catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"10.18412/1816-0387-2017-3-210-219catal-458Research ArticleКАТАЛИЗ В ХИМИЧЕСКОЙ И НЕФТЕХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИCATALYSIS IN CHEMICAL AND PETROCHEMICAL INDUSTRYГидродеоксигенация метилзамещенных кетонов с использованием композитной загрузки катализатора гидрирования и катализатора дегидратацииHydrodeoxygenation of Methyl-Substituted Ketones with Using the Composite Loading of Hydrogenation and Hydrodeoxygenation CatalystsИвановД. П.IvanovD. P.ctls@kalvis.ruХаритоновА. С.KharitonovA. S.ctls@kalvis.ruПирюткоЛ. В.PiryutkoL. V.ctls@kalvis.ruНосковА. С.NoskovA. S.ctls@kalvis.ruАбрашенковП. А.AbrashenkovP. A.ctls@kalvis.ruГоловачевВ. А.GolovachevV. A.ctls@kalvis.ruКондрашевД. О.KondrashevD. O.ctls@kalvis.ruКлейменовА. В.KleimenovA. V.ctls@kalvis.ruИнститут катализа им. Г.К. Борескова СО РАН (ИК СО РАН), НовосибирскРоссияBoreskov Institute of Catalysis, NovosibirskRussian FederationАО «Газпромнефть-МНПЗ», МоскваРоссияGazprom Neft – Moscow RefineryRussian FederationПАО «Газпром нефть», Санкт-ПетербургРоссияGazprom Neft PJSC, St-PetersburgRussian Federation201722092017173210219Copyright © LLC "KALVIS", 20172017LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/458

Гидрирование/дегидродеоксигенация метилзамещенных карбонильных соединений при сохранении изомерной структуры продукта представляет интерес как способ регулирования содержания кислорода и повышения химической стабильности компонентов моторного топлива. Интеграция в одном реакционном пространстве двух катализаторов, катализатора гидрирования и катализатора дегидратации, является ярким примером положительного влияния протекающих на катализаторах процессов друг на друга. По сравнению с Ni-катализатором превращение 2,4-диметил-3-пентанона на композитной загрузке Ni-катализатора с цеолитом сопровождается увеличением скорости гидрирования и стабильности работы каталитического слоя в несколько раз. При этом наблюдается полная гидродеоксигенация исходного кетона. Такая композитная загрузка может быть эффективной заменой бифункциональных катализаторов.

Hydrogenation/hydrodeoxygenation of methyl-substituted carbonyl compounds to preserve the isomer structure of the product is of interest as a method for controlling the oxygen content and for improving chemical stability of motor fuel components. A single unit integrationof two catalysts – hydrogenation catalyst and dehydration catalyst – is an exciting example of the positive interinfluence of the processes occurring on the catalysts. Against the catalyst for hydrogenation of 2,4-dimethyl-3-pentanone to 2,4-dimethylpentane, the composite loading leads to a multiple increase in the hydrogenation rate and lengthening of the period of stable operation of the catalyst bed at complete hydrodeoxygenation of initial ketone. The composite loading can be used as an effective alternative to the bifunctional catalysts.

