Generate QR code
Open Access
Subscription or Fee Access
Catalytic processes for hydrocarbon biofuels, using fat and oil feed. Advanced Approaches
Abstract
There is review of scientific and technical achievements of the last 15 years in the deoxygenation process of fat and oil feed material for hydrocarbon biofuels production. The most advanced processing methods of triglycerides to hydrocarbons associated with the use of pyrolysis, catalytic cracking and hydrotreatment what similar to already used in petrochemical plants and refineries. Hydrotreatment technology, embedded or ready for implementation in the industry considered attentively. There are promising non-sulfide catalysts for single-step process of waxy diesel fractions from vegetable oils and combined technologies to improve the yield of hydrocarbon products, flexibility in obtaining different types of fuel and reduction of hydrogen consumption.
About the Authors
A. V. Lavrenov
Institute of the Russian Academy of Sciences. Institute for Problems of Hydrocarbon Processing SB RAS, Omsk
Russian Federation
Russian Federation
E. N. Bogdaniets
Institute of the Russian Academy of Sciences. Institute for Problems of Hydrocarbon Processing SB RAS, Omsk
Russian Federation
Russian Federation
Yu. A. Chumachenko
Institute of the Russian Academy of Sciences. Institute for Problems of Hydrocarbon Processing SB RAS, Omsk
Russian Federation
Russian Federation
V. A. Likholobov
Institute of the Russian Academy of Sciences. Institute for Problems of Hydrocarbon Processing SB RAS, Omsk
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Huber G.W., Iborra S., Corma A. // Chem. Rev. 2006. Vol. 106. P. 4044.
2. Варфоломеев С.Д., Ефременко Е.Н., Крылова Л.П. // Успехи химии. 2010. Т. 79. № 6. С. 544.
3. Евдокимов А.Ю., Фукс И.Г., Багдасаров Л.Н., Геленов А.А. Топлива и смазочные материалы на основе растительных и животных жиров. Обзорная информация. Сер.: Переработка нефти. Вып. 4-5. М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1992.
4. Cascone R. // Нефтегазовые технологии. 2008. № 1. С. 84.
5. Сноре М., Мяки-Арвела П., Симакова И.Л., Мюллюойа Ю., Мурзин Д.Ю. // Сверхкритические флюиды: теория и практика. 2009. Т. 4. № 1. С. 3.
6. Zheny C., Xing Ji, Shuyuan Li. // Energy Sources. 2004. № 26. Р. 849.
7. Maher K.D., Bressler D.C. // Bioresource Technol. 2007. Vol. 98. Р. 2351.
8. Lima D.G., Soares V.C.D., Ribeiro E.B., Carvalho D.A., Cardoso É.C.V., Rassi F.C., Mundim K.C., Rubim J.C., Suarez P.A.Z. // J. Anal. Appl. Pyrolysis. 2004. Vol. 71. Р. 987.
