целесообразный путь переработки исходного сырья в зависимости от типа используемого растительного масла, имеющихся технологических мощностей, логистики, климатических особенностей региона, рыночного спроса. Вовлечение экологически чистых биокомпонентов, позволит производителям моторных топлив расширить сырьевой пул для производства товарных бензинов, реактивных и дизельных топлив; производить товарные продукты, готовые к реализации на внутреннем рынке и отправки на экспорт, соответствующие всем требованиям современных стандартов.