FI127491B - Järjestelmä polttoainekomponenttien tuottamiseksi - Google Patents
Järjestelmä polttoainekomponenttien tuottamiseksi Download PDFInfo
- Publication number
- FI127491B FI127491B FI20155542A FI20155542A FI127491B FI 127491 B FI127491 B FI 127491B FI 20155542 A FI20155542 A FI 20155542A FI 20155542 A FI20155542 A FI 20155542A FI 127491 B FI127491 B FI 127491B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- evaporation
- catalyst
- hydrogen
- hydrogen treatment
- compounds
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 51
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 132
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 125
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 86
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 68
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 52
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 52
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 38
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 35
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 35
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 27
- 239000010409 thin film Substances 0.000 claims description 25
- 239000012620 biological material Substances 0.000 claims description 23
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims description 22
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 claims description 19
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 18
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 14
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 9
- 229910003294 NiMo Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 8
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 7
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 claims 2
- 239000000969 carrier Substances 0.000 claims 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 49
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 29
- 230000008569 process Effects 0.000 description 25
- 239000000047 product Substances 0.000 description 25
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 19
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 18
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 17
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 17
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 15
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 13
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 13
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 10
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 10
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 10
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 10
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 10
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 10
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 9
- 239000002551 biofuel Substances 0.000 description 9
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 8
- 235000019688 fish Nutrition 0.000 description 8
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 description 8
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 8
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000012164 animal wax Substances 0.000 description 7
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 7
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 7
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 7
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 7
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000013014 purified material Substances 0.000 description 7
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 7
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 7
- 241000779819 Syncarpia glomulifera Species 0.000 description 6
- 239000010775 animal oil Substances 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 6
- 239000001739 pinus spp. Substances 0.000 description 6
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 6
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 6
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 6
- 229940036248 turpentine Drugs 0.000 description 6
- 235000019871 vegetable fat Nutrition 0.000 description 6
- 239000012178 vegetable wax Substances 0.000 description 6
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 5
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 5
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 5
- 229940013317 fish oils Drugs 0.000 description 5
- -1 hydroxyaldehydes Chemical class 0.000 description 5
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 4
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 4
- QMMFVYPAHWMCMS-UHFFFAOYSA-N Dimethyl sulfide Chemical compound CSC QMMFVYPAHWMCMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000019482 Palm oil Nutrition 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920005610 lignin Polymers 0.000 description 3
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002540 palm oil Substances 0.000 description 3
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 3
- 241000252203 Clupea harengus Species 0.000 description 2
- 239000004166 Lanolin Substances 0.000 description 2
- 235000019484 Rapeseed oil Nutrition 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical class OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQOXQRCZOLPYPM-UHFFFAOYSA-N dimethyl disulfide Chemical compound CSSC WQOXQRCZOLPYPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 2
- 235000021588 free fatty acids Nutrition 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 235000019514 herring Nutrition 0.000 description 2
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 235000019388 lanolin Nutrition 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 2
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 241001454694 Clupeiformes Species 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 241000238631 Hexapoda Species 0.000 description 1
- 241001079672 Nascus Species 0.000 description 1
- 235000019483 Peanut oil Nutrition 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019774 Rice Bran oil Nutrition 0.000 description 1
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 1
- 241001125046 Sardina pilchardus Species 0.000 description 1
- 235000019486 Sunflower oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000001299 aldehydes Chemical class 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- ZOJBYZNEUISWFT-UHFFFAOYSA-N allyl isothiocyanate Chemical compound C=CCN=C=S ZOJBYZNEUISWFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019513 anchovy Nutrition 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 235000013871 bee wax Nutrition 0.000 description 1
- 239000012166 beeswax Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004204 candelilla wax Substances 0.000 description 1
- 235000013868 candelilla wax Nutrition 0.000 description 1
- 229940073532 candelilla wax Drugs 0.000 description 1
- 239000004203 carnauba wax Substances 0.000 description 1
- 235000013869 carnauba wax Nutrition 0.000 description 1
- 229910052729 chemical element Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012174 chinese wax Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 235000005687 corn oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000002285 corn oil Substances 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 235000012343 cottonseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000002385 cottonseed oil Substances 0.000 description 1
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000012183 esparto wax Substances 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000010460 hemp oil Substances 0.000 description 1
- IUJAMGNYPWYUPM-UHFFFAOYSA-N hentriacontane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC IUJAMGNYPWYUPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 229940119170 jojoba wax Drugs 0.000 description 1
- 229940039717 lanolin Drugs 0.000 description 1
- 239000000944 linseed oil Substances 0.000 description 1
- 235000021388 linseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000008164 mustard oil Substances 0.000 description 1
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004006 olive oil Substances 0.000 description 1
- 235000008390 olive oil Nutrition 0.000 description 1
- 150000002898 organic sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- 125000001741 organic sulfur group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000312 peanut oil Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 235000011007 phosphoric acid Nutrition 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 125000005575 polycyclic aromatic hydrocarbon group Chemical group 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 1
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 1
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011946 reduction process Methods 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000008165 rice bran oil Substances 0.000 description 1
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 1
- 229940119224 salmon oil Drugs 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 1
- 235000019512 sardine Nutrition 0.000 description 1
- 239000012176 shellac wax Substances 0.000 description 1
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008234 soft water Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 description 1
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000002600 sunflower oil Substances 0.000 description 1
- 235000007586 terpenes Nutrition 0.000 description 1
- 150000003505 terpenes Chemical class 0.000 description 1
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 description 1
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/02—Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/06—Evaporators with vertical tubes
- B01D1/065—Evaporators with vertical tubes by film evaporating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D1/00—Evaporating
- B01D1/22—Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/02—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping in boilers or stills
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
- B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G3/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oxygen-containing organic materials, e.g. fatty oils, fatty acids
- C10G3/40—Thermal non-catalytic treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G3/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oxygen-containing organic materials, e.g. fatty oils, fatty acids
- C10G3/42—Catalytic treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G3/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oxygen-containing organic materials, e.g. fatty oils, fatty acids
- C10G3/50—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oxygen-containing organic materials, e.g. fatty oils, fatty acids in the presence of hydrogen, hydrogen donors or hydrogen generating compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
- C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
- C10L1/14—Organic compounds
- C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
- C10L1/1802—Organic compounds containing oxygen natural products, e.g. waxes, extracts, fatty oils
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
- C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
- C11B13/00—Recovery of fats, fatty oils or fatty acids from waste materials
- C11B13/005—Recovery of fats, fatty oils or fatty acids from waste materials of residues of the fabrication of wood-cellulose (in particular tall-oil)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/10—Feedstock materials
- C10G2300/1011—Biomass
- C10G2300/1014—Biomass of vegetal origin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/20—Characteristics of the feedstock or the products
- C10G2300/201—Impurities
- C10G2300/205—Metal content
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/20—Characteristics of the feedstock or the products
- C10G2300/30—Physical properties of feedstocks or products
- C10G2300/301—Boiling range
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
- C10G2400/02—Gasoline
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
- C10G2400/04—Diesel oil
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
- C10G2400/08—Jet fuel
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
- C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
- C10G2400/26—Fuel gas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2200/00—Components of fuel compositions
- C10L2200/04—Organic compounds
- C10L2200/0461—Fractions defined by their origin
- C10L2200/0469—Renewables or materials of biological origin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2270/00—Specifically adapted fuels
- C10L2270/02—Specifically adapted fuels for internal combustion engines
- C10L2270/023—Specifically adapted fuels for internal combustion engines for gasoline engines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2270/00—Specifically adapted fuels
- C10L2270/02—Specifically adapted fuels for internal combustion engines
- C10L2270/026—Specifically adapted fuels for internal combustion engines for diesel engines, e.g. automobiles, stationary, marine
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2270/00—Specifically adapted fuels
- C10L2270/04—Specifically adapted fuels for turbines, planes, power generation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
- C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
- C10L2290/54—Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
- C10L2290/543—Distillation, fractionation or rectification for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
- Y02P30/20—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
- Y02T50/678—Aviation using fuels of non-fossil origin
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/74—Recovery of fats, fatty oils, fatty acids or other fatty substances, e.g. lanolin or waxes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
- Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Medicines Containing Plant Substances (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
Esillä oleva keksintö koskee järjestelmää polttoainekomponenttien tuottamiseksi ja tarkemmin määriteltynä järjestelmää polttoainekomponenttien tuottamiseksi biologista alkuperää olevasta materiaalista.
Description
Keksinnön ala
Esillä oleva keksintö koskee järjestelmää polttoainekomponenttien 5 tuottamiseksi ja tarkemmin määriteltynä järjestelmää polttoainekomponenttien tuottamiseksi biologista alkuperää olevasta materiaalista. Menetelmä polttoainekomponenttien tuottamiseksi käsittää syöte materiaali n puhdistamisen ja puhdistetun syötemateriaalin jalostamisen hiilivety-yhdisteiden seoksen muodostamiseksi, josta seoksesta erotetaan nestemäisiä hiilivety-yhdisteitä ja fraktioi10 daan ne edelleen polttoainekomponenteiksi.
Keksinnön tausta
Biologista alkuperää olevat raaka-aineet ovat erilaisten biopolttoaineiden ja biopolttoainekomponenttien potentiaalisia lähteitä. Näitä raaka-aineita voidaan muuttaa biopolttoaineiksi syöttämällä raaka-aine katalyyttisen reaktorin 15 läpi saattaen se samanaikaisesti kosketukseen vetykaasun kanssa. Tuloksena oleva tuote poistetaan reaktorista tuotevirtana, joka voidaan edelleen fraktioida esimerkiksi tislaamalla biopolttoaineen/biopolttoainekomponenttien muodostamiseksi.
On kuitenkin olemassa erilaisia ongelmia, jotka liittyvät menetelmiin 20 biopolttoaineiden tuottamiseksi biologista alkuperää olevista raaka-aineista, kuten tuotantoprosesseissa käytettävän katalyytti materiaali n myrkyttyminen ja tukkeutuminen. Biologista alkuperää olevissa raaka-aineissa esiintyy epäpuhtauksia, kuten metalleja ja kiinteitä aineita, jotka aiheuttavat katalyytti materiaali n inaktivoitumista ja estävät sitä toimimasta asianmukaisesti. Katalyytin inaktivoi25 tumisen estämiseksi ja sen käyttöiän pidentämiseksi raaka-aine voidaan puhdistaa ja/tai esikäsitellä ennen syöttämistään vetykäsittelyprosessiin. Biologista alkuperää olevien raaka-aineiden puhdistaminen siten, että ne soveltuvat syötettäviksi katalyyttiseen menetelmään, on myös haastavaa. Tunnetun tekniikan puitteissa kuvataan erilaisia tapoja sen tekemiseksi. Kaikissa niissä esiintyy kui30 tenkin ongelmia, eikä raaka-aineen laatu ole aina vaaditulla tasolla, jotta katalyyttinen vaihe pystyisi toimimaan tehokkaimmalla tavalla.
Yksi mahdollisuus katalyyttisiin vetykäsittelymenetelmiin syötettävän biologista alkuperää olevan raaka-aineen puhdistamiseksi ja/tai esikäsittelemiseksi on happamalla ioninvaihtohartsilla tehtävä ioninvaihto. Yksi toinen mah35 dollisuus on käyttää sellaisia menetelmiä kuin adsorbointi sopivalle materiaalille,
20155542 prh 29 -05- 2018 ioninvaihto tai happopesu alkalimetallien ja maa-alkalimetallien (Na, K, Ca) poistamiseksi. Vielä yksi toinen mahdollisuus on käyttää hartsin poistoa syötteessä olevien metallien poistamiseksi. Hartsin poisto toteutetaan pesemällä biologinen syöte lämpötilassa 90 - 105 °C ja absoluuttisessa paineessa 300 - 500 kPa
H3PO4:lla, NaOHJIa ja pehmeällä vedellä ja erottamalla muodostuneet hartsit. Suuri määrä vetykäsittelykatalyytille haitallisia metalliainesosia tulee poistetuiksi raaka-aineesta hartsinpoistovaiheen aikana.
Jos biologista alkuperää oleva raaka-aine sisältää mäntyöljyä, voidaan käyttää pien poistoon raakamäntyöljystä epäpuhtauksien poistamiseksi 10 mäntyöljystä. Mäntyöljyä, josta piki on poistettu, saadaan aikaan haihduttamalla raakamäntyöljy esimerkiksi ohutkalvohaihduttimella. US-patenttijulkaisussa 5 705 722 kuvataan tyydyttymättömien rasvahappojen, esimerkiksi mäntyöljyn rasvahappojen, muuttaminen teollisuusbensiiniksi ja dieselpolttoaineiden setaaniluvun parantajiksi. Kyseisen julkaisun mukaan mäntyöljyä sisältävä raaka-aine 15 syötetään NiMo/CoMo-katalyyttiä sisältävän hydrodeoksigenointireaktorin läpi, jossa se saatetaan kosketukseen vetykaasun kanssa. Tuloksena oleva tuote poistetaan reaktorista yhtenä tuotevirtana, joka fraktioidaan edelleen tislaamalla teollisuusbensiiniksi ja keskitisleeksi, jota mainitaan käytettävän setaaniluvun parantajana. Reaktorista poistetaan myös jäännöstä. Tällä menetelmällä on kui20 tenkin haittapuolia, esimerkiksi biopolttoaineen tai biopolttoainekomponenttien, so. teollisuusbensiinin ja setaaniluvun parantajien, saanto on heikko. Tämä johtuu siitä, että pien poistossa menetetään jäännöksenä, so. pikenä, valtava määrä arvokasta hydrattavaa raaka-ainetta. Kyseisen dokumentin mukaan jäännös käytetään sellaisenaan kattiloiden polttoaineena.
Keksinnön lyhyt selitys
Esillä olevan keksinnön yhtenä tavoitteena on siten saada aikaan järjestelmä menetelmän toteuttamiseksi edellä mainittujen ongelmien ratkaisemiseksi. Keksinnön tavoitteet saavutetaan järjestelmällä, joille on tunnusomaista itsenäisissä patenttivaatimuksissa esitetty. Keksinnön edulliset suori30 tusmuodot esitetään epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.
