catalКатализ в промышленностиKataliz v promyshlennosti1816-03872413-6476LLC "KALVIS"10.18412/1816-0387-2023-4-64-74catal-961Research ArticleКАТАЛИЗ В НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИСATALYSIS IN PETROLEUM REFINING INDUSTRYФизико-химические и каталитические свойства бифункциональных катализаторов с различным содержанием цеолита ZSM-22 в гидродеоксигенации подсолнечного маслаPhysicochemical and catalytic properties of bifunctional catalysts with different content of ZSM-22 zeolite in hydrodeoxygenation of sunflower oilНепомнящийА. А.NepomnyashchiyA. A.ctls@kalvis.ruСайбулинаЭ. Р.SaibulinaE. R.ctls@kalvis.ruБулучевскийЕ. А.BuluchevskiyE. A.ctls@kalvis.ruГуляеваТ. И.GulyaevaT. I.ctls@kalvis.ruМироненкоР. М.MironenkoR. M.ctls@kalvis.ruПотапенкоО. В.PotapenkoO. V.ctls@kalvis.ruЛавреновА. В.LavrenovA. V.ctls@kalvis.ruЦентр новых химических технологий ИК СО РАН, Институт катализа СО РАН, ОмскРоссияCenter of New Chemical Technologies BIC SB RAS, OmskRussian Federation2023080920232346474Copyright © LLC "KALVIS", 20232023LLC "KALVIS"LLC "KALVIS"https://www.catalysis-kalvis.ru/jour/about/submissions#copyrightNoticehttps://www.catalysis-kalvis.ru/jour/article/view/961

Исследовано влияние содержания цеолита ZSM-22 (15–70 мас.%) в составе носителя на физико-химические свойства катализаторов Pt/ZSM-22–Al2O3. Определена зависимость выхода и состава продуктов гидродеоксигенации подсолнечного масла на этих катализаторах от температуры (310–340 °С), давления (3–5 МПа) и массовой скорости подачи сырья (0,8–3 ч–1). Показана возможность полной гидродеоксигенации подсолнечного масла с получением углеводородов C5+, содержащих до 72 % изопарафинов, с выходом 75–79 мас.%.

The effect exerted by the content of ZSM-22 zeolite (15–70 wt.%) in the support on physicochemical properties of Pt/ZSM-22-Al2O3 catalysts was investigated. The study revealed the dependence of the yield and composition of the hydrodeoxygenation products of sunflower oil obtained over these catalysts on temperature (310–340 °С), pressure (3–5 MPa) and mass flow rate (0.8–3 h–1). The possibility of complete hydrodeoxygenation of sunflower oil to obtain hydrocarbons C5+ containing up to 72 % of isoparaffins with the yield of 75–79 wt.% was demonstrated.

гидродеоксигенацияизомеризацияподсолнечное маслоPt/ZSM-22hydrodeoxygenationisomerizationsunflower oilPt/ZSM-22ReferencesHuber G.W., Iborra S., Corma A. // Chem. Rev. 2006. V. 106. № 9. P. 4044–4098. DOI: 10.1021/cr068360d.Huber G.W., Iborra S., Corma A. // Chem. Rev. 2006. V. 106. № 9. P. 4044–4098. DOI: 10.1021/cr068360d.Sivasamy A., Cheah K.Y., Fornasiero P., Kemausuor F., Zinoviev S., Miertus S. // ChemSusChem. 2009. V. 2. № 4. P. 278–300. DOI: 10.1002/cssc.200800253.Sivasamy A., Cheah K.Y., Fornasiero P., Kemausuor F., Zinoviev S., Miertus S. // ChemSusChem. 2009. V. 2. № 4. P. 278–300. DOI: 10.1002/cssc.200800253.Choudhary T.V., Phillips C.B. // Appl. Catal. A: Gen. 2011. V. 397. № 1‒2. P. 1–12. DOI: 10.1016/j.apcata.2011.02.025.Choudhary T.V., Phillips C.B. // Appl. Catal. A: Gen. 2011. V. 397. № 1‒2. P. 1–12. DOI: 10.1016/j.apcata.2011.02.025.Khan S., Andrew N.K.L., Khan M.Q., Faisal A., Wan M.A., Wan D., Muhamad F.A.P. // J. Anal. Appl. Pyrolysis. 