MX2012002487A - Proceso no de fraccionamiento para produccion de combustible de baja ebullicion a partir de petroleo crudo o fracciones del mismo. - Google Patents
Proceso no de fraccionamiento para produccion de combustible de baja ebullicion a partir de petroleo crudo o fracciones del mismo.Info
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Abstract
Se produce un combustible de combustión limpia con una mezcla mejorada de hidrocarburos al hacer reaccionar gas que contiene metano con petróleo crudo o una fracción de petróleo líquida en un proceso, en donde el gas se alimenta a un recipiente de reacción para poner en contacto tanto el líquido como una rejilla de catalizador metálica que se forma de bobinas de un metal de transición soportadas sobre una estructura de hierro sumergida en una fracción de petróleo líquido, a una temperatura moderada para producir un producto de reacción gaseoso que se condensa para formar el combustible. El combustible tiene una variedad de usos, incluyendo el servicio como un aditivo para petróleo crudo para propósitos de transporte.
Description
PROCESO NO DE FRACCIONAMIENTO PARA PRODUCCIÓN DE COMBUSTIBLE
DE BAJA EBULLICIÓN A PARTIR DE PETRÓLEO CRUDO O FRACCIONES
DEL MISMO
CAMPO DE LA INVENCIÓN
Esta invención reside en el campo de petróleo crudo, transporte de petróleo crudo y combustibles líquidos derivados de petróleo crudo.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
El petróleo crudo es la fuente de energía más grande y más ampliamente usada en el mundo. Los combustibles derivados del petróleo crudo cuentan con una amplia gama de utilidad que varía de usos de consumo tales como combustibles para motores automotrices y calefacción doméstica hasta usos comerciales e industriales tales como combustibles para calderas, hornos, unidades de fundición y plantas de energía. El petróleo crudo es una mezcla de hidrocarburos que difieren ampliamente en peso molecular, puntos de ebullición y fusión, reactividad y facilidad de procesamiento. La mezcla incluye tanto componentes ' ligeros que son de utilidad inmediata como componentes pesados que tienen poco o nada de utilidad, así como también componentes tales como azufre que son perjudiciales al medio ambiente cuando se llevan en los productos refinados. Se han desarrollado muchos procesos industriales para mejorar el petróleo crudo al remover, diluir, o convertir los componentes más pesados o aquellos que tienden a polimerizarse o de otra manera solidificarse, notablemente las olefinas, aromáticos, y compuestos de anillo fusionado tales como naftalenos, indanos e indenos, antracenos y fenantracenos .
El petróleo crudo se encuentra en muchas partes del mundo, incluyendo una gran variedad de ubicaciones remotas. Para procesar el crudo, por lo tanto es frecuentemente necesario transportar el crudo a largas distancias a los sitios de procesamiento. Uno de los modos principales de transportación es mediante una tubería, redes de las cuales se han construido en los Estados Unidos y Canadá, así como otras partes del mundo. Sin embargo, el transporte por tubería del petróleo crudo presenta ciertas dificultades, entre las cuales destacan la alta viscosidad del aceite que hace difícil el bombeo aún a temperaturas moderadas y particularmente en climas fríos. La viscosidad se puede reducir al mezclar el petróleo crudo con aditivos tales como aceites de baja viscosidad o cortes de refinería, pero esto requiere cantidades relativamente grandes de estos aditivos y es factible solamente donde existen ya sea campos de aceite ligero o una refinería en el mismo sitio o cercana. La viscosidad del aceite pesado también se puede reducir por calentamiento. Para lograr esto, sin embargo, se requieren cantidades considerables de calor, además de grandes gastos de capital para equipar las tuberías con equipo de calentamiento y aislamiento. Un método aún adicional para incrementar la movilidad del aceite es agregar agua al aceite para convertirlo a una. emulsión antes de bombearlo a través de la tubería. Al alcanzar su destino, la emulsión se separa en aceite y agua en un tanque de sedimentación. Para ser económicamente viable, sin embargo, la emulsión se debe formar con la ayuda de un emulsificante que produce una emulsión, aunque estable, fácilmente formada, y una que funcione en las salinidades que están frecuentemente presentes en los depósitos de petróleo crudo y en las altas temperaturas usadas frecuentemente para extraer el aceite de los depósitos. El emulsificante también debe ser capaz de estabilizar una emulsión con alta proporción de aceite, y permitir todavía que la emulsión se separe en el destino. Puesto que los componentes del emulsificante se retienen frecuentemente en el combustible final, el emulsificante debe también ser uno que no sea perjudicial al medio ambiente cuando el combustible se queme.
Muchos depósitos de petróleo crudo contienen gas natural y otros hidrocarburos gaseosos, comúnmente referidos como "gas de petróleo", que se liberan de los depósitos junto con el petróleo crudo. Estos gases se liberan particularmente en altas cantidades cuando los depósitos se inyectan con agua, vapor o un gas inerte para facilitar la extracción del aceite de los campos que ya se han agotado con bombas. A menos que exista un uso en el sitio para este gas de petróleo, presenta un problema de eliminación. La eliminación se logra comúnmente al ventilar el gas a la atmósfera o al quemar el gas en un quemador elevado, ambas de los cuales aumentan las preocupaciones ambientales.
SUMARIO DE LA INVENCIÓN
Ahora se ha descubierto que el metano, y mezclas de gas que contienen metano, se. pueden usar en la mejora de una carga de alimentación liquida que consiste de petróleo crudo o una fracción de petróleo liquido para lograr una mezcla de hidrocarburo con una proporción sustancialmente mayor de componentes de baja ebullición que aquella de la carga de alimentación liquida. Esta transformación se logra al hacer pasar el metano a temperatura y presión moderadas a través de un reactor que contiene tanto la carga de alimentación liquida como un catalizador metálico sólido, extraer un producto gaseoso del reactor y condensar el producto gaseoso a forma liquida. En ciertas .modalidades de la invención, se genera espontáneamente un potencial eléctrico en el reactor, sin que se inicie o se suplemente por un potencial externamente impuesto. El potencial eléctrico se puede detectar entre los sitios en la rejilla metálica. Notablemente, para una rejilla que consiste de bobinas de un metal conductor o combinación de metales conductores, tal como dos o más metales de transición y de manera preferente también aluminio, sobre una .estructura de hierro, el potencial eléctrico se puede medir entre las bobinas y la estructura de hierro. Las fluctuaciones del potencial son en general irregulares en tanto su amplitud como frecuencia, pero con un valor de tiempo promediado que excede significativamente, mediante por lo menos un factor de diez, el valor de cualquier potencial que exista entre los mismos sitios en la rejilla de catalizador sumergida en ausencia del flujo de gas a través de la rejilla.
