MX2013014745A - Tratamiento termico de aceite de algas crudo. - Google Patents

Tratamiento termico de aceite de algas crudo.

Info

Publication number
MX2013014745A
MX2013014745A MX2013014745A MX2013014745A MX2013014745A MX 2013014745 A MX2013014745 A MX 2013014745A MX 2013014745 A MX2013014745 A MX 2013014745A MX 2013014745 A MX2013014745 A MX 2013014745A MX 2013014745 A MX2013014745 A MX 2013014745A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
algae oil
oil
approximately
fraction
percentage
Prior art date
Application number
MX2013014745A
Other languages
English (en)
Inventor
Stilianos G Roussis
Daniel J Sajkowski
Richard J Cranford
Original Assignee
Sapphire Energy Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sapphire Energy Inc filed Critical Sapphire Energy Inc
Publication of MX2013014745A publication Critical patent/MX2013014745A/es

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11BPRODUCING, 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
    • C11B3/00Refining fats or fatty oils
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L1/00Liquid carbonaceous fuels
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11CFATTY ACIDS FROM FATS, OILS OR WAXES; CANDLES; FATS, OILS OR FATTY ACIDS BY CHEMICAL MODIFICATION OF FATS, OILS, OR FATTY ACIDS OBTAINED THEREFROM
    • C11C3/00Fats, oils, or fatty acids by chemical modification of fats, oils, or fatty acids obtained therefrom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10LFUELS 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
    • C10L2290/00Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/02Combustion or pyrolysis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

Aceites de algas crudos se tratan térmicamente a una o más temperaturas en el intervalo de 300 - 600°C, sin catalizador y/o la adición de hidrógeno, para producir un aceite de algas más limpio de grado más alto con, por ejemplo, oxígeno, intervalo de ebullición, viscosidad y/o densidad, e índice de acidez reducidos. Además, debido a que el tratamiento térmico reduce los metales en el aceite y produce sólidos carbonosos, se espera que la desactivación del catalizador mediante materias primas de aceite de algas se reduzca considerablemente si el aceite de algas crudo o fracciones del mismo se tratan térmicamente antes de la mejora catalítica. El oxígeno, ácidos grasos, metales y metaloides se reducen/eliminan mediante el tratamiento térmico, de modo que el procesamiento de RBD del bio-aceite crudo puede reducirse o eliminarse y los requisitos para la desoxigenación e hidrotratamiento de productos térmicos se reducen o eliminan.

Description

TRATAMIENTO TERMICO DE ACEITE DE ALGAS CRUDO ANTECEDENTES DE LA INVENCION Las crecientes demandas energéticas y la disminución en reservas de petróleo fósil requieren que se desarrollen y se mejoren fuentes de energía renovables. Satisfacer esta necesidad con aceites renovables de la biomasa será más viable y económico si el aceite renovable puede tratarse de manera eficiente en refinerías de petróleo existentes o al menos con procesos de refinado de petróleo convencionales. De este modo, décadas de investigación, desarrollo e inversión de capital pueden utilizarse para procesar y mejorar aceites renovables compatibles con refinerías o mezclas de aceites renovables y aceites de petróleo fósil.
Se ha desarrollado un interés por la biomasa como una fuente alternativa de hidrocarburos para su uso como combustibles. La biomasa que comprende microorganismos fotosintéticos , tales como microalgas fotosintéticas y bacterias fotosintéticas , tales como cianobacterias , serán especialmente útiles debido a la capacidad de estos microorganismos de eliminar dióxido de carbono de la atmósfera y al hecho de que no compiten directamente con la producción de alimentos por recursos tales como tierras de cultivo y agua valiosos.
La bibliografía de patentes menciona las algas como REF. :245590 fuente posible de aceite renovable, pero agrupa al aceite de algas con aceites vegetales y de otras plantas cuando se proponen posibles reemplazos o complementos de materias primas derivadas de petróleo fósil . En la bibliografía de patentes se ha planteado la hipótesis de que el aceite de algas puede mejorarse mediante los mismos procesos y condiciones que se proponen para aceites vegetales y de plantas, tales como aceites de cañóla, maíz, soja, girasol, palma y sorgo, que están casi completamente (¾100 %) compuestos por triglicéridos . Por el contrario, esta descripción explica que la composición del aceite de algas puede ser muy diferente a estos aceites altos en triglicéridos y se espera que los procesos y condiciones requeridos para mejorar el aceite de algas y obtener combustibles y lubricantes sean bastante diferentes de aquellos apropiados para aceites vegetales y de plantas altos en triglicéridos.
Ciertos aceites de algas crudos comprenden muy pocos compuestos de triglicéridos. En cambio, ciertos aceites de algas crudos de esta descripción son muy complejos, ya que comprenden un amplio intervalo de compuestos, incluyendo ácidos grasos, compuestos que contienen heteroátomos de nitrógeno (N) , oxígeno (0) y Azufre (S) , metales, amidas, nitrilos, esteróles, aromáticos (moléculas aromáticas), compuestos desconocidos que se detectan por HT GC-MS pero que no son actualmente identificables , compuestos con puntos de ebullición por encima de 548.89°C (1020 grados Fahrenheit (°F)) y no destilables que no se detectan mediante cromatografía de gases-espectrometría de masas de alta temperatura (HT-GCMS) . Ejemplos no taxativos de heteroátomos son N, 0, S, P y C. Otros heteroátomos ejemplares incluyen metales enumerados en la Tabla periódica de elementos, tales como metales alcalinos, metales alcalinotérreos , lantanoides, actinoides y metales de transición.
Como resultado de esta composición compleja, ciertos aceites de algas crudos pueden no ser materia prima aceptable para los mismos esquemas de flujo del proceso de mejora, condiciones de funcionamiento y/o catalizadores como aceites vegetales y/o de plantas altos en triglicéridos . Además, características particulares de estos aceites de algas crudos pueden plantear problemas o al menos preocupaciones para refinerías de materia prima de petróleo. Por ejemplo, las viscosidades de ciertos aceites de algas crudos plantean problemas para la manipulación y el transporte mediante oleoductos debido a que los aceites de algas crudos son difíciles de verter, transportar o manipular de otro modo. Muchos de los compuestos que contienen heteroátomos, compuestos de alto peso molecular y metales de aceites de algas crudos plantean problemas de desactivación de catalizadores. El alto contenido de ácido grado provoca preocupación con respecto a la corrosión y la posible necesidad de metalurgia costosa en los equipos de manipulación y de procesamiento.
Por lo tanto, la compleja composición de los aceites de algas crudos, y particularmente los heteroátomos , compuestos de alto peso molecular, metales y ácidos grasos de aceites de algas crudos, pueden imponer una combinación inesperada de procesos, catalizadores y/o condiciones para mejorar el aceite de algas crudo y obtener especificaciones de productos aceptables. Las modalidades de tratamiento térmico de esta descripción proporcionan soluciones para uno o más de los problemas y/o preocupaciones mencionados anteriormente y simplifican los procesos de mejora posteriores requeridos para integrar el aceite de algas en refinerías convencionales, grupos de productos y/o mercados de productos especializados .
BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION En la presente se proporciona un método para procesar un aceite de algas crudo o fracción del mismo obtenido de una biomasa, comprendiendo el método: a) calentar el aceite de algas crudo o fracción del mismo obtenido de la biomasa hasta una temperatura máxima en el intervalo de aproximadamente 300 - aproximadamente 600 grados Celsius para obtener un aceite de algas tratado térmicamente, en donde: i) el aceite de algas tratado térmicamente es menos denso que el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; ii) el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de heteroátomos más bajo que el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; iii) el aceite de algas tratado térmicamente tiene una distribución del punto de ebullición reducida en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; y iv) el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de metales reducido en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; en donde el calentamiento del aceite de algas crudo o fracción ocurre sin la adición de hidrógeno. En una modalidad, el calentamiento del aceite de algas crudo también ocurre en ausencia de un catalizador. En otra modalidad, el aceite de algas tratado térmicamente tiene más moléculas aromáticas en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento. En algunas modalidades, el calentamiento consiste en coquizar o desviscosificar . En otras modalidades, el calentamiento se realiza en un horno de coquización, desviscosificador o tren de precalentamiento de refinería de petróleo a una unidad de procesamiento. En otra modalidad, el aceite de algas crudo de la etapa a) se obtiene mediante un tratamiento hidrotérmico de la biomasa. En otra modalidad, el aceite de algas crudo de la etapa a) se obtiene mediante una etapa de pretratamiento seguida por un tratamiento hidrotérmico de la biomasa. En otra modalidad, la biomasa comprende al menos una especie de algas. En una modalidad, las algas son microalgas. En otras modalidades, las microalgas son Chlamydomonas sp., Dunaliella sp., Scenedesmus sp., Desmodesmus sp., Chlorella s . , Volvacales sp . , Volvox sp., Arthrospira sp., Sprirulina s . , Botryococcus s . , Des id sp., Hematococcus sp . , Nannochloropsis s . , Syneahococcus s . , Spirulina sp . , Synechocystis sp . , Athrospira sp.,. Proc lorococcus sp . , Chroococcus sp . , Gleoecapsa sp . , Aphanocapsa sp., Aphanothece sp . , Merismopedia sp . , Microcystis s . , Coelosphaerium s . , Prochlorothrix sp . , Oscillatoria sp . , Trichodesmium sp . , Microcoleus s . , Chroococcidiopisis sp., Anabaena sp . , Aphanizomenon sp . , Cylindrospermopsis sp. , Cy indrospermum sp. , Tolypothrix sp., Leptolyngbya sp., Lyngbya sp. o Scytonema sp. o cualquier combinación de las mismas. En otras modalidades, las microalgas son C lamydomonas reinhardtii , Dunaliella salina, Haematococcus pluvialis, Nannochloropsis oceania, Nannochloropsis salina, Scenedesmus dimorphus, Spirulina maximus, Arthrospira fusiformis, Dunaliella viridis, Nannochloropsis oculata o Dunaliella tertiolecta o cualquier combinación de las mismas. En una modalidad, el aceite de algas tratado térmicamente