Исследователи из Федерального исследовательского центра «Институт катализа СО РАН» успешно разработали кинетическую модель для производства этилена из биоэтанола, анализируя, как примеси в исходном сырье влияют на качество и объём конечного продукта. Они выяснили, что наличие примесей, например, изопропанола, улучшает селективность этилена, снижая при этом производство побочных продуктов.
Этилен является одним из наиболее массово производимых химических веществ, необходимых для изготовления химических веществ, полимеров, бытовой химии, текстильных изделий и многого другого. Обычно его получают из нефтепродуктов методом пиролиза, но также активно исследуется производство «зелёного» этилена из биоэтанола.
Научные работники ФИЦ ИК СО РАН изучают способы синтеза этилена из биоэтанола, используя в качестве сырья непищевое растительное сырьё, например, сельскохозяйственные отходы. Полученный таким способом этилен предназначен для использования в производстве высокоценной химии, включая многослойные углеродные нанотрубки, полиэтилен и композиты на их основе.
В рамках исследования было установлено, что примеси, такие как бутанол, изопропанол и другие спирты, могут влиять на процесс получения этилена, что важно для оценки экономической эффективности процесса с использованием реального сырья.
Ученые также рекомендуют использование трубчатых реакторов с алюмооксидным катализатором для малотоннажного производства «зелёного» этилена, оценивая оптимальную мощность производства в 20–60 тысяч тонн в год. В дальнейшем они планируют проверить результаты моделирования на пилотной установке, где уже были синтезированы партии этилена для использования в кабельной промышленности и производстве высокопрочных композитов.