El condensado liquido producido por la reacción es útil para una amplia gama de aplicaciones, incluyendo tanto combustibles como aditivos, y también es útil para procesamiento adicional, ya sea en una refinería o cómo un medio líquido de segunda etapa para reacción con metano adicional en presencia del mismo tipo de catalizador en la misma configuración de reactor, en lugar de la carga de alimentación líquida de partida. El producto se deriva de esta manera de gas natural u otras fuentes de metano con poco o nada de necesidad para eliminación de los subproductos gaseosos. Cuando la carga de alimentación liquida es petróleo crudo, los valores de hidrocarburo se extraen de los componentes residuales pesados del petróleo crudo que de otra manera son útiles solamente para pavimentación o techado u otras aplicaciones similares. Los aceites crudos pesados se pueden convertir de esta manera a materias primas de refinería mejoradas para fraccionamiento más eficiente, y se pueden obtener combustibles automotrices directamente del petróleo crudo y metano, sin fraccionamiento del petróleo crudo. Por su consumo de metano, la invención elimina la necesidad de eliminación del gas de petróleo en campos de aceite, o para recuperación del gas en los campos y transportación del gas recuperado a destinaciones remotas para consumo. Uno de los muchos usos de la mezcla de hidrocarburo que resulta del proceso de la invención es un agente de mezclado para el petróleo crudo para disminuir la viscosidad del petróleo crudo e incrementar en consecuencia su movilidad para el bombeo a través de un oleoducto de larga distancia. La mezcla de baja viscosidad se forma sin la necesidad de aditivos costosos en la fuente, o para calentar el equipo en la fuente o en el oleoducto, o para rompimiento y separación de la emulsión en la destinación, y se puede formar completamente a partir de materiales extraídos del campo de aceite.
Estas y otras características, objetivos, y ventajas de la invención serán evidentes a partir de la descripción que sigue.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS
La FIGURA 1 es un diagrama de flujo de proceso que incorpora un ejemplo de una implementación de la invención.
La FIGURA 2 es un diagrama de flujo de proceso que incorpora un segundo ejemplo de una implementación de la invención .
La FIGURA 3 es una vista superior de una rejilla de catalizador usada en los reactores mostrados en los diagramas de flujo de proceso de las FIGURAS 1 y 2.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
El petróleo crudo usado en ciertas modalidades de esta invención incluye cualquiera de los diversos grados de petróleo crudo, con interés particular en aceites crudos pesados y extra-pesados. Como se usa en este documento, el término "petróleo crudo pesado" se refiere a cualquier petróleo líquido con una gravedad API menor que 20°, equivalente a una gravedad específica mayor que 0.934 y una densidad mayor que 932 kg/m3 (7.778 lb/gal US), y el término "petróleo crudo extra-pesado" se refiere a cualquier petróleo liquido con una gravedad API de 15° o menor (gravedad especifica mayor que 0.96 y una densidad mayor que 8.044 lb/US gal o 964 kg/m3) y una viscosidad de 1,000-10,000 centipoise y mayor (hasta 100,000 centipoises) . El petróleo crudo pesado se encuentra en'Alberta y Saskatchewan, Canadá, y también en California, México, Venezuela, Colombia, y Ecuador, asi como también África Central y del Este. El petróleo crudo extra-pesado se encuentra en Venezuela y Canadá .
Para modalidades que usan fracciones de petróleo, estas fracciones incluyen combustibles fósiles,, fracciones de petróleo crudo, y muchos de los componentes derivados de esas fuentes. Los combustibles fósiles, como se conocen en la técnica, son líquidos carbonáceos derivados de petróleo, carbón mineral, y otros materiales de origen natural y también incluyen combustibles de¦ proceso tales como gasóleos y productos de unidades de craqueo catalíticas de fluido, unidades de hidrocraqueo, unidades de craqueo térmico y craqueadores . Se incluyen entre estos líquidos carbonáceos combustibles automotrices tales como gasolina, combustible diesel, combustible para motor a reacción y, combustible para cohetes, así como también aceites combustibles basados en residuos de petróleo incluyendo combustibles para buques y combustibles residuales. El término "aceite diesel" indica fracciones o productos en el intervalo de diesel, tal como combustible diesel de primera destilación, combustible diesel de anaquel (combustible diesel que es comercialmente disponible a los consumidores en las estaciones de gasolina), aceite de ciclo ligero, y mezclas de aceite de primera destilación y aceite de ciclo ligero. El término "fracciones de petróleo crudo" incluye cualquiera de los diversos productos de refinería producidos a partir de petróleo crudo, ya sea mediante destilación atmosférica o mediante destilación al vacío, así como también fracciones que se han tratado por hidrocraqueo, craqueo catalítico, craqueo térmico, o coquización, y aquellas que se han desulfurizado . Ejemplos de fracciones de petróleo crudo diferentes a los aceites diesel son nafta de primera destilación ligera, nafta de primera destilación pesada, nafta ligera craqueada con vapor, nafta ligera térmicamente craqueada, nafta ligera catalíticamente craqueada, nafta pesada térmicamente craqueada, nafta reformada, nafta alquilada, queroseno, queroseno hidrotratado, gasolina y gasolina de primera destilación ligera, gasóleo atmosférico, gasóleo de vacío ligero, gasóleo de vacío pesado, residuo de vacío, gasolina de coquizador ligera, destilado de coquizador, aceite de ciclo FCC (craqueador catalítico de fluido), y aceite en suspensión de FCC. Los líquidos preferidos para el medio de reacción son aceite mineral, aceite de diesel, nafta, queroseno, gasóleo y gasolina. Más preferidos son el aceite diesel, queroseno y gasolina, y los más preferidos son queroseno y aceite diesel.
El metano usado en la práctica de esta invención incluye tanto metano mismo como mezclas de gas que contienen metano, de cualquier fuente natural, municipal, agrícola, ecológica o industrial. Un ejemplo de una mezcla de gas que contiene metano es "metano de lecho de carbón mineral", de otra manera conocida como "metano de minas de carbón mineral y "metano de minas abandonadas". Otro ejemplo es gas de petróleo, del cual el metano es el componente principal, los otros componentes incluyen etano, propano, propileno, butano, isobuteno, butileno, y otros hidrocarburos ligeros C4+. Hidrógeno, dióxido de carbono, sulfuro de hidrogeno, y sulfuro de carbonilo también están presentes en ciertos casos. Un ejemplo adicional es gas de vertedero, del cual el metano constituye de aproximadamente 40-60%, con el resto que es principalmente dióxido de carbono. Un ejemplo aún adicional es metano de fuentes industriales, ejemplos de los cuales son plantas de tratamiento de residuos municipales. El gas de vertedero se deriva comúnmente por la actividad bacteriana en el vertedero, mientras que el gas de las plantas de tratamiento de residuos municipales se deriva por la actividad bacteriana o por calentamiento. Son preferidos los gases que contienen por lo menos aproximadamente '50% de metano, son más preferidos los gases con 70% o más de metano, y aún más preferidos los gases con por lo menos 85% de metano. Los gases que contienen 90% a 100% de metano son de interés particular. Esto incluye gas natural, del cual el metano constituye típicamente de manera aproximada 95 por ciento en mol. El gas natural cuando se usa se usa de manera preferente sin complemento con otros gases, y particularmente sin cantidades significativas de hidrógeno o monóxido de carbono, de manera preferente menor que 1% en volumen de cada uno. Todos los porcentajes en este párrafo son en volumen a menos que se establezca de otra manera.