también tiene un mayor contenido de hidrocarburos saturados en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento. En otras modalidades, el contenido de hidrocarburos saturados es un factor de al menos 5, un factor de al menos 10 o un factor de al menos 10 a aproximadamente 30 más que el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento. En otra modalidad, el aceite de algas tratado térmicamente también tiene un menor contenido de ácidos grasos en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento. En otra modalidad, el aceite de algas tratado térmicamente también tiene un número total de ácidos (TAN, por sus siglas en ingles) reducido en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento. En una modalidad, el aceite de algas tratado térmicamente tiene una viscosidad reducida en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento. En otra modalidad, el aceite de algas tratado térmicamente también tiene un mayor contenido de nitrilos en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento. En una modalidad, el aceite de algas tratado térmicamente también tiene un menor contenido de esterol en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento. En otra modalidad, el aceite de algas crudo o fracción del mismo se ha mejorado mediante uno o más procesos antes de calentarse. En otra modalidad, el aceite de algas crudo o fracción del mismo se ha mejorado mediante uno o más procesos después de calentarse. En algunas modalidades, el proceso de mejora es hidrotratamiento catalítico, craqueo catalítico fluidizado, hidrocraqueo leve, hidrocraqueo, reformado, isomerización, desparafinaje, filtración, centrifugación, destilación, fraccionamiento, descarboxilación, hidrogenación, hidrotratamiento o cualquier combinación de uno o más de estos procesos. En otra modalidad, el calentamiento del aceite de algas crudo se realiza antes de cualquier proceso de mejora y el aceite de algas tratado térmicamente no se fracciona antes de ser alimentado a un proceso de mejora posterior. En una modalidad, el aceite de algas tratado térmicamente desactiva un catalizador de proceso de la unidad posterior menos rápidamente qu.e lo hace el aceite de algas crudo o fracción del mismo al someterse a las mismas condiciones de proceso de la unidad posterior. En otra modalidad, la distribución del punto de ebullición reducida del aceite de algas tratado térmicamente tiene un porcentaje en masa de fracción a más de 548.89°C (1020 grados F) reducido en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento. En otra modalidad, la distribución del punto de ebullición reducida del aceite de algas tratado térmicamente tiene menos o igual que aproximadamente 22,7% en peso de su material que hierve por encima de los 548.89°C (1020 grados F) . En una modalidad, la distribución del punto de ebullición reducida del aceite de algas tratado térmicamente tiene un porcentaje en masa de fracción a más de 548.89°C (1020 grados F) menor o igual a 22,7%. En otras modalidades, la densidad del aceite de algas tratado térmicamente es de aproximadamente 0,8780 (g/ml) a 22,8 grados Celsius a aproximadamente 0,9567 (g/ml) a 22,8 grados Celsius. En otras modalidades, el aceite de algas tratado térmicamente es de 5 a 20 por ciento menos denso que el aceite de algas crudo. En algunas modalidades, el aceite de algas tratado térmicamente es _ de 2 a 5 por ciento menos denso, 5-8 por ciento menos denso, 8-11 por ciento menos denso, 9-12 por ciento menos denso, 12-30 por ciento menos denso, 30-50 por ciento menos denso, 50-80 por ciento menos denso, 80-100 por ciento menos denso, al menos 100 por ciento menos denso, al menos 150 por ciento menos denso o al menos 200 por ciento menos denso que el aceite de algas crudo. En otra modalidad, el heteroátomo es azufre u oxígeno. En algunas modalidades, el porcentaje del contenido de oxígeno del aceite de algas tratado térmicamente es de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 2,9. En otras modalidades, el contenido de oxígeno del aceite de algas tratado térmicamente es de menos de 6%, menos de 5%, menos de 4%, menos de 3%, menos de 2% o menos de 1%. En otra modalidad, el aceite de algas crudo tiene un contenido de oxígeno mayor o igual que 5,0 %p y el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de oxígeno menor que 5,0 %p . En algunas modalidades, el contenido de azufre del aceite de algas tratado térmicamente es de aproximadamente 0,1 por ciento a aproximadamente 0,4 por ciento. En otras modalidades, el contenido de metales reducido del aceite de algas tratado térmicamente tiene una reducción en ppm de P, Fe, Cu-63, Zn-66 o Zn-68 en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento. En una modalidad, el calentamiento se realiza en uno o más recipientes, el recipiente puede ser un recipiente abierto o cerrado. En otras modalidades, el calentamiento se realiza previo a un flujo continuo del aceite de algas crudo a través de uno o más recipientes o durante un flujo continuo del aceite de algas crudo a través de uno o más recipientes. En otras modalidades, el recipiente es un reactor, un horno, un tanque, un tambor, una bobina, un conducto o un tubo. En otras modalidades, el calentamiento se realiza en un proceso discontinuo, un proceso semidiscontinuo o un proceso continuo. En otras modalidades, el método comprende además b) mantener el aceite de algas crudo a la temperatura máxima durante un período de retención en el intervalo de aproximadamente 0,05 horas a aproximadamente 8 horas, de aproximadamente 0,01 horas a aproximadamente 24 horas, de aproximadamente 0,05 horas a aproximadamente 24 horas o de aproximadamente 0,1 horas a aproximadamente 1 hora. En algunas modalidades, el método comprende además b) mantener el aceite de algas crudo a la temperatura máxima durante un período de retención en el intervalo de aproximadamente 0 a 24 horas, 0 a 10 horas, 0,5 a 2 horas o 0,5 a 1 hora. En otras modalidades, la temperatura durante la retención está en el intervalo de más menos 5 grados C, en el intervalo de más menos 10 grados C o en el intervalo de más menos 20 grados C de la temperatura máxima. En otras modalidades, el calentamiento y retención se realizan en uno o más recipientes y el calentamiento libera y/o forma gas y/o hidrocarburos livianos que aumentan la presión en uno o más recipientes a un intervalo de 0 kgf/cm2 - 70.32 kgf/cm2, 21.1 kgf/cm2 -210.98 kgf/cm2, 0 kgf/cm2 -7.03 kgf/cm2, 0 kgf/cm2 -21.1 kgf/cm2 (0 psig - 1000 psig, 300 psig a 3.000 psig, 0 psig a 100 psig o 0 psig - 300psig) . En algunas modalidades, el método comprende además b) mantener el aceite de algas crudo a la temperatura máxima durante un período de retención en el intervalo de 0,05 horas a 8 horas, en donde el calentamiento y retención se realizan en uno o más recipientes y el calentamiento libera y/o forma gas y/o hidrocarburos livianos que aumentan la presión en uno o más recipientes a un intervalo de 0 kgf/cm2 -70.32 kgf/cm2, 21.1 kgf/cm2 -210.98 kgf/cm2, 0 kgf/cm2 -7.03 kgf/cm2, 0 kgf/cm2 -21.1 kgf/cm2 (0 psig - 1000 psig, 300 psig a 3.000 psig, 0 psig a 100 psig o 0 psig - 300psig) . En otras modalidades, el método comprende además b) mantener el aceite de algas crudo a la temperatura máxima durante un período de retención en el intervalo de 0,05 horas a 8 horas, en donde la retención se realiza durante el flujo continuo de uno o más recipientes y el calentamiento libera y/o forma gas y/o hidrocarburos livianos que aumentan la presión en uno o más recipientes y que se separan después de que el aceite de algas tratado térmicamente sale de uno o más recipientes. En otras modalidades, la presión en uno o más recipientes está en el intervalo de 0 kgf/cm2 -70.32 kgf/cm2,21.1 kgf/cm2 -210.98 kgf/cm2,0 kgf/cm2 -7.03 kgf/cm2, 0 kgf/cm2 -21.1 kgf/cm2 (0 psig - 1000 psig, 300 psig a 3.000 psig, 0 psig a 100 psig 0 psig - 300psig) . En otras modalidades, la presión en uno o más recipientes es 0 kgf/cm2-1.41 kgf/cm2, 1.41 kgf/cm2-2.81 kgf/cm2, 2.81 kgf/cm2-4.22 kgf/cm2, 4.22 kgf/cm -5.63 kgf/cm2, 5.63 kgf/cm2-7.03 kgf/cm2, 7.03 kgf/cm2-8.44 kgf/cm2, 8.44 kgf/cm2-9.85 kgf/cm2, 9.85 kgf/cm2- 11.25 kgf/cm2, 11.25 kgf/cm2-12.66 kgf/cm2, 12.66 kgf/cm2-14.06 kgf/cm2, 14.03 kgf/cm2-15.47 kgf/cm2, 15.47 kgf/cm2-16.88 kgf/cm2, 16.88 kgf/cm2-18.28 kgf/cm2, 18.28 kgf/cm2-19.69 kgf/cm2, 19.69 kgf/cm2-21.10 kgf/cm2, 21.10 kgf/cm2-35.16 kgf/cm2 , 35.16 kgf/cm2-49.23 kgf/cm2, 49.23 kgf/cm2-63.29 kgf/cm2, 63.29 kgf/cm2-70.32 kgf/cm2, 70.32 kgf/cm2-77.36 kgf/cm2, 77.36 kgf/cm2-91.42 kgf/cm2, 91.42 kgf/cm2-105.49 kgf/cm2, 105.49 kgf/cm2-119.55 kgf/cm2, 119.55 kgf/cm2-133.61 kgf/cm2 , 133.61 kgf/cm2-147.67 kgf/cm2, 147.67 kgf/cm2- 161.74 kgf/cm2, 161.74 kgf/cm2-175.80 kgf/cm2, 175.80 kgf/cm2- 189.87 kgf/cm2 y/o 189.87 kgf/cm2-210.98 kgf/cm2(0 psig - 20 psig, 20 psig - 40 psig, 40 psig - 60 psig, 60 psig - 80 psig, 80 psig - 100 psig, 100 psig- 120 psig, 120 psig - 140 psig, 140 psig - 160 psig, 160 psig - 180 psig, 180 psig - 200 psig, 200 psig -220 psig, 220 psig - 240 psig, 240 psig - 260 psig, 260 psig - 280 psig, 280 psig - 300 psig, 300 psig- 500 psig, 500 psig - 700 psig, 700 psig - 900 psig, 900 psig - 1000 psig, 1000 psig - 1100 psig, 1100 psig - 1300 psig, 1300 psig - 1500 psig, 1500 psig - 1700 psig, 1700 psig - 1900 psig, 1900 psig - 2100 psig, 2100 psig - 2300 psig, 2300 psig - 2500 psig, 2500 psig - 2700 psig y/o 2700 psig - 3000psig) . En algunas modalidades, la temperatura máxima es de aproximadamente 350 grados Celsius a aproximadamente 450 grados Celsius o la temperatura máxima es 300 - 310, 310 - 320, 320- 330, 330-340, 340 - 350, 350 - 360, 360 - 370, 370 - 380, 380 - 390, 390 - 400, 400 - 410, 410 - 420, 420 - 430, 430 - 440, 440 -450, 450 - 460, 460 - 470, 470 - 480, 480-490, 490 - 500, 500 - 510, 510 - 520, 520 - 530, 530 - 540, 540 - 550, 550 - 560, 560 - 570, 570 - 580, 580 - 590 o 590 - 600°C. En otras modalidades, la temperatura máxima es aproximadamente 350 grados Celsius, aproximadamente 400 grados Celsius o aproximadamente 450 grados Celsius. En algunas modalidades, el método proporciona: 40%p o más de aceite de algas tratado térmicamente y 20%p o menos de sólidos, siendo el resto de lo producido gases; 75%p o más de aceite de algas tratado térmicamente y 10%p o menos de sólidos, siendo el resto de lo producido gases u 80%p o más de aceite de algas tratado térmicamente y 5%p o menos de sólidos, siendo el resto de lo producido gases. En algunas modalidades, el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de oxígeno igual a 50% o menos del contenido de oxígeno del aceite de algas crudo; el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de oxígeno igual a 67% o menos del contenido de oxígeno del aceite de algas crudo o el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de