9. Sadrameli S.M., Green A.E.S. // J. Anal. Appl. Pyrolysis. 2007. Vol. 78. Р. 445.
10. Idem R.O., Katikaneni S.P.R., Bakhshi N.N. // Energy and Fuels. 1996. Vol. 10. Р. 1150.
11. Huber G.W., Corma A. // Angew. Chem. Int. Ed. 2007. Vol. 46. Р. 7184.
12. Leng T.Y., Mohamed A.R., Bhatia S. // Canadian J. Chem. Eng. 1999. Vol. 77. Р. 156.
13. Katikaneni S.P.R., Adjaye J.D., Bakhshi N.N. // Energy Fuels. 1995. Vol. 9. Р. 599.
14. Katikaneni S.P.R., Adjaye J.D., Idem R.O., Bakhshi N.N. // Ind. Eng. Chem. Res. 199. Vol. 635. Р. 3332.
15. Katikaneni S.P.R., Adjaye J.D., Bakhshi N.N. // Can. J. Chem. Eng. 1997. Vol. 75. Р. 391.
16. Katikaneni S.P.R., Adjaye J.D., Bakhshi N.N. // Energy Fuels. 1995. Vol. 9. Р. 1065.
17. Katikaneni S.P.R., Adjaye J.D., Bakhshi N.N. // Canadian J. Chem. Eng. 1995. Vol. 73. Р. 484.
18. Katikaneni S.P.R., Adjaye J.D., Idem R.O., Bakhshi N.N. // J. Am. Oil Chem. Soc. 1998. Vol. 75. Р. 381.
19. Idem R.O., Katikaneni S.P.R., Bakhshi N.N. // Fuel Process. Technol. 1997. Vol. 51. Р. 101.
20. Twaiq F.A., Zabidi N.A.M., Bhatia S. // Ind. Eng. Chem. Res. 1999. Vol. 38. Р. 3230.
21. Tamunaidu P., Bhatia S. // Bioresource Technol. 2007. Vol. 98. Р. 3593.
22. Sang O.Y., Twaiq F., Zakaria R., Mohaned A.R., Bhatia S. // Energy Sources. 2003. Vol. 25. Р. 859.
23. Twaiq F.A., Zabidi N.A.M., Mohamed A.R., Bhatia S. // Fuel Process. Technol. 2003. Vol. 84. Р. 105.
24. Twaiq F.A., Mohamed A.R., Bhatia S. // Micropor. Mesopor. Mater. 2003. Vol. 64. Р. 95.
25. Ooi Y.-S., Zakaria R., Mohamed A.R., Bhatia S. // Catal. Commun. 2004. Vol. 5. Р. 441.
26. Ooi Y.-S., Zakaria R., Mohamed A.R., Bhatia S. // Appl.Catal. A. 2004. Vol. 274. Р. 15.
27. Ooi Y.-S., Zakaria R., Mohamed A.R., Bhatia S. // Energy and Fuels. 2004. Vol. 18. Р. 1555.
28. Twaiq F.A.A., Mohamad A.R., Bhatia S. // Fuel Processing Techn. 2004. Vol. 85. Р. 1283.
29. Ooi Y.-S., Zakaria R., Mohamed A.R., Bhatia S. // Energy and Fuels. 2005. Vol. 19. Р. 736.
30. Ooi Y.-S., Zakaria R., Mohamed A.R., Bhatia S. // React. Kinet. Catal. Lett. 2005. Vol. 84. Р. 295.
31. Siregar T.B.// Masters Thesis, Universiti Teknologi Malaysia. 2005.
32. CN 1850945. Catalytic cracking method for producing biodiesel using animal-plant oil / Dai Hongda Dai. 2006.
33. Pat. Appl. 2007/0007176 (USA). Catalytic cracking process for the production of diesel from vegetal oils / A. Pinho, M. Silva, A.P. Da Silva Neto, J.A.R. Cabral (Petroleo Brasileiro S.A.). 2007.
34. Dupain X., Costa D.J., Schaverien C.J., Makkee M., Moulijn J.A. // Appl.Catal. B. 2007. Vol. 72. Р. 44.
35. Pat. 153924 (J). Biomass treatment method using fluidized catalytic cracking / Y. Fujiyama, T. Okuhara («Nippon Oil Corp.»). 2007.
36. Pat. 7288685 (USA). Production of olefins from biorenewable feedstocks / T.L. Marker (UOP LLC). 2007.
37. Huber G.W., Paul O’Connor, Corma A. // Appl. Catal. A. 2007. Vol. 329. Р. 120.
38. Pat. 4992605 (USA). Production of hydrocarbons with a relatively high cetane rating / W.K. Craig, D.W. Soveran. 1991.
39. Stumborg M., Wong A., Hogan E. // Bioresource Technol. 1996. Vol. 56. Р. 13.
40. Pat. 100248 (FI). Keskitisleen valmistus / P. Aalto, O. Piirainen, U. Kiiski («Neste Oil»). 1997.
41. Pat. 1396531 (EP). Process for producing a hydrocarbon component of biological origin / J. Jakkula, V. Niemi, J. Nikkonen, V.-M.Purola, J. Myllyoja, P.Aalto, J. Lehtonen, V. Alopaeus («Fortum»). 2004.
42. Pat. 1681337 (EP). Method for the manufacture of hydrocarbons / D.Yu. Murzin, I. Kubickova, M. Snare, P. Maki-Arvela, J. Myllyuja («Neste Oil»). 2006.
43. EP 1741768. Process for the manufacture of diesel range hydro-carbons / J. Myllyoja, Р. Aalto, Р. Savolainen, J. Gronqvist, V.-M. Purola, V. Alopaeus («Neste Oil»). 2007.
44. Hancsok J., Krar M., Magyar S., Boda L., Hollo A., Kallo D. // Micropor. Mesopor. Mater. 2007. Vol. 101. Р. 148.
45. Hancsok J., Krar M., Magyar S., Boda L., Hollo A., Kallo D. // Stud. Surf. Sci. Catal. 2007. Vol. 170. Р. 1605.
46. Holmgren J., Gosling C., Marinangell G., Matker T. // Нефтегазовые технологии. 2008. № 1. С. 78.
47. Kikhtyanin Oleg V., Pubanov Anton E., Ayupov Artem B. // Fuel. 2010. Vol. 89. Р. 3085.
48. Чумаченко Ю.А., Скорплюк А.А., Лавренов А.В., Гуляева Т.И., Арбузов А.Б., Муромцев И.В., Дроздов В.А., Кудря Е.Н. // IV Семинар памяти профессора Ю.И. Ермакова «Молекулярный дизайн катализаторов и катализ в процессах переработки углеводородов и полимеризации». пос. Листвянка, Иркутской обл. 2010. Тезисы докладов. Новосибирск. 2010. С. 73.