El catalizador usado en la práctica de esta invención es un catalizador de metal de transición, y puede consistir de un solo metal de transición o combinación de metales de transición, ya sea como sales de metal, metales · puros o aleaciones de metal. Los catalizadores preferidos para el uso en esta invención son metales y aleaciones de metal. Los metales de transición que tienen números atómicos que varían de 23 a 79 son preferidos, y aquellos con números atómicos que varían de 24 a 74 son más preferidos. El cobalto, níquel, tungsteno, hierro, y cromo, particularmente en combinación son mucho más preferidos. El metal de transición también se puede usar en combinación con metales diferentes a los metales de transición. Un ejemplo de este metal adicional es aluminio.
El catalizador se usa en forma sólida y se puede sumergir ya sea en el petróleo crudo, posicionar en el espacio de domo del petróleo crudo, o ambos. En cualquier caso, el gas que contiene metano se forma en burbujas a través del aceite y pasa el. catalizador en una reacción de flujo continuo. El catalizador puede asumir cualquier forma que permita el contacto íntimo con tanto el metano con el petróleo crudo y permite el flujo libre del gas sobre y pasando el catalizador. Ejemplos de formas adecuadas de catalizador son pelotillas, gránulos, alambres, pantallas de malla, placas perforadas-, barras y tiras. Los gránulos y alambres suspendidos a través de las placas o entre las matrices de malla tales como acero o lana de acero son preferidos para su área superficial alta relativamente accesible. Cuando los gránulos se usan, los gránulos se pueden mantener en . un estado fluidizado en el medio de reacción o se mantienen estacionarios en la forma de un lecho fijo. Una forma preferida del catalizador es una rejilla metálica, el término que se usa en este documento para indicar cualquier forma fija de catalizador metálico que contiene intersticios o poros que permiten al gas pasar a través de la rejilla. El término abarca de esta manera lechos empaquetados, cribas, redes de alambre de trama abierta, y cualquier otra forma descrita en lo anterior. El metal puede estar en forma simple o soportado sobre soportes inertes como recubrimientos o como láminas sobre los substratos de cerámica. Se puede usar una sola rejilla de catalizador que abarca el ancho del reactor, o dos o más de estas rejillas se pueden arreglar en una pila vertical dentro del reactor, opcionalmente con un pequeño espacio entre las rejillas adyacentes. Cuando se usan dos o más rejillas de catalizador, por lo menos una rejilla se coloca de manera preferente en el espacio de domo del nivel del liquido. En algunos casos, la pila completa de rejillas' se coloca en el espacio de domo, aunque la rejilla más inferior puede estar en contacto intermitente con el liquido conforme el burbujeo del gas que metano a través del liquido cause salpicadura del liquido durante la reacción.
Cuando el catalizador está en la forma de alambres, los alambres de cobalto, níquel, aluminio, cromo y tungsteno individuales, por ejemplo, de aproximadamente un diámetro y longitud iguales, se pueden suspender a través de una estructura de hierro colado, hierro en lingotes, .hierro gris o hierro dúctil para formar una red de malla abierta que luego se puede soportar dentro del reactor. Los alambres se pueden soportar sobre la estructura directamente o al ser tejidos alrededor de los lingotes fijados a la estructura, donde los lingotes se forman de un material que tiene una resistividad eléctrica que es sustancialmente mayor que las resistividades eléctricas de tanto las bobinas como la estructura. Cuando se usan lingotes., los lingotes preferidos son · aquellos con una resistividad eléctrica de por lo menos aproximadamente 15 x 10~8. metros ohm a 100°C. El cromo y las aleaciones de cromo son ejemplos de materiales que cumplen esta descripción. Un' reactor puede contener una sola estructura suspendida con alambres en esta forma o dos o más de estas estructuras, dependiendo' del tamaño del reactor. E una variación aún adicional, el alambre de catalizador se puede enrollar como un espiral u otra envoltura alrededor o sobre la tubería que sirve como un distribuidor de gas para el gas entrante.
Cuando se usan los alambres de catalizador de metal, los alambres se enrollan de manera preferente sobre la estructura de tal manera que se produce un potencial eléctrico entre los alambres y la estructura de hierro cuando está corriendo la reacción. El potencial variará con la distancia entre el sitio en las bobinas y el sitio en la estructura entre las cuales se mide el potencial, y en algunos casos, con las ubicaciones de los sitios mismos. En general, mientras es mayor la distancia, es mayor el potencial. Cuando la estructura es circular en diámetro exterior con barras o varillas dentro del perímetro y las bobinas convergen en el centro de la estructura, el potencial eléctrico se mide más efectivamente entre las bobinas en el centro y en una ubicación en la estructura misma que se desplaza radialmente desde el centro, por ejemplo, una distancia igual a aproximadamente la mitad del radio de la estructura. Con las velocidades de alimentación de gas al reactor de 1.42 metros cúbicos por hora (50 pies cúbicos estándar por hora (SCFH) ) o mayor, el potencial eléctrico entre estos puntos será de por lo menos aproximadamente lOOmV, de manera preferente de aproximadamente lOOmV a aproximadamente 10V, de manera más preferente dentro de un volumen de tiempo promediado de aproximadamente 300mV a aproximadamente 3V, y frecuencias de fluctuación medias de aproximadamente 30Hz a aproximadamente 300Hz. Con las velocidades de alimentación de gas dentro del intervalo de aproximadamente 283.17 metros cúbicos por hora (10,000 pies cúbicos por hora) a aproximadamente 2831.68 metros cúbicos por hora (100,000 SCFH), el potencial eléctrico de tiempo promediado entre estos puntos puede ser de aproximadamente lOOmV a aproximadamente 200mV, los valores máximos pueden ser de aproximadamente IV a aproximadamente 5V, y la frecuencia puede ser de aproximadamente 50 seg"1, a aproximadamente 1.000 seg"1.
El gas que contiene metano se suministra de manera preferente al reactor a través de uno o más distribuidores de gas para convertir la corriente de gas a burbujas pequeñas para liberarse en el recipiente de reacción abajo del nivel del liquido. Para un reactor de sección transversal circular, los distribuidores pueden tener una configuración de rueda y rayos de cualquier forma que incluye una red de tubos huecos con un arreglo de aberturas. Para aumentar adicionalmente la distribución, estos tubos, o por lo menos las aberturas, se pueden cubrir con una malla de acero o lana de acero en combinación con alambres de diversos metales listados en lo anterior, para insertar las burbujas de gas y reducirlas adicionalmente en tamaño antes de que entren al medio de reacción .