2019. V. 40. P. 1‒24. DOI: 10.1016/j.jaap.2019.03.005.Khan S., Andrew N.K.L., Khan M.Q., Faisal A., Wan M.A., Wan D., Muhamad F.A.P. // J. Anal. Appl. Pyrolysis. 2019. V. 40. P. 1‒24. DOI: 10.1016/j.jaap.2019.03.005.Douvartzides S.L, Charisiou N. D., Papageridis K. N., Goula M. A. // Energies. 2019. V. 12. № 5. P. 809‒850. DOI: 10.3390/en12050809.Douvartzides S.L, Charisiou N. D., Papageridis K. N., Goula M. A. // Energies. 2019. V. 12. № 5. P. 809‒850. DOI: 10.3390/en12050809.Smirnova M.Y., Kikhtyanin O.V., Rubanov A.E., Trusov L.I., Echevskii G.V. // Catal. Ind. 2013. V. 5. № 3. P. 253–259. DOI: 10.1134/S2070050413030112.Smirnova M.Y., Kikhtyanin O.V., Rubanov A.E., Trusov L.I., Echevskii G.V. // Catal. Ind. 2013. V. 5. № 3. P. 253–259. DOI: 10.1134/S2070050413030112.Pérez-Cisneros E. S., Sales-Cruz M., Ricardo Lobo-Oehmichen, Viveros-García T. // Comput. Chem. Eng. 2017. V. 105. P. 105–122. DOI: 10.1016/j.compchemeng.2017.01.018.Pérez-Cisneros E. S., Sales-Cruz M., Ricardo Lobo-Oehmichen, Viveros-García T. // Comput. Chem. Eng. 2017. V. 105. P. 105–122. DOI: 10.1016/j.compchemeng.2017.01.018.Herskowitz M., Landau M.V., Reizner Y., Berger D. // Fuel. 2013. V. 111. P. 157–164. DOI: 10.1016/j.fuel.2013.04.044.Herskowitz M., Landau M.V., Reizner Y., Berger D. // Fuel. 2013. V. 111. P. 157–164. DOI: 10.1016/j.fuel.2013.04.044.Wang C., Liu Q., Liu X., L. Yan, Luo C., Wang L., Wang B., Tian Z. // Chinese J. Catal. 2013. V. 34. № 6. P. 1128–1138. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60524-X.Wang C., Liu Q., Liu X., L. Yan, Luo C., Wang L., Wang B., Tian Z. // Chinese J. Catal. 2013. V. 34. № 6. P. 1128–1138. DOI: 10.1016/S1872-2067(11)60524-X.Wang C., Tian Z., Wang L., Xu R., Liu Q., Qu W. // ChemSusChem. 2012. V. 5. P. 1974–1983. DOI : 10.1002/cssc.201200219.Wang C., Tian Z., Wang L., Xu R., Liu Q., Qu W. // ChemSusChem. 2012. V. 5. P. 1974–1983. DOI : 10.1002/cssc.201200219.Wang C., Liu Q., Song J., Li W., Li P., Xu R. // Catal. Today. 2014. V. 234. P. 153–160. DOI: 10.1016/j.cattod.2014.02.011.Wang C., Liu Q., Song J., Li W., Li P., Xu R. // Catal. Today. 2014. V. 234. P. 153–160. DOI: 10.1016/j.cattod.2014.02.011.Zhang M., Chen Y., Wang L., Zhang Q., Tsang C. W., Liang C. // Ind. Eng. Chem. Res. 2016. V. 55. № 21. P. 6069–6078. DOI: 10.1021/acs.iecr.6b01163.Zhang M., Chen Y., Wang L., Zhang Q., Tsang C. W., Liang C. // Ind. Eng. Chem. Res. 2016. V. 55. № 21. P. 6069–6078. DOI: 10.1021/acs.iecr.6b01163.Martens J.A., Verboekend D., Thomas K., Vanbutsele G., Pérez-Ramírez J., Gilson J.-P. // Catal. Today. 2013. V. 218‒219. P. 135‒142. DOI: 10.1016/j.cattod.2013.03.041.Martens J.A., Verboekend D., Thomas K., Vanbutsele G., Pérez-Ramírez J., Gilson J.-P. // Catal. Today. 2013. V. 218‒219. P. 135‒142. DOI: 10.1016/j.cattod.2013.03.041.Hancsók J., Krár M., Magyar S., Boda L., Holló A., Kalló D. // Microporous Mesoporous Mater. 2007. V. 101. № 1‒2. P. 148–152. DOI: 10.1016/j.micromeso.2006.12.012.Hancsók J., Krár M., Magyar S., Boda L., Holló A., Kalló D. // Microporous Mesoporous Mater. 