oxígeno igual a 10% o menos del contenido de oxígeno del aceite de algas crudo. En otras modalidades, el aceite de algas crudo contiene 10 - 20 por ciento en masa de material que hierve por debajo de 332.22°C (630 grados F) y el aceite de algas tratado térmicamente contiene más de 20 por ciento en masa de material que hierve por debajo de 332.22°C (630 grados F) ; el aceite de algas crudo contiene 10 - 20 por ciento en masa de material que hierve por debajo de 332.22°C (630 grados F) y el aceite de algas tratado térmicamente contiene más de 50 por ciento en masa de material que hierve por debajo de 332.22°C (630 grados F) ; el aceite de algas crudo contiene 10 - 20 por ciento en masa de material que hierve por debajo de 332.22°C (630 grados F) y el aceite de algas tratado térmicamente contiene más de 80 por ciento en masa de material que hierve por debajo de 332.22°C (630 grados F) ; el aceite de algas crudo contiene menos o igual a 5 por ciento en masa de material que hierve por debajo de 400 grados F y el aceite de algas tratado térmicamente contiene 15 por ciento en masa o más de material que hierve por debajo de 204.44°C (400 grados F) ; o el aceite de algas crudo contiene 5 por ciento en masa o menos de material que hierve por debajo de 204.44°C (400 grados F)y el aceite de algas tratado térmicamente contiene 50 por ciento en masa o más de material que hierve por debajo de 204.44°C (400 grados F) . En otras modalidades, el aceite de algas tratado térmicamente contiene 20 por ciento en masa o más de material que hierve por debajo de 332.22°C (630 grados F) ; el aceite de algas tratado térmicamente contiene 50 por ciento en masa o más de material que hierve por debajo de 332.22°C (630 grados F) ; el aceite de algas tratado térmicamente contiene 80 por ciento en masa o más de material que hierve por debajo de 332.22°C (630 grados F) ; el aceite de algas tratado térmicamente contiene 15 por ciento en masa o más de material que hierve por debajo 204.44°C (400 grados F) ; el aceite de algas tratado térmicamente contiene 50 por ciento en masa o más de material que hierve por debajo de 204.44°C (400 grados F) ; el aceite de algas tratado térmicamente contiene 10 por ciento en masa o menos de restos de ácidos grasos o el aceite de algas tratado térmicamente contiene 10 por ciento en masa o menos de amidas más ácidos grasos más esteróles.
También se proporcionan en la presente aceites de algas tratados térmicamente por uno o más de los métodos descritos anteriormente. En algunas modalidades, el calentamiento del aceite de algas crudo se produce a aproximadamente 350 grados Celsius; el calentamiento del aceite de algas crudo se produce a aproximadamente 400 grados Celsius o el calentamiento del aceite de algas crudo se produce a aproximadamente 450 grados Celsius. En otras modalidades, el calentamiento del aceite de algas crudo se produce a aproximadamente 350 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje de aceite es de aproximadamente 86,6 por ciento o mayor; el calentamiento del aceite de algas crudo se produce a aproximadamente 400 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje de aceite es de aproximadamente 81,9 por ciento o mayor o el calentamiento del aceite de algas crudo se produce a aproximadamente 450 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje de aceite es de aproximadamente 40,9 por ciento o mayor. En otras modalidades, el calentamiento del aceite de algas crudo se produce a aproximadamente 350 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje de aceite es de aproximadamente 86,6 por ciento y el porcentaje de sólidos es de aproximadamente 0,4; el calentamiento del aceite de algas crudo se produce a aproximadamente 400 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje de aceite es de aproximadamente 81,9 por ciento y el porcentaje de sólidos es de aproximadamente 8,1 o el calentamiento del aceite de algas crudo se produce a aproximadamente 450 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje de aceite es de aproximadamente 40,9 por ciento y el porcentaje de sólidos es de aproximadamente 19,3. En otras modalidades, el calentamiento del aceite de algas crudo se produce a aproximadamente 350 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje de aceite es de aproximadamente 86,6 por ciento, el porcentaje de sólidos es de aproximadamente 0,4, el porcentaje de gas es de aproximadamente 2,6: el porcentaje de pérdidas es de aproximadamente 10,4 y la Pmáx (psi) es de aproximadamente 460(32.35 kg/cm2),- el calentamiento del aceite de algas crudo se produce a aproximadamente 400 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje de aceite es de aproximadamente 81,9 por ciento, el porcentaje de sólidos es de aproximadamente 8,1, el porcentaje de gas es de aproximadamente 6,3; el porcentaje de pérdidas es de aproximadamente 3,7 y la Pmáx (psi) es de aproximadamente 610 (42.9 kg/cm2) o el calentamiento del aceite de algas crudo se produce a aproximadamente 450 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje de aceite es de aproximadamente 40,9 por ciento, el porcentaje de sólidos es de aproximadamente 19,3, el porcentaje de gas es de aproximadamente 18,3, el porcentaje de pérdidas es de aproximadamente 21,4 y la Pmáx (psi) es de aproximadamente 2910(204.64 kg/cm2) . En algunas modalidades, el calentamiento del aceite de algas crudo se produce a aproximadamente 350 grados Celsius y el aceite de algas tratado térmicamente tiene aproximadamente 80,8% de C, aproximadamente 11,6 % de H, aproximadamente 4,3 % de N, aproximadamente 0,4 % de S, aproximadamente 2,9 % de O, un valor de calentamiento (MJ/kg) de aproximadamente 44 (10.51Mcal/kg) y una densidad (g/ml) a 22,8 grados Celsius de aproximadamente 0,9567; el calentamiento del aceite de algas crudo se produce a aproximadamente 400 grados Celsius y el aceite de algas tratado térmicamente tiene aproximadamente 83,6 % de C, aproximadamente 11,7 % de H, aproximadamente 4,2 % de N, aproximadamente 0,4 % de S, aproximadamente 0,2 % de 0, un valor de calentamiento (MJ/kg) de aproximadamente 45 (10.75 Mcal/kg) y una densidad (g/ml) a 22,8 grados Celsius de aproximadamente 0,9164; el calentamiento del aceite de algas crudo se produce a aproximadamente 450 grados Celsius y el aceite de algas tratado térmicamente tiene aproximadamente 84,0 % de C, aproximadamente 10,1 % de H, aproximadamente 4,2 % de N, aproximadamente 0,1 % de S, aproximadamente 1,6 % de O, un valor de calentamiento (10.27 Mcal/kg) (MJ/kg) de aproximadamente 43 y una densidad (g/ml) a 22,8 grados Celsius de aproximadamente 0,8780 o el calentamiento del aceite de algas crudo se produce entre aproximadamente 350 y aproximadamente 450 grados Celsius y el aceite de algas tratado térmicamente tiene un porcentaje de C y un valor de calentamiento (MJ/kg) que es mayor que el aceite de algas crudo antes del calentamiento y un porcentaje de H, un porcentaje de S, un porcentaje de 0 y una densidad (g/ml) a 22,8 grados Celsius que son cada uno individualmente menores que para el aceite de algas crudo antes del calentamiento. En otras modalidades, el calentamiento del aceite de algas crudo se produce a aproximadamente 350 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje en masa de fracción inicial -260 grados F (126.67°C) es 0,0, el porcentaje en masa de fracción de 260 - 400 grados F(204.44°C) es aproximadamente 2,1; el porcentaje en masa de fracción de 400 a 490 grados F(254.44°C) es aproximadamente 5,2; el porcentaje en masa de fracción de 490 a 630 grados F (322.22°C) es aproximadamente 17,8; el porcentaje en masa de fracción de 630 - 1020 grados F (548.89°C)es aproximadamente 52,3 y el de 1020 grados F (548.89°C)- FPB es aproximadamente 22,5; el calentamiento del aceite de algas crudo se produce a aproximadamente 400 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje en masa de fracción inicial - 260 grados F(126°C) es aproximadamente 6,5, el porcentaje en masa de fracción de 260 - 400 grados F (204.44°C) es aproximadamente 11,4; el porcentaje en masa de fracción de 400 a 490 grados F (254.44°C) es aproximadamente 12,0; el porcentaje en masa de fracción de 490 a 630 grados F (332.22°C) es aproximadamente 27,2; el porcentaje en masa de fracción de 630 - 1020 grados F (548.89°C) es aproximadamente 36,0 y el de 1020 grados F (548.89°C) - FPB es aproximadamente 7,0; el calentamiento del aceite de algas crudo se produce a 450 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje en masa de fracción inicial - 260 grados F es aproximadamente 23,3, el porcentaje en masa de fracción de 260 - 400 grados F (204.44°C) es aproximadamente 28,0; el porcentaje en masa de fracción de 400 a 490 grados F (254.44°C) es aproximadamente 14,5; el porcentaje en masa de fracción de 490 a 630 grados F (332.22°C) es aproximadamente 16,1; el porcentaje en masa de fracción de 630 - 1020 grados F (548.89°C) es aproximadamente 16,5 y el de 1020 grados F (548.89°C) - FPB es aproximadamente 1,7 o el calentamiento del aceite de algas crudo se produce entre 350 y 450 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje en masa de fracción inicial - 260 grados F (126.67°C) es 0,0 a aproximadamente 23,3 porcentaje, el porcentaje en masa de fracción de 260 - 400 grados F (204.44°C) es mayor que el del aceite de algas crudo; el porcentaje en masa de fracción de 400 a 490 grados F (254.44°C) es mayor que el del aceite de algas crudo; el porcentaje en masa de fracción de 490 a 630 grados F (332.22°C) es mayor que el del aceite de algas crudo; el porcentaje en masa de fracción de 630 - 1020 grados F (548.89°C) es menor que el del aceite de algas crudo y el de 1020 grados F (548.89°C) - FPB es menor que el del aceite de algas crudo. En otras modalidades, el calentamiento del aceite de algas crudo se produce entre aproximadamente 350 y aproximadamente 450 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje de área de hidrocarburos saturados es de aproximadamente 23,2 a aproximadamente 36,6, el porcentaje de área de hidrocarburos insaturados es de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 5,4, el porcentaje de área de compuestos aromáticos es de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 30,3, el porcentaje de área de amidas es de aproximadamente 0,0 a aproximadamente 8,5, el porcentaje de área de nitrilos es de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 12,3, el porcentaje de área de aromáticos de nitrógeno es de 0,0 a aproximadamente 3,5, el porcentaje de área de ácidos grasos es de 0,0 a aproximadamente 5,2, el porcentaje de área de esteróles es 0,0, el porcentaje de área de compuestos que contienen oxígeno es de aproximadamente 0,7 a aproximadamente 1,0 y el porcentaje de área de compuestos que contienen azufre es de 0,0 a aproximadamente 1,4.