La reacción se realiza bajo condiciones no de ebullición para mantener la carga de alimentación liquida en un estado liquido y prevenir o por lo menos minimizar la vaporización de los componentes de la carga de alimentación liquida y su escape en forma no reaccionada del recipiente de reacción con el producto. Se usa una temperatura elevada, es decir una temperatura arriba de la temperatura ambiental, de manera preferente una que es aproximadamente 80 °C o arriba, de manera más preferente una dentro del intervalo de aproximadamente 100 °C a aproximadamente 250 °C, de manera mucho más preferente dentro del intervalo de aproximadamente 150°C a aproximadamente 200°C. La presión de operación puede variar también, y puede ser ya sea atmosférica, abajo de la atmosférica o arriba de la atmosférica. El proceso se realiza fácilmente y de manera más conveniente en ya sea presión atmosférica o una presión moderadamente arriba de la atmosférica. Las presiones de operación preferidas son aquellas dentro del intervalo de aproximadamente 1 atmósfera a aproximadamente 2 atmósferas, de manera más preferente dentro del intervalo de aproximadamente 1 atmósfera a aproximadamente 1.5 atmósferas.
El caudal de flujo de la introducción de gas en el reactor puede variar y no es critico para la invención. En la mayoría de casos, los mejores resultados en términos de calidad del producto de operación económica se obtendrán con una velocidad de introducción de gas de aproximadamente 60 a aproximadamente 500, y de manera preferente de aproximadamente 100 a aproximadamente 300, SCFH por galón de U.S. de petróleo crudo en el reactor (aproximadamente de 106 a 893, y de manera preferente de 178 a 535, litro/minuto de gas por litro del aceite) . La reacción causará el agotamiento del volumen de petróleo crudo a una velocidad lenta, que se puede corregir por el reabastecimiento con petróleo crudo reciente para mantener un volumen sustancialmente constante de liquido en el reactor. La velocidad de reabastecimiento necesaria para cumplir esto- se determina fácilmente por observación simple del nivel del liquido en el tanque, y en la mayoría de casos variará de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 4.0 partes en volumen por hora por 10 partes en volumen cargado inicialmente al reactor para operación de estado permanente, continuo. En operación actualmente preferida, la producción volumétrica del producto líquido condensado por volumen, de petróleo crudo consumido varía de aproximadamente 0.5 a aproximadamente 5.0, de manera preferente de aproximadamente 1.0 a aproximadamente 3.0, y los datos de prueba actualmente disponibles a la fecha de aplicación para esta patente indican un valor de aproximadamente 2.0 para esta .relación.
El producto gaseoso que emerge del reactor se condensa a un líquido cuya curva de destilación difiere de aquella de la carga de alimentación líquida que se cambia hacia abajo. Cuando la carga de alimentación líquida es petróleo crudo o petróleo, el producto condensado tiene una curva de destilación que se cambia hacia abajo relativa con el petróleo por aproximadamente 100 grados Celsius o más. El producto condensado se puede usar directamente como un combustible, una carga de alimentación de refinería, un agente de mezclado para transporte de tubería, o cualquiera de varios otros usos fuera de la planta. Alternativamente, el producto condensado se puede usar como la fase líquida en una reacción de segunda etapa con un reactivo gaseoso de la misma fuente como el primer .reactivo, el mismo o catalizador similar, y las mismas condiciones de reacción o similares, para producir un condensado secundario de un grado aún más alto. El condensado secundario tendrá más propiedades mejoradas, haciéndolo aún más adecuado para cada uno de los diversos usos finales expuestos en lo anterior.
Las figuras en este documento presentan ejemplos de diagramas de flujo de proceso para la implementación de la presente invención en una instalación de producción. El diagrama de flujo en la FIGURA 1 incluye un recipiente de reacción 11 y un recipiente de producto 12, cada uno de los cuales es un tanque cilindrico cerrado. El recipiente de reacción 11 se carga con cualquiera de las materias primas líquidas 13 descritas en lo anterior, la carga de alimentación líquida que ocupa una porción del volumen interno del recipiente, dejando un espacio de domo gaseoso 14 arriba del nivel del líquido. El nivel del líquido se mantiene por un control de nivel 15 que es accionado por un par de válvulas de flotador dentro del recipiente. El control de nivel 15 controla una válvula de motor 16 en una linea de drenaje 17 en la base del recipiente.
Gas natural u otro gas que contiene metano se alimenta al recipiente de reacción 11 debajo del nivel de liquido en una presión de gas de entrada de aproximadamente 3 psig (0.21 kg/cm2) a aproximadamente 20 psig (1.41 kg/cm2) , a través de una linea de entrada de gas 18 que se divide entre dos distribuidores de gas 21, 22 dentro del recipiente de reactor, cada distribuidor abarca la sección transversal completa del recipiente. El número de distribuidores de gas de alimentación puede variar y puede ser mayor o menor que los dos mostrados. Un calentador de resistencia 23 se posiciona en el reactor arriba de los distribuidores de gas, y el tercer distribuidor de gas 24 se posiciona arriba del calentador de resistencia. El tercer distribuidor de gas 24 recibe el gas de retorno del recipiente receptor de producto 12 como se explica posteriormente.
Se posiciona ' arriba de los tres distribuidores de gas 21, 22, 24 y el calentador de resistencia 23 pero aún debajo del nivel del liquido una serie de rejillas de catalizador 25 arregladas en una pila. Cada rejilla es una estructura circular con alambres de catalizador metálicos suspendidos a través de la estructura. Con los alambres que son de 1 mm en diámetro, por ejemplo, y con alambres individuales para cada metal, se pueden usar dos libras de cada alambre de metal por estructura, u ocho libras totales por estructura. En una modalidad preferida, se usan siete estructuras, cada bobina con el mismo número y peso de alambres. Las cribas de malla de alambre se colocan entre placas adyacentes para reducción adicional de los tamaños de las burbujas de gas. Se pueden usar cribas de acero inoxidable o aluminio de malla 40 (U.S. Sieve Series).
El gas de producto se retira del espacio del domo 14 del recipiente de reacción 11 y se hace pasar a través de un lecho de catalizador suplementario del mismo material de catalizador como las rejillas de catalizador 25 del recipiente de reacción. En el diagrama mostrado, dos lechos de catalizador suplementarios 31, 32 de construcción idéntica y composición de catalizador se arreglan en paralelo. Los lechos de catalizador suplementarios en esta modalidad son cribas de alambre metálico, rejillas, o placas perforadas similares a aquellas de las rejillas de catalizador 25 en el recipiente de reactor 11. El catalizador suplementario promueve la misma reacción que se lleva a cabo en el recipiente de reacción 11 para, cualquier material no reaccionado que se ha llevado con el gas de producto retirado del recipiente de reacción. El gas de producto que emerge de los lechos de catalizador suplementarios se hace pasar a través de un condensador 33, y el condensado resultante 34 se dirige al recipiente de producto 12 donde se introduce bajo el nivel del liquido en el recipiente de producto.