49. Chumachenko Yu., Lavrenov A., Skorpluk A., Drozdov V., Gulyaeva T., Arbuzov A., Buyalskay K., Kudrya E. // International Conference «Catalysis for Renewable Sources: Fuel, Energy, Chemicals», St. Petersburg. Tsars Village. 2010. Novosibirsk. 2010. P. 102.
50. Skorpluk A., Lavrenov A., Chumachenko Yu., Drozdov V., Trenichin M., Gulyaeva T., Arbuzov A., Kudrya E., Leontieva N. // International Conference «Catalysis for Renewable Sources: Fuel, Energy, Chemicals». St. Petersburg. Tsars Village. 2010. Novosibirsk. 2010. P. 149.
51. Процесс H-Bio для производства биодизтоплива на НПЗ // Переработка нефти и нефтехимия за рубежом. 2007. № 1. С. 3.
52. Pat. 138254 (WO). Hydrogenation process / Gudde N.J., Townsend J.A. («BP Oil International Limited»). 2007.
53. Pat. 153927 (J). Hydro-refining method and hydro-refining oil / S. Iki, S. Takahashi («Nippon Oil Corp»). 2007.
54. Pat. 153928 (J). Method for producing low environmental load type fuel and low environmental load type fuel / S. Iki, S. Takahashi, S. Hatanaka («Nippon Oil Corp»). 2007.
55. Pat. Appl. 2007/0175795 (USA). Process for converting triglycerides to hydrocarbons. Yao J., Sughrue E.L., Cross J.B., Kimble J.B., Hsing H.-H., Johnson M.M., Ghonasgi D.B. / ConocoPhillips Company. 2007.
56. Snare M., Kubickova I., Maki-Arvela P., Eranen K., Murzin D.Yu. // Ind. Eng. Chem. Res. 2006. Vol. 45. P. 5708.
57. Snare M., Kubickova I., Maki-Arvela P., Chichova D., Eranen K., Murzin D.Yu. // Fuel. 2008. Vol. 87. P. 933.
58. Snare M., Kubickova I., Maki-Arvela P., Eranen K., Warna J., Murzin D.Yu. // Chem. Eng. J. 2007. Vol. 134. P. 29.
59. Kubičková I., Snåre M., Eränen K., Mäki-Arvela P., Murzin D.Yu. // Catal. Today. 2005. Vol. 106. P. 197.
60. Lestari S., Simakova I., Tokarev A., Mäki-Arvela P., Eränen K., Murzin D.Yu. // Catal. Lett. 2008. Vol. 122. P. 247.
61. Pat. 027955 (WO). Fuel composition / D. Bradin («Brazen Biofuels Inc»). 2007.
62. Yakovlev V.A., Khromova S.A., Sherstyuk O.V., Dundich V.O., Ermakov D.Yu., Novopashina V.M., Lebedev M.Yu., Bulavchenko О., Parmon V.N. // Catal. Tod. 2009. Vol. 144. P. 362.
63. Заварухин С.Г., Яковлев В.А., Пармон В.Н., Систер В.Г., Иванникова Е.М., Елисеева О.А. // Химическая технология топливных масел. 2010. № 1. С. 3.
64. Дундич В.О., Хромова С.А., Ермаков Д.Ю., Лебедев М.Ю., Новопашина В.М., Систер В.Г., Ямчук А.И., Яковлев В.А. // Кинетика и катализ. 2010. Т.51. № 5. С. 728.
65. Pat. 153931 (J). Method for producing hydrogen, method for producing reformed gasoline and method for producing aromatic hydrocarbon / S.Iki, K. Shimada, M. Hirose («Nippon Oil»). 2007.
66. Pat. Appl. 2007/0137097 (USA). Production of biodiesel from triglycerides via a thermal route / M. Ikura («Natural Resources of Canada»). 2007.
67. Pat. Appl. 2007/0144060 (USA). Production of biodiesel from triglycerides via a thermal route / M. Ikura («Natural Resources Canada»). 2007.
68. Pat. Appl. 2007/0170091 (USA). Production of high-cetane diesel fuel from low-quality biomass-derived feedstocks / J. Monnier, M. Ikura, G. Tourigny («Natural Resources of Canada»). 2007.
Review
For citations:
Lavrenov A.V., Bogdaniets E.N., Chumachenko Yu.A., Likholobov V.A. Catalytic processes for hydrocarbon biofuels, using fat and oil feed. Advanced Approaches. Kataliz v promyshlennosti. 2011;(3):41-51. (In Russ.)
Views:
98
Email this article 