Perusajatuksena on biologista alkuperää olevan materiaalin puhdistaminen ja puhdistetun biologista alkuperää olevaa materiaalin vetykäsittely hiilivety-yhdisteiden seoksen muodostamiseksi, kaasumaisten yhdisteiden erottaminen mainitusta hiilivety-yhdisteiden seoksesta nestemäisten hiilivety-yhdistei35 den muodostamiseksi ja mainittujen nestemäisten hiilivety-yhdisteiden fraktiointi
20155542 prh 29 -05- 2018 polttoainekomponenttien aikaansaamiseksi. Biologista alkuperää olevan materiaalin puhdistaminen toteutetaan haihduttamalla.
Haihdutuksella tarkoitetaan tässä mitä tahansa sopivaa erotusmenetelmää kahden tai useamman komponentin erottamiseksi toisistaan, kuten kaa5 sujen erottamiseksi nesteestä, joka erotusmenetelmä perustuu komponenttien välisten höyrynpaine-erojen hyödyntämiseen. Esimerkkejä mainitun laisista erotusmenetelmistä ovat haihdutus, flash-käsittely ja tislaus. Esimerkkejä sopivista haihdutusmenetelmistä ovat menetelmät, joissa käytetään ohutkalvohaihdutustekniikkaa. Haihduttimet voidaan siten valita ohutkalvohaihduttimen, lyhyt10 tiehaihduttimen, levymolekyylitislaimen ja minkä tahansa muun haihduttimen joukosta, joka hyödyntää ohutkalvohaihdutustekniikkaa. Haihdutusyksikkö voi käsittää yhden haihduttimen tai kaksi tai kolme haihdutinta tai useampia haihduttimia, jotka voivat olla joko samaa tai eri tyyppiä, ja ne valitaan edellä esitetyistä sopivista erotusmenetelmistä riippumattomasti. Jos haihdutusyksikkö kä15 sittää useampia kuin yhden haihduttimen, haihduttimet järjestetään sarjaan.
Keksinnön mukaisen järjestelmän yhtenä etuna on, että haihdutettaessa biologista alkuperää oleva materiaali epäpuhtaudet, kuten metallit ja kiinteät aineet, pidättyvät konsentraattiin ja haihdutuksesta saatu kondensaatti on valmis syötettäväksi vetykäsittelyreaktoriin. Jos haihdutus toteutetaan kahdessa 20 vaiheessa, so. haihdutusyksikkö käsittää kaksi haihdutinta, biologista alkuperää olevasta materiaalista haihdutetaan ensin vesi ja kevyet komponentit toisen haihdutusvaiheen tehostamiseksi. Myös carry over” -ilmiön riski tulee pienennetyksi kontrolloidusti. Jos haihdutus toteutetaan kolmessa vaiheessa, so. haihdutusyksikkö käsittää kolme haihdutinta, biologista alkuperää olevasta ma25 teriaalista haihdutetaan ensin vesi ja kevyet komponentit ensimmäisessä haihdutusvaiheessa seuraavien haihdutusvaiheiden tehostamiseksi. Toisessa ja kolmannessa haihdutusvaiheessa pikeä sisältävä jäännösjae minimoidaan haihduttamalla ensimmäisen haihdutusvaiheen nestemäinen tuote. Kolmivaiheisen haihdutusyksikön käytön etuna on, että toinen haihdutusvaihe voi olla pieni 30 ja halpa haihdutin, joka poistaa kevyitä komponentteja materiaalista. Sitä seuraava kolmas haihdutusvaihe voi myös olla pienempi ja halvempi kuin toinen vaihe kaksivaiheisessa haihdutuksessa. Kolmivaiheinen haihdutusyksikkö voi tämän seurauksena olla halvempi kuin kaksivaiheinen haihdutusyksikkö. Toisesta haihdutusvaiheesta tuleva raskas jae ohjataan kolmanteen haihdutti35 meen, josta raskas jae poistetaan.
20155542 prh 29 -05- 2018
Mainitunlaisen, kaksi-, kolmi- tai useampivaiheisella haihdutuksella tehtävän puhdistuksen yhtenä etuna on, että kiehuminen tapahtuu kontrolloidummin, koska alhaalla kiehuvat kevyet komponentit so. komponentit, joiden kiehumispiste on 150-210 °C, edullisesti 150 - 170 °C, normaalipaineessa, ei5 vät aiheuta niin paljon ” carry over” -ilmiötä”, so. sellaisten yhdisteiden kulkeutumista, joiden kiehumispistealue on edellä mainittujen kiehumispistealueiden yläpäässä, samoin kuin epäpuhtauksien kulkeutumista höyryyn seuraavassa haihdutusvaiheessa. Kevyet komponentit voidaan haluttaessa palauttaa biologista alkuperää olevaan materiaaliin, jatkojalostaa jossakin toisessa menetel1 o mässä tai myydä sellaisinaan.
Esillä olevan keksinnön yhtenä etuna tunnettuun tekniikkaan verrattuna on, että puhdistettu biologista alkuperää oleva materiaali on valmis syötettäväksi vetykäsittelyyn ja vetykäsittelyllä pystytään tuottamaan polttoaine komponentteja erinomaisella saannolla. Erityisesti syötte sisältää mäntyöljyä.. Esillä 15 olevan keksinnön yhtenä etuna on, että pystytään välttämään tuotejakeissa oleva piki. Esillä olevan keksinnön yhtenä lisäetuna on, että polttoaineen kylmävirtausominaisuudet paranevat.
Piirustusten selitys
Keksintöä kuvataan jatkossa yksityiskohtaisemmin edullisten suori20 tusmuotojen avulla viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää esillä keksinnön mukaista polttoainekomponenttien tuotantomenetelmään tarkoitettua järjestelmää.
Kuvio 2 esittää toista esillä keksinnön mukaista järjestelmää polttoainekomponenttien tuottamiseksi.
Kuvio 3 esittää pylväsdiagrammina esimerkissä 3 valmistettujen näytteiden samepisteitä (CP, Cloud Point) ja suodatettavuuksia (CFPP, Cold Filter Plugging Point).
Keksinnön yksityiskohtainen selitys
Menetelmä polttoainekomponenttien valmistamiseksi käsittää seu30 raavat vaiheet:
a) haihdutetaan biologista alkuperää olevaa materiaalia epäpuhtauksien poistamiseksi biologista alkuperää olevasta materiaalista, jolloin syntyy puhdistettua biologista materiaalia,
20155542 prh 29 -05- 2018
b) mainittu puhdistettu biologinen materiaali käsitellään vedyllä vetykaasun ja vähintään yhden katalyytin läsnä ollessa, jolloin muodostuu hiilivetyyhdisteiden seosta,
c) erotetaan kaasumaiset yhdisteet mainitusta hiilivety-yhdisteiden 5 seoksesta, jolloin muodostuu nestemäisiä hiilivety-yhdisteitä, ja
d) mainitut nestemäiset hiilivety-yhdisteet fraktioidaan, jolloin saadaan polttoainekomponentteja.
Menetelmä käsittää lisäksi vaiheen e), jossa osa erotuksesta tai fraktioinnista saaduista nestemäisistä hiilivety-yhdisteistä kierrätetään osittain takai10 sin vetykäsittelyyn.
Biologista alkuperää oleva materiaali on mikä tahansa biologista alkuperää oleva materiaali. Biologista alkuperää oleva materiaali valitaan edullisesti seuraavien joukosta:
i) mitkä tahansa rasvat, mitkä tahansa vahat, kasvirasvat, kasviöljyt, 15 kasvivahat; eläinrasvat, eläinöljyt, eläinvahat; kalarasvat, kalaöljyt, kalavahat ja ii) rasvahapot tai vapaat rasvahapot, jotka on saatu kasvirasvoista, kasviöljyistä, kasvi vahoista; eläinrasvoista, eläinöljyistä, eläinvahoista; kalarasvoista, kalaöljyistä, kalavahoista ja niiden seoksista hydrolyysillä, vaihtoesteröinnillä tai pyrolyysillä, ja iii) esterit, jotka on saatu kasvirasvoista, kasviöljyistä, kasvi vahoista;
eläinrasvoista, eläinöljyistä, eläinvahoista; kalarasvoista, kalaöljyistä, kalavahoista ja niiden seoksista vaihtoesteröinnillä, ja iv) metallisuolat, jotka on saatu kasvirasvoista, kasviöljyistä, kasvivahoista; eläinrasvoista, eläinöljyistä, eläinvahoista; kalarasvoista, kalaöljyistä, ka25 lavahoista ja niiden seoksista saippuoinnilla, ja
v) kasvirasvoista, kasviöljyistä, kasvi vahoista; eläinrasvoista, eläinöljyistä, eläinvahoista; kalarasvoista, kalaöljyistä, kalavahoista ja niiden seoksista peräisin olevien rasvahappojen anhydridit ja vi) esterit, jotka on saatu esteröimällä kasvi-, eläin- ja kalaperäisiä 30 vapaita rasvahappoja alkoholeilla, ja vii) rasva-alkoholit tai -aldehydit, jotka on saatu kasvirasvoista, kasviöljyistä, kasvivahoista; eläinrasvoista, eläinöljyistä, eläinvahoista; kalarasvoista, kalaöljyistä, kalavahoista ja niiden seoksista peräisin olevien rasvahappojen pelkistystuotteina, ja viii) kierrätetyt elintarvikelaatua olevat rasvat ja öljyt ja geeniteknisesti aikaansaadut rasvat, öljyt ja vahat ja
20155542 prh 29 -05- 2018 ix) dikarboksyylihapot tai polyolit, mukaan luettuina diolit, hydroksiketonit, hydroksialdehydit, hydroksikarboksyylihapot, vastaavat di- tai polyfunktionaaliset rikkiyhdisteet ja vastaavat di- tai polyfunktionaaliset typpiyhdisteet ja
x) yhdisteet, jotka ovat peräisin levistä, homeista, hiivoista, sienistä 5 ja/tai muista mikro-organismeista, jotka pystyvät tuottamaan kohdissa i) - ix) mainittuja tai niiden kaltaisia yhdisteitä, ja xi) mainittujen biologista alkuperää olevien materiaalien seokset.
Biologista alkuperää oleva materiaali voidaan valita kalaöljyjen, kuten silakkaöljyn, lohiöljyn, silliöljyn, tonnikalaöljyn, anjovisöljyn, sardiiniöljyn ja mak10 rilliöljyn; kasviöljyjen, kuten rypsiöljyn, rapsiöljyn, mäntyöljyn, raakamäntyöljyn, auringonkukkaöljyn, soijaöljyn, maissiöljyn, hamppuöljyn, pellavaöljyn, oliiviöljyn, puuvillansiemenöljyn, sinappiöljyn, palmuöljyn, maapähkinäöljyn, risiiniöljyn, Jatropha-öljyn, Pongamia pinnatan siemenöljyn, palmuydinöljyn ja kookosöljyn; eläinrasvojen, kuten laardin, talin, sulatetun laardin ja sulatetun talin ja 15 elintarvikelaatua olevien jäte- ja kierrätysrasvojen ja öljyjen, samoin kuin geeniteknisesti tuotettujen rasvojen, vahojen ja öljyjen; eläinvahojen, kuten mehiläisvahan, kiinalaisen vahan (hyönteisvahan), sellakkavahan ja lanoliinin (villavahan); kasvivahojen, kuten karnaubavahan, Ouricouri-vahan, jojobaöljyn, kandelillavahan, espartovahan, japaninvahan, riisinleseöljyn, terpeenien, terpi20 neolien ja triglyseridien tai niiden seosten joukosta.
Biologista alkuperää oleva materiaali voi olla mäntyöljy tai raakamäntyöljy.
Haihdutus toteutetaan millä tahansa kaupallisesti saatavissa olevalla sopivalla haihdutusyksiköllä. Haihdutus toteutetaan edullisesti haihduttimessa, 25 joka hyödyntää ohutkalvohaihdutustekniikkaa. Haihdutin voidaan siten valita ohutkalvohaihduttimen, lyhyttiehaihduttimen, levymolekyylitislaimen ja minkä tahansa muun, ohtukalvohaihdutustekniikkaa hyödyntävän haihduttimen joukosta.
Haihdutuksen aikana biologista alkuperää olevassa materiaalissa 30 olevat epäpuhtaudet, kuten metallit ja kiinteät aineet, pidättyvät haihdutusyksiköstä talteen otettuun konsentraattiin. Biologista alkuperää olevan materiaalin haihdutus voidaan toteuttaa yhdessä, kahdessa, kolmessa tai useammassa vaiheessa. Useampi kuin yksi haihdutusvaihe tarjoaa sen edun, että kiehuminen tapahtuu ensimmäistä vaihetta seuraavissa vaiheissa kontrolloidummin, koska 35 alhaalla kiehuvat kevyet komponentit eivät aiheuta niin paljon carry over” -ilmiötä, so. epäpuhtauksien kulkeutumista höyryyn. Ensimmäisessä vaiheessa
20155542 prh 29 -05- 2018 erotetut kevyet komponentit voidaan kierrättää takaisin haihdutusyksikköön tai johonkin toiseen menetelmävaiheeseen ja jalostaa toisella tuotantolinjalla tai myydä sellaisinaan. Siinä tapauksessa, että syöte on raakamäntyöljy, kevyet yhdisteet käsittävät komponentteja, joiden kiehumispiste on 150-210 °C, edul5 lisesti 150 - 170 °C, normaalipaineessa, kuten tärpättikomponentteja ja kevyitä komponentteja, jotka kiehuvat samanlaisella kiehumisalueella kuin tärpätti. Esillä olevan keksinnön yhden suoritusmuodon mukaisesti haihdutus toteutetaan haihduttimessa, joka hyödyntää ohutkalvohaihdutustekniikkaa. Haihdutin voidaan siten valita ohutkalvohaihduttimen, lyhyttiehaihduttimen, levymolekyyli10 tislaimen ja minkä tahansa muun, ohutkalvohaihdutustekniikkaa hyödyntävän haihduttimen joukosta.