El nivel del liquido en el recipiente de producto 12 se controla por un . control de nivel 41 que es accionado por un par de válvulas de flotador dentro del recipiente y que controla una válvula de motor 42 en una linea de salida de producto liquido 43 en la base de recipiente. Arriba del nivel del liquido está un lecho empacado 44 de empaquetamiento de torre convencionales. Los ejemplos son anillos Raschig, anillos Pall, y sillas Intalox; otros ejemplos se dan fácilmente evidentes para aquellas personas familiarizadas con las torres de destilación y rellenos de columna. El material de relleno es inerte a los reactivos y productos de sistema, o por lo menos sustancialmente , y sirve para atrapar las gotitas de liquido que pueden estar presentes en la fase gaseosa y regresa el liquido atrapado de nuevo al liquido en volumen en la porción inferior del recipiente. El gas no reaccionado 45 se retira del espacio de domo 46 arriba del lecho compactado con una bomba de gas 47. La salida de la bomba se hace pasar a través de una válvula de retención 48 y luego se dirige al recipiente de reacción 11 donde entra a través del distribuidor de gas 24 posicionado entre el calentador de resistencia 23 y las rejillas de catalizador 25.
La instalación de producción en la FIGURA 2 es idéntica a aquella de la FIGURA 1 excepto que las rejillas de catalizador 51 se montan en una altura en el recipiente de reacción 52 que está arriba del nivel del liquido 53. Él gas que contiene metano se alimenta al recipiente de reacción 52 debajo del nivel del liquido como en la FIGURA 1, en la misma presión y a través de los distribuidores de gas 54, 55 colocados similarmente, y el gas del recipiente receptor de producto 61 entra al recipiente de reacción 52 a través de un tercer distribuidor de gas 56', también abajo del nivel del liquido. Un calentador de resistencia 57 se posiciona en el recipiente de reacción en la misma ubicación como el calentador de resistencia de la FIGURA 1. Como en la FIGURA 1, el gas de producto se retira del espacio de domo 58 del recipiente de reacción 52 arriba de las rejillas de catalizador 51. Las unidades restantes en el diagrama de flujo, incluyendo el recipiente receptor de producto 61, los lechos de catalizador suplementarios 62, 63, y sus componentes asociados, lineas de conexión, y válvulas, son idénticos a aquellos de la FIGÜRA 1.
La FIGURA 3 es una vista superior de una de las rejillas de catalizador 25 de la¦ FIGURA 1, que es idéntica a las rejillas de catalizador 51 de la FIGURA 2. La vista de la FIGURA 3 muestra la estructura 71 y solo una porción de las bobinas 72 (en la construcción actual, las bobinas continuarán cubriendo la circunferencia total de la estructura) . También se muestran lingotes 73 alrededor de los cuales se enrollan las bobinas. El potencial eléctrico planteado en lo anterior se puede medir entre las bobinas recolectadas en el centro 74 de la rejilla y un sitio 75 sobre la estructura en una distancia de aproximadamente la mitad de la longitud del radio del centro.
Alternativas a ¦ las unidades descritas en lo anterior y mostradas en la figura será evidentes fácilmente para el ingeniero químico experto. El calentador de resistencia, el calentador de resistencia, por ejemplo, se puede reemplazar por .camisas de calefacción, espirales de calefacción que usan corriente u otros fluidos de transferencia de calor, o calentadores de radiación. El calentamiento de los. recipientes de reacción también se puede lograr mediante recirculación de fluido de transferencia de calor entre el lado del refrigerante del condensador y el recipiente de reacción. Los distribuidores de gas para la alimentación de entrada y el gas de reciclaje pueden ser placas perforadas, distribuidores de tipo de tapa, distribuidores de tubo, u otras construcciones conocidas en la técnica. Se puede lograr el control del nivel del liquido por dispositivos reaccionados por flotador, dispositivos que miden la cabeza hidrostática, dispositivos eléctricamente accionados, dispositivos técnicamente accionados, o dispositivos sónicos. El condensador puede ser un condensador de cubierta y tubo, ya. se horizontal o vertical, o un condensador de placa y estructura, y de ya sea co-corriente o contracorriente. Los condensadores pueden ser enfriados por aire, enfriados por agua o enfriados por medios refrigerantes orgánicos tales como anticongelante automotriz u otros refrigerantes basados en glicol.
EJEMPLOS EJEMPLO 1
Este ejemplo ilustra la presente invención como es aplicada al gas natural como el gas que contiene metano y aceite diesel como la fracción de petróleo liquida. El equipo usado fue como se muéstra en la FIGURA 1, en el cual el recipiente de reacción fue un tanque con una capacidad volumétrica de 3785 litros (1,000 galones) y un diámetro de 2 metros (6.5 pies). El tanque se cargó inicialmente con 2,270 litros (600 galones) de combustible diesel mantenido a una temperatura de 143°C (290°F) y a una presión de 143 kPa (6 psig) , y el gas natural se convirtió en burbujas a través del reactor a una velocidad' de 20,000 SCFH. Las rejillas de catalizador consistieron de alambre de níquel, alambre de tungsteno, alambre de cobalto (una aleación que contiene de aproximadamente 50% de cobalto, 10% de níquel, 20% de cromo, 15% de tungsteno, 1.5% de manganeso, y 2.5% de hierro), y alambre de aluminio sobre una estructura de hierro gris. Una vez encendido completamente, el reactor produjo producto de líquido a una velocidad de 760 litros por hora (200 galones por hora) y 7.57 litros (dos galones) de producto para cada galón de medio de reacción agotado. Todos los galones listados en este documento son galones Estadounidenses.
El producto se analizó por los protocolos de AST estándares y los resultados se listan en la Tabla I.
TABLA I : Resultados de Prueba del Producto
Protocolo Resultado
Punto de ASTM D 93 64°C
Evaporación
Instantánea
Sedimento y Agua ASTM D2709 0.000% en volumen
Presión 759 mm Hg
barométrica
observada
Destilación ASTW D 86 Porcentaj e Temperatura corregida a Recuperado
mm Hg (1 atm)
b.p. inicial 179.9°C
5 193.8°C
10 199.5"C
15 203.8°C
20 208.0°C
30 216.2°C
40 223.4°C
50 230.5°C
60 238.0°C
70 246.7°C
80 257.3°C
85 264.3°C
90 272.9°C
95 287.8°C
. Final 296.1°C
Recuperación 97.0%
Viscosidad ASTM D 445a-1.8 1.83 mm2/s
40°C
Ceniza ASTM D 482 <0.001% en peso
Azufre por ASTM D 3120 5 mg/kg
Microcoiorimetria
Azufre Total por ASTM 5453-1.0 2.4 mg/kg
Fluorescencia UV
Corrosión de ASTM D 130 la
Cobre, 3 horas a
50°C
No. de Cetano ASTM D613 42.8
Gravedad API a ASTM D287 38.2 Deg. API
15.56°C (60°F)
Aromáticos 18.1% en volumen definas 1.6% en volumen
Saturados 80.3% en volumen
Punto de ASTM D2500 -44°C
Enturbiamiento
Residuo de ASTM D 524 0.06% en peso
Carbono
Ramsbottom, 10%
de Fondos
Lubricidad por 2809pm HFRR a 60°C
Nitrógeno Total ASTM D 4629 7.7 mg/kg
Aromáticos ASTM D 5186 19.2% en peso
Totales
Monoaromáticos ASTM D 5186 18.3% en peso
Hidrocarburos ASTM D 5186 0.9% en peso
Aromáticos
Polinucleares
Se tomaron mediciones eléctricas entre las bobinas en el centro de la estructura y la estructura en un punto
medio entre el centro y el borde exterior. En el estado permanente, las mediciones en un punto en el tiempo fueron
aquellas mostradas en la Tabla II:
TABLA II: Voltaje Generado
Voltaje Periodo Frecuencia Tiempo de Tiempo de
Aumento Disminución
Medio 1.1160V 41.7 mseg . 75.1 Hz .8 mseg . 4.6 mseg . Mínimo 110 mV 16. pseg. • 2.1 Hz -20.6 -221.4 mseg. pseg .