En la presente también se proporciona un método para procesar un aceite de algas crudo o fracción del mismo obtenido de una biomasa, comprendiendo el método: a) calentar el aceite de algas crudo o fracción del mismo obtenido de la biomasa en un reactor cerrado a una temperatura máxima en el intervalo de aproximadamente 300 a aproximadamente 600 grados Celsius para obtener un aceite de algas tratado térmicamente y b) mantener la temperatura máxima o una temperatura que se encuentra entre 5 a 10 grados Celsius de la temperatura máxima durante aproximadamente una hora; en donde el calentamiento y retención del aceite de algas crudo o fracción ocurre sin la adición de hidrógeno. En una modalidad, el calentamiento del aceite de algas crudo o fracción también ocurre en ausencia de un catalizador. En otras modalidades, la temperatura máxima es aproximadamente 350 a aproximadamente 450 grados Celsius. En algunas modalidades, el aceite de algas tratado térmicamente es menos denso que el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de heteroátomos más bajo que el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; el aceite de algas tratado térmicamente tiene una distribución del punto de ebullición reducida en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; y el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de metales reducido en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento. En una modalidad, el aceite de algas tratado térmicamente tiene más moléculas aromáticas en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento.
En la presente también se proporciona un aceite de algas tratado térmicamente elaborado mediante el proceso de: a) calentar un aceite de algas crudo o fracción del mismo obtenido de una biomasa hasta una temperatura máxima en el intervalo de aproximadamente 300 - aproximadamente 600 grados Celsius para obtener un aceite de algas tratado térmicamente, en donde: i) el aceite de algas tratado térmicamente es menos denso que el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; ii) el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de heteroátomos más bajo que el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; iii) el aceite de algas tratado térmicamente tiene una distribución del punto de ebullición reducida en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; y iv) el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de metales reducido en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; en donde el calentamiento del aceite de algas crudo o fracción ocurre sin la adición de hidrógeno. En una modalidad, el aceite de algas tratado térmicamente tiene más moléculas aromáticas en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento. En otra modalidad, el calentamiento del aceite de algas crudo o fracción también ocurre en ausencia de un catalizador. En la presente también se proporciona un aceite de algas tratado térmicamente elaborado mediante el proceso de: a) calentar un aceite de algas crudo o fracción del mismo obtenido de una biomasa a una temperatura máxima en el intervalo de aproximadamente 300 - aproximadamente 600 grados Celsius para obtener un aceite de algas tratado térmicamente y b) mantener la temperatura máxima o una temperatura que se encuentra entre 5 a 10 grados Celsius de la temperatura máxima durante aproximadamente una hora; en donde: i) el aceite de algas tratado térmicamente es menos denso que el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; ii) el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de heteroátomos más bajo que el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; iii) el aceite de algas tratado térmicamente tiene una distribución del punto de ebullición reducida en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; y iv) el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de metales reducido en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; en donde el calentamiento del aceite de algas crudo o fracción ocurre sin la adición de hidrógeno. En una modalidad, en donde el aceite de algas tratado térmicamente tiene más moléculas aromáticas en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento. En otra modalidad, el calentamiento del aceite de algas crudo o fracción también ocurre en ausencia de un catalizador.
Además, en la presente se proporciona un aceite de algas tratado térmicamente, en donde: a) el aceite de algas tratado térmicamente es menos denso que el aceite de algas crudo no tratado térmicamente o fracción del mismo obtenido de la misma especie; b) el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de heteroátomos más bajo que el aceite de algas crudo no tratado térmicamente o fracción del mismo obtenido de la misma especie; c) el aceite de algas tratado térmicamente tiene una distribución del punto de ebullición reducida en comparación con el aceite de algas crudo no tratado térmicamente o fracción del mismo obtenido de la misma especie; y d) el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de metales reducido en comparación con un aceite de algas crudo no tratado térmicamente o fracción del mismo obtenido de la misma especie; en donde el tratamiento térmico del aceite de algas crudo o fracción del mismo es de entre aproximadamente 300 a aproximadamente 600 grados Celsius. En una modalidad, el aceite de algas tratado térmicamente tiene más moléculas aromáticas en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento.
En la presente también se proporciona un aceite de algas tratado térmicamente, en donde: a) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo hasta una temperatura de aproximadamente 350 grados Celsius y el rendimiento del aceite después del tratamiento térmico es aproximadamente 86,6 por ciento o mayor; b) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo a una temperatura de aproximadamente 400 grados Celsius y el rendimiento del aceite después del tratamiento térmico es aproximadamente 81,9 por ciento o mayor; o c) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo a una temperatura de aproximadamente 450 grados Celsius y el rendimiento del aceite después del tratamiento térmico es aproximadamente 40,9 por ciento o mayor.
Además, en la presente se proporciona un aceite de algas tratado térmicamente, en donde: a) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo hasta una temperatura de aproximadamente 350 grados Celsius y el rendimiento del aceite después del tratamiento térmico es aproximadamente 86,6 por ciento y el rendimiento de sólidos después del tratamiento térmico es aproximadamente 0,4 por ciento; b) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo a una temperatura de aproximadamente 400 grados Celsius y el rendimiento del aceite después del tratamiento térmico es aproximadamente 81,9 por ciento y el rendimiento de sólidos después del tratamiento térmico es aproximadamente 8,1 por ciento; o c) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo a una temperatura de aproximadamente 450 grados Celsius y el rendimiento del aceite después del tratamiento térmico es aproximadamente 40,9 por ciento y el rendimiento de sólidos después del tratamiento térmico es aproximadamente 19,3 por ciento.
En la presente también se proporciona un aceite de algas tratado térmicamente, en donde: a) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo hasta una temperatura de aproximadamente 350 grados Celsius y el rendimiento del aceite después del tratamiento térmico es aproximadamente 86,6 por ciento y el rendimiento de sólidos es aproximadamente 0,4 por ciento, el rendimiento de gas es aproximadamente 2,6 por ciento, las pérdidas son aproximadamente 10,4 por ciento y Pmáx (psi) es aproximadamente 460(32.35 kg/cm2) ; b) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo a una temperatura de aproximadamente 400 grados Celsius y el rendimiento del aceite después del tratamiento térmico es aproximadamente 81,9 por ciento, el rendimiento de sólidos es aproximadamente 8,1 por ciento, el rendimiento de gas es aproximadamente 6,3 por ciento, las pérdidas son aproximadamente 3,7 por ciento y Pmáx (psi) es aproximadamente 610(42.9 kg/cm2) ; c) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo a una temperatura de aproximadamente 450 grados Celsius y el rendimiento del aceite después del tratamiento térmico es aproximadamente 40,9 por ciento y el rendimiento de sólidos es aproximadamente 19,3 por ciento, el rendimiento de gas es aproximadamente 18,3 por ciento, las pérdidas son aproximadamente 21, 4 por ciento y Pmáx (psi) es aproximadamente 2910 (204.64 kg/cm2).
Además, en la presente se proporciona un aceite de algas tratado térmicamente, en donde: a) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo hasta una temperatura de aproximadamente 350 grados Celsius y el aceite de algas tratado térmicamente tiene aproximadamente 80,8% de C, aproximadamente 11,6 % de H, aproximadamente 4,3 % de N, aproximadamente 0,4 % de S, aproximadamente 2,9 % de O, un valor de calentamiento (MJ/kg) Mcal/kg de aproximadamente 44(10.51 Mcal/kg) y una densidad (g/ml) a 22,8 grados Celsius de aproximadamente 0,9567; b) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo hasta una temperatura de aproximadamente 400 grados Celsius y el aceite de algas tratado térmicamente tiene aproximadamente 83,6 % de C, aproximadamente 11,7 % de H, aproximadamente 4,2 % de N, aproximadamente 0,4 % de S, aproximadamente 0,2 % de O, un valor de calentamiento (MJ/kg) Mcal/kg de aproximadamente 45(10.75 Mcal/kg) y una densidad (g/ml) a 22,8 grados Celsius de aproximadamente 0,9164; c) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo hasta una temperatura de aproximadamente 450 grados Celsius y el aceite de algas tratado térmicamente tiene aproximadamente 84,0 % de C, aproximadamente 10,1 % de H, aproximadamente 4,2 % de N, aproximadamente 0,1 % de S, aproximadamente 1,6 % de O, un valor de calentamiento (MJ/kg) Mcal/kg de aproximadamente 43 (10.27 Mcal/kg) y una densidad (g/ml) a 22,8 grados Celsius de aproximadamente 0,8780 o d) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo hasta una temperatura de aproximadamente 350 a aproximadamente 450 grados Celsius y el aceite de algas tratado térmicamente tiene un porcentaje de C y un valor de calentamiento Mcal/kg (MJ/kg) que es mayor que el aceite de algas crudo antes del calentamiento y un porcentaje de H, un porcentaje de S, un porcentaje de 0 y una densidad (g/ml) a 22,8 grados Celsius que son cada uno individualmente menores que para el aceite de algas crudo antes del calentamiento.
