TECHNOLOGIE
mezi různé řešitele. Jedním z hlavních úkolů firmy Ranido v projektu PyroCO2 je vývoj a optimalizace kontinuálního procesu pro hydroge- naci acetonu na 2-propanol (isopropylalkohol, IPA) v poloprovozním měřítku za použití skeletálního katalyzátoru Raneyova typu v pevném loži. Společnost má zkušenosti s výrobou těchto typů katalyzátorů, jejich aplikací včetně jejich aktivace, pasivace a regenerace. Pro tento typ katalyzátoru byla vyvinuta regenerační technologie pracující v in-situ režimu. Kombinace procesu a optimalizace katalyzátoru by měla vést k vývoji nového konkurenceschopného výrobního procesu IPA, který bude transferován na demonstrační pilotní jednotku. Ostatní partneři v rámci konsorcia se zabývají výrobou optimalizovaných dehydratačních katalyzátorů na výrobu propylenu z IPA, který bude následně oxy-de- hydratován na akrolein. Dalším krokem bude katalytická polymerace propylenu na polypropylen (PP) a kopolymerace propylenoxidu s CO 2 na polypropylenkarbonát (PPC) a polyoly. Vzniklé chemické produkty se uplatní na trhu jako ekologičtější recyklovatelné plasty, biologicky odbouratelné nátěry a obalové materiály. V rámci projektu je studována i katalytická přeměněna acetonu na C9/C12 rozvětvené uhlovodíky, s cílem jejich využití jako leteckého paliva [2]. Obr. 2: Schéma projektu PyroCO2
Hlavním cílem tohoto projektu je vyřešit výzvu spojenou s genero- váním vodíku z amoniaku katalytickým rozkladem. V současné době jsou dostupné průmyslové katalyzátory použitelné pouze při vysokých teplotách nad 800 °C. Hledání katalyzátoru, který bude dostatečně účinný při nižších teplotách, by výrazně snížilo energetickou náročnost procesu rozkladu amoniaku a umožnilo by širší využití amoniaku jako média pro transport a skladování vodíku. Díky nové generaci katalyzátorů bude možné dosáhnout nižších energetických nákladů na výrobu vodíku, což podpoří budování vodíkové infrastruktury a jeho udržitelné využití. Tab.1 : Portfolio katalyzátorů vyvinutých společností Ranido Průmyslová aplikace Katalyzátor Výroba butandiolu RCAT ® -1973, RCAT ® -3180 Výroba kaprolaktanu RCAT ® - 2100, RCAT ® -6100 Hydrogenolýza esterů na alkoholy RCAT ® -2200, RCAT ® -2400 Hydrodeoxygenace bio-olejů RCAT ® -3800, RCAT ® -4200
Hydroizomerace a hydrokrakování
RCAT ® -8470, RCAT ® -8490
Superkritická vodní gasifikace (SCWG) Syntéza a rozklad amoniaku
RCAT ® -8830
RCAT ® -5500, RCAT ® -3150
Zapojení společnosti Ranido do mezinárodních výzkumných projektů
Společnost Ranido se zapojuje do boje proti změně klimatu a přispívá k dosažení klimatické neutrality skrze své aktivity a projekty. Spolupra- cuje na českých i evropských projektech, které se zaměřují na výrobu udržitelných paliv z obnovitelných zdrojů a odpadů, jako např. biomasa, pyrolýzní olej nebo černý louh (odpad z výroby papíru), a na zachyco- vání, skladování a využití uhlíku. Společnost přispívá k těmto projektům prostřednictvím vývoje a optimalizace katalyzátorů, které umožňují efektivní přeměnu surovin na vysoce kvalitní paliva a chemické produkty s vyšší přidanou hodnotou, v současnosti vyráběné z fosilních zdrojů. Výroba acetonu z CO 2 a jeho přeměna na využitelné chemické produkty (PyroCO2) Antropogenní emise skleníkových plynů (GHG) z fosilních zdrojů, jako je oxid uhličitý (CO 2 ), jsou hlavní příčinou současných klimatických změn. K omezení a zmírnění jejich negativních dopadů je zapotřebí výrazného snížení emisí těchto plynů. Emise CO 2 v EU se v současnosti pohybují v rozmezí 4,5 miliardy tun ekvivalentů CO 2 za rok. Klíčovou roli při dosahování těchto ambiciózních cílů bude hrát způsob, jak získat uhlík, který je potřeba pro chemické komodity a materiály, které se dnes stále většinově vyrábějí z fosilních zdrojů [2]. Společnost Ranido se zaměřuje na vývoj a implementaci inovativních technologií, které minimalizují emise skleníkových plynů a přispívají k udržitelnému rozvoji. Jejím hlavním projektem, který zavádí inovativní technologie, je projekt PyroCO2. Jeho cílem je zpracování CO 2 na ace- ton a další chemické produkty při zachování udržitelnosti. Na obr. 2 je zobrazeno schéma projektu PyroCO2 s jednotlivými technologickými procesy [2]. V první fázi dochází ke konverzi průmyslového CO 2 (nebo CO) a H 2 z obnovitelného zdroje na kyselinu octovou pomocí acetogenní bakterie Moorella thermoacetica. Ve druhé fázi se prostřednictvím kmenu bak- terií Geobacillus thermoglucosidans převádí kyselina octová na aceton. Z důvodu snížení nákladů na regeneraci acetonu je v celém procesu udr- žována optimální teplota 60 °C, která je vyšší než bod varu acetonu, čímž se eliminuje nutnost dalších nákladů na jeho separaci. Vzniklý aceton se využije na výrobu chemických produktů (2-propanol, propylen, propylen oxid, akrolein), syntetických paliv a polymerů pro výrobu obalových materiálů (PP, PPC), při využití udržitelných katalytických procesů. Na obr. 3 je znázorněna výroba jednotlivých chemických produktů, jejíž výrobní kroky jsou v rámci mezinárodního konsorcia rozděleny
Obr. 3: Schéma výroby chemických produktů z acetonu v projektu PyroCO2
Pilotní jednotka projektu bude umístěna v Norsku a roční produkce acetonu je odhadována na 4 000 tun. Biopaliva z černého louhu (Black Liquoir to Fuel, BL2F) Současná vyspělá biopaliva pro dopravu jsou 2–3 x dražší než fosilní alternativy. Pro uspokojení potřeb v oblasti klimatu bude potřeba snížit náklady na výrobu biopaliv, čehož je možné dosáhnout pomocí inovativních projektů. Jedním z těchto projektů je přeměna černého louhu na biopaliva (BL2F). Černý louh vzniká jako vedlejší produkt ve zpracování celulózy na výrobu papíru a je perspektivní surovinou pro výrobu biopaliv. Celosvětově se vyprodukuje 170 milionů tun černého louhu. Moderní papírny využívají černý louh k výrobě páry, která se přivádí do regeneračního kotle. Přesto se významná část černého louhu (30 %) dá oddělit bez ovlivnění regeneračního cyklu a použít na výrobu biopaliv. Proces oddělení ligninu z černého louhu je však nákladný a při samotném oddělení vzniká velké množství emisí. Jednotlivé technolo- gické kroky projektu jsou uvedeny na obr. 4 [3]. Tento projekt aplikuje proces integrovaného hydrotermálního zkapal- ňování (IHTL), díky němuž se nemusí lignin z černého louhu oddělovat.
9
CHEMAGAZÍN • 4 / XXXIII (2023)
Made with FlippingBook - professional solution for displaying marketing and sales documents online