Máximo 4.243V 482.7 61.0 kHz 461.1 463.6 mseg .
mseg . mseg .
El producto se usó como combustible en una camioneta pick-up Ford F-150 para conducción urbana en Reno, Nevada, EUA, para lograr un kilometraje (millas) de
5.94 kilómetros /litro (14 millas/gal. La misma camioneta pick-up obtiene normalmente 4.24 kilómetros/litro (10
millas/gal) en gasolina. El producto también se usó como
combustible en un automóvil Mercedes Benz 320S en conducción urbana en ¦ Reno, Nevada, EUA, para lograr un kilometraje (millas) de 12.73 kilómetros /litro (30 millas/gal) . Con combustible diesel comercial, el mismo vehículo obtuvo 7.90 kilómetros/litros (18 millas/gal) . El producto también se usó en un automóvil Hummer 1 en conducción urbana en Reno, Nevada, EUA, para lograr un kilometraje (millaje) de 5.09 kilómetros/litros (12 millas/gal). Con combustible diesel comercial, el mismo vehículo obtuvo 2.97 kilómetros/litros (7 millas/gal) .
EJEMPLO 2
Este ejemplo proporciona los resultados de prueba de emisión en dos combustibles de prueba manufacturados de acuerdo con la presente invención y compara estos resultados con los resultados obtenidos en el combustible diesel con Ultra-Bajo Contenido de Azufre (ULSD) No. 2 comercialmente disponible, todas las pruebas se condujeron en motores diesel en carretera de servicio pesado usado el Protocolo de Prueba de Servicio Pesado de . Ciclo Transciende EPA. Los dos combustibles de prueba se manufacturaron bajo las mismas condiciones y en el mismo equipo como aquel del Ejemplo 1, con queroseno como la fracción de petróleo líquida en el primer combustible de prueba y ULSD No. 2 como la fracción de petróleo líquida en el segundo combustible de prueba, y gas natural (95% de metano) como el gas que contiene metano para ambos .
El motor de prueba de servicio pesado usado en las pruebas fue un motor diesel Caterpillar año del Modelo 1990, Modelo No. 3406B. El protocolo de prueba es uno que se usa actualmente para la prueba de emisión de motores en carretera de servicio pesado en los Estados Unidos, de conformidad con 40 CFR §86.1333. La prueba comienza con un inicio frío después de un estacionado durante toda la noche, seguido por pases de marcha lenta, aceleración y desaceleración, y se somete el motor a una amplia variedad de velocidades y cargas ' secuenciadas en un dinamómetro de motor automático controlado por computadora para simular el funcionamiento del vehículo. Existen pocas condiciones de funcionamiento estabilizadas, y el factor de carga promedio es de aproximadamente 20% a 25% de la potencia máxima disponible en una velocidad proporcionada. El ciclo de prueba es de. veinte minutos en duración y se realizan dos de estos ciclos, el primero de un inicio frío y el segundo de un inicio caliente de veinte minutos después del final del primer ciclo. La velocidad promedio equivalente es de aproximadamente 30 km/h y la distancia equivalente viajada para cada vehículo es de 10.3 km. Las emisiones que se midieron y se registraron continuamente cada segundo incluyeron hidrocarburos totales (THC) , metano (CH4) , hidrocarburos no' de metano (NMHC = THC -CH4), monóxido de carbono (CO) , dióxido de carbono (C02), óxidos de nitrógeno (N0X)', y óxido nitroso (N02) . El consumo de combustible se midió gravimétricamente y se reportó en gramos por potencia al freno por hora (g/bhp-hr) . La materia particulada (P ) se capturó sobre el ciclo de prueba completo en un solo medio de filtro y se pesó. Se usó un detector de luz infrarroja no dispersiva para medir el CO y C02,. se usó un detector de ionización de flama para medir el THC y CH4, un detector quimioluminiscente calentado para- medir el NOx y NO, y se midió la PM mediante una dilución de túnel primaria seguida por una dirección de túnel secundaria en un muestreador Smart Modelo SPC-472 de AVL Powertrain Engineering, Inc. Los datos sin procesar se corrigieron por la computadora para temperatura, presión barométrica, y humedad, así como, también para cualquier hidrocarburo y monóxido de carbono presente en el aire de disolución, y se expresaron como gramos por potencia al freno por hora.
Los resultados se muestran en las Tablas III y IV, donde los valores de "Línea base" representan los resultados obtenidos con el combustible diesel ULSD No. 2 comercialmente obtenido .
TABLA III
Resultados de Prueba de la Emisión - Datos sin Procesar
---bhp/hr—- -gramos- g/bhp- hr
HP HP
Demanda Actual THC NMHC CO NOx CP; Combustible PM
Linea Base 24.37 23.01 4.20 3.94 64.5 233.4 15172.6 4371.5 0.224 No. de 24.38 22.67 5.85 5.61 64.7. 208.0 14902.0 4364.0 0.243 Combatible
de Prueba
Desviación -1.5% 39.3% 42.4% 0.3% -0.2% 8.5% de la 10.9%
Linea Base
No . de 24.37 22.83 4.87 4.22 66.2 215.5 14932.5 4388.0 0.214 Combatible
de Prueba
2
Desviación -0.8% 16.0% 7.1% 2.6% -7.7% -1.5% 0.4% -4.5% de la
Linea Base
TABLA IV
Resultados de Prueba de la Emisión - Corregida bhp/hr -gramos- g/bhp- hr
HP · HP
Demanda Actual THC NMHC CO ??? CO2 Combustible PM
Linea Base 24.37 23.01 0.18 0.17 2.81 10.15 659.46 0.4189 0.224
No. de 24.38 22.67 0.26 0.25 2.86 9.18 657.41 0.4244 0.243
Combatible
de Prueba
i
Desviación -1.5% 44.4% 47.1% 1.8% -9.6% -0.3% 1.3% 8.5% de la
Linea Base
No. de 24.37 22.83 0.20 0.18 2.90 9.44 654.13 0.4238 0.214
Combatible
de Prueba
2
Desviación -0.8% 11.1% 5.9% 3.2% -7.0% -0.8% 1.2% -4.5% de la
Linea Base
EJEMPLO 3
Este ejemplo ilustra la presente invención en un proceso que usa gas natural y petróleo crudo Trap Springs (Railroad Valley, Nye County, Nevada, EUA).. El equipo usado fue como se muestra en la FIGURA 2, con un tanque que tiene una capacidad volumétrica de 190 litros (50 galones) como el recipiente de reacción. El tanque se cargó inicialmente con 45 litros (12 galones) de petróleo crudo y se mantuvo a una temperatura de 171°C (340°F) y una presión de 125 kPa (3.5 psig) . El gas natural se formó en burbujas a través del petróleo crudo a una velocidad de 210 SCFH. Las rejillas de catalizador consistieron de alambre de níquel, alambre de tungsteno, alambre de cobalto (una aleación que contiene aproximadamente 50% de cobalto, 10% de níquel, 20% de cromo, 15% de tungsteno, 1.5% de manganeso, y 2.5% de hierro), y alambre de aluminio sobre una estructura de hierro gris. Una vez encendido completamente, los vapores retirados del espacio de domo del tanque se condensaron para producir producto líquido en una velocidad de (13.25 litros por hora (3.5 galones por hora), y dos galones (7.57 litros) del producto líquido, llamado un primer producto de tapa, se produjeron para cada galón del medio de reacción agotado. (Todos los galones listados en este documento son galones norteamericanos). El petróleo crudo residual luego se removió del tanque y se colocó con dos galones (7.57 litros) . del primer producto de etapa, y el proceso se repitió, es decir, el gas natural adicional se formó en burbujas a través del producto de primera etapa en el tanque bajo las mismas condiciones como cuando el tanque que contuvo el petróleo crudo. Los vapores retirados del espacio de domo del tanque se condensaron conforme se formaron, y se recolectó el material condensado como un producto de segunda etapa.