En la presente también se proporciona un aceite de algas tratado térmicamente, en donde: a) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo hasta una temperatura de aproximadamente 350 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje en masa de fracción inicial - 260 grados F (126.67°C) es 0,0, el porcentaje en masa de fracción de 260 - 400 grados F (204.44°C) es aproximadamente 2,1; el porcentaje en masa de fracción de 400 a 490 grados F (254.44°C) es aproximadamente 5,2; el porcentaje en masa de fracción de 490 a 630 grados F (332.22°C) es aproximadamente 17,8; el porcentaje en masa de fracción de 630 - 1020 grados F (548.89°C) es aproximadamente 52,3 y el de 1020 grados F (548.89°C) - FPB es aproximadamente 22,5; b) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo a una temperatura de aproximadamente 400 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje en masa de fracción inicial - 260 grados F (126.67°C) es aproximadamente 6,5, el porcentaje en masa de fracción de 260 - 400 grados F (204.44°C) es aproximadamente 11,4; el porcentaje en masa de fracción de 400 a 490 grados F (254.44°C) es aproximadamente 12,0; el porcentaje en masa de fracción de 490 a 630 grados F (332.22°C) es aproximadamente 27,2; el porcentaje en masa de fracción de 630 - 1020 grados F (548.89°C) es aproximadamente 36,0 y el de 1020 grados F (548.89°C) - FPB es aproximadamente 7,0; c) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo hasta una temperatura de aproximadamente 450 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje en masa de fracción inicial - 260 grados F (126.67°C) es aproximadamente 23,3, el porcentaje en masa de fracción de 260 - 400 grados F (204.44°C) es aproximadamente 28,0; el porcentaje en masa de fracción de 400 a 490 grados F (254.44°C) es aproximadamente 14,5; el porcentaje en masa de fracción de 490 a 630 grados F (332.22°C)L es aproximadamente 16,1; el porcentaje en masa de fracción de 630 - 1020 grados F (548.89°C) es aproximadamente 16,5 y el de 1020 grados F (548.89°C) - FPB es aproximadamente 1,7 o d) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo hasta una temperatura de aproximadamente 350 a aproximadamente 450 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje en masa de fracción inicial - 260 grados F (126.67°C) es 0,0 a aproximadamente 23,3 por ciento, el porcentaje en masa de fracción de 260 - 400 grados F (204.44°C) es mayor que el del aceite de algas crudo; el porcentaje en masa de fracción de 400 a 490 grados F (254.44°C) es mayor que el del aceite de algas crudo; el porcentaje en masa de fracción de 490 a 630 grados F (332.22°C) es mayor que el del aceite de algas crudo; el porcentaje en masa de fracción de 630 - 1020 grados F (548.89°C) es menor que la del aceite de algas crudo y el de 1020 grados F (548.89°C) - FPB es menor que el del aceite de algas crudo.
En la presente también se proporciona un aceite de algas tratado térmicamente, en donde: a) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo hasta una temperatura de aproximadamente 350 a aproximadamente 450 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje de área de hidrocarburos saturados es de aproximadamente 23,2 a aproximadamente 36,6, el porcentaje de área de hidrocarburos insaturados es de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 5,4, el porcentaje de área de compuestos aromáticos es de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 30,3, el porcentaje de área de amidas es de aproximadamente 0,0 a aproximadamente 8,5, el porcentaje de área de nitrilos es de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 12,3, el porcentaje de área de aromáticos de nitrógeno es de 0,0 a aproximadamente 3,5, el porcentaje de área de ácidos grasos es de 0,0 a aproximadamente 5,2, el porcentaje de área de esteróles es 0,0, el porcentaje de área de compuestos que contienen oxígeno es de aproximadamente 0,7 a aproximadamente 1,0 y el porcentaje de área de compuestos que contienen azufre es de 0,0 a aproximadamente 1,4.
BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS Estas y otras características, aspectos y ventajas de la presente descripción se comprenderán mejor con respecto a la siguiente descripción, reivindicaciones adjuntas y figuras adjuntas donde: Las Figuras 1A-1D muestran cromatogramas de HT-GCMS de aceite de algas crudo, un producto térmico a 350 grados Celsius (°C) , un producto térmico a 400°C y un producto térmico a 450°C.
La Figura 2 muestra tipos de compuestos en un aceite de algas crudo, un producto térmico a 350°C, un producto térmico a 400°C y un producto térmico a 450°C. El aceite de algas crudo y los productos térmicos a 350°C, 400°C y 450°C se muestran de izquierda a derecha como las barras negra, gris oscuro, gris claro y blanca, respectivamente, excepto donde no se muestra una barra debido a que el valor era muy bajo o cero. No hay barras para aromáticos (moléculas aromáticas) , nitrilos ni compuestos de azufre en aceite de algas crudo, ninguna barra para esteróles en el producto térmico a 350°C, ninguna barra para nitrógeno-aromáticos, esteróles o compuestos de azufre en el producto térmico a 400°C y ninguna barra para amidas, ácidos grasos o esteróles para el producto térmico a 450°C.
La Figura 3 muestra fracciones de destilación simulada en porcentaje de masa de un aceite de algas crudo, un producto térmico a 350°C, un producto térmico a 400°C y un producto térmico a 450°C. El aceite de algas crudo ("aceite testigo" en esta figura 3) y los productos térmicos a 350°C, 400°C y 450°C se muestran de izquierda a derecha como las barras negra, gris oscuro, gris claro y blanca, respectivamente, y en donde la barra de inicial - 260°F para el producto térmico a 350°C es muy pequeña.
La Figura 4 es un esquema de reacción propuesto que puede ser útil para explicar y comprender los productos y resultados del procesamiento térmico de un aceite de algas crudo .
DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION La siguiente descripción detallada se proporciona para ayudar a los expertos en la técnica a poner en práctica la presente descripción. Aun así, no debería interpretarse que esta descripción detallada limita indebidamente la presente descripción ya que pueden realizarse modificaciones y variaciones en las modalidades descritas en la presente por los expertos en la técnica sin apartarse del espíritu o alcance de la presente descripción.
Tal como se utiliza en la presente memoria descriptiva y las reivindicaciones adjuntas, las formas singulares "un/una" y "el/la" incluyen referencia plural a menos que el contexto indique claramente lo contrario.
La descripción se refiere a métodos para tratamiento térmico de aceites de algas tales como aceites de algas crudos u otros aceites derivados de algas, incluyendo aquellos por los cuales el tratamiento térmico es el primer proceso de mejora después de la extracción de la biomasa y aquellos que se han mejorado en cierta medida antes del tratamiento térmico. Más específicamente, la descripción se refiere a métodos de tratamiento térmico que producen materias primas renovables que son compatibles con unidades de refinería de petróleo convencionales y que pueden mejorarse para obtener combustibles de grado comercial, lubricantes o materias primas de plantas petroquímicas con condiciones de operación y vidas útiles de los catalizadores económicas. Esta descripción también se refiere a métodos de tratamiento térmico y/o aparatos para reducir la viscosidad y/o densidad y/o intervalo de punto de ebullición de aceites renovables (por ejemplo, aceite de algas) , para hacer que la manipulación y transporte de los aceites sea más fácil y más económico. Esta descripción también se refiere a composiciones producidas mediante los métodos descritos en la presente .
Un tratamiento térmico puede incluir, a modo no taxativo, procesos de refinamiento convencionales tales como coquización, desviscosificación o tren de precalentamiento a una unidad de procesamiento (por ejemplo, como se describió en Leffler, illiam L., Petroleum Refining for the Non-Technical Person, PennWell Publishing Company, Tulsa, Oklahoma, USA, 1985) . El tratamiento térmico consiste en calentar el aceite de algas crudo o fracción del mismo hasta una temperatura máxima en el intervalo de 300-600°C para obtener un aceite de algas tratado térmicamente, en donde el paso de calentamiento se realiza en ausencia de hidrógeno o en ausencia de hidrógeno y un catalizador o en ausencia de un gas no condensable y un catalizador.
Muchas modalidades del tratamiento térmico de la presente descripción reducen el oxígeno, reducen los metales y compuestos de alto peso molecular que desactivan catalizadores, reducen el punto de ebullición y/o viscosidad (incluyendo un cambio a fracciones con un intervalo de ebullición de destilado y/o nafta) y/o producen otras características mejoradas en el producto de aceite líquido que son beneficiosas para un procesamiento corriente abajo (posterior) y/o una lista o listas de productos de refinería. Por lo tanto, se espera que las modalidades de la presente descripción aumenten la compatibilidad del aceite de algas con equipos de refinería y esquemas de flujo convencionales, prevengan una desactivación prematura del catalizador y/o reduzcan de otro modo el costo de procesar el aceite de algas crudo para obtener combustibles, lubricantes y/u otros productos .
Se conoce que es beneficioso tratar térmicamente la fracción más pesada de crudo de petróleo fósil, es decir, residuo de una columna de destilación al vacío o, menos ¦ frecuentemente, el fondo de una columna de destilación atmosférica. El residuo al vacío, también denominado "bitumen" o "asfalto", se encuentra completamente o sustancialmente a más de 1020°F (548.89°C) (es decir, no hierve al punto de ebullición real (TBP) a 1020°F) y contiene altos sólidos no destilables de típicamente 30% p o mayor. El fondo atmosférico es generalmente un material a más de 600 °F (315.56°C) (no hierve al TBP de 600°F (315.56°C)) y contiene sólidos no destilables de típicamente 10-20%p o mayores. El residuo al vacío y el fondo atmosférico no hierven y son altamente aromáticos (deficiencia de hidrógeno) y no contienen ácidos grasos, triglicéridos , ásteres de ácido graso ni oxígeno del carbonilo asociado. Se conoce que tratar térmicamente el residuo y/o fondo en un horno de coquización o unidad desviscosificadora, en donde el craqueo térmico se lleva a cabo en un tambor u horno y/o bobina, respectivamente, en donde los altos rendimientos de coque o alquitrán se producen de modo que los tambores y bobinas deben vaciarse con cada lote o limpiarse frecuentemente. El alto rendimiento del coque sólido, que en muchas unidades térmicas convencionales es mayor que el rendimiento de aceite, resulta principalmente de la condensación del residuo y/o los compuestos aromáticos del fondo en coque. Por ejemplo, las unidades térmicas convencionales pueden producir 50%p o más de coque sólido y menos de 50%p de aceite más gases. Un horno de coquización retardada, por ejemplo, puede producir tanto como aproximadamente 70-80%p de coque sólido y aproximadamente 20%p o menos de aceite más gases de una materia prima de residuo al vacío.