Haihdutus käsittää yhden haihdutusvaiheen, kaksi tai kolme haihdutusvaihetta tai useampia haihdutusvaiheita.
Biologista alkuperää olevasta materiaalista poistetut metallit ja kiin15 teät aineet ovat esimerkiksi ligniiniä, useita metalleja, jotka koostuvat pääasiasta Na:sta, Fe:sta, P:sta ja Si:stä, ja sulfaatteja, esimerkiksi Na2SCU:a ja H2SO4:a.
Menetelmä käsittää lisäksi vaiheen e) jossa osa erotuksesta tai fraktioinnista saaduista nestemäisistä hiilivety-yhdisteistä kierrätetään takaisin vetykäsittelyyn.
Yhden suoritusmuodon mukaisesti haihdutus toteutetaan kahdessa vaiheessa syöttämällä biologista alkuperää oleva materiaali haihdutusyksikköön, joka käsittää kaksi haihdutinta.
Ensimmäisessä haihdutusvaiheessa poistetaan vettä ja kevyitä komponentteja lämpötilassa 50 - 250 °C ja paineessa 5-100 mbar, edullisesti läm25 pötilassa 120 - 200 °C ja paineessa 10-55 mbar. Toisessa vaiheessa minimoidaan pikeä sisältävä jae haihduttamalla ensimmäisen haihdutusvaiheen tuote lämpötilassa 200 - 450 °C ja paineessa 0 - 50 mbar, edullisesti lämpötilassa
300 - 390 °C ja paineessa 0,01 - 15 mbar.
Toisen suoritusmuodon mukaisesti haihdutus toteutetaan kolmessa 30 vaiheessa syöttämällä biologista alkuperää oleva materiaali haihdutusyksikköön, joka käsittää kolme haihdutinta.
Kolmivaiheisessa haihdutuksessa poistetaan ensimmäisessä vaiheessa vettä ja kevyitä komponentteja lämpötilassa 50 - 250 °C ja paineessa 5-100 mbar, edullisesti lämpötilassa 120 - 200 °C ja paineessa 10-55 mbar. 35 Toisessa vaiheessa ensimmäisen haihdutusvaiheen tuote haihdutetaan lämpötilassa 180 -350 °C ja paineessa 0,1 - 40 mbar, edullisesti lämpötilassa
20155542 prh 29 -05- 2018
200 - 270 °C ja paineessa 0,1 - 20 mbar. Toisen vaiheen tisle otetaan talteen puhdistettuna materiaalina ja nestemäinen jae johdetaan kolmanteen haihdutusvaiheeseen. Kolmannessa vaiheessa minimoidaan pikeä sisältävä jae haihduttamalla toisen haihdutusvaiheen nestemäinen tuote lämpötilassa
200 - 450 °C ja paineessa 0 - 50 mbar, edullisesti lämpötilassa 300 - 390 °C ja paineessa 0,01 -10 mbar. Kolmannesta vaiheesta talteen otettu puhdistettu materiaali yhdistetään toisen vaiheen puhdistettuun materiaaliin ja käytetään vetykäsittelyn syötemateriaalina.
Puhdistuksen tuloksena metallit, kuten Na, P ja Si, tulevat poistetuiksi biologista alkuperää olevasta materiaalista. Metallit deaktivoivat katalyyttejä eivätkä siksi ole toivottavia vetykäsittelyreaktorin syötteessä. Yhtenä etuna on, että haihdutuksesta saadun puhdistetun biomateriaalin saanto on erittäin hyvä, 65 - 95 %, yhdessä suoritusmuodossa 80 - 95 % ja edullisesti 88 - 94 %. Puhdistettu biomateriaali syötetään haihduttamalla tehdyn puhdistuksen jälkeen ve15 tykäsittelyyn.
Haihdutus toteutetaan sillä tavalla, että haihdutuksesta tulevan jäännöksen määrä on hyvin pieni, alueella 5-15 %, edullisesti alle 10 % ja edullisimmin noin 5 - 6 %. Tunnetun tekniikan mukaisessa pien poistossa haihdutuksesta tulevan pien määrä on 20 - 30 %. Haihdutuksen menetelmäolosuhteita (lämpötila, paine) ohjataan siten, että syötteessä olevat raskaat neutraalit komponentit poistetaan kondensaatin mukana eikä raskaan jakeen mukana kuten tunnetun tekniikan mukaisessa pienpoistossa. Raskaan jakeen pieni määrä merkitsee sitä, että puhdistetun biomateriaalin määrä on suurempi kuin tunnetun tekniikan mukaisissa menetelmissä.
Yhdessä suoritusmuodossa haihdutus käsittää useampia kuin yhden haihdutusvaiheen ja kevyet komponentit poistetaan ensimmäisestä haihdutusvaiheesta.
Toisessa suoritusmuodossa haihdutus käsittää useampia kuin yhden haihdutusvaiheen ja ensimmäisen haihdutusvaiheen kondensaatti otetaan tal30 teen ja syötetään toiseen haihdutusvaiheeseen.
Haihdutusprosessin optimaalisten olosuhteiden valinnan lisäksi vetykäsittelyssä käytettävä katalyytti valitaan siten, että se pystyy muuttamaan nämä puhdistetussa materiaalissa olevat raskaat neutraalit komponentit biopolttoainekomponenteiksi. Tunnetun tekniikan mukainen HDO-katalyytti ei pysty tähän, mikä on selvästi nähtävissä testituloksista (taulukko 2), jotka esitetään jäljem20155542 prh 29 -05- 2018 pänä tässä selityksessä: tislauskäyrä osoittaa, että 100% CTO HDO -keskijaetta käsittävä näyte ei ollut tislattavissa loppuun, vaan 9 % tuotteesta otettiin talteen raskaana jäännöksenä. 100 % menetelmällä valmistettua CTO HW -keskijaetta käsittävän näytteen kohdalla (taulukko 3) ei otettu talteen ollenkaan jäännöstä, vaan näyte oli tislattavissa loppuun (FBP <350 °C).
Haihdutuksen ja vetykäsittelyn välissä voi olla valinnaisesti lisäpuhdistus. Tämä lisäpuhdistus voidaan toteuttaa käyttämällä suojapetiä, so. erillistä esikäsittely-/puhdistuskerrosta ennen vetykäsittelyä. Lisäpuhdistus voidaan toteuttaa myös vetykäsittelyreaktorin yhteydessä sijaitsevalla puhdistuskerrok10 sella tai -vyöhykkeellä. Menetelmä käsittää valinnaisesti yhden tai useampia suojapetejä. Kyseiset yksi tai useampi suojapeti voidaan järjestää joko erillisiin suojapetiyksiköihin ja/tai vetykäsittelyreaktoriin.
Suojapedin tehtävänä on toimia syötteessä olevia haitallisia aineita vastaan. Suojapeti on tyypillisesti aktivoitua gamma-alumiinioksidia tai jotakin 15 kaupallisesti saatavissa olevaa puhdistuskatalyyttiä. Suojapeti tai suojapetiyksiköt voivat pidättää biologista alkuperää olevan syötteen sekä kiinteitä että liuenneita epäpuhtauksia, kuten mäntyöljyprosessin piipohjaisia vaahtoamisenestoaineita ja haitallisia kemiallisia alkuaineita. Suojapeti ja/tai suojapetiyksiköt voivat olla kuumennettuja, kuumentamattomia, paineistettuja tai paineistamatto20 mia, niihin voidaan syöttää vetykaasua tai ne voivat toimia ilman vetykaasua. Suojapeti ja/tai suojapetiyksiköt ovat edullisesti kuumennettuja ja paineistamattomia.
Periaatteessa on olemassa kaksi suojapetityyppiä, so. aktiiviset ja inaktiiviset suojapedit. Aktiiviset suojapedit osallistuvat syötteen puhdistukseen 25 ja syötteen kemiallisen koostumuksen muuttamiseen, ja ne voidaan sijoittaa joko erillisiin suojapetiyksiköihin tai itse vetykäsittelyreaktorin sisälle. Inaktiiviset suojapedit osallistuvat vain syötteen puhdistukseen. Nämä suojapedit käsittävät sopivia passiivisia tai inerttejä materiaaleja. Erilliset suojapedit voivat olla moninkertaisia, mikä tarkoittaa sitä, että rinnakkain tai sarjassa käytössä olevan 30 (olevien) suojapedin (-petien) kanssa on yksi tai useampi valmiusmoodissa oleva suojapeti.
Vetykäsittelyyn voidaan valinnaisesti syöttää biologista alkuperää olevaa sivusyötemateriaalia. Sivusyöte käsittää edullisesti eläinrasvoja tai muita polttoaineen valmistukseen soveltuvia biologista alkuperää olevia jäännöksiä. 35 Käyttämällä sivusyötettä toteutetaan mahdollisten lähtöaineiden laajemman valikoiman käyttö.
20155542 prh 29 -05- 2018
Menetelmä käsittää puhdistetun biomateriaalin vetykäsittelyn vähintään yhden katalyytin läsnä ollessa polttoainekomponenttiseoksen muodostamiseksi. Vetykäsittely voidaan tehdä yhdessä, kahdessa, kolmessa tai useammassa vaiheessa.
Yhden suoritusmuodon mukaisesti vetykäsittely tehdään yhdessä vaiheessa. Katalyytti on katalyytti, joka pystyy tekemään puhdistetulle biomateriaalille hydrodeoksigenoinnin, isomeroinnin, renkaan avaamisen ja krakkauksen polttoainekomponenttiseoksen muodostamiseksi. Tässä suoritusmuodossa katalyytti valitaan siten, että se hydrata vetykäsittelyyn syötetyn puhdistetun bio10 materiaalin kaksoissidokset. Katalyytti poistaa syötteen molekyyleistä heteroatomeja, erityisesti happea, hydrauksen kautta. Katalyytillä on kyky hydrata syötteessä olevien yhdisteiden olefiinisia sidoksia, avata ainakin toinen bisyklisen yhdisteen renkaista ja krakata hiilivetyketjujen sivuketjuja. Hiilivedyt tulevat toisin sanoen hydratuiksi, isomeroiduiksi ja/tai krakatuiksi yhdessä vaiheessa. 15 Krakkausta/isomerointia ohjataan prosessimuuttujilla, kuten paineella ja/tai lämpötilalla, ja katalyytin ominaisuuksilla, esimerkiksi säätämällä sen happamuutta. Rikkiyhdisteet tulevat samanaikaisesti pelkistetyiksi vetysulfidiksi. Vetykäsittelyreaktorin sisältämä katalyytti on mikä tahansa ryhmän VI ja/tai Vili metalleja sisältävä katalyytti, joka pystyy muuttamaan biologisen syöte mate riaalin polttoai20 nekomponenteiksi yhdessä vaiheessa. Katalyytti on edullisesti AbCtein, zeoliitin, zeoliitti-Al2C>3:n ja Al2O3-SiC>2:n joukosta valitulla kantajalla oleva NiW. Katalyytti on edullisemmin AbOa-kantajalla oleva NiW.
Toisen suoritusmuodon mukaisesti vetykäsittely toteutetaan kahdessa vaiheessa. Ensimmäisessä vaiheessa muutetaan biologista alkuperää olevan syötemateriaalin rasvahapot n-parafiineiksi ja toisessa vaiheessa isomeroidaan aikaansaadut n-parafiinit. Ensimmäisessä vaiheessa käytetään katalyyttiä, jossa on sopivaa metallia, kuten jaksollisen järjestelmän ryhmän Vili ja/tai VIB metalleja. Sopivia katalyyttejä ovat sopivalla kantajalla, kuten alumiinioksidilla ja/tai piidioksidilla, olevat Pt-, Pd-, Ni-, NiMo- tai CoMo-katalyytit. Isomeroin30 tivaiheessa käytettävä katalyytti on esimerkiksi molekyyliseula, joka sisältää metallina ryhmän Vili jalometalleja, kuten Pt:aa ja/tai Pd:a, tai sopivalla kantajalla, kuten AhCteJIa, zeoliitilla, zeoliitti-AbOsJIa ja Al2O3-SiC>2:lla, oleva NiW-katalyytti.
Käytettävät katalyytit tarvitsevat orgaanista rikkiä toimiakseen ja pysyäkseen aktiivisina. Vetykäsittelyvaiheeseen syötetään siksi lisärikkiä, kun bio35 logista alkuperää oleva syöte ei itse sisällä rikkiä tai sen rikkipitoisuus on liian pieni. Lisärikki voidaan syöttää vetykäsittelyvaiheeseen yhdessä puhdistetun
20155542 prh 29 -05- 2018 biologista alkuperää olevaa syötteen kanssa tai se voidaan syöttää vetykäsittelyvaiheeseen erikseen. Lisärikki voidaan toimittaa menetelmään kaasumaisessa muodossa, kuten vetysulfidina, tai se voi olla mitä tahansa materiaalia, joka tuottaa menetelmässä vetysulfidia, kuten orgaaniset rikkiyhdisteet, kuten dimetyylisulfidi. Lisärikin määrä riippuu syötteen sisältämästä rikkimäärästä. Alan ammattilainen pystyy ilman kohtuutonta vaivaa määrittämään tarvittavan rikkimäärän. Suhde H2-syöte/H2S täytyy yleisesti ottaen pitää suurempana kuin noin 0,0001, edullisesti suurempana kuin noin 0,001.
Katalyytti materiaali täytyy aktivoida, ennen kuin se on tehokasta ja otetaan käyttöön. Aktivointi käsittää useita vaiheita, joista yksi on katalyytin käsittely aktivoivalla rikkiyhdisteellä, esimerkiksi dimetyylidisulfidilla. Katalyyttien aktivointi on yleistä tietoa, eikä sitä siten käsitellä tässä yksityiskohtaisesti.