Los resultados de prueba en el petróleo crudo inicial y las muestras de tanto el producto de primera etapa como el producto de segunda etapa, en ambos casos fue de una hora de operación, se listan en la Tabla V.
TABLA V
Datos sin Procesar del Material y Producto
Prueba y Control Resultados
Destilación Temperatura <°C)
corregida a 760 mm
Hg (1 atm) ;
ASTM D86 Porcentaje Petróleo crudo Producto de la. Producto de 2a.
Recuperado Etai _á Etapa
0111 114. 7 91. 5 134, .6
5 179. 3 130 .1 153 , .7
10 215. 5 142 .3 162. .5
15 ' 246. 7 153 .1 169. .6
20 273. 9 162 .7 175. .4
30 352. 9 181 .6 186. .8
40 359. 6 199 .8 197. .1
50 349. 6 216 .7 206, .9
60 348. 8 233 .2 216. .9
70 248 .1 226. .8
80 — 264 .0 238. .0
85 -- 273 .9 245. .1
90 286.5 254.2 95 309.7 270.1 Final 315.1 283.4 Recuperac 70 97% 97.3%
Gravedad API a 23.2° API 44.0° API 46.0° API 16.56°C (60°F),
ASTM D287
Azufre por 19,800 mg/kg 2, 800 mg/kg 1, 00 mg/kg Microcolorimetria;
ASTM D3120
Viscosidad @ 75.32 mmVs 1.43 rranz/s 1.34 mm s 40°C; ASTM D445a- 1.8
Punto de 35.0°C Evaporación
Instantánea; ASTM
D93 (Proc. A)
Ceniza; ASTM D482 001% (en peso)
Corrosión de Cobre 3 horas @ 50°C; ASTM D130
Punto de -48°C Enturbiamiento;
ASTM D2500
10% de Residuo de 0.09% (en peso)
Carbono
Ramsbottom; ASTM
D524
índice de Cetano; 48.5 ASTM D976
Lubricidad por 0µp\ HFRR'31 a 60°C;
ASTM
111 Punto de
Ebullición Inicial
121 La muestra no
se destilarla
pasando 70% de
destilación
131 Equipo de
Vaivén de Alta
Frecuencia
En las reivindicaciones adjunta a la misma, los términos "un" y "una" se proponen para indicar "uno o más".
término "comprenden" y variaciones del mismo tales como "comprende" y "que comprende", cuando preceden la citación de una etapa o un elemento, se proponen para indicar que la adición de etapas o elementos adicionales es opcional y no se excluye. Todas las patentes, solicitudes de patente, y otros materiales de referencia publicados citados en esta especificación se incorporan por este medio en este documento a manera de referencia en su totalidad. Cualquier discrepancia entre cualquier material de referencia citado en este documento y una enseñanza explícita de esta especificación se propone- que se resuelva en favor de la enseñanza en esta especificación. Esto incluye cualquier discrepancia entre una definición de la técnica entendida de una palabra o frase y una definición explícitamente proporcionada en esta especificación de la misma palabra o frase.
Claims (42)
1. Un proceso para producir un combustible liquido a partir de un gas que contiene por lo menos aproximadamente 50% de metano en volumen, el proceso caracterizado porque comprende: (a) poner en contacto el gas con (i) una carga de alimentación liquida que consiste de petróleo crudo o una fracción de petróleo liquida y (ii) una rejilla de catalizador metálica, tanto la carga de alimentación liquida como la rejilla de catalizador metálica están contenidos en un recipiente de reacción, a una temperatura de aproximadamente 80 °C o superior pero abajo de la temperatura de ebullición del petróleo crudo, la rejilla de catalizador metálica que comprende bobinas de un metal de transición soportado sobre una estructura de hierro; (b) recuperar un ¦ producto de reacción gaseoso formado en el recipiente de reacción; y (c) condensar el producto de reacción gaseoso a combustible liquido.
2. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el gas contiene por lo menos aproximadamente 70% de metano en volumen.
3. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el gas contiene por lo menos aproximadamente 85% de metano, en volumen.
4. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el gas es gas natural.
5. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la rejilla de catalizador metálica se sumerge en la carga de alimentación liquida.
6. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la carga de alimentación liquida es petróleo crudo.
7. El proceso dé conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la carga de alimentación liquida es una fracción de petróleo liquida seleccionada de aceite mineral, aceite diesel, nafta, queroseno, gasóleo y gasolina.
8. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la carga de alimentación líquida es una fracción de petróleo líquida seleccionada de aceite diesel, queroseno y gasolina.
9. El 'proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el gas es gas natural y la carga de alimentación liquida es petróleo crudo.
10. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el gas es gas natural y la carga de alimentación liquida es aceite diesel.
11. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la carga de alimentación liquida ocupa una porción del recipiente de reacción y forma en consecuencia un nivel de liquido en el recipiente de reacción y un espacio de domo del nivel de liquido, la rejilla de catalizador metálica se coloca en el espacio de domo, la etapa (a) comprende alimentar el gas al recipiente de reacción bajo el nivel del liquido, y la etapa (b) comprende recuperar el producto de reacción gaseoso del espacio de domo.
12. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, ' caracterizado porque la carga de alimentación liquida ocupa una porción del recipiente de reacción y forma en consecuencia un nivel del liquido y un espacio de domo del nivel del liquido, el recipiente de reacción contiene una pluralidad de rejillas de catalizador metálicas y por lo menos¦ una de las rejillas de catalizador metálicas reside en el espacio de domo, la etapa (a) comprende alimentar el gas al recipiente de reacción bajo el nivel de líquido, y la etapa (b) comprende recuperar el producto de reacción gaseoso del espacio de domo.
13. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la carga de alimentación líquida ocupa una porción de recipiente de reacción y forma en consecuencia un nivel de líquido y un espacio de domo del nivel del líquido, el recipiente de reacción contiene una pluralidad de rejillas de catalizador metálicas que se colocan en un espacio de domo, la etapa (a) comprende alimentar el gas al recipiente de reacción bajo el nivel del líquido, y la etapa (b) comprende recuperar el producto de reacción gaseoso del espacio de domo.
14. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 o 12, caracterizado porque la etapa (a) se realiza en una temperatura de aproximadamente 100°C a aproximadamente 250 °C.
15. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 o 12, caracterizado porque la etapa (a) se realiza a una temperatura de aproximadamente 150°C a aproximadamente 200 °C.
16. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 o 12, caracterizado porque la etapa (a) se realiza a una temperatura de aproximadamente 150 °C a aproximadamente 200°C y a una presión de aproximadamente 1 atmósfera a aproximadamente 1.5 atmósferas.
17. El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque las bobinas se enrollan en una configuración que produce un potencial eléctrico fluctuante entre las bobinas y la estructura.
18. El proceso de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque el potencial eléctrico fluctuante tiene un voltaje de tiempo promediado de aproximadamente lOOmV a aproximadamente 10V y una frecuencia de aproximadamente 30Hz a aproximadamente 300Hz.
19. El proceso de conformidad con la reivindicación 17, caracterizado porque potencial eléctrico fluctuante tiene un voltaje de tiempo promediado de aproximadamente 300mV a aproximadamente 3V y una frecuencia de aproximadamente 30Hz a aproximadamente 300Hz.
20. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 o 12, caracterizado porque las bobinas son de una pluralidad de metales de transición.
21. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1. o 12, caracterizado porque los metales de la pluralidad de metales de transición incluyen cobalto, níquel y tungsteno.
22. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 o 12, caracterizado porque los metales de la pluralidad de metales de transición incluyen cobalto, níquel, tungsteno, y cromo.
23. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 o 12, caracterizado porque el catalizador comprende además bobinas de aluminio soportadas sobre la estructura de hierro.
24. El proceso de conformidad con las reivindicaciones 1 o 12, caracterizado porque el catalizador comprende bobinas de cobalto, níquel, tungsteno, cromo, y aluminio sobre una estructura de hierro.
25. Un proceso para producir un combustible líquido, el proceso caracterizado porque comprende: (a) hacer reaccionar un gas y una carga de alimentación líquida como se describe de conformidad con la reivindicación 1 por el proceso de la reivindicación 1, en donde el gas de la reivindicación 1 se define como un primer gas, el producto de reacción gaseoso de la reivindicación 1 se define como un primer producto de reacción gaseoso,, y el combustible líquido de la reivindicación 1 se define como un primer condensado; (b) hacer pasar un segundo gas que contiene por lo menos aproximadamente 50%' de metano en volumen a través del primer condensado y una. rejilla de catalizador metálica, tanto el primer condensado como la rejilla de catalizador metálica se contienen en un segundo recipiente de reacción, con el primer condensado a una temperatura de aproximadamente 80°C o arriba pero abajo de la temperatura de ebullición del primer condensado, la rejilla de catalizador metálica que comprende bobinas de un metal de transición soportadas sobre una estructura de hierro; (c) recuperar un segundo producto de reacción gaseoso del segundo recipiente de reacción; (d) condensar el segundo producto de reacción gaseoso para formar el combustible liquido.
26. El proceso de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque la carga de alimentación liquida ocupa una porción del primer recipiente ' de reacción y forma en consecuencia un nivel de liquido en el primer recipiente de reacción y un espacio de domo del nivel del liquido; el primer condensado ocupa una porción del segundo recipiente de reacción y forma en consecuencia un nivel de liquido en el segundo recipiente de reacción y un espacio de domo del nivel del liquido; la rejilla de catalizador metálica en el primer recipiente de reacción se coloca en el espacio de domo en el primer recipiente de reacción y la rejilla de catalizador metálica en el segundo recipiente de reacción se coloca en el espacio de domo en el segundo recipiente de reacción, las etapas (a) y (d) ambas comprenden alimentar el primero y segundo gases al primer y segundo recipientes de reacción respectivamente bajo los niveles de líquido, y las etapas (b) y (e) ambas comprenden recuperar los productos de reacción gaseoso de los espacios de domo .
27. El proceso de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque el primer gas y el segundo gas ambos contienen por lo menos aproximadamente 85% de metano en volumen.
28. El proceso . de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque la carga de alimentación líquida es petróleo crudo y el primer gas y el segundo gas ambos son gas natural.
29. El proceso . de conformidad con la reivindicación 25, caracterizado porque la carga de alimentación líquida es aceite diesel y el primer gas y el segundo gas ambos son gas natural.
30. Un combustible líquido, caracterizado porque se manufactura por el proceso de conformidad con la reivindicación 1.
31 El combustible líquido de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque la carga de alimentación líquida es petróleo crudo y el gas es gas natural.
32. El combustible líquido de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque la carga de alimentación líquida es aceite diesel y el gas es gas natural .
33. Un combustible líquido, caracterizado porque se manufactura por el proceso de conformidad con la reivindicación 12.
34. El combustible líquido de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque la carga de alimentación líquida es petróleo crudo y el gas es gas natural .
35. El combustible líquido de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque la carga de alimentación líquida es aceite diesel y el gas es gas natural .
36. El combustible líquido de conformidad con la reivindicación 33, caracterizado porque los metales de la pluralidad de metales de transición incluyen cobalto, níquel, tungsteno, y cromo, el catalizador comprende además bobinas de aluminio soportadas sobre la estructura de hierro.
37. Un proceso para transportar petróleo crudo a través de un oleoducto, el proceso caracterizado porque comprende: (a) mezclar el petróleo crudo con un agente de mezclado liquido manufacturado por el proceso de conformidad con la reivindicación 1 para formar una mezcla; y (b) bombear la mezcla a través del oleoducto.
38. El proceso de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque la carga de alimentación liquida es . petróleo crudo y el gas es gas natural .
39. El proceso de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque la etapa (a) se realiza a una temperatura de aproximadamente 150°C hasta aproximadamente 200°C.
40. El proceso de conformidad con' la reivindicación 37, caracterizado porque la etapa (a) se realiza a una temperatura de aproximadamente 150°C a aproximadamente 200°C y á una presión de aproximadamente 1 atmósfera a aproximadamente 1.5 atmósferas.
41. El proceso de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque los metales de la pluralidad de metales de transición son cobalto, níquel, tungsteno y cromo.
42. El proceso de conformidad con la reivindicación 37, caracterizado porque el catalizador comprende bobinas de cobalto, níquel, tungsteno, cromo y aluminio sobre una estructura de hierro
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