En base al amplio intervalo de ebullición de los aceites de algas crudos de la presente descripción (incluyendo fracciones de nafta y destilado) y su intervalo sorprendentemente amplio de compuestos (incluyendo muchos compuestos alifáticos, ácidos grasos y otros compuestos que contienen oxígeno) , el aceite de algas crudo convencionalmente no se consideraría un candidato para la coquización o desviscosificación. Sin embargo, los inventores han encontrado que al tratar térmicamente el aceite de algas crudo, se obtienen resultados sorprendentes que pueden mejorar los procesos corriente abajo (posteriores) , incluyendo extender la vida útil de los catalizadores, mejorar la calidad del producto y una lista de productos mejorada. En ciertas modalidades, los resultados sorprendentes incluyen alcanzar altos rendimientos de aceites que tienen características deseables incluyendo un contenido de precursores de coque más bajo y alcanzar una conversión deseable para bajar las fracciones de aceite en ebullición sin la pérdida excesiva de aceite a manos de fracciones volátiles y gases. Por lo tanto, los usuarios de muchas de las modalidades de la descripción pueden ajustar la temperatura, tiempo de retención y/o presión, cada uno dentro de un amplio intervalo, para adaptar el intervalo de ebullición y saturación del aceite renovable resultante, produciendo al mismo tiempo un aceite renovable limpio, que contiene poco oxígeno, transportable y vertible (por ejemplo, aceite de algas) que puede mejorarse adicionalmente en unidades catalíticas sin una desactivación del catalizador indeseada.
Se cree que el tratamiento térmico es especialmente importante para ciertos aceites de algas complejos de la presente descripción y fracciones del mismo, cuyas composiciones son significativamente diferentes de aquellas de aceites vegetales y/o de plantas altos en triglicéridos y crudos de petróleo típicos. Además, pueden existir ventajas en algunas modalidades para tratar térmicamente el aceite de algas después de ciertas modalidades de pretratamiento, destilación y/o fraccionamiento u otro procesamiento y/o refinado y/o mejora.
El tratamiento térmico de uno o más aceites renovables y aceites renovables mejorados que resultan del tratamiento, se incluyen en la presente descripción. Uno o más aceites renovables o una fracción de los mismos, tratados en ciertas modalidades de la descripción se obtienen a partir de una biomasa o un material que incluye una cantidad sustancial de la biomasa, que está viva o que ha estado viva durante los últimos 50 años.
Ciertas modalidades de la presente descripción comprenden un tratamiento térmico de aceites de algas, que se ha encontrado que mejora la calidad y distribución del intervalo de ebullición del producto de aceite del tratamiento térmico y reduce la tendencia del producto de aceite para desactivar catalizadores en procesos de refinería corriente abajo. El tratamiento térmico puede realizarse en aceite de algas crudo (o una fracción del mismo) y/o en un aceite de algas (o una fracción del mismo) que se ha mejorado en cierta medida por uno o más pretratamientos y/o procesos de refinado antes del tratamiento térmico, en donde un aceite tratado térmicamente resultante o fracción del mismo puede ser alimentado para una mejora posterior.
En la presente descripción se incluye el tratamiento térmico de una o más fracciones de aceite de algas crudo o cualquier aceite derivado de algas. Se espera que el tratamiento térmico de una o más fracciones mejore la calidad y cambie la distribución del intervalo de ebullición del producto de aceite, que también puede reducir la tendencia del producto de aceite de desactivar los catalizadores en los procesos de refinería corriente abajo (posteriores) debido a la presencia disminuida de metales, hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH) y/o compuestos pesados que es probable que desactiven el catalizador.
La desactivación del catalizador puede comprender, por ejemplo, la inactivación de sitios activos del catalizador (típicamente denominado "envenenamiento", que puede ser irreversible) . La desactivación del catalizador también puede comprender o en su lugar cubrir superficies y/u obstruir poros que se pretende mejoren el contacto de materias primas de aceite con los sitios activos (típicamente denominado 11 coquización" , que puede ser al menos parcialmente reversible mediante regeneración) .
Si bien se cree que muchos de los compuestos que desactivan catalizadores se encuentran en la fracción pesada del aceite de algas crudo, por ejemplo, más de 1020 °F (residuo) , se cree que venenos y compuestos de desactivación también pueden encontrarse en las fracciones más livianas del aceite de algas crudo y especialmente en las fracciones de destilado (400 - 600 °F, por ejemplo) . Por lo tanto, el tratamiento térmico se describe para el aceite de algas crudo (todo el aceite de algas) y también para cualquier fracción o combinación de fracciones del aceite de algas crudo. Como un ejemplo no taxativo, el aceite de algas crudo puede fraccionarse y la fracción a más de 1020°F (548.89°C) puede tratarse térmicamente. Otro ejemplo no taxativo son los materiales a más de 1020°F (548.89°C) y menos de 1020°F (548.89°C) que pueden tratarse térmicamente pero en diferentes condiciones. Se espera que el tratamiento térmico severo de todas las algas reduzca los rendimientos y mejore la aromaticidad del producto de aceite y así el fraccionamiento, seguido por el tratamiento térmico de la fracción seleccionada en una o más severidades, puede permitir la optimización que equilibra la eliminación de compuestos de desactivación, incluyendo venenos y precursores de coque, con rendimientos y calidad de aceite.
Los métodos de tratamiento térmico de acuerdo con ciertas modalidades eliminan, entre otras cosas, oxígeno mediante medios térmicos solos y sin la necesidad de hidrógeno, de hidrógeno y un catalizador o de un gas no condensable y un catalizador. Gases no condensables ejemplares son hidrógeno, monóxido de carbono y gases inertes .
Los métodos de tratamiento térmico de acuerdo con ciertas modalidades reducen el intervalo del punto de ebullición de aceite de algas, haciéndolos más volátiles y menos viscosos y por consiguiente beneficiando el transporte y además mejorando los procesos y beneficiando listas de productos que valoran la nafta y el destilado.
En las figuras IB, 1C y ID de la Figura 1 se muestra una distribución del punto de ebullición reducida de aceite de algas tratado térmicamente en comparación con un aceite de algas crudo (Figura 1 A) , como un cambio de los picos a la izquierda con la composición cambiando a puntos de ebullición más bajos.
Una "distribución del punto de ebullición reducida" también se describe en toda la descripción como un cambio a fracciones con un intervalo de ebullición de destilado y/o nafta, una conversión del aceite de algas crudo a una fracción de aceite de ebullición más baja, un cambio en la distribución del intervalo de ebullición o una reducción en el intervalo de punto de ebullición.
Los métodos de tratamiento térmico de acuerdo con ciertas modalidades disminuyen la acidez del aceite, que puede beneficiar los requisitos de metalurgia para unidades de proceso. Los métodos de tratamiento térmico de acuerdo con ciertas modalidades eliminan compuestos y/o metales del aceite que son propensos a provocar una desactivación del catalizador en unidades de refinado corriente abajo; por lo tanto, los métodos de tratamiento térmico pueden beneficiar los requisitos de carga y/o regeneración de catalizadores y pueden permitir que el aceite de algas sea alimentado en unidades de refinería que no podría aceptar de otro modo el aceite de algas. Se espera que algunas o todas estas mejoras tengan efectos de costo beneficiosos a lo largo de los procesos de manipulación y refinado del aceite de algas.
Ciertas modalidades comprenden calentar el aceite de algas crudo o una fracción del mismo hasta una temperatura por encima de 300°C en un proceso discontinuo, proceso semidiscontinuo o un proceso continuo. El equipo de tratamiento térmico puede comprender, a modo no taxativo, varios tipos de recipientes, por ejemplo, un tambor, una bobina, un conducto, un tanque, un tubo, un horno, un reactor y un sistema de precalentamiento .
La temperatura puede aumentarse constantemente hasta una temperatura máxima o aumentarse de acuerdo con varios esquemas a la temperatura máxima, con o sin el mezclado del aceite de algas crudo y con o sin el fluido del aceite de algas crudo a través de la tubería o múltiples recipientes o zonas de recipientes. Ciertas modalidades comprenden calentar el aceite de algas crudo hasta una temperatura máxima en el intervalo de 300 - 600°C y más típicamente, en el intervalo de 340 - 500°C. Ciertas modalidades comprenden mantener o retener el aceite de algas a o cerca de la temperatura máxima durante un período de tiempo igual a 0 horas (sin tiempo de retención) hasta varias horas. Por ejemplo, 0,05 horas - 24 horas pueden ser efectivas o más típicamente, 0,05 horas - 8 horas, con los períodos de tiempo más cortos siendo más probables a temperaturas más altas y los períodos de tiempo más largos siendo más probables a temperaturas más bajas. Otros ejemplos no taxativos de los intervalos de tiempos de retención son 0 a 10 horas, 0,5 horas a 2 horas y 0,5 horas a 1 hora. Los tiempos de retención o tiempos de aumento de temperatura convenientes son menos de 8 horas en un entorno de proceso por lotes típico, por ejemplo, igual o menor a un turno de trabajo de 8 horas. Por ejemplo, muchos tiempos de retención convenientes a temperaturas en un proceso continuo se ubican en el orden de 0,1 horas -1 hora. El tiempo de retención también puede variar en función del esquema de calentamiento, por ejemplo, un tiempo de retención a la temperatura máxima puede ser innecesario o menos importante si el esquema de calentamiento a la temperatura máxima es lento, tal como un esquema de calentamiento que lleva varias horas .
