FI130251B

FI130251B - Hiilivetyjen tuottaminen biologista alkuperää olevasta orgaanisesta materiaalista

Info

Publication number: FI130251B
Application number: FI20216368A
Authority: FI
Inventors: Meri Hovi; Sami Toppinen; Väinö Sippola; Jukka Myllyoja; Pekka Aalto; Kaisa Lamminpää; Petri Lindqvist; Tiina Riekkola; Antti Pasanen; Pia Kyllönen
Original assignee: Neste Oyj
Priority date: 2021-12-30
Filing date: 2021-12-30
Publication date: 2023-05-10
Also published as: FI20216368A1

Abstract

Nykyinen keksintö tarjoaa menetelmän hiilivetyjen tuottamiseksi raaka-aineesta, joka käsittää biologisesta lähteestä olevaa orgaanista materiaalia, joka menetelmä käsittää a) biologisesta lähteestä olevaa orgaanista materiaalia käsittävän raaka-aineen tarjoamisen käyttöön, b) raaka-aineen esikäsittelyn yhdessä tai useammassa esikäsittelyvaiheessa puhdistetun raaka-aineen saamiseksi, c) mainitun puhdistetun raaka-aineen altistamisen esivetykäsittelylle osittain vetykäsitellyn syötteen saamiseksi, d) osittain vetykäsitellyn virran altistamisen vetykäsittelylle hiilivetyvirran saamiseksi, e) hiilivetyvirran tislaamisen, jotta saadaan ainakin kaksi fraktiota, ensimmäinen raskas pohjafraktio, joka poistetaan käsittelystä, ja toinen keskifraktio, joka kerätään Iisäkäsittelyä varten ja f) kerätyn keskifraktion altistamisen isomeroinnille isomeroidun hiilivetyvirran saamiseksi.

Claims

Patenttivaatimukset

1. Menetelmä hiilivetyjen tuottamiseksi raaka-aineesta, joka käsittää biologisesta lähteestä olevaa orgaanista materiaalia, menetelmän käsittäessä a) biologisesta materiaalista olevaa orgaanista materiaalia käsittä- vänraaka-aineen tarjoamisen käyttöön, b) syötteen esikäsittelyn yhdessä tai useammassa esikäsittelyvai- heessa puhdistetun syötteen saamiseksi, c) mainitun puhdistetun syötteen altistamisen esivetykäsittelylle osit- tain vetykäsitellyn syötteen saamiseksi, d) osittain vetykäsitellyn syötteen virran altistamisen vetykäsittelylle hiilivetyvirran saamiseksi, e) hiilivetyvirran tislauksen ainakin kahden fraktion saamiseksi, en- simmäinen raskas pohjafraktio, joka poistetaan prosessista, ja toinen keski- fraktio, joka kerätään lisäkäsittelyä varten, ja f) kerätyn keskifraktion altistamisen isomeroinnille isomerisoidun hii- livetyvirran saamiseksi, jossa esivetykäsittely toteutetaan niin, että ainakin 80 painoprosent- tia typpeä, ainakin 90 painoprosenttia happea ja ainakin 95 painoprosenttia fosforia poistetaan osittain vetykäsitellystä syötteestä, ja jossa kerätystä kes- — kifraktiosta ainakin 90 % omaa kiehumispisteen välillä 180-360 °C.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, jossa biologisesta lähteestä olevaa orgaanista materiaalia käsittävä raaka-aine käsittää raakaa mäntyöljyä (CTO), mäntyöljypikeä (TOP), mäntyöljyn rasvahappoja (TOFA), raakoja rasvahappoja (CFA), mäntyöljyn rasvahappoja (TOFA), tislattua män- työljyä (DTO), happamia öljyjä, kuten happamoitunutta saippuaöljyä (ASK), en teknistä maissiöljyä (TCO), Brassicaceae-suvun kasvuista peräisin olevia kas- O viöljyjä (carinata-öljy), palmun jätevesilietettä (PES), käytettyä ruuanlaittoöljyä — (UCO), kouruöljyä, ruskeaa rasvaa (BG) tai mitä tahansa näiden yhdistelmää.

