Эксπир
Регистрация / Вход

Разработка технологических основ производства углеводородных компонентов моторного топлива из биоспиртов

Стадии проекта
Предложение принято
Конкурс завершен
Проект закончен
Проект
02.516.11.6039
Организация
МИРЭА, МГУПИ, МИТХТ
Руководитель работ
Флид Виталий Рафаилович
Продолжительность работ
2007 - 2008, 16 мес.
Бюджетные средства
14 млн
Внебюджетные средства
3,8 млн

Разработка и экспериментальная проверка новых способов получения высокооктановых и высококалорийных моторных топлив и их компонентов из возобновляемого сырья – этанола и высших спиртов, с использованием принципиально новых технологических процессов.

Этапы проекта

1
14.06.2007 - 07.12.2007
Предложены новые подходы к получению жидкого топлива на основе реакции восстановительной дегидратации алифатических спиртов. Показано, что при использовании новых гетерогенных интерметаллических катализаторов из биоспиртов образуется смесь углеводородов, близкая по составу к бензиновой или керосиновой фракциям переработки нефти.
Разработана техническая документация для осуществления реакции восстановительной дегидратации биоспиртов в лабораторных условиях, подготовлена макетная лабораторная установка для проведения каталитического синтеза углеводородных компонентов моторного топлива из этанола и высших спиртов. Изучено влияние технологических параметров и природы биоспиртов на скорость реакции и выход углеводородов. Установлено, что варьирование состава катализатора оказывает влияние на изменение выхода алканов и кислородсодержащих соединений.
Разработаны методики идентификации и количественного определения продуктов превращения спиртов биологического происхождения - этанола, бутанолов и пентанолов, базирующиеся на хроматографическом и масс-спектрометрическом анализе. Разработаны методики получения прекурсоров интерметаллидных катализаторов, каталитических композиций, активации катализаторов.
Проведены патентные и маркетинговые исследования, осуществлен анализ потенциала возможной коммерциализации технологии синтеза углеводородных компонентов моторного топлива из этанола и высших спиртов. Анализ научно-технической литературы свидетельствует об отсутствии прямых аналогов предлагаемого способа синтеза насыщенных углеводородов из биоспиртов.
Полученные данные могут служить основой для разработки на последующих этапах проекта конструкции реакторного узла укрупненной лабораторной установки превращения биоспиртов в высокоэффективные углеводородные энергоносители на основе каталитических систем, использующих водород-аккумулирующие интерметаллиды.
Развернуть
2
01.01.2008 - 30.06.2008
Проведены исследования ресурсоемкости и эффективности водород-аккумулирующих интерметаллидов на разработанной в ходе настоящей работы опытно-лабораторной установке получения углеводородных компонентов моторного топлива из биоспиртов. Обнаружен синергетический эффект при использовании комбинации компонентов катализатора Pt/?-Al2O3:[TiFe0.95Zr0.03Mo0.02]H0.36 в массовом соотношении 1:10. Подтверждена высокая каталитическая активность интерметаллидов, достигающая 120 - 140 г/лкат.час по целевому продукту, намечены пути для ее дальнейшего увеличения. Установлен оптимальный температурный интервал работы катализатора, составляющий 300 - 350оС. Время непрерывной работы новой каталитической системы достигает 10-15 часов без потери активности, что превосходит имеющиеся аналоги (цеолитные системы). При непрерывной работе катализатора в течение 150 часов его каталитическая активность снижается на 20-25%, а после 300 часов – на 40%, что нежелательно при промышленном использовании. Потеря каталитической активности обусловлена разрушением композиций в ходе циклов абсорбции – десорбции водорода. Намечены пути повышения стабильности катализатора путем модификации его текстуры.
Развернуть
3
01.07.2008 - 31.10.2008
Обобщены результаты предыдущих этапов исследований по разработке научных основ технологии углеводородных компонентов моторного топлива из этанола и высших спиртов. Проведена оценка полноты решения задач, целей контракта и эффективности полученных результатов в сравнении с современным научно-техническим уровнем. Разработан эскизный проект реакторного узла укрупненной лабораторной проточной и проточно-циркуляционной установки получения компонентов высокооктановых топлив из биоспиртов. Выбраны пути создания конкурентоспособной продукции на основе разработанных катализаторов, найденных оптимальных режимах и выданы рекомендации по ее использованию. Проанализированы возможности совместного проведения проблемно-ориентированных поисковых исследований и создан научно-технический задел в области получения углеводородных компонентов моторного топлива из биоспиртов с использованием каталитических систем на основе водород-аккумулирующих интерметаллидов.
Развернуть

Программа

Программа "Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2007-2013 годы"

Программное мероприятие

1.6 Проведение проблемно-ориентированных поисковых исследований и создание научно-технического задела в области энергоэффективности, энергоснабжения и ядерной энергетики
Продолжительность работ
2012 - 2013, 16 мес.
Бюджетные средства
7,42 млн
Организация
ФГБОУ ВО "УГНТУ"
профинансировано
Тема
Разработка и реализация принципов создания ресурсо- и энергосберегающих технологий на примере разработки совмещенного процесса производства высокооктановых добавок к моторным топливам изомеризацией фракции н-углеводородов С5–С6.
Продолжительность работ
2008, 3 мес.
Бюджетные средства
1,2 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка технологии и создание установки производства моторного топлива и других ценных продуктов из высокоэнергонасыщенной биомассы.
Продолжительность работ
2011 - 2013, 31 мес.
Бюджетные средства
300 млн
Количество заявок
4
Тема
Разработка методов и методик для приготовления экологически безопасных композиционных котельных топлив с использованием технического глицерина – побочного продукта производства биодизельного моторного топлива.
Продолжительность работ
2008, 2 мес.
Бюджетные средства
2 млн
Количество заявок
2
Тема
Разработка современной высокоэффективной конкурентоспособной технологии совместной переработки и утилизации нефтяных фракций и полимерных отходов в ценные продукты нефтехимии, включая моторные топлива.
Продолжительность работ
2011 - 2012, 14 мес.
Бюджетные средства
13,5 млн
Количество заявок
1
Тема
Разработка и создание опытно-промышленной установки по комплексной технологии термической переработки торфа c получением высококалорийного газового топлива и углеродных материалов для энерге-тического и промышленного использования.
Продолжительность работ
2008 - 2010, 29 мес.
Бюджетные средства
90 млн
Количество заявок
5