Reaktorien sisältämä katalyytti voi olla missä tahansa sopivassa muodossa. Esillä olevassa keksinnössä käytettävä katalyytti voidaan laimentaa 15 piikarbidilla, alumiinioksidilla, lasihelmillä, vähemmän aktiivisella katalyytillä ja/tai inertillä materiaalilla. Esillä olevassa keksinnössä käytettävä katalyytti voi olla myös laimentamatonta. Katalyytti voi olla katalyyttikerroksessa, ja kerros voidaan läjittää säätämällä käytettävän katalyytin aktiivisuutta ja partikkelien muotoa ja/tai kokoa. Katalyytin laimentaminen ja lajitus auttavat reaktion ekso20 termisen tasapainon kontrolloinnissa.
Vetykäsittely voidaan toteuttaa mitä tahansa tyyppiä olevassa reaktorissa, kolonnissa, astiassa, säiliössä, letkussa tai putkessa, joka soveltuu vetykäsittelyyn.
Vetykäsittely toteutetaan lämpötila-alueella noin 280 °C - noin 25 500 °C, edullisesti noin 330 °C - noin 430 °C. Fuusioituneiden rengasrakenteiden avaaminen on myös katalyytin toivottu ominaisuus.
Vetykäsittely toteutetaan paineessa noin 20 - noin 200 bar, edullisesti noin 50 - noin 200 bar, edullisemmin noin 70 - noin 120 bar.
Syötettä pumpataan vetykäsittelyreaktoriin halutulla nopeudella. Syö30 temateriaalin syöttönopeus WHSV (weight hourly spatial velocity) on tyypillisesti alueella noin 0,2 - noin 2,5, edullisesti noin 0,5 -1,5.
Tarvittava vetykaasumäärä määräytyy syötemäärän mukaan. Alan ammattilainen pystyy määrittämään sopiva vetymäärän. Suhde H2-syöttö/syöte on tyypillisesti alueella noin 350 - 3 000 Nl/I, edullisesti noin 500 - 2 000 Nl/I (Nl = normaalilitra).
20155542 prh 29 -05- 2018
Yhden suoritusmuodon mukaisesti nestemäisistä yhdisteistä erotetut kaasumaiset yhdisteet ovat vetykaasu, vetysulfidi ja kevyet polttoainekaasut, pääasiassa Cs-hiilivetyjä kevyemmät.
Yhden suoritusmuodon mukaisesti saadut polttoainekomponentit 5 ovat bensiiniä ja/tai teollisuusbensiiniä sisältävä jae ja keskitislettä sisältävä jae. Yhtenä etuna on, että fraktioinnin seurauksena ei synny jäännösjaetta; tämä merkitsee sitä, että biologista alkuperää oleva materiaali voidaan käsitellä polttoainekomponenteiksi erinomaisella saannolla. Seuraavassa esitetään järjestelmä polttoainekomponenttien tuottamiseksi, joka soveltuu esillä olevan mene10 telmän toteuttamiseen.
Esillä oleva keksintö koskee järjestelmää polttoainekomponenttien tuottamiseksi, joka on tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää
- haihdutusyksikön 6 epäpuhtauksien poistamiseksi biologista alkuperää olevasta materiaalista ja puhdistetun biomateriaalin tuottamiseksi, joka haihdutusyksikkö 6 käsittää kaksi tai kolme tai useampia haihduttimia, jotka järjestetään sarjaan ja valitaan ohutkalvohaihdutustekniikkaa hyödyntävien haihduttimien joukosta,
- vähintään yhden vetykäsittelyreaktorin 12, 12’, 12” puhdistetun biomateriaalin käsittelemiseksi vedyllä ja hiilivety-yhdisteiden seoksen tuotta20 miseksi, joka vetykäsittelyreaktori käsittää vähintään yhä katalyyttiä, 13,13’, 13”,
- vähintään yhden vetysisääntulon 10, 15, 17 vetykaasun syöttämiseksi vetykäsittelyreaktoriin 12, 12’, 12”,
- erotusyksikön 16 kaasumaisten yhdisteiden ja nestemäisten yhdisteiden erottamiseksi hiilivety-yhdisteiden seoksesta,
- fraktiointiyksikön 26 erotusyksiköstä 16 talteen otettujen nestemäisten yhdisteiden fraktioimiseksi erillisiksi polttoainekomponenttijakeiksi.
Haihdutusyksiköllä tarkoitetaan tässä mitä tahansa sopivaa yksikköä kahden tai useamman komponentin erottamiseksi toisistaan, kuten kaasujen erottamiseksi nesteestä, jossa erotusyksikössä hyödynnetään komponenttien 30 höyrynpaine-eroja. Esimerkkejä mainitunlaisista erotusyksiköistä ovat haihdutusyksiköt, flash-käsittely-yksiköt ja tislausyksiköt. Haihdutusyksikkö voi käsittää yhden haihduttimen, kaksi tai kolme haihdutinta tai useampia haihduttimia, jotka voivat olla joko samaa tai eri tyyppiä ja jotka valitaan riippumattomasti. Jos haihdutusyksikkö käsittää useampia kuin yhden haihduttimen, haihduttimet järjeste35 tään sarjaan.
20155542 prh 29 -05- 2018
Haihdutusyksikkö voi olla mikä tahansa kaupallisesti saatavissa oleva sopiva haihdutusyksikkö. Esillä olevan keksinnön mukaisen järjestelmän haihdutusyksikkö käsittää kaksi tai kolme haihdutinta tai useampia haihduttimia. Keksinnön yhdessä edullisessa suoritusmuodossa haihdutusyksikkö käsittää 5 kaksi haihdutinta. Keksinnön yhdessä toisessa edullisessa suoritusmuodossa haihdutusyksikkö käsittää kolme haihdutinta. Keksinnössä haihduttimet valitaan ohutkalvohaihdutustekniikkaa hyödyntävien haihduttimien joukosta. Haihdutin (haihduttimet) valitaan edullisesti riippumattomasti ohutkalvohaihduttimen, lyhyttiehaihduttimen, levymolekyylitislaimen ja minkä tahansa muun haihduttimen joukosta, jossa käytetään ohutkalvohaihdutustekniikkaa.
Erotusyksikkö käsittää vähintään yhden erottimen. Erotus voidaan toteuttaa useassa vaiheessa. Erottimena voidaan käyttää mitä tahansa välinettä, joka pystyy erottamaan kaasuja ja nesteitä toisistaan. Erottimina voidaan käyttää esimerkiksi flash-käsittely-yksiköitä.
Fraktiointiyksikkö käsittää vähintään yhden fraktiointivälineen, jonka ammattilainen pystyy konstruoimaan. Yksi esimerkiksi fraktiointiyksiköstä on tislausyksikkö.
Esillä olevan keksinnön mukainen järjestelmä käsittää lisäksi vähintään yhden kierrätysyhteyden (32, 34) nestemäisten hiilivety-yhdisteiden kierrät20 tämiseksi osittain erotusyksiköstä (16) ja/tai fraktiointiyksiköstä (26) takaisin vetykäsittelyreaktoriin (12, 12’, 12”).
Yhden suoritusmuodon mukaisesti keksinnön mukainen järjestelmä käsittää yhden vetykäsittelyreaktorin (12), joka käsittää katalyyttiä (13), joka on mikä tahansa jaksollisen järjestelmän ryhmän VII ja/tai Vili metalleja sisältävä 25 katalyytti, joka pystyy muuttamaan biologisen syöte mate haali n polttoainekomponenteiksi. Katalyytti on edullisesti AbCtein, zeoliitin, zeoliitti-Al203:n ja AI2O3SiO2:n joukosta valitulla kantajalla oleva NiW, edullisesti Al2O3-kantajalla oleva
NiW.
Esillä olevan keksinnön yhden toisen suoritusmuodon mukaisesti jär30 jestelmä käsittää ensimmäisen vetykäsittelyreaktorin (12’) ja toisen vetykäsittelyreaktorin (12”). Ensimmäinen vetykäsittelyreaktori (12’) käsittää ensimmäistä katalyyttiä (13’), joka on mikä tahansa jaksollisen järjestelmän ryhmän Vili ja/tai VIB metalleja sopivalla kantajalla sisältävä katalyytti, joka pystyy muuttamaan hiilivetyjä n-parafiineiksi. Ensimmäisessä vetykäsittelyreaktorissa (12’) oleva en35 simmäinen katalyytti (13’) valitaan alumiinioksidi- ja/tai piidioksidikantajalla olevan Pt:n, Pd:n, Ni:n, NiMo:n ja CoMo:n joukosta. Toinen vetykäsittelyreaktori
20155542 prh 29 -05- 2018 (12”) käsittää toista katalyyttiä (13”), joka valitaan AI2O3-, zeoliitti, zeoliitti-AbOatai Al2O3-SiO2-kantajalla olevan Pt:n, Pd:n ja NiW:n joukosta.
Esillä olevan keksinnön yhden, kuviossa 1 esitettävän suoritusmuodon mukaisesti esillä olevan keksinnön mukainen järjestelmä käsittää myös en5 simmäisen syötesisääntulon 2 biologista alkuperää olevan materiaalin syöttämiseksi haihdutusyksikköön 6 ja toisen syötesisääntulon 8 puhdistetun biologista alkuperää olevan materiaalin syöttämiseksi haihdutusyksiköstä 6 vetykäsittelyreaktoriin 12. Konsentraatin ottamiseksi talteen haihdutusyksiköstä 6 järjestelmä käsittää ensimmäisen konsentraattiulosmenon 9. Hiilivety-yhdistei10 den seoksen syöttämiseksi vetykäsittelyreaktorista 12 erotusyksikköön 16 järjestelmä käsittää kolmannen syötesisääntulon 14. Järjestelmä käsittää ensimmäisen kaasu-ulosmenon 18 vetyä, vetysulfidia, kevyitä polttoainekaasuja ja pääasiassa Cs-hiilivetyjä kevyempiä hiilivetyjä käsittävien kaasumaisten yhdisteiden poistamiseksi erotusyksiköstä 16. Järjestelmässä on myös neljäs syöte15 sisääntulo 24 nestemäisten yhdisteiden syöttämiseksi erotusyksiköstä 16 fraktiointiyksikköön 26. Ensimmäinen kaasu-ulosmeno 18 on kytketty toiseen kaasuulosmenoon 22 haluttujen kaasumaisten yhdisteiden poistamiseksi järjestelmästä ja ensimmäiseen kaasusisääntuloon 20, josta käsin kaasumaiset yhdisteet voidaan kierrättää takaisin vetykäsittelyreaktoriin 12. Vetykaasun syöttä20 miseksi vetykäsittelyreaktoriin järjestelmä käsittää ensimmäisen vetysyötesisääntulon 10 ja toisen vetysisääntulon 15. Järjestelmä käsittää myös ensimmäisen tuoteulosmenon 28 teollisuusbensiiniä ja/tai bensiiniä varten ja toisen tuoteulosmenon 30 keskitisleyhdisteitä varten niiden ottamiseksi talteen fraktiointiyksiköstä 26. Järjestelmässä on myös jäännösulosmeno 36 raskaan jakeen ottamiseksi talteen fraktiointiyksiköstä 26. Raskas jae sisältää pikeä. Kun syötemateriaali on raakamäntyöljyä tai mäntyöljyä, fraktioinnista tulevaa raskasta jaetta ei ole tai sen määrä on hyvin pieni.
Järjestelmä voi käsittää haihdutusyksikön 6 ja vetykäsittelyreaktorin 12 välissä kuviossa katkoviivalla esitetyn lisäpuhdistusyksikön 7, kuten suoja30 pedin. Vetykaasu voidaan haluttaessa syöttää suojapetiin 7 toisen vetykaasusisääntulon 15 kautta.
Järjestelmä käsittää lisäksi ensimmäisen kierrätysulosmenon 32 nestetuotevirran kierrättämiseksi osittain fraktiointiyksiköstä 26 takaisin vetykäsittelyreaktoriin 12. Järjestelmä käsittää myös toisen kierrätysulosmenon 34 neste35 tuotevirran kierrättämiseksi osittain erotusyksiköstä 16 takaisin vetykäsittelyreaktoriin 12.
20155542 prh 29 -05- 2018
Kuvion 1 mukainen järjestelmä käsittää katalyyttiä 13, joka on mikä tahansa sopiva katalyytti, joka pystyy tekemään puhdistetun biomateriaalin hydrodeoksigenoinnin, isomeroinnin ja krakkauksen polttoainekomponenttiseoksen muodostamiseksi. Katalyytti on edullisesti mikä tahansa ryhmän VI ja/tai Vili metalleja sisältävä katalyytti, joka pystyy muuttamaan biologisen syötemateriaalin polttoainekomponenteiksi yhdessä vaiheessa. Katalyytti on edullisesti Al2O3:n, zeoliitin, zeoliitti-AbOam ja Al2O3-SiC>2:n joukosta valitulla kantajalla oleva NiW. Katalyytti on edullisemmin Al2O3-kantajalla oleva NiW.
Sopivassa muodossa olevaa rikkiä syötetään vetykäsittelyreaktoriin
12 ensimmäisen rikkisyötesisääntulon 19 kautta.
Esillä olevan keksinnön yhden toisen, kuvion 2 mukaisen suoritusmuodon mukaisesti vetykäsittely toteutetaan kahdessa vaiheessa. Järjestelmä käsittää ensimmäisessä vetykäsittelyreaktorissa 12’ ensimmäistä katalyyttiä 13’, joka on sopivaa metallia, kuten jaksollisen järjestelmän ryhmän Vili ja/tai VIB metalleja sisältävä katalyytti. Sopivia katalyyttejä ovat sopivalla kantajalla, kuten alumiinioksidilla ja/tai piidioksidilla, olevat Pt-, Pd-, Ni-, NiMo- tai CoMo-katalyytit. Toinen katalyytti 13”, joka on järjestetty toiseen vetykäsittelyreaktoriin 12”, on katalyytti, joka on esimerkiksi molekyyliseula, joka sisältää metallina ryhmän Vili jalometalleja, kuten Pt:aa ja/tai Pd:a, tai sopivalla kantajalla, kuten AbCMIa, zeo20 hitillä, zeoliitti-AbOsJIa ja AbOs-SiCteJIa, oleva NiW-katalyytti.
