Optimization of hydrodeoxygenation reaction for highly collecting next generation biofuel from palm acid oil

从棕榈酸油中高效收集下一代生物燃料的加氢脱氧反应优化

• 批准号: 21K12308
• 负责人: 野毛 宏文
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K12308/
• 关键词: パーム酸油; 水素化脱炭素反応; 卑金属触媒; 燃料改質; 軽油代替燃料; 脱炭酸反応; 第2世代バイオディーゼル燃料; パーム酸油改質; 固体触媒; 水素化脱酸素反応; 高圧反応

昨年までは安価かつ結晶構造的に安定で，非化学量論組成や過酸化物を作らない点で有利なMgO触媒や，最も広く用いられているNiを使用し，大気圧下でパーム酸油（PAO）の脱炭素反応と脱カルボニル化反応を試みた。なお反応には流通反応装置を用いた。しかし，次の1～3の問題が残った。1.長鎖炭化水素の回収率の不足，2.燃料の炭化や副次的なガス成分の生成，3. PAO（パーム酸油）の反応流量の変動。3に対しては，ヒーターの巻き方や加熱温度を調整することで比較的安定するようになった。2に対しては，反応温度を低下させる代わりに反応時間を数倍～数十倍程度に延ばすことで，回収率の向上と回収時の色の改質に成功した。しかし，PAOの改質は化学反応を伴うため，ある程度のガス生成は避けられない。1について，今年度は複合触媒の組み合わせや濃度を複数パターン試行したが，長鎖炭化水素の回収率は60%程度となり，昨年まで単体で使用してきたMgOでの回収率と概ね同じであった。しかし，新たな卑金属同士を組み合わせた触媒により遊離脂肪酸（FFA）を40~85％低減することに成功した。一方，高圧リアクターにおけるPAOの水素化脱酸素反応においては，現在のところ，大気圧下での実験よりも反応時間が長くなる。昨年作製した触媒では，PAO中のFFAを十分下げることができず，低温での析出が確認されたが，新たな卑金属同士を組み合わせた触媒によって低温での析出を回避することができた。夾雑物の除去については，定性ろ紙を用いて，複数回にわたり濾過を行ったが顕著な効果は見られなかった。

直到去年，MGO催化剂廉价，其晶体结构稳定，因此使用了过氧化物，并且使用了最广泛使用的NI，并尝试在大气压力下脱氧和脱碳和脱碳酸盐和脱碳酸盐和脱碳。反应器用于反应。但是，接下来的1-3个问题仍然存在。 1。长链碳氢化合物的恢复速率不足，2。燃料的碳酸化和二次气体成分的产生，3。PAO（棕榈酸油）的反应流量变化。对于3，通过调整加热器的转换和加热温度的方式，它变得相对稳定。对于2，而不是降低反应温度，而是将反应时间延长到几次到几十次，这成功提高了恢复速率并在恢复过程中改善了颜色。但是，由于PAO修饰涉及化学反应，因此不可避免地产生一些天然气。关于1，我们尝试了多种组合和浓度的复合催化剂的浓度，而长链碳氢化合物的回收率约为60％，与MGO的回收率大致相同，MGO的恢复速率直到去年直到去年。但是，结合新碱金属的催化剂已成功地将游离脂肪酸（FFA）降低​​了40-85％。另一方面，PAO在高压反应器中的氢氧合反应的反应时间比在大气压下的反应时间更长。去年产生的催化剂无法充分减少PAO中的FFA，并在低温下确认了降水，但是结合新碱金属的催化剂已经能够避免在低温下降水。为了去除污染物，使用定性滤纸多次进行过滤，但未观察到显着影响。

项目成果

接触分解反応によるパーム酸油から軽油相当燃料の回収率の最適化

通过催化裂化反应优化棕榈酸油中柴油等量燃料的回收率

• 发表时间: 2022
• 作者: 野毛宏文，上野義栄，Hasannuddin Abdul Kadir，Wira Jazair Yahya

Universiti Teknologi MARA (UiTM)/MJIIT, Universiti Teknologi Malaysia(マレーシア)

玛拉工艺大学 (UiTM)/MJIIT、马来西亚工艺大学（马来西亚）