Se espera que uno o más de la temperatura máxima o esquema de calentamiento o tiempo de retención y velocidad de espacio afecten los rendimientos de aceite líquido (también "producto de aceite"), gas y sólidos, la calidad y composición del producto de aceite y el cambio del intervalo de ebullición en el producto de aceite. Como se describirá en detalle más adelante, un grado de severidad más alto en algunas o todas las condiciones de operación a temperatura máxima o esquema de calentamiento o tiempo de retención y velocidad de espacio tenderán a producir rendimientos más altos de sólidos y un mayor cambio de intervalo de ebullición en el producto de aceite. El grado de severidad más alto en algunas o todas estas condiciones de operación tenderán a producir mayores rendimientos de gases y sólidos (coque y/o material carbonoso y metales) , a expensas del rendimiento de aceite y el aceite será más aromático. Por lo tanto, como se divulgó anteriormente, la severidad debería optimizarse para un aceite de algas crudo dado o fracción del mismo, para alcanzar los resultados deseados sin un tratamiento excesivo del aceite de algas crudo y/o fracción.
Después del calentamiento, el enfriamiento puede realizarse naturalmente durante un período de espera o posterior manipulación o transporte del aceite de algas tratado térmicamente, debido a que la temperatura ambiente es menor que la temperatura máxima. Alternativamente, pueden utilizarse equipos de enfriamiento tales como intercambiadores de calor para acelerar el proceso. Si el procesamiento posterior se realiza inmediatamente o poco después del tratamiento térmico, el aceite de algas tratado térmicamente puede fluir o transportarse al procesamiento posterior mientras se encuentra aún a temperatura por encima de la temperatura ambiente.
La presión en un recipiente, por ejemplo, un reactor, se espera que resulte principalmente o completamente de gases e hidrocarburos livianos producidos a partir del tratamiento térmico de los componentes de aceite de algas o presión autógena. Por ejemplo, se esperan 300 psig (21.1 Kfg/cm2) -3000 psig (211 Kgf/cm2) para muchas modalidades de la descripción que se realizan en un recipiente cerrado u otro sistema cerrado, siendo el extremo más bajo del intervalo típico en tratamientos de temperatura más bajas, tales como 300 - 350°C y siendo el extremo más alto del intervalo típico en tratamientos de temperatura más altas, tales como 450 -600°C. Otros ejemplos no taxativos de presión son 0-1000 psig, 0-100 psig y 0-300psig (0-70.31 kgf/cm2, 0-7.10 kgf/cm2 y 0-21. lOkgf/cm2) . La presión que se construye dentro del recipiente, por ejemplo, un reactor, puede depender de las características del aceite de algas utilizado, pero se espera que sea principalmente una función de la temperatura máxima del tratamiento térmico.
Como un ejemplo no taxativo, puede utilizarse un sistema de flujo continuo, en donde el aceite crudo de algas o fracción del mismo fluye a través de uno o más recipientes, ya sea habiéndose calentado hasta la temperatura máxima en la entrada del o los recipiente o habiéndose calentado dentro del o los recipiente. En las modalidades, el tiempo de permanencia (tiempo de retención) podría fijarse mediante la selección de una tasa de flujo de algas crudo, dimensiones del recipiente y esquema de calentamiento para proporcionar un tiempo correspondiente a la temperatura apropiado. En un sistema de flujo continuo, es posible operar muchas modalidades de la descripción en un amplio intervalo de presiones, por ejemplo, a o cerca de una presión atmosférica o a presiones más altas hasta aproximadamente 3000psig (210.97 kgf/cm2) . Por lo tanto, los niveles de presión de 0 - 3000 psig (0-210.97 Kgf/cm2) pueden ser efectivos para sistemas de flujo continuo. Sin embargo, más típicamente, los sistemas de flujo continuo se diseñarán para presiones de menos de 1000 psig (70.32 kgf/cm2) y más probablemente 0 - 300 o 0 - 100 psig (0-21.1 kgf/cm2 o 0-7.03 kgf/cm2), debido al costo de metalurgia y equipos para una operación a presiones más altas .
Puede utilizarse un esquema de flujo de paso único, sin reciclado de aceite o gases, con la separación de productos lograda corriente abajo del recipiente de tratamiento térmico en uno o más recipientes de separación convencionales. En el esquema de flujo de paso único, los gases y otros productos térmicos no se mantendrían en un recipiente cerrado y el control de presión se lograría mediante un control de presión del separador corriente abajo.
Si bien las modalidades no requieren hidrógeno u otro gas para ser agregado o reciclado al recipiente de tratamiento térmico, ciertas modalidades pueden utilizar gas inerte u otra corriente de fluido como se desee para la mejora del procesamiento o manipulación de aceite. Por ejemplo, una purga de nitrógeno, corriente que contiene C02 u otro gas de purga y/o una fracción de aceite de varias fuentes, .incluyendo a modo no taxativo fracciones de aceite de algas, puede agregarse al aceite de algas crudo o fracción de aceite de algas crudo para un tratamiento térmico. El recipiente en el cual el tratamiento térmico se lleva a cabo puede estar conectado operativamente al sistema de gas inerte, sistema de gas C02 o fracciones volátiles y/o sistemas de hidrógeno, por ejemplo, para un tratamiento posterior de las fracciones volátiles y gases producidos durante el tratamiento térmico. Por ejemplo, el oxígeno eliminado del aceite de algas durante el tratamiento térmico puede salir del recipiente de proceso como C02/ que puede conducirse a instalaciones de crecimiento de algas para su uso en la producción de algas.
Los métodos para tratar térmicamente un aceite de algas crudo, que pueden realizarse en equipos y etapas de procesamiento relativamente simples y económicos, pueden denominarse la "preparación" de aceite de algas crudo o fracción del mismo (para mejorarse en procesos posteriores) , debido a que estos métodos constituyen, por ejemplo, las primeras etapas o una de las etapas tempranas, después de la extracción de aceite de las algas, para mejorar el crudo de algas. Los métodos de tratamiento térmico descritos en la presente resultan en propiedades de aceite de algas mejoradas, que incluyen, a modo no taxativo, una o más de las siguientes : a. eliminación de oxígeno y azufre sin la adición de hidrógeno y/o un catalizador; b. reducción de ácidos grasos libres; reducción de la acidez total del aceite (TAN) ; c. reducción de la longitud de la cadena de carbonos, reducción del punto de ebullición (BP) y reducción de viscosidad y/o densidad; d. un aumento en hidrocarburos saturados ; e. generación de CO2; f. generación de hidrógeno y gases de hidrocarburo livianos; y/o g. reducción de precursores de coque y/o metales mediante la producción de sólidos en el proceso.
Se espera que estas propiedades mejoradas resulten en, a modo no taxativo, uno o más de los siguientes beneficios a. menos uso de hidrógeno; b. menos uso de compuestos de metalurgia; c. transporte mejorado y más económico del aceite de algas tratado térmicamente; d. una longitud de la cadena de carbonos y saturación del aceite de algas mejorado que puede ser deseable para la inclusión o procesamiento en un producto de refinería particular, tal como combustible para motores a reacción; e. producción de C02, hidrógeno e hidrocarburos livianos, como resultado del tratamiento térmico, que son posibles fuentes de alimentación para plantas químicas o de producción de energía; f. tasas de desactivación del catalizador más bajas en procesos corriente abajo (posteriores) ; g. posible reducción de la severidad del proceso de una unidad corriente abajo y/o del número total de unidades de proceso requeridas para mejorar el aceite de algas crudo para obtener un combustible finalizado y/o compatibilidad mejorada total con refinerías existentes; h. "adaptación" del aceite de algas para una mejor correspondencia de aceites de crudo de petróleo fósil particulares para una compatibilidad mejorada con refinerías particulares diseñadas y funcionando para aquellos aceites de crudo de petróleo; y/o i. opciones mejoradas para ubicaciones de pretratamiento (antes del transporte del aceite de algas crudo a una refinería), incluyendo la opción de ubicar el pretratamiento de aceite de algas crudo en el sitio de algas y/o instalaciones de crecimiento de biomasa y de extracción.
En definitiva, ciertas modalidades de la descripción pueden, disminuir la inversión de capital, disminuir los costos de manipulación y transporte y disminuir los costos de funcionamiento incluyendo los costos del catalizador y de procesamiento y, por lo tanto, pueden ayudar a llevar aceite de algas renovable a los mercados de combustibles más rápido y de manera más rentable.
Las características químicas y físicas del aceite de algas mejoradas, proporcionadas por los métodos de tratamiento térmico de la descripción, pueden resultar en aceites adecuados para los métodos de transporte convencionales y refinerías y catalizadores existentes. Además, el control sobre estas características, proporcionado por ciertos métodos de tratamientos térmicos de la descripción, se espera que permita a un productor o comprador de aceite de algas ajustar los métodos para adaptar el aceite de algas para refinerías individuales. Por ejemplo, mediante el ajuste de la temperatura y/o tiempo correspondiente a la temperatura, pueden obtenerse características del aceite de algas que son consistentes o cercanas a aquellas de una materia prima de un petróleo particular. Por ejemplo, si una refinería se diseñó o renovó para trabajar con un aceite crudo particular, por ejemplo, un aceite crudo venezolano, una materia prima de aceite de algas (o una fracción del mismo) puede producirse de acuerdo con ciertas modalidades para exhibir un punto de ebullición, saturación, tasas de desactivación de catalizador y/u otras características en un intervalo cercano a las características de ese crudo venezolano y/o de una fracción de ese crudo o un producto de ese crudo. Por ejemplo, un crudo venezolano (o una fracción del mismo) puede tener un intervalo de punto de ebullición y distribución particulares y un aceite de algas crudo (o una fracción del mismo) puede ser tratado térmicamente en condiciones elegidas para "adaptar" el aceite de algas para proporcionar el porcentaje más grande de compuestos con una longitud de cadena de carbonos para coincidir con o acercarse a la longitud de cadena de carbonos, intervalo de punto de ebullición (distribución del punto de ebullición) del aceite crudo venezolano y/o fracción. Además o en cambio, un aceite de algas crudo o una fracción del mismo puede tratarse térmicamente para provocar tasas de desactivación del catalizador que coincidan o sean menores que el aceite crudo "objetivo" (por ejemplo, venezolano) y/o fracción, para disminuir el efecto del aceite de algas y/o fracción en una unidad catalítica diseñada para el aceite crudo objetivo y/o fracción. En otro ejemplo, si una refinería se diseñó y/o renovó para trabajar con un aceite crudo particular, por ejemplo, un crudo ligero de Arabia Saudita mezclado con otro crudo particular, una materia prima de aceite de algas puede producirse de acuerdo con ciertas modalidades para exhibir un punto de ebullición, saturación, tasas de desactivación de catalizador y/u otras características en un intervalo cercano a las características de esa mezcla de crudo y/o de una fracción de esa mezcla de crudo o un producto de esa mezcla de crudo. Típicamente, el aceite de algas tratado térmicamente "adaptado" tendría un contenido de azufre más bajo en comparación con el crudo de petróleo o fracción de crudo, que podría ser una ventaja para alimentar o co-alimentar el aceite de algas en una refinería de petróleo convencional. La capacidad de adaptar el tratamiento térmico de aceite de algas y, por lo tanto, los productos térmicos, puede permitir que se alimente un aceite de algas tratado térmicamente a unidades de proceso de una refinería ya sea como materia prima sola o mezclada con el aceite crudo típico de la refinería, fracciones de crudo y/u otra materia prima típica para esa unidad. 0 el aceite de algas tratado térmicamente puede ser un complemento para mezclarse con otras materias primas que son típicamente menos preferidas por el refinador particular, pero en donde la mezcla resultante tiene características como las materias primas para las cuales las unidades de proceso de refinería se diseñaron o renovaron originalmente.