Kuvion 2 mukainen järjestelmä käsittää ensimmäisen syötesisääntulon 2 biologista alkuperää olevan materiaalin syöttämiseksi haihdutusyksikköön 6 ja toisen syötesisääntulon 8 puhdistetun biologista alkuperää olevan materiaalin syöttämiseksi haihdutusyksiköstä 6 ensimmäiseen vetykäsittelyreaktoriin
12’.
Konsentraatin ottamiseksi talteen haihdutusyksiköstä 6 järjestelmä käsittää ensimmäisen konsentraattiulosmenon 9.
Hiilivety-yhdisteiden seoksen syöttämiseksi ensimmäisestä vetykäsittelyreaktorista 12’ toiseen vetykäsittelyreaktoriin 12” järjestelmä käsittää väliyhteyden 11.
Vetykäsitellyn tuotteen syöttämiseksi toisesta vetykäsittelyreaktorista 12” erotusyksikköön 16 järjestelmä käsittää kolmannen syötesisääntulon 14. Järjestelmä käsittää ensimmäisen kaasu-ulosmenon 18 haluttujen kaasumaisten yhdisteiden, kuten vedyn, vetysulfidin, kevyiden polttoainekaasujen ja pää35 asiassa Cs-hiilivetyjä kevyempien hiilivetyjen, poistamiseksi erotusyksiköstä 16
20155542 prh 29 -05- 2018 ja neljännen syötesisääntulon 24 nestemäisten yhdisteiden syöttämiseksi fraktiointiyksikköön 26. Ensimmäinen kaasu-ulosmeno 18 on kytketty toiseen kaasuulosmenoon 22 haluttujen kaasumaisten yhdisteiden poistamiseksi järjestelmästä ja ensimmäiseen kaasusisääntuloon 20, josta käsin kaasumaiset yhdis5 teet voidaan kierrättää takaisin ensimmäiseen vetykäsittelyreaktoriin 12’. Kaasuja voidaan kierrättää myös takaisin toiseen vetykäsittelyreaktoriin 12” toisen kaasusisääntulon 20’ kautta.
Vetykaasun syöttämiseksi vetykäsittelyreaktoriin 12’ järjestelmä käsittää ensimmäisen vetysyötesisääntulon 10. Vetykaasun syöttämiseksi toiseen 10 vetykäsittelyreaktoriin 12” järjestelmä käsittää kolmannen vetysyötesisääntulon
17.
Järjestelmä käsittää myös ensimmäisen tuoteulosmenon 28 teollisuusbensiiniä ja/tai bensiiniä varten ja toisen tuoteulosmenon 30 keskitisleyhdisteitä varten niiden ottamiseksi talteen fraktiointiyksiköstä 26. Järjestelmässä 15 on myös jäännösulosmeno 36 raskaan jakeen ottamiseksi talteen fraktiointiyksiköstä 26. Raskas jae sisältää pikeä. Kun syötemateriaali on raakamäntyöljyä tai mäntyöljyä, fraktioinnista tulevaa raskasta jaetta ei ole.
Järjestelmä käsittää lisäksi ensimmäisen kierrätysulosmenon 32 nestetuotevirran kierrättämiseksi osittain fraktiointiyksiköstä 26 takaisin vetykäsitte20 lyreaktor(e)i(h)in 12’, 12”. Järjestelmä käsittää myös toisen kierrätysulosmenon 34 nestetuotevirran kierrättämiseksi osittain erotusyksiköstä 16 takaisin ensimmäiseen vetykäsittelyreaktoriin 12’ja/tai toiseen vetykäsittelyreaktoriin 12”.
Järjestelmä voi käsittää haihdutusyksikön 6 ja ensimmäisen vetykäsittelyreaktorin 12’ välissä lisäpuhdistusyksikön 7, kuten suojapedin. Tämä li25 säpuhdistusyksikkö 7 on valinnainen, ja se esitetään kuviossa 2 katkoviivalla. Vetykaasu voidaan haluttaessa syöttää suojapetiin 7 toisen vetykaasusisääntulon 15 kautta.
Järjestelmä käsittää esillä olevan keksinnön mukaisesti ensimmäisessä vetykäsittelyreaktorissa 12’ ensimmäistä katalyyttiä 13’, joka on sopivaa 30 metallia, kuten jaksollisen järjestelmän ryhmän Vili ja/tai VIB metalleja sisältävä katalyytti. Sopivia katalyyttejä ovat sopivalla kantajalla, kuten alumiinioksidilla ja/tai piidioksidilla, olevat kantajalliset Pt-, Pd-, Ni-, NiMo- tai CoMo-katalyytit Toinen katalyytti 13”, jota käytetään toisessa vetykäsittelyreaktorissa 12”, isomerointivaiheessa, käsittää katalyyttiä, joka on esimerkiksi molekyyliseula, joka 35 sisältää metallina ryhmän Vili jalometalleja, kuten Pt:aa ja/tai Pd:a, tai sopivalla
20155542 prh 29 -05- 2018 kantajalla, kuten AhOeilla, zeoliitilla, zeoliitti-AbOaJIa ja AbOa-SiCteJIa, oleva NiW-katalyytti.
Rikkiä syötetään vetykäsittelyreaktoreihin 12’, 12” ensimmäisen rikkisyötesisääntulon 19 ja toisen rikkisyötesisääntulon 19’ kautta.
Menetelmää valaistaan nyt viitaten kuvion 1 mukaiseen järjestelmäin.
Tämä kuvio esittää järjestelmää menetelmän toteuttamiseksi, jolloin biologista alkuperää oleva materiaali syötetään ensimmäisen syötesisääntulon 2 kautta haihdutusyksikköön 6, jossa poistetaan biologista alkuperää olevan materiaalin sisältämät epäpuhtaudet. Haihdutusyksikkö 6 käsittää kaksi, kolme tai useam10 pia haihduttimia, Haihdutusyksikössä olevat haihduttimet hyödyntävät ohutkalvohaihdutustekniikkaa. Haihduttimetvoidaan siten valita ohutkalvohaihduttimen, lyhyttiehaihduttimen, levymolekyylitislaimen ja minkä tahansa muun haihduttimen joukosta, joka hyödyntää ohutkalvohaihdutustekniikkaa. Kun käytetään kahta tai useampaa haihdutinta, haihduttimet voivat olla eri tyyppiä.
Puhdistettu biomateriaali syötetään haihdutusyksiköstä 6 vetykäsittelyreaktoriin 12, joka käsittää katalyyttiä 13, joka on hydrodeoksigenointiin, isomerointiin ja krakkaukseen pystyvä katalyytti, jossa reaktorissa puhdistettu biomateriaali käsitellään vedyllä yhdessä vaiheessa vetykaasun läsnä ollessa, jolloin muodostuu hiilivety-yhdisteiden seos, joka syötetään kolmannen tuote20 sisääntulon 14 kautta erotusyksikköön 16. Vetykaasua syötetään vetykäsittelyreaktoriin 12 ensimmäisen vetykaasusisääntulon 10 kautta. Puhdistettu biomateriaali voidaan ennen syöttämistään vetykäsittelyreaktoriin 12 syöttää toisen syötesisääntulon 8 kautta valinnaiseen puhdistusyksikköön 7.
Erotusyksikössä 16 erotetaan kaasumaiset yhdisteet hiilivety-yhdis25 teiden seoksen nestemäisistä yhdisteistä. Kaasumaiset yhdisteet otetaan talteen ensimmäisen kaasu-ulosmenon 18 kautta, joka on yhdistetty toiseen kaasu-ulosmenoon 22 kaasumaisten yhdisteiden poistamiseksi järjestelmästä ja/tai ensimmäiseen kaasusisääntuloon 20, josta käsin osa kaikista kaasumaisista yhdisteistä voidaan haluttaessa kierrättää takaisin vetykäsittelyreaktoriin
12. Erotus voidaan tehdä useassa vaiheessa tai toistaa niin useasti, kuin on tarpeen.
Nestemäiset hiilivety-yhdisteet syötetään erotusyksiköstä 16 neljännen syötesisääntulon 24 kautta fraktiointiyksikköön 26, jossa nestemäiset hiilivety-yhdisteet fraktioidaan erillisiksi jakeiksi. Nämä jakeet ovat bensiini ja/tai te18
20155542 prh 29 -05- 2018 ollisuusbensiini ja keskitisle. Bensiini ja/tai teollisuusbensiini otetaan talteen ensimmäisen tuoteulosmenon 28 kautta ja keskitisle otetaan talteen toisen tuoteulosmenon 30 kautta.
Esillä olevan keksinnön yhden toisen suoritusmuodon mukaan kek5 sinnön mukainen menetelmä toteutetaan kuvion 2 esittämän järjestelmän mukaisesti. Kuvio 2 esittää järjestelmää menetelmän toteuttamiseksi, jolloin biologista alkuperää oleva materiaali syötetään ensimmäisen syötesisääntulon 2 kautta haihdutusyksikköön 6, jossa poistetaan biologista alkuperää olevan materiaalin sisältämät epäpuhtaudet. Haihdutusyksikkö 6 käsittää kaksi, kolme tai 10 useampia haihduttimia, jotka hyödyntävät ohutkalvohaihdutustekniikkaa. Haihduttimet voidaan siten valita ohutkalvohaihduttimen, lyhyttiehaihduttimen, levymolekyylitislaimen ja minkä tahansa muun haihduttimen joukosta, joka hyödyntää ohutkalvohaihdutustekniikkaa. Kun käytetään kahta tai useampaa haihdutinta, haihduttimet voivat olla eri tyyppiä.
Puhdistettu biomateriaali syötetään haihdutusyksiköstä 6 ensimmäiseen vetykäsittelyreaktoriin 12’, joka käsittää ensimmäistä katalyyttiä 13’, joka on sopivaa metallia, kuten jaksollisen järjestelmän ryhmän Vili ja/tai VIB metalleja sisältävä katalyytti. Sopivia katalyyttejä ovat sopivalla kantajalla, kuten alumiinioksidilla ja/tai piidioksidilla, olevat kantajalliset Pt-, Pd-, Ni-, NiMo- tai
CoMo-katalyytit. Kertaalleen vetykäsitelty materiaali syötetään ensimmäisestä vetykäsittelyreaktorista 12’ toiseen vetykäsittelyreaktoriin 12” isomerointia varten, joka toinen vetykäsittelyreaktori 12” käsittää toista katalyyttiä 13”, joka on esimerkiksi molekyyliseula, joka sisältää metallina ryhmän Vili jalometalleja, kuten Pt:aa ja/tai Pd:a, tai sopivalla kantajalla, kuten AbCMIa, zeoliitilla, zeoliitti25 Abeilla ja Al2O3-SiC>2:lla, oleva NiW-katalyytti.
Vetykäsittelyreaktoreissa 12’, 12” tuotettu hiilivety-yhdisteiden seos syötetään edelleen kolmannen tuotesisääntulon 14 kautta erotusyksikköön 16. Vetykaasua syötetään vetykäsittelyreaktoriin 12’ ensimmäisen vetykaasusisääntulon 10 kautta ja toiseen vetykäsittelyreaktoriin 12” kolmannen vetykaa30 susisääntulon 17 kautta. Puhdistettu biomateriaali voidaan ennen syöttämistään vetykäsittelyreaktoriin 12’ syöttää toisen syötesisääntulon 8’ kautta valinnaiseen puhdistusyksikköön 7.
Erotusyksikössä 16 erotetaan kaasumaiset yhdisteet hiilivety-yhdisteiden seoksen nestemäisistä yhdisteistä. Kaasumaiset yhdisteet otetaan tal35 teen ensimmäisen kaasu-ulosmenon 18 kautta, joka on yhdistetty toiseen kaasu-ulosmenoon 22 kaasumaisten yhdisteiden poistamiseksi järjestelmästä
20155542 prh 29 -05- 2018 ja/tai ensimmäiseen kaasusisääntuloon 20, josta käsin osa kaikista kaasumaisista yhdisteistä voidaan haluttaessa kierrättää takaisin vetykäsittelyreaktoriin 12’. Erotus voidaan tehdä useassa vaiheessa tai toistaa niin useasti, kuin on tarpeen.
Nestemäiset hiilivety-yhdisteet syötetään erotusyksiköstä 16 neljännen syötesisääntulon 24 kautta fraktiointiyksikköön 26, jossa nestemäiset hiilivety-yhdisteet fraktioidaan erillisiksi jakeiksi. Nämä jakeet ovat bensiini ja/tai teollisuusbensiini ja keskitisle. Bensiini ja/tai teollisuusbensiini otetaan talteen ensimmäisen tuoteulosmenon 28 kautta ja keskitisle otetaan talteen toisen tuo10 teulosmenon 30 kautta.
Vetykäsittelyssä tapahtuvat reaktiot ovat voimakkaasti eksotermisiä reaktioita, joissa lämpötila voi kohota tasolle, joka on haitallinen katalyytin stabiiliuden ja/tai tuotteen laadun kannalta. Joissakin tapauksissa voi olla välttämätöntä kontrolloida lämpötilavaihteluja. Erotusyksiköstä saadun nestemäisen tuo15 tevirran, so. polttoainelaatua olevien hiilivetyjen seoksen, kierrättäminen ainakin osittain tarjoaa tehokkaan keinon eksotermisen reaktion rajoittamiseksi, jolloin kierrätetty tuotevirta toimii kerroksen lämpötilaa kontrolloidusti alentavana väliaineena. Voidaan myös kierrättää vain fraktioinnista saatua hiilivetyjaetta.
Vetykäsittelyreaktori 12, 12’, 12” voi olla mitä tahansa tyyppiä ole20 vassa reaktori, kolonni, astia, säiliö, letku tai putki, joka soveltuu vetykäsittelyyn.
Tämän keksinnön mukaiset sisääntulot, ulosmenot ja yhteydet voivat olla millaisia tahansa sopivia välineitä syötteen päästämiseksi sisään tai ulos tai sen johtamiseksi, esimerkiksi putken, letkun tai tähän tarkoitukseen soveltuvan yhdysvälineen kautta.