высокооктановые компонентыметилзамещенные карбонильные соединениягидродеоксигенациякатализаторы гидрированиякатализаторы дегидратациикомпозитная загрузка катализаторов24-диметил-3-пентанонhigh-octane componentsmethyl-substituted carbonyl compoundshydrodeoxygenationhydrogenation catalystsdehydration catalystscomposite catalyst loading24-dimethyl-3-pentanoneReferencesКапустин В.М., Карпов С.А., Царев А.В. Оксигенаты в автомобильных бензинах. М.: КолосС, 2011. С. 13—17.Капустин В.М., Карпов С.А., Царев А.В. Оксигенаты в автомобильных бензинах. М.: КолосС, 2011. С. 13—17.Технический регламент Таможенного союза. ТР ТС013/2011. О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту. Утвержден решением Комиссии Таможенного союза от 18 октября 2011 года.Технический регламент Таможенного союза. ТР ТС013/2011. О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и мазуту. Утвержден решением Комиссии Таможенного союза от 18 октября 2011 года.Roslev P., Lentz T., Hesselsoe M. // Chemosphere 2015. V. 120. P. 284—291.Roslev P., Lentz T., Hesselsoe M. // Chemosphere 2015. V. 120. P. 284—291.Капустин В.М., Карпов С.А., Царев А.В. Оксигенаты в автомобильных бензинах. М.: КолосС, 2011. C. 238—240.Капустин В.М., Карпов С.А., Царев А.В. Оксигенаты в автомобильных бензинах. М.: КолосС, 2011. C. 238—240.http://www.icis.com/resources/news/2006/07/05/1070674/timeline-a-very-short-history-of-mtbe-in-the-us/http://www.icis.com/resources/news/2006/07/05/1070674/timeline-a-very-short-history-of-mtbe-in-the-us/Мирзоев В., Пищук Е. // Проблемы местного самоуправления. 2010. № 41.Мирзоев В., Пищук Е. // Проблемы местного самоуправления. 2010. № 41.Reference data for hydrocarbons and petro-sulfur compounds. AIChE. Fuels and petrochemical division. Phillips Petroleum Company. 1945. P. 26.Reference data for hydrocarbons and petro-sulfur compounds. AIChE. Fuels and petrochemical division. Phillips Petroleum Company. 1945. P. 26.Емельянов В.Е., Скворцов В.Н. Моторные топлива: антидетонационные свойства и воспламеняемость. М.: Техника, 2006. С. 16—17.Емельянов В.Е., Скворцов В.Н. Моторные топлива: антидетонационные свойства и воспламеняемость. М.: Техника, 2006. С. 16—17.Escola J.M., Botas J.A., Vargas C., Bravo M. // J. Catal. 2010. V. 270. P. 34—39.Escola J.M., Botas J.A., Vargas C., Bravo M. // J. Catal. 2010. V. 270. P. 34—39.Corma A., Iborra S., Velty A. // Chem. Rev. 2007. V. 107. P. 2411—2502.Corma A., Iborra S., Velty A. // Chem. Rev. 2007. V. 107. P. 2411—2502.Яковлев В.А., Быкова М.В., Хромова С.А. // Катализ в промышленности. 2012. № 4. С. 48—66 [V.A. Yakovlev, M.V. Bykova, and S.A. Chromova. Catal. Ind. (Engl. Transl.) V. 4. No. 4. P. 324—339].Яковлев В.А., Быкова М.В., Хромова С.А. // Катализ в промышленности. 2012. № 4. С. 48—66 [V.A. Yakovlev, M.V. Bykova, and S.A. Chromova. Catal. Ind. (Engl. Transl.) V. 4. No. 4. P. 324—339].Павленко Н.В. // Успехи химии. 1989. Т. 58. С. 767—795.Павленко Н.В. // Успехи химии. 1989. Т. 58. С. 767—795.Noller H., Lint M. // J. Catal. 1984. V. 85. P. 25—30.Noller H., Lint M. // J. Catal. 1984. V. 85. P. 25—30.Jenck J., Germain J. // J. Catal. 1980. V. 65. № 1. P. 133—140.Jenck J., Germain J. // J. Catal. 1980. V. 65. № 1. P. 133—140.Mortensen P.M., Grunwaldt J.-D., Jensen P.A., Knudsen K.G., Jensen A.D. // Appl. Catal. 2011. V. 407. P. 1—19.Mortensen P.M., Grunwaldt J.-D., Jensen P.A., Knudsen K.G., Jensen A.D. // Appl. Catal. 2011. V. 407. P. 1—19.Corma A., Renz M., Schaverien C. // ChemSusChem. 2008. V. 1. P. 739—741.Corma A., Renz M., Schaverien C. // ChemSusChem. 2008. V. 1. P. 739—741.Alotaibi M. A., Kozhevnikova E.F., Kozhevnikova I.V. // J. Catal. 2012. V. 293. Р. 141—144.Alotaibi M. A., Kozhevnikova E.F., Kozhevnikova I.V. // J. Catal. 2012. V. 293. Р. 141—144.Alotaibi M. A., Kozhevnikova E.F., Kozhevnikova I.V. // Chem. Commun. 2012. V. 48. P. 7194—7196.Alotaibi M. A., Kozhevnikova E.F., Kozhevnikova I.V. // Chem. Commun. 2012. V. 48. P. 7194—7196.Smith G.V., Notheisz F. Heterogeneous Catalysis in Organic Chemistry Elsevier Inc. 1999. P. 57—70.Smith G.V., Notheisz F. Heterogeneous Catalysis in Organic Chemistry Elsevier Inc. 1999. P. 57—70.Потехин В.М., Потехин В.В. Основы теории химических процессов технологии органических веществ и нефтепереработки. СПб.: Химиздат, 2007. С. 794—795.Потехин В.М., Потехин В.В. Основы теории химических процессов технологии органических веществ и нефтепереработки. СПб.: Химиздат, 2007. С. 794—795.Симонов М.Н., Гуляева Ю.А., Просвирин И.П., Четырин И.А., Симакова И.Л. // Журнал СФУ (Химия). 2013. Т. 4. С. 331—343.Симонов М.Н., Гуляева Ю.А., Просвирин И.П., Четырин И.А., Симакова И.Л. // Журнал СФУ (Химия). 2013. Т. 4. С. 331—343.Jenck J., Germain J. // J. Catal. 1980. V. 65. N 1. P. 141—149.Jenck J., Germain J. // J. Catal. 1980. V. 65. N 1. P. 141—149.Simonikova J., Ralkova A., Kochloefl K. // J. Catal. 1973. V. 29. P. 412—420.Simonikova J., Ralkova A., Kochloefl K. // J. Catal. 1973. V. 29. P. 412—420.Brunauer S., Emmett P.H., Teller E. // J. Amer. Soc. 1938. Vol. 60. P. 309.Brunauer S., Emmett P.H., Teller E. // J. Amer. Soc. 1938. Vol. 60. P. 309.Ardiyanti A.R., Khromova S.A., Venderbosch R.H., Yakovlev V.A., Heeres H.J. // Appl. Catal. B: Env. 2012. V. 117—118. P. 105—117.Ardiyanti A.R., Khromova S.A., Venderbosch R.H., Yakovlev V.A., Heeres H.J. // Appl. Catal. B: Env. 2012. V. 117—118. P. 105—117.Kang M., Song M.W., Kim T.W., Kim K.L. // Can. J. Chem. Eng. 2002. V. 80. P. 63—70.Kang M., Song M.W., Kim T.W., Kim K.L. // Can. J. Chem. Eng. 2002. V. 80. P. 63—70.Leclercq G., Pietrzyk S., Peyrovi M., Karroua M. // J. Catal. 1986. V. 99. P. 1—11.Leclercq G., Pietrzyk S., Peyrovi M., Karroua M. // J. Catal. 1986. V. 99. P. 1—11.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.