2007. V. 101. № 1‒2. P. 148–152. DOI: 10.1016/j.micromeso.2006.12.012.Nepomnyashchiy A.A., Buluchevskiy E.A., Lavrenov A.V., Yurpalov V.L., Gulyaeva, Leont’eva N.N, T.I. // Russ. J. Appl. Chem. 2017. V. 90. № 12. P. 1944–1952. DOI: 10.1134/S1070427217120084.Nepomnyashchiy A.A., Buluchevskiy E.A., Lavrenov A.V., Yurpalov V.L., Gulyaeva, Leont’eva N.N, T.I. // Russ. J. Appl. Chem. 2017. V. 90. № 12. P. 1944–1952. DOI: 10.1134/S1070427217120084.Parmar S., Pant K. K., John M., Kumar K., Pai S. M., Newalkar B. L. // Energy Fuels. 2015. V. 29. № 2. P. 1066–1075. DOI: 10.1021/ef502591q.Parmar S., Pant K. K., John M., Kumar K., Pai S. M., Newalkar B. L. // Energy Fuels. 2015. V. 29. № 2. P. 1066–1075. DOI: 10.1021/ef502591q.Chi K., Zhao Z., Tian Z., Hu S., Yan L., Li T., Wang B., Meng X., Gao S., Tan M., Liu Y. // Petrol. Sci. 2013. V. 10. № 2. P. 242–250. DOI: 10.1007/s12182-013-0273-6.Chi K., Zhao Z., Tian Z., Hu S., Yan L., Li T., Wang B., Meng X., Gao S., Tan M., Liu Y. // Petrol. Sci. 2013. V. 10. № 2. P. 242–250. DOI: 10.1007/s12182-013-0273-6.Liu S., Ren J., Zhu S., Zhang H., Lv E., Xu J., Li Y.-W. // J. Catal. 2015. V. 330. P. 485–496. DOI: 10.1016/j.jcat.2015.07.027.Liu S., Ren J., Zhu S., Zhang H., Lv E., Xu J., Li Y.-W. // J. Catal. 2015. V. 330. P. 485–496. DOI: 10.1016/j.jcat.2015.07.027.Liu S., Ren J., Zhang H., Lv E., Yang Y., Li Y.-W. // J. Catal. 2016. V. 335. P. 11–23. DOI: 10.1016/j.jcat.2015.12.009.Liu S., Ren J., Zhang H., Lv E., Yang Y., Li Y.-W. // J. Catal. 2016. V. 335. P. 11–23. DOI: 10.1016/j.jcat.2015.12.009.Kim S.K., Han J.Y., Lee H.S., Yum T., Kim Y., Kim J. // Appl. Energy. 2014. V. 116(C). P. 199‒205. DOI: 10.1016/j.apenergy.2013.11.062.Kim S.K., Han J.Y., Lee H.S., Yum T., Kim Y., Kim J. // Appl. Energy. 2014. V. 116(C). P. 199‒205. DOI: 10.1016/j.apenergy.2013.11.062.Alcalá R., Mavrikakis M., Dumesic J.A. // J Catal. 2003. V. 218. P. 178–190. DOI: 10.1016/S0021-9517(03)00090-3.Alcalá R., Mavrikakis M., Dumesic J.A. // J Catal. 2003. V. 218. P. 178–190. DOI: 10.1016/S0021-9517(03)00090-3.Chen N., Gong S., Shirai H., Watanabe T., Qian E. W. // Appl. Catal. A: Gen. 2013. V. 466. P. 105‒115. DOI: 10.1016/j.apcata.2013.06.034.Chen N., Gong S., Shirai H., Watanabe T., Qian E. W. // Appl. Catal. A: Gen. 2013. V. 466. P. 105‒115. DOI: 10.1016/j.apcata.2013.06.034.Sankaranarayanan T. M., Banu M., Pandurangan A., Sivasanker S. // Bioresource Technol. 2011. V. 102. № 22. P. 10717–10723. DOI: 10.1016/j.biortech.2011.08.127.Sankaranarayanan T. M., Banu M., Pandurangan A., Sivasanker S. // Bioresource Technol. 2011. V. 102. № 22. P. 10717–10723. DOI: 10.1016/j.biortech.2011.08.127.Anand M., Sinha A.K. // Bioresource Technol. 2012. V. 126. P. 148–155. DOI: 10.1016/j.biortech.2012.08.105.Anand M., Sinha A.K. // Bioresource Technol. 2012. V. 126. P. 148–155. DOI: 10.1016/j.biortech.2012.08.105.Guzman A., Torres J. E., Prada L. P., Nuñez M. L. // Catal. Today. 2010. V. 156. № 1–2. P. 38–43. DOI: 10.1016/j.cattod.2009.11.015.Guzman A., Torres J. E., Prada L. P., Nuñez M. L. // Catal. Today. 2010. V. 156. № 1–2. P. 38–43. DOI: 10.1016/j.cattod.2009.11.015.

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