Polttoainekomponentteja saadaan aikaan menetelmällä, jossa biologista alkuperää olevaa materiaali haihdutetaan epäpuhtauksien, kuten metallin ja kiinteiden aineiden, poistamiseksi biologista alkuperää olevasta materiaalista, jolloin syntyy puhdistettua biologista materiaalia, mainittu puhdistettu biologinen materiaali käsitellään vedyllä vetykaasun ja vähintään yhden katalyytin läsnä ol30 lessa, jolloin muodostuu hiilivety-yhdisteiden seos, erotetaan kaasumaiset yhdisteet mainitusta hiilivety-yhdisteiden seoksesta, jolloin muodostuu nestemäisiä hiilivety-yhdisteitä, ja mainitut nestemäiset hiilivety-yhdisteet fraktioidaan, jolloin saadaan polttoainekomponentteja. Menetelmän yksityiskohdat ovat samat kuin edellä esitetyt. Polttoainekomponentit voivat olla bensiiniä ja/tai teollisuus35 bensiiniä ja keskitisleyhdisteitä. Katalyytti voi olla mikä tahansa edellä esitetty sopiva katalyytti.
20155542 prh 29 -05- 2018
Edellä mainittuja polttoainekomponentteja voidaan käyttää dieselpolttoaineena, bensiinipolttoaineena, lämmityspolttoaineena, lentopetrolina tai lentopolttoaineena ja/tai niiden komponentteina.
Seosta, joka käsittää yhtä tai useampaa edellä mainittua polttoai5 nekomponenttia, voidaan käyttää dieselpolttoaineena, bensiinipolttoaineena, lämmityspolttoaineena, lentopetrolina tai lentopolttoaineena ja/tai niiden komponentteina.
Esimerkit
Seuraavissa esimerkeissä 1 ja 2 biologista alkuperää olevassa ma10 teriaalissa olevat epäpuhtaudet poistettiin kahdella erilaisella haihdutusyksiköllä. Esimerkissä 1 haihdutusyksikkö koostui kahdesta haihduttimesta, ja esimerkissä 2 haihdutusyksikkö koostui kolmesta haihduttimesta. Biologista alkuperää oleva materiaali oli raakamäntyöljy.
Esimerkki 1
Raakamäntyöljyä (CTO) syötettiin varastosta lämpötilassa 60 °C haihdutusyksikköön, joka sisälsi ohutkalvohaihduttimen ja lyhyttiehaihduttimen. Raakamäntyöljyn syöttönopeus haihdutusyksikköön oli alueella 30 - 80 kg/h. Ensimmäisen haihdutusvaiheen lämpötila oli 137 °C ja paine 18 mbar. Raakamäntyöljysyötteestä poistettiin vettä, tärpättiä ja kevyitä rasvahappoja.
Ensimmäinen haihdutusvaihe toteutettiin ohutkalvohaihduttimella.
Ensimmäisessä haihduttimessa haihdutettiin alkuperäisestä raakamäntyöljymäärästä yhteensä 3 %, josta 2 % oli tärpättiä ja kevyitä rasvahappoja ja 1 % vettä. 97 % alkuperäisestä raakamäntyöljysyötemäärästä otettiin talteen ensimmäisestä haihduttimesta kondensaattina ja johdettiin edelleen toiseen haihdut25 timeen. Toinen haihdutusvaihe toteutettiin lyhyttiehaihduttimessa lämpötilassa 315 °C ja paineessa 0,3 mbar. 5 % alkuperäisestä syötemäärästä poistettiin toisesta haihdutusvaiheesta pikeä käsittävänä raskaana jakeena. Toisesta haihdutusvaiheesta otettiin talteen tislettä, ja sen määrä oli 92 % alkuperäisestä raakamäntyöljysyötemäärästä. Toisesta haihduttimesta poistettu raskas jae sisälsi yhteensä 1 600 ppm metalleja, jotka koostuivat pääasiassa Na:sta, Fe:sta, P:sta ja 10 - 20 muusta metallista, ja metallien lisäksi myös SO42':a NaSCbm muodossa ja ligniiniä.
20155542 prh 29 -05- 2018
Esimerkki 2
Raakamäntyöljyä (CTO), jonka metallipitoisuus oli 72 ppm, syötettiin varastosta lämpötilassa 60 °C haihdutusyksikköön, joka sisälsi ohutkalvohaihduttimen, levymolekyylitislaimen ja lyhyttiehaihduttimen. Raakamäntyöljyn syöt5 tönopeus haihdutusyksikköön oli alueella 30 - 80 kg/h. Ensimmäisen haihdutusvaiheen lämpötila oli 137 °C ja paine 18 mbar. Raakamäntyöljysyötteestä poistettiin vettä, tärpättiä ja kevyitä rasvahappoja.
Ensimmäinen haihdutusvaihe toteutettiin ohutkalvohaihduttimella. Ensimmäisessä haihduttimessa haihdutettiin alkuperäisestä raakamäntyöljy10 määrästä yhteensä 3 %, josta 2 % oli tärpättiä ja kevyitä rasvahappoja ja 1 % vettä. 97 % alkuperäisestä raakamäntyöljysyötemäärästä otettiin talteen ensimmäisestä haihduttimesta kondensaattina ja johdettiin edelleen toiseen haihduttimeen. Toinen haihdutusvaihe toteutettiin levymolekyylitislaimella lämpötilassa 220 °C ja paineessa 1 mbar. 50 % alkuperäisestä raakamäntyöljysyötteestä 15 poistettiin toisesta haihdutusvaiheesta raskaana jakeena. Toisesta haihdutusvaiheesta otettiin talteen tislettä, ja sen määrä oli 47 % alkuperäisestä raakamäntyöljysyötemäärästä. Toisesta haihdutusvaiheesta tuleva raskas jae syötettiin kolmanteen haihdutusvaiheeseen. Kolmas haihdutusvaihe toteutettiin lyhyttiehaihduttimessa lämpötilassa 330 °C ja paineessa 0,1 mbar. Kolmannesta 20 haihdutusvaiheesta poistetun raskaan jakeen määrä oli 5,5 % alkuperäisestä syötteestä, ja se sisälsi yhteensä 1 550 ppm metalleja, jotka koostuivat pääasiassa Na:sta, Fe:sta, P:sta ja 10-20 muusta metallista, ja metallien lisäksi myös SO42_:a NaSCU:n muodossa ja ligniiniä. Haihdutusvaiheista 2 ja 3 saadut tisleet otettiin talteen ja sekoitettiin keskenään. Erittäin perusteellisesti pikipoistokäsi25 tellyn ja puhdistetun CTO:n metallipitoisuus oli 5 ppm.
Esimerkki 3: Puhdistetun CTO:n vetykäsittely
Esimerkin 2 mukaisesti aikaansaatu puhdistettu CTO käsiteltiin kahdella erilaisella menetelmällä. Ensimmäinen menetelmä (CTO HDO) oli tavanomainen menetelmä, jossa puhdistetulle CTO:lle tehtiin vain vetypelkistys käyt30 tämällä NiMo-katalyyttiä. Toinen menetelmä (CTO HW) oli keksinnön mukainen menetelmä, jossa puhdistettu CTO vetykäsiteltiin yhdessä vaiheessa vetykaasun ja katalyytin läsnä ollessa, joka on katalyytti, joka pystyy tekemään hydrodeoksigenoinnin, isomeroinnin ja krakkauksen yhdessä vaiheessa hiilivety-yhdisteiden seoksen muodostamiseksi. Taulukossa 1 esitetään menetelmien CTO
HDO ja CTO HW prosessiparametrit.
Taulukko 1
| Syöte | CTO H DO | CTO HW |
| Katalyytti | N1MO/AI2O3 | N1W/AI2O3 |
| Reaktiopaine (bar) | 75 | 90 |
| WHSV (h’1) | 0,8 - 0,9 | 0,85 - 1,0 |
| Kerroksen lämpötila, °C | 375 | 375 |
| H2-syöttö/syöte (Nl/I) | 1 175 | 925 |
WHSV = Weight Hourly Spatial Velocity
Näiden menetelmien tuotteet fraktioitiin kevyen jakeen ja keskijakeen tuottamiseksi. Näytteet tuotteiden ominaisuuksien mittaamiseksi valmistettiin 5 sekoittamalla annos keskijaetta ja EN 590 -dieseliä erilaisissa sekoitussuhteissa. Näytteiden ominaisuudet esitetään alla olevissa taulukoissa 2 ja 3.
Mitattiin toisen menetelmän tuotteen koostumus ja ominaisuudet. Analyysitulokset on koottu taulukkoon 4 yhdessä EN 590 -dieselin standardiarvojen kanssa.
20155542 prh 29 -05- 2018
CO
CM
Φ
T3 □
□
W rö c
E o
CM c ο Φ -O φ 3 a 3 ro !<e
S - -5 σ> φ lo w o Z O o LU Ό ϊ—
| Φ | O | ||
| CO' | 1 O | CO | |
| 15 | -.0 | 03 | Φ |
| w | O' | LO | ω |
| Φ 1 | O CM | Z LU | φ Τ3 |
| Φ | LO | ||
| CO' | 1 O | CO | |
| 15 | -.0 | 03 | φ |
| w | O' | LO | ω |
| φ 1 | LO | Z LU | φ Τ3 |
| Φ | O | ||
| CO' | 1 o | 03 | |
| 15 | -.0 | 03 | Φ |
| w | O' | LO | ω |
| φ 1 | O | Z LU | φ Τ3 |
| Φ | LO | ||
| CO' | 1 ο | 03 | |
| 15 | 03 | Φ | |
| w | ^0 | LO | ω |
| φ | θ' | ζ | φ |
| 1 | LO | LU | Τ3 |
Φ
C^ w
Φ :C0
E φ
-I—I
Φ :O w
>
σ>
LO
CO
CM
CO co co
CO co co
O </>
LU ω
LL </>
Φ
M—1 w
Q.
W =3
Ό _c co
E φ
o co o
σ>
o o' o
CM o
cm'
LO
CO σ>
xlco co
LO
CO
LO
CO [^.
CO ’St co co ’St co
CM
LO δ
co
O <z>
Φ
M—1 w
'o.
φ
E co <Z>
co z
LU ώ
LL </>
>
co
-I—I -I—I
Φ
-I—I co
Ό o
=3 </>
CL
CL
LL o
LO
O
CO
O </>
LU
LO
O
CO
O </>
LU
LO
LO o
co
O </>
LU
LU ctf ω
ω
CÖ
Φ
4—» ω
CL ω
φ kT
II
0_ ω
Φ ω
ω φ
CL
Ο
Φ
4—» ω
cl ω
Ε φ
.£= φ
kT
0_ ω
φ ω
φ
4—» φ
Φ
Ε ο
φ
I φ
ω ω
>
Φ
4—»
4—» _Φ ω
4—»
Φ
Ο φ
=Φ
4—» ω
:Ο
C
C =Φ
Φ^ φ
4—» ω
Φ ω
Φ o'· en
Ο ο
δ
CO φ
ω ω
_Φ
4=4 :Ο
CL
Ε κΰ
4—»
Φ £=
Φ
4—»
Φ
Φ ω
ο θ' δ
c φ
φ
CL
CL
Ο
C
Φ
C
Ε φ
4—»
Φ _Φ ω
LU *
normaalissa ilmanpaineessa.
81-03-so-63 Hdd ztgggi.03
Taulukko 3
Näytteiden ominaisuudet
| EN590- diesel 100 % | 59,5 | -5,0 | -16,0 | 170,9 | 349,35 | 358,67 | |
| CTO HW -keskijae 20% EN590diesel 80 % | 59,0 | O 1 | -16,0 | 170,6 | 348,2 | 360,5 | 'sh |
| CTO HW -keskijae 15% EN590diesel 85 % | 59,5 | -6,0 | -17,0 | 173,2 | 348,5 | 360,0 | 'sh |
| CTO HW -keskijae 10% EN590diesel 90 % | 59,5 | -6,0 | -17,0 | 171,7 | 348,7 | 359,0 | 'sh |
| CTO HW -keskijae 5% EN590diesel 95 % | 59,5 | -5,0 | -18,0 | 173,6 | 349,4 | 359,3 | 'sh |
| CTO HW -keskijae 100 % | 60,5 | O oi 1 | O 1 | 161,5 | 321,5 | 347,6 | CO |
| Menetelmä | SFS EN ISO 2719 | ISO 3015:1992 | SFS-EN 116 | EN ISO 3405 | EN ISO 3405 | EN ISO 3405 | EN ISO 3405 |
| Yksikkö | O O | O 0 | O 0 | O 0 | tilavuus-% | O 0 | |
| Kuvaus | Leimahduspiste | Samepiste | Suodatettavuus (CFPP) | IBP | Talteen saatu 95 % | FBP | Jäännös |
81-03-so-63 Hdd zfrgggi.03
Taulukko 4
Analyysitulokset EN590:een verrattuina
| Testi | Yksikkö | Menetelmä | EN590 -laatu E | CTO HW -keskijae 100% | |
| min | max | ||||
| Setaaniluku | EN ISO 5165 | 51,0 | 63,4 | ||
| Setaani-indeksi | EN ISO 4264 | 46,0 | 63,7 | ||
| Tislaus Talteen saatu 180 °C:ssa | tilavuus-% | EN ISO 3405 | 10 | 3,4 | |
| Talteen saatu 250 °C:ssa | tilavuus-% | <65 | 24,9 | ||
| Talteen saatu 340 °C:ssa | tilavuus-% | 95 | 96,3 | ||
| Talteen saatu 350 °C:ssa | tilavuus-% | 85 | 97,8 | ||
| Kiehumispiste lopussa | °C | 347,4 | |||
| Viskositeetti 40 °C:ssa | mm2/s | EN ISO 3104 | 2,0 | 4,5 | 2,701 |
| Leimahduspiste | °C | EN ISO 2719 | 60 | 60 | |
| Samepiste | °C | EN 23015 | -5 | -1 | |
| Suodatettavuus, CFPP | °C | EN 116 | -7 | ||
| (10 % tislausjäännnöstä) | massa-% | EN ISO 10370 | 0,30 | alle 0,10 | |
| Kupariliuskan korroosio (3 h 50 °C:ssa) | EN ISO 2160 | 1a | 1a | luokka 1a | |
| Kokonaiskontaminaatio | mg/kg | EN 12662 | 24 | alle 6,0 | |
| Polysykliset aromaattiset hiilivedyt | massa-% | EN 12916 | 11,0 | 1,6 |
20155542 prh 29 -05- 2018
Edellä olevien taulukoiden perusteella on ilmeistä, että CTO HDO -keskijae on huonoa seoskomponenttina tislaus- ja kylmävirtausominai5 suuksien suhteen. CTO HW -keskijae toimii hyvin, ja seoksen samepiste paranee ja suodatettavuus (Cold Filter Plugging Point) pysyy EN 590 -laadun E arvojen puitteissa tislausominaisuuksien häiriintymättä. Näytteiden samepisteet (CP) ja suodatettavuudet (CFPP, Cold Filter Plugging Point) esitetään kuviossa
3.