2 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, jossa biologi- N 30 sesta lähteestä olevaa orgaanista materiaalia käsittävä raaka-aine käsittää E typpiyhdisteiden epäpuhtaustason, joka on yli 30 ppm:sta, esimerkiksi 5000 2 ppm asti; piiyhdisteitä yli 1 ppm:sta tai 5 ppm:sta 500 ppm asti, fosforiyhdisteitä G yli 5 ppm:sta korkeintaan 3500 ppm asti, klooria yli 1ppm:sta tai 5 ppm:sta 300 N ppm asti ja/tai metalleja yli 10 ppm:sta tai 30 ppm:sta 20000 ppm asti. N 35 4. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mukainen mene- telmä, jossa vaiheen b) esikäsittelyvaiheet käsittävät lämpökäsittelyn (HT), jota valinnaisesti seuraa haihtuvien aineiden haihduttaminen; lämpökäsittely ad- sorbentin kanssa (HTA), jota valinnaisesti seuraa haihdutus; kuminpoisto; val- kaisu tai mikä tahansa näiden yhdistelmä.

5. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mukainen mene- telmä, jossa vaiheen c) esivetykäsittely suoritetaan lämpötilassa, joka on 300 — 380 °C, paineessa, joka on 40 — 80 baaria, WHSV:ssä, joka on 0,25 — 1,5 1/h ja vetykäsittely- tai vetykrakkauskatalyytin läsnä ollessa, joka on edullisesti va- littu Ni:stä, Co:sta, Mo:sta ja/tai W:sta kantajalla, kuten alumiinioksidilla.

6. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mukainen mene- telmä, jossa esivetykäsittely käsittää osan osittain vetykäsitellyn syötteen vir- rasta kierrättämisen takaisin esivetykäsittelyyn.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen menetelmä, jossa kierrätetyn osittain vetykäsitellyn syötteen suhde tuoreeseen puhdistettuun raaka- aineeseen esivetykäsittelyvaiheessa on 1:1 — 15:1, edullisesti 1:1 — 10:1, ja edullisemmin 1:1 — 5:1.

8. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mukainen mene- telmä, jossa osittain vetykäsitellyn syötteen virran vetykäsittely vaiheessa d) suoritetaan lämpötilassa 300 — 380 *C, paineessa 40 — 80 baaria, WHSV:ssa 0,25 — 1,5 1/h ja vetykäsittely- ja/tai vetykrakkauskatalyytin läsnä ollessa, joka on edullisesti valittu Ni:stä, Co:sta, Mo:sta ja/tai W:sta kantajalla, kuten alumii- nioksidilla.

9. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mukainen mene- telmä, jossa vetykäsittely ei käsitä kierrätystä tai korkeintaan 10 % hiilivetyvir- rasta kierrätetään takaisin vetykäsittelyyn.

10. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mukainen mene- n telmä, jossa hiilivetyvirran tislaus vaiheessa e) suoritetaan niin, että vähintään AN 90 % ensimmäisestä raskaasta pohjafraktiosta omaa kiehumispisteen, joka on eI 360 °C tai korkeampi. 2 11. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mukainen mene- N 30 telmä, jossa kerätyn keskifraktion isomerointi vaiheessa f) suoritetaan lämpöti- E lassa 300 — 360 °C, edullisesti 310 — 345 °C, paineessa 35 — 60 baaria, © WHSV:ssä 1,0 — 1,5 1/h ja isomerointikatalyytin läsnä ollessa, joka on valittu 3 tuetusta Pt tai PI katalyytista, edullisesti Pt-SAPO11 katalyytti. N 12. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mukainen mene- N 35 telmä jossa menetelmä lisäksi käsittää poistovaiheen, jossa poistetaan kaa- sumaisia yhdisteitä menetelmän virrasta, edullisesti poistovaihe toteutetaan esikäsittelyvaiheen b) jälkeen, esivetykäsittelyvaiheen c) jälkeen, vetykäsittely- vaiheen d) jälkeen, isomerointivaiheen f) jälkeen tai minkä tahansa näiden yh- distelmänä.

13. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mukainen mene- telmä, jossa esivetykäsittelyvaihe c) suoritetaan niin, että typpeä sisältävien yhdisteiden taso on matala ja madallettavissa nollaan vetykäsittelyvaiheen d) jälkeen.

14. Minkä tahansa edeltävän patenttivaatimuksen mukainen mene- telmä, jossa mainittua biologisesta lähteestä olevaa orgaanista materiaalia kä- — sittävää raaka-ainetta ei ole ennen esikäsittelyvaihetta tislattu tai haihdutettu niin, että kaasufraktio olisi kerätty ylimääräisiä käsittelyvaiheita varten tai nes- tefraktiota olisi hävitetty. 0 QA O N S © N I a a 00 O 0 O N O N