Utilizare
Invenţia se refera la un catalizator bifunctional care conţine componenţi metalici Ni-Pt si componenţi oxidici MoO3 – SnO2 depuşi pe un suport granulat de γ-alumina pentru hidrocracarea unui bio-ulei de piroliza condiţionat. Este cunoscut ca procedeele de piroliza a biomasei sunt conduse in condiţii mai blânde de reacţie pentru reducerea conţinutului de cocs si imbunatatirea randamentului in bio-ulei. In aceste condiţii mai blânde de reacţie creşterea randamentului in bio-ulei este de regula insotita si de creşterea masei moleculare medii a bio-uleiului respectiv. Principalul procedeu de reducere a masei moleculare medii a bio-uleiului condiţionat in vederea obţinerii de componenţi pentru combustibili auto sau de tip jet, consta in hidrocracarea catalitica pe un catalizator adecvat.
Problema Abordată
Problema tehnica pe care o rezolva invenţia consta in obţinerea unui catalizator de hidrocracare a bio-uleiului de piroliza condiţionat, cu o activitate ridicata in procesul de cracare a hidrocarburilor cu mase moleculare mari, care sa prezinte un risc scăzut de dezactivare prin infundarea porilor cu precursori de cocs si sa permită menţinerea unei conversii ridicate a bio-uleiului de piroliza si care sa nu ridice probleme de poluare a mediului după epuizarea lor, nici in ceea ce priveşte metalele si nici suportul utilizaţi la prepararea catalizatorului.
Descrierea Tehnologiei
Procedeul, conform invenţiei constă în etape de impregnare succesivă a unui suport granulat de tip gamma-alumină cu precursori ai MoO3, Ni,SnO2, prin metoda umplerii porilor, respectiv, precursor al Pt, prin metoda depunerii incipiente, la o viteză volumară a soluţiilor de impregnare de 0,1…1,9 h-1, urmată de uscare, calcinare şi activare in situ în curent de hidrogen la temperatura de 250…500°C, timp de 3…12 h, rezultând un catalizator de tip 6% Ni-0,8% Pt-12% MoO3-4% SnO2/gamma-Al2O3, care este utilizat în procesul de hidrocracare a bio-uleiului de piroliză hidrotratat, cu performanţe privind indicele de aciditate, indicele de iod, viscozitate şi putere calorică.
Informații suplimentare sunt disponibile via https://worldwide.espacenet.com/patent/search/family/081751130/publication/RO135718A2?q=RO135718
Avantaje / Oportunități
Invenţia prezintă următoarele avantaje:
a. Modul de dispunere a centrilor metalici si acizi in granulele de catalizator asigura o funcţionare eficienta a catalizatorului. Astfel prin depunerea preferenţiala a centrilor metalici de Pt in coaja granulei de catalizator, metal cu o activitate ridicata la dehidrogenarea / hidrogenarea legaturilor olefinice, este favorizata formarea carbocationilor, intermediari in procesul de cracare, pe centrii acizi din interiorul porilor.
b. Prin depunerea bioxidului de staniu pe suportul catalitic se imbunatateste concentraţia centrilor acizi si distribuţia tăriei acestora, centrii activi in etapa de cracare.
c. Prezenta Ni metalic si distribuţia uniforma a acestuia in porii catalitici favorizează hidrogenarea legaturilor duble formate după etapa de cracare, legaturi responsabile de formarea de precursori de cocs prin reacţii de oligomerizare pe centrii acizi ai catalizatorului.
d. Suportul catalitic utilizat este γ-Αl2 O3 , care prezintă o distribuţie optima a mărimii porilor pentru astfel de materii prime si nu ridica probleme de poluare a mediului la preparare si după epuizarea catalizatorului;
e. Conţinutul foarte scăzut in sulf al bio-uleiului procesat elimina riscul otrăvirii centrilor metalici de Pt iar procesul de hidrocracare a bio-uleiului condiţionat prin hidrotratare, in prezenta acestui catalizator decurge initial cu etapa de dehidrogenare pe centrii metalici de Pt cu formarea iniţiala a legaturilor olefinice, urmata de etapa de cracare a intermediarilor carbocationici formaţi pe centrii acizi de MoO3 si SnO2 si apoi de hidrogenarea legaturilor olefinice pe centrii metalici de Ni si Pt.
f. Sunt eliminate metalele neprietenoase mediului din compoziţia catalizatorului de hidrocracare a bio-uleiului;
g. Metodele de depunere a metalelor active pe suportul catalitic nu presupun utilizarea de soluţii apoase in exces, cantitatile de soluţii de impregnare fiind complet înglobate in catalizator, astfel ca din proces nu rezulta ape încărcate cu metale grele sau produse secundare toxice.
Proprietate Intelectuală
CATALIZATOR BIFUNCŢIONAL PE BAZĂ DE NI-PT/MOO3-SNO2 ŞI PROCEDEU DE HIDROCRACARE A BIO-ULEIULUI DE PIROLIZĂ
Brevet de invenție acordat de către Oficiul de Stat pentru Invenții și Mărci OSIM: RO135718A2 / 30.05.2022
Autori: BOMBOS Dorin, BOMBOS Mariana, CĂLIN Cătălina, OPRESCU Emilia, VELEA Sanda, VASILIEVICI Gabriel