Menetelmässä voidaan pikiyhdisteet käsitellä arvokkaiksi liikennepolttoainetuotteiksi, kun taas tavanomaisessa vetypelkistysmenetelmässä ei pikikomponenttia pystytä ottamaan talteen tisleessä. Tulosten perusteella on myös ilmeistä ja esillä olevan keksinnön selvä etu, että CTO HW:ssa raskas jae tulee muutetuksi osaksi polttoainejakeita. Tunnetussa CTO HDO -menetel15 mässä raskas jae ei ole edes erotettavissa raakatuotteesta.
Ammattilaiselle lienee ilmeistä, että teknologian kehittyessä keksinnön ajatus voidaan toteuttaa erilaisin tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät rajoitu edellä kuvattuihin esimerkkeihin vaan vaihtelevat patenttivaatimusten suojapiirin puitteissa.
Claims (9)
- Patentti vaati mu kset20155542 prh 29 -05- 20185 1. Järjestelmä polttoainekomponenttien tuottamiseksi biologista alkuperää olevasta materiaalista, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää- haihdutusyksikön (6) epäpuhtauksien poistamiseksi biologista alkuperää olevasta materiaalista ja puhdistetun biomateriaalin tuottamiseksi, joka haihdutusyksikkö käsittää kaksi tai kolme tai useampia haihdutit) timia, jotka järjestetään sarjaan ja valitaan ohutkalvohaihdutustekniikkaa hyödyntävien haihduttimien joukosta,- yhden tai useamman vetykäsittelyreaktorin (12, 12’, 12”) puhdistetun biomateriaalin vetykäsittelemiseksi ja hiilivety-yhdisteiden seoksen tuottamiseksi, jotka yksi tai useampi vetykäsittelyreaktori käsittävät vähintään yhtä ka15 talyyttiä (13, 13’, 13”),- vähintään yhden vetysisääntulon (10, 15, 17) vetykaasun syöttämiseksi yhteen tai useampaan vetykäsittelyreaktoriin (12, 12’, 12”),- erotusyksikön (16) kaasumaisten yhdisteiden ja nestemäisten yhdisteiden erottamiseksi hiilivety-yhdisteiden seoksesta,20 - fraktiointiyksikön (26) erotusyksiköstä (16) talteen otettujen nestemäisten yhdisteiden fraktioimiseksi erillisiksi polttoainekomponenttijakeiksi.
- 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää lisäksi vähintään yhden kierrätysyhteen (32, 34) nestemäisten hiilivety-yhdisteiden kierrättämiseksi osittain erotusyksiköstä (16) ja/tai25 fraktiointiyksiköstä (26) takaisin yhteen tai useampaan vetykäsittelyreaktoriin (12, 12’, 12”).
- 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää yhden vetykäsittelyreaktorin (12), joka käsittää katalyyttiä (13), joka on mikä tahansa jaksollisen järjestelmän ryhmän VI ja/tai VIII30 metalleja sisältävä katalyytti, joka pystyy muuttamaan biologisen syötemateriaalin polttoainekomponenteiksi.
- 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että katalyytti on AbCtein, zeoliitin, zeoliitti-AbOam ja Al2O3-SiC>2:n joukosta valitulla kantajalla oleva NiW, edullisesti AbOa-kantajalla oleva NiW.
- 5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää ensimmäisen vetykäsittelyreaktorin (12’) ja toisen vetykäsittelyreaktorin (12”).
- 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, 5 että ensimmäinen vetykäsittelyreaktori (12’) käsittää katalyyttiä (13’), joka on mikä tahansa katalyytti, joka sisältää jaksollisen järjestelmän ryhmän Vili ja/tai VIB metalleja sopivalla kantajalla ja pystyy muuttamaan hiilivetyjä n-parafiineiksi.
- 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, 10 että ensimmäisessä vetykäsittelyreaktorissa (12’) oleva ensimmäinen katalyytti (13’) valitaan alumiinioksidi- ja/tai piidioksidikantajalla olevan Pt:n, Pd:n, Ni:n, NiMo:n ja CoMo:n joukosta.
- 8. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että toinen vetykäsittelyreaktori (12”) käsittää toista katalyyttiä15 (13”), joka valitaan AI2O3-, zeoliitti, zeoliitti-Al2C>3- tai Al2O3-SiO2-kantajalla olevan Pt:n, Pd:n ja NiW:n joukosta.
- 9. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 8 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että haihduttimet valitaan ohutkalvohaihduttimen, lyhyttiehaihduttimen ja levymolekyylitislaimen joukosta.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20106252A FI20106252A0 (fi) | 2010-11-26 | 2010-11-26 | Menetelmä ja systeemi polttoainekomponenttien valmistamiseksi |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20155542A FI20155542A (fi) | 2015-07-09 |
| FI127491B true FI127491B (fi) | 2018-07-13 |
Family
ID=43269028
Family Applications (9)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20106252A FI20106252A0 (fi) | 2010-11-26 | 2010-11-26 | Menetelmä ja systeemi polttoainekomponenttien valmistamiseksi |
| FI20115217A FI126067B2 (fi) | 2010-11-26 | 2011-03-03 | Menetelmä polttoainekomponenttien tuottamiseksi |
| FI20165253A FI129698B (fi) | 2010-11-26 | 2011-03-03 | Menetelmä ja järjestelmä polttoainekomponenttien tuottamiseksi |
| FI20115723A FI127465B2 (fi) | 2010-11-26 | 2011-07-06 | Menetelmä ja laitteisto biologista alkuperää olevan materiaalin puhdistamiseksi |
| FI20115722A FI127738B2 (fi) | 2010-11-26 | 2011-07-06 | Menetelmä biologista alkuperää olevan materiaalin puhdistamiseksi |
| FIEP15168210.1T FI2940111T4 (fi) | 2010-11-26 | 2011-11-25 | Menetelmä polttoainekomponenttien valmistamiseksi |
| FI20155541A FI20155541L (fi) | 2010-11-26 | 2015-07-09 | Menetelmä ja systeemi polttoainekomponenttien |
| FI20155542A FI127491B (fi) | 2010-11-26 | 2015-07-09 | Järjestelmä polttoainekomponenttien tuottamiseksi |
| FI20185493A FI128946B (fi) | 2010-11-26 | 2018-05-31 | Menetelmä biologista alkuperää olevan materiaalin puhdistamiseksi |
Family Applications Before (7)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20106252A FI20106252A0 (fi) | 2010-11-26 | 2010-11-26 | Menetelmä ja systeemi polttoainekomponenttien valmistamiseksi |
| FI20115217A FI126067B2 (fi) | 2010-11-26 | 2011-03-03 | Menetelmä polttoainekomponenttien tuottamiseksi |
| FI20165253A FI129698B (fi) | 2010-11-26 | 2011-03-03 | Menetelmä ja järjestelmä polttoainekomponenttien tuottamiseksi |
| FI20115723A FI127465B2 (fi) | 2010-11-26 | 2011-07-06 | Menetelmä ja laitteisto biologista alkuperää olevan materiaalin puhdistamiseksi |
| FI20115722A FI127738B2 (fi) | 2010-11-26 | 2011-07-06 | Menetelmä biologista alkuperää olevan materiaalin puhdistamiseksi |
| FIEP15168210.1T FI2940111T4 (fi) | 2010-11-26 | 2011-11-25 | Menetelmä polttoainekomponenttien valmistamiseksi |
| FI20155541A FI20155541L (fi) | 2010-11-26 | 2015-07-09 | Menetelmä ja systeemi polttoainekomponenttien |
Family Applications After (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20185493A FI128946B (fi) | 2010-11-26 | 2018-05-31 | Menetelmä biologista alkuperää olevan materiaalin puhdistamiseksi |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (4) | US9181494B2 (fi) |
| EP (5) | EP2643431B2 (fi) |
| CN (3) | CN103370403A (fi) |
| BR (3) | BR112013012868A2 (fi) |
| CA (3) | CA2817677A1 (fi) |
| ES (4) | ES2718527T3 (fi) |
| FI (9) | FI20106252A0 (fi) |
| RU (2) | RU2013126964A (fi) |
| WO (3) | WO2012069705A1 (fi) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11578234B2 (en) | 2019-07-10 | 2023-02-14 | Neste Oyj | Process and apparatus for treating tall oil |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI20106252A0 (fi) * | 2010-11-26 | 2010-11-26 | Upm Kymmene Corp | Menetelmä ja systeemi polttoainekomponenttien valmistamiseksi |
| US20130237845A1 (en) * | 2012-03-12 | 2013-09-12 | Ivwatch, Llc | Geometry of a Transcutaneous Sensor |
| FI127206B2 (fi) * | 2012-04-18 | 2021-08-31 | Upm Kymmene Corp | Menetelmä biopolttoaineen tai biopolttoainekomponenttien valmistamiseksi |
| CA2895979C (en) | 2012-12-21 | 2018-08-07 | Sunpine Ab | Biorefining of crude tall oil |
| CN103059732B (zh) * | 2012-12-25 | 2015-09-16 | 云南美森源林产科技有限公司 | 一种松脂脂液蒸馏分离方法 |
| EP2777791A1 (en) * | 2013-03-11 | 2014-09-17 | Sulzer Chemtech AG | Process and apparatus for purification of a stream containing a cyclic ester of an alpha-hydroxycarboxylic acid |
| FI126331B (fi) | 2013-04-02 | 2016-10-14 | Upm Kymmene Corp | Uusiutuva hiilivetykoostumus |
| FI126330B (fi) | 2013-04-02 | 2016-10-14 | Upm Kymmene Corp | Uusiutuva hiilivetykoostumus |
| CN103215127B (zh) * | 2013-04-24 | 2014-02-26 | 长春工业大学 | 一种芹菜籽油的分子蒸馏提纯方法及其装置 |
| FI124885B (fi) * | 2013-06-11 | 2015-03-13 | Upm Kymmene Corp | Prosessi biologista alkuperää olevan materiaalin raskaiden jäännösten käsittelemiseksi ja nestemäisten polttoaineiden valmistamiseksi |
| FI126674B (fi) * | 2013-07-12 | 2017-03-31 | Upm Kymmene Corp | Prosessi hiilivetyjen valmistamiseksi |
| FI126029B (fi) | 2013-10-17 | 2016-05-31 | Upm Kymmene Corp | Prosessi hiilivetyjen valmistamiseksi |
| CN103937615B (zh) * | 2014-05-06 | 2015-09-02 | 江西西林科股份有限公司 | 一种从妥尔油脂肪酸中提取高纯不饱和脂肪酸的方法 |
| US9650574B2 (en) | 2014-07-01 | 2017-05-16 | Gas Technology Institute | Hydropyrolysis of biomass-containing feedstocks |
| US10351161B2 (en) * | 2016-05-27 | 2019-07-16 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Steering column with manual retraction |
| FI128345B (fi) * | 2016-08-05 | 2020-03-31 | Neste Oyj | Menetelmä syötteen puhdistamiseksi |
| US9920262B1 (en) * | 2016-11-22 | 2018-03-20 | Rj Lee Group, Inc. | Methods of separation of pyrolysis oils |
| FI128591B (fi) | 2018-07-13 | 2020-08-31 | Neste Oyj | Biomassapohjaisen materiaalin fraktiointi |
| FI128121B (fi) | 2018-07-20 | 2019-10-15 | Neste Oyj | Hiilivetyjen valmistus kierrätetystä tai uusiutuvasta orgaanisesta materiaalista |
| FI128069B2 (fi) | 2018-07-20 | 2024-04-24 | Neste Oyj | Kierrätetyn ja uusiutuvan orgaanisen materiaalin puhdistus |
| FI128115B2 (fi) | 2018-07-20 | 2024-08-20 | Neste Oyj | Kierrätetyn ja uusiutuvan orgaanisen materiaalin puhdistus |
| FI128174B (fi) | 2018-07-20 | 2019-11-29 | Neste Oyj | Kierrätetyn ja uusiutuvan orgaanisen materiaalin puhdistus |
| FI128911B (fi) | 2018-07-20 | 2021-03-15 | Neste Oyj | Kierrätetyn ja uusiutuvan orgaanisen materiaalin puhdistus |
| SE542596E (en) * | 2018-10-31 | 2023-10-31 | Sunpine Ab | Continuous fractionation of crude tall oil to refined tall diesel |
| FI130367B (fi) | 2018-12-17 | 2023-07-26 | Neste Oyj | Menetelmä valmistaa korkealaatuisia uusiutuvia komponentteja uusiutuvasta raaka-aineesta |
| IT201900014778A1 (it) * | 2019-08-14 | 2021-02-14 | Nextchem S P A | Processo per il pretrattamento di alimentazioni destinate alla produzione di bio-carburanti, mediante idrolisi di grassi ad alta temperatura e pressione |
| KR102333313B1 (ko) * | 2019-09-27 | 2021-12-02 | 씨제이제일제당 (주) | 풍미가 강화된 원물 농축액 및 이의 제조 방법 |
| SE544325C2 (en) | 2020-07-15 | 2022-04-05 | Sunpine Ab | Tall diesel composition |
| RU2762561C1 (ru) * | 2020-12-23 | 2021-12-21 | Акционерное общество «Управляющая компания «Биохимического холдинга «Оргхим» | Способ получения высокочистых фитостеринов |
| EP4108740A1 (en) | 2021-06-22 | 2022-12-28 | Borealis AG | An integrated process and integrated system for obtaining chemicals from renewable organic material by hydrotreatment |
| FI130495B (fi) * | 2022-06-15 | 2023-10-09 | Upm Kymmene Corp | Menetelmä raakamäntyöljyn jalostamista varten |
Family Cites Families (56)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2200468A (en) * | 1938-08-08 | 1940-05-14 | Francis J Cirves | Recovery of by-products from black liquor |
| US2296952A (en) * | 1939-12-30 | 1942-09-29 | Colgate Palmolive Peet Co | Chemical treatment of black liquor and tall oil |
| US2716630A (en) * | 1951-01-26 | 1955-08-30 | Willy Spangenberg & Co | Distillation of tall oil |
| US2894880A (en) | 1955-09-12 | 1959-07-14 | Heyden Newport Chemical Corp | Method of fractionating tall oil into fatty acids and rosin acid products |
| US2886492A (en) * | 1956-07-17 | 1959-05-12 | Crosby Chemicals Inc | Tall oil fractionating process |
| US3449313A (en) | 1965-11-18 | 1969-06-10 | Pulp Chem Ass | Recovery of tall oil soaps from sulfate process black liquor |
| AT274743B (de) * | 1967-09-28 | 1969-09-25 | Krems Chemie Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Fraktionierung von Tallöl oder andern organischen Mehrstoffgemischen |
| FR2036707A1 (fi) | 1969-03-03 | 1970-12-31 | Alsthom | |
| JPS5512080B2 (fi) | 1973-09-18 | 1980-03-29 | ||
| JPS5239613A (en) | 1975-09-22 | 1977-03-28 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | Process for recovery of high purity fatty acid and/or resin acid and s terols |
| DE2736357C2 (de) | 1977-08-12 | 1981-09-24 | Hermann Dipl.-Chem. Dr. 5000 Köln Stage | Verfahren zur Verarbeitung von vorbehandeltem Tallöl zu Fettsäuren und Harzsäuren |
| NL166060C (nl) | 1977-10-14 | 1981-06-15 | Kinetics Technology | Werkwijze voor het zuiveren van afgewerkte smeerolie. |
| US4431524A (en) | 1983-01-26 | 1984-02-14 | Norman George R | Process for treating used industrial oil |
| US4524024A (en) * | 1983-02-10 | 1985-06-18 | The Badger Company, Inc. | Processes of recovering fatty acids and sterols from tall oil pitch |
| US4512878A (en) | 1983-02-16 | 1985-04-23 | Exxon Research And Engineering Co. | Used oil re-refining |
| NL8304023A (nl) | 1983-11-23 | 1985-06-17 | Kinetics Technology | Werkwijze voor het zuiveren van afgewerkte smeerolie. |
| DE3834716A1 (de) * | 1988-10-12 | 1990-04-19 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren und vorrichtung zum aufkonzentrieren von loesungen |
| CA2149685C (en) | 1994-06-30 | 1999-09-14 | Jacques Monnier | Conversion of depitched tall oil to diesel fuel additive |
| FI100248B (fi) | 1996-02-05 | 1997-10-31 | Fortum Oil Oy | Keskitisleen valmistus |
| US5705822A (en) | 1997-01-30 | 1998-01-06 | Vanguard International Semiconductor Corporation | Cooling system for semiconductor process |
| FI112247B (fi) * | 1997-04-18 | 2003-11-14 | Arizona Chemical Oy | Alhaisen hajutason omaavan mäntyöljyhartsiesterin valmistaminen |
| US6409882B1 (en) * | 1999-10-22 | 2002-06-25 | Westvaco Corporation | Tall oil refining improvement |
| CA2349780C (en) | 2000-06-05 | 2009-03-03 | Alfred Wong | Improved method for the production of sterols from tall oil |
| DE60133460D1 (de) | 2001-09-07 | 2008-05-15 | Raisio Staest Oy | Verfahren zur Isolierung von Sterinen und/oder Wachsalkoholen aus Talölprodukten |
| CA2360986A1 (en) | 2001-11-01 | 2003-05-01 | Nicole Cadoret | Method for fractionating grease trap waste and uses of fractions therefrom |
| BR0106522A (pt) | 2001-12-17 | 2003-09-09 | Resitec Ind Quimica Ltda | Processo para separar produtos valiosos insaponificáveis obtidos de matérias primas diversas |
| AU2003303929A1 (en) | 2003-02-21 | 2004-09-09 | Cognis Brasil Ltd. | Process for obtaining fatty acid alkyl esters, rosin acids and sterols from crude tall oil |
| US7416756B2 (en) | 2003-09-10 | 2008-08-26 | Eastman Chemical Company | Process for the recovery of a phytolipid composition |
| EP1586624B1 (en) * | 2004-02-06 | 2013-04-03 | Härting Glade, Thomas Francis | Process of refinement of crude tall oil using short path distillation |
| EP1637582B1 (en) | 2004-09-21 | 2007-05-16 | Linde AG | A process for recovering tall oil or tall oil fuel |
| AU2006264899B2 (en) | 2005-07-04 | 2011-03-31 | Neste Oil Oyj | Process for the manufacture of diesel range hydrocarbons |
| EP2993218A1 (en) | 2005-07-04 | 2016-03-09 | Neste Oil Oyj | Process for the manufacture of diesel range hydrocarbons |
| WO2007050030A1 (en) | 2005-10-26 | 2007-05-03 | Kiram Ab | Automotive fuels and fine chemicals from crude tall oil |
| US7888542B2 (en) | 2005-12-12 | 2011-02-15 | Neste Oil Oyj | Process for producing a saturated hydrocarbon component |
| FI122234B (fi) | 2006-08-09 | 2011-10-31 | Hoeljaekkae Oy | Puunsuoja-aine |
| FR2910017B1 (fr) | 2006-12-18 | 2010-08-13 | Total France | Procede d'hydrotraitement d'une charge gazole, reacteur d'hydrotraitement pour la mise en oeuvre dudit procede, et unite d'hydroraffinage correspondante |
| US20080163543A1 (en) | 2007-01-05 | 2008-07-10 | Ramin Abhari | Process for producing bio-derived fuel with alkyl ester and iso-paraffin components |
| FI20070137A0 (fi) * | 2007-02-15 | 2007-02-15 | Raisio Benecol Oy | Menetelmä rasvahappojen, hartsihappojen ja sterolien eristämiseksi mäntyöljypiestä |
| AU2008219263B2 (en) | 2007-02-20 | 2011-01-20 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process for producing paraffinic hydrocarbons |
| FR2913024B1 (fr) | 2007-02-27 | 2012-07-27 | Total France | Procede d'hydrotraitement d'une charge gazole, unite d'hydrotraitement pour la mise en oeuvre dudit procede, et unite d'hydroraffinage correspondante |
| WO2009011639A2 (en) | 2007-07-19 | 2009-01-22 | Sunpine Ab | Diesel range fuels from carboxylic acids with plant origin |
| US8523959B2 (en) * | 2007-07-26 | 2013-09-03 | Chevron U.S.A. Inc. | Paraffinic biologically-derived distillate fuels with bio-oxygenates for improved lubricity and methods of making same |
| US8026401B2 (en) | 2007-12-20 | 2011-09-27 | Syntroleum Corporation | Hydrodeoxygenation process |
| FI20080174A0 (fi) * | 2008-02-29 | 2008-02-29 | Raisio Nutrition Ltd | Menetelmä sterolien ja happojen erottamiseksi mäntyöljypiestä |
| US8039682B2 (en) | 2008-03-17 | 2011-10-18 | Uop Llc | Production of aviation fuel from renewable feedstocks |
| FI125590B (fi) | 2008-04-10 | 2015-12-15 | Neste Oyj | Menetelmä pinosylviinin ja sen yhdisteiden valmistamiseen soveltuvan koostumuksen tuottamiseksi, stilbeeniyhdisteiden valmistamiseen soveltuva koostumus, menetelmä stilbeeniyhdisteiden talteenottamiseksi sekä pinosylviinin ja sen monometyylieetterin rasva- ja hartsihappoesterit |
| EP2268769B1 (en) * | 2008-04-21 | 2013-04-24 | SunPine AB | Conversion of crude tall oil to renewable feedstock for diesel range fuel compositions |
| WO2010049075A2 (en) | 2008-10-31 | 2010-05-06 | Haldor Topsøe A/S | Improved hydrotreatment of renewable organic material |
| WO2010068203A1 (en) | 2008-12-10 | 2010-06-17 | Syntroleum Corporation | Even carbon number paraffin composition and method of manufacturing same |
| FI124508B (fi) * | 2009-02-27 | 2014-09-30 | Upm Kymmene Oyj | Menetelmä ja laitteisto polttoainekomponenttien valmistamiseksi raakamäntyöljystä |
| CN101508871B (zh) | 2009-03-20 | 2011-11-09 | 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 | 海松酸型树脂酸的制备方法 |
| FI124194B (fi) | 2009-05-04 | 2014-04-30 | Upm Kymmene Corp | Menetelmä ja laitteisto ainesosien erottamiseksi polttoaineraaka-aineesta |
| US8471081B2 (en) * | 2009-12-28 | 2013-06-25 | Uop Llc | Production of diesel fuel from crude tall oil |
| FI125931B (fi) | 2010-05-25 | 2016-04-15 | Upm Kymmene Corp | Menetelmä ja laitteisto hiilivetyjen valmistamiseksi |
| FI20106252A0 (fi) * | 2010-11-26 | 2010-11-26 | Upm Kymmene Corp | Menetelmä ja systeemi polttoainekomponenttien valmistamiseksi |
| US9039790B2 (en) * | 2010-12-15 | 2015-05-26 | Uop Llc | Hydroprocessing of fats, oils, and waxes to produce low carbon footprint distillate fuels |
-
2010
- 2010-11-26 FI FI20106252A patent/FI20106252A0/fi not_active Application Discontinuation
-
2011
- 2011-03-03 FI FI20115217A patent/FI126067B2/fi active IP Right Grant
- 2011-03-03 FI FI20165253A patent/FI129698B/fi active IP Right Grant
- 2011-07-06 FI FI20115723A patent/FI127465B2/fi active IP Right Grant
- 2011-07-06 FI FI20115722A patent/FI127738B2/fi active IP Right Grant
- 2011-11-25 CA CA 2817677 patent/CA2817677A1/en not_active Abandoned
- 2011-11-25 US US13/989,400 patent/US9181494B2/en active Active
- 2011-11-25 FI FIEP15168210.1T patent/FI2940111T4/fi active
- 2011-11-25 ES ES15168210T patent/ES2718527T3/es active Active
- 2011-11-25 WO PCT/FI2011/051043 patent/WO2012069705A1/en active Application Filing
- 2011-11-25 CA CA2817675A patent/CA2817675C/en active Active
- 2011-11-25 EP EP11827778.9A patent/EP2643431B2/en active Active
- 2011-11-25 ES ES11802115T patent/ES2542765T5/es active Active
- 2011-11-25 US US13/989,371 patent/US9926503B2/en active Active
- 2011-11-25 EP EP11826131.2A patent/EP2643443B2/en active Active
- 2011-11-25 CA CA2817685A patent/CA2817685C/en active Active
- 2011-11-25 EP EP15168211.9A patent/EP2930231B1/en active Active
- 2011-11-25 ES ES15168211T patent/ES2806754T3/es active Active
- 2011-11-25 WO PCT/FI2011/051037 patent/WO2012069704A1/en active Application Filing
- 2011-11-25 US US13/989,399 patent/US9175228B2/en active Active
- 2011-11-25 BR BR112013012868A patent/BR112013012868A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2011-11-25 EP EP11802115.3A patent/EP2643442B2/en active Active
- 2011-11-25 EP EP15168210.1A patent/EP2940111B2/en active Active
- 2011-11-25 CN CN2011800567204A patent/CN103370403A/zh active Pending
- 2011-11-25 BR BR112013012875A patent/BR112013012875A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2011-11-25 CN CN201180056724.2A patent/CN103370404B/zh active Active
- 2011-11-25 ES ES11827778.9T patent/ES2543698T5/es active Active
- 2011-11-25 RU RU2013126964/13A patent/RU2013126964A/ru not_active Application Discontinuation
- 2011-11-25 CN CN201180056712.XA patent/CN103391986B/zh active Active
- 2011-11-25 RU RU2013126962/04A patent/RU2569681C2/ru active
- 2011-11-25 BR BR112013012876A patent/BR112013012876B8/pt active IP Right Grant
- 2011-11-25 WO PCT/FI2011/051046 patent/WO2012069706A2/en active Application Filing
-
2015
- 2015-07-09 FI FI20155541A patent/FI20155541L/fi not_active Application Discontinuation
- 2015-07-09 FI FI20155542A patent/FI127491B/fi active IP Right Review Request
- 2015-10-07 US US14/877,161 patent/US10144889B2/en active Active
-
2018
- 2018-05-31 FI FI20185493A patent/FI128946B/fi active IP Right Grant
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11578234B2 (en) | 2019-07-10 | 2023-02-14 | Neste Oyj | Process and apparatus for treating tall oil |
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI127491B (fi) | Järjestelmä polttoainekomponenttien tuottamiseksi | |
| EP3019577B1 (en) | Process for producing hydrocarbons | |
| EP3058050B1 (en) | Process for producing hydrocarbons from crude tall oil and tall oil pitch | |
| RU2624009C2 (ru) | Способ очистки биологического исходного материала | |
| EP4123001A1 (en) | Process for producing hydrocarbons | |
| FI128374B (fi) | Prosessi hiilivetyjen valmistamiseksi | |
| FI128206B (fi) | Menetelmä hiilivetyjen valmistamiseksi |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 127491 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |
|
| MD | Opposition filed |
Opponent name: NESTE OYJ |