La adaptación puede realizarse, por ejemplo, mediante una programación lineal para crear mezclas de aceite de algas, producidas en diferentes condiciones de tratamiento térmico, para coincidir con composiciones objetivo. Un abordaje sería crear una base de datos de productos de aceite de algas térmico con respecto a la temperatura, tiempo de permanencia y condiciones de presión y luego mezclar linealmente los productos hasta obtener la composición de aceite de crudo fósil objetivo deseado.
Los aceites crudos renovables (por ejemplo, aceites de algas o aceites derivados de algas) de la presente descripción pueden obtenerse o extraerse mediante varios medios de la biomasa que ha estado viva durante los últimos 50 años. El aceite crudo renovable puede obtenerse o extraerse mediante varios medios de organismos fotosintéticos no vasculares naturales y/o de organismos fotosintéticos no vasculares modificados genéticamente. Los organismos fotosintéticos no vasculares modificados genéticamente pueden estar, por ejemplo, donde el cloroplasto y/o genoma nuclear de un alga se transforma con uno o más genes de interés. Tal como se utiliza en la presente, la expresión organismo fotosintético no vascular incluye, a modo no taxativo, algas, que pueden ser macroalgas y/o microalgas . El término microalgas incluye, por ejemplo, microalgas (tales como Nannochloropsis sp.), cianobacterias (algas verde-azules), diatomeas y dinoflagelados . El aceite de algas crudo puede obtenerse de las algas naturales o modificadas genéticamente en donde las condiciones de crecimiento (por ejemplo, niveles de nutrientes, luz o la salinidad del medio) se controlan o alteran para obtener un fenotipo deseado o para obtener una cierta composición de lipidos o panel de lipidos.
En ciertas modalidades de la presente descripción, la biomasa es sustancialmente algas, por ejemplo, por encima de 80 %p de algas o por encima de 90 %p de algas o 95 - 100 %p de algas (peso seco) . En los Ejemplos de la presente descripción, la materia prima de aceite de algas se obtiene de biomasa que son algas fotosintéticas cultivadas a la luz. Sin embargo, otras modalidades, pueden comprender obtener una biomasa de algas u otros "organismos huésped" que se cultivan en ausencia de luz. Por ejemplo, en algunas instancias, los organismos huésped pueden ser un organismo fotosintético cultivado en la oscuridad o un organismo que se modifica genéticamente de tal modo que la capacidad fotosintética del organismo se disminuye o destruye. En las condiciones de crecimiento donde un organismo huésped no es capaz de fotosíntesis (por ejemplo, debido a la ausencia de luz y/o modificación genética), típicamente, se proporcionará al organismo los nutrientes necesarios para promover el crecimiento en ausencia de fotosíntesis. Por ejemplo, un medio de cultivo en el que se cultiva un organismo, puede complementarse con cualquier nutriente necesario, incluyendo una fuente de carbonos orgánica, fuente de nitrógeno, fuente de fósforo, vitaminas, metales, lípidos, ácidos nucleicos, micronutrientes y/o un requisito específico del organismo. Las fuentes de carbonos orgánicas incluyen toda fuente de carbonos que el organismo huésped puede metabolizar incluyendo, a modo no taxativo, acetato, carbohidratos simples (por ejemplo, glucosa, sacarosa, lactosa) , carbohidratos complejos (por ejemplo, almidón y glucógeno), proteínas y lípidos. No todos los organismos serán capaces de metabolizar de manera suficiente un nutriente particular y las mezclas de nutrientes podrán necesitar modificarse de un organismo a otro para proporcionar la mezcla de nutrientes apropiada. Un experto en la técnica sabría cómo determinar la mezcla de nutrientes apropiada.
Varios, pero no los únicos, ejemplos de algas de las cuales se puede obtener un aceite crudo adecuado son Chlamydomonas sp., Dunaliella sp., Scenedesmus sp., Desmodesmus sp. , Chlorella sp. , Volvacales sp . , Volvox sp . , ñrthrospira sp. , Sprirulina sp., Botryococcus sp., Desmid sp., Hematococcus sp., Nannochloropsis s . o cualquier combinación de una o más especies de las especies anteriores.
Ejemplos no taxativos de organismos de los cuales se puede obtener un aceite crudo adecuado incluyen Chlamydomonas reinhardtii, Dunaliella salina, Haematococcus pluvialis, Nannochloropsis oceania, Nannochloropsis salina, Scenedesmus dimorphus, Spirulina maximus, Arthrospira fusiformis, Dunaliella viridis, Nannochloropsis oculata o Dunaliella tertiolecta o cualquier combinación de una o más especies de los organismos anteriores.
Ejemplos de cianobacterias de las cuales se puede obtener un aceite crudo adecuado incluyen Synechococcus sp., Spiiulina sp. , Synechocystís sp. At rospira sp., Prochlorococcus sp. , Chroococcus sp., Gleoecapsa sp., Aphanocapsa sp., Aphanothece sp., Merismopedia sp., Microcystis sp., Coelosphaeriwi sp., Prochlorothrrx sp., Oscillatoría sp., Trichodesmium sp., Microcoleus sp. , Chroococcidiopisis sp. , Anabaena sp . , Aphanizomenon sp . , Cylindrospermopsis sp . , Cylindrospermu sp., Tolypothrix sp . , Leptolyngbya sp . , Lyngbya sp. o Scytonema sp. o cualquier combinación de una o más especies de las especies anteriores.
Tal como se planteó anteriormente, las algas pueden ser macroalgas y/o microalgas y el término microalgas incluye, por ejemplo, microalgas (tales como Nannochloropsis sp.), cianobacterias (algas verde-azules) , diatomeas y dinoflagelados . Por lo tanto, la biomasa de la cual se obtiene el aceite de algas crudo puede comprender una mezcla de una o más algas tales como microalgas y una o más cianobacterias .
Mientras los aceites crudos renovables de la presente descripción pueden extraerse mediante varios medios de organismos fotosintéticos no vasculares naturales y/o de organismos fotosintéticos no vasculares modificados genéticamente, los aceites de algas de interés particular se han extraído de biomasa de algas tratadas de manera hidrotérmica .
Para un tratamiento hidrotérmico, pueden utilizarse varios disolventes, por ejemplo, heptanos, hexanos y/o MIBK. Ciertas modalidades del tratamiento hidrotérmico comprenden una etapa de acidificación. Ciertas modalidades del tratamiento hidrotérmico comprenden calentar (para claridad, aquí llamada también "calentar hasta una primera temperatura"), enfriar y acidificar la biomasa, seguido por el re-calentamiento y adición de disolventes, separar una fase orgánica y una fase acuosa y eliminar disolventes de la fase orgánica para obtener una composición oleaginosa. Una etapa de pretratamiento opcionalmente puede agregarse antes de la etapa de calentamiento a la primera temperatura, en donde la etapa de pretratamiento puede comprender calentar la biomasa (típicamente la composición de biomasa y agua de la siguiente etapa) hasta una temperatura de pretratamiento (o intervalo de temperatura de pretratamiento) que es más baja que la primera temperatura y mantener en el intervalo de temperatura de pretratamiento durante un período de tiempo. La primera temperatura estará típicamente en un intervalo de entre aproximadamente 250°C y aproximadamente 360°C, como se ilustra en la etapa (b) enumerada más adelante y la temperatura de pretratamiento estará típicamente en el intervalo de entre aproximadamente 80°C y aproximadamente 220°C. En ciertas modalidades el tiempo de retención en el intervalo de temperatura de pretratamiento puede ser de entre aproximadamente 5 minutos y aproximadamente 60 minutos o de aproximadamente 10 minutos a aproximadamente 50 minutos. Otros tiempos de retención ejemplares son aproximadamente 10 minutos, aproximadamente 15 minutos, aproximadamente 20 minutos, aproximadamente 25 minutos, aproximadamente 30 minutos, aproximadamente 35 minutos, aproximadamente 40 minutos, aproximadamente 45 minutos o aproximadamente 50 minutos. En ciertas modalidades, el ácido puede agregarse durante la etapa de pretratamiento, por ejemplo, para alcanzar un pH de la composición de biomasa-agua en el intervalo de aproximadamente 3 a aproximadamente 6.
Los métodos de extracción hidrotérmica utilizados para las modalidades de alimentación de aceite de algas detallas en los Ejemplos del presente documento se extrajeron de la biomasa de algas mediante los procesos descritos en la Solicitud de patente de los Estados Unidos No. de serie 61/367.763, presentada el 26 de julio de 2010 y No. de serie 61/432.006, presentada el 12 de enero de 2011 (ambos incorporados a la presente) . La extracción procesada también se describe en U.S.S.N. 13/191.373, presentada el 26 de julio de 2011, U.S.S.N. 13/479.611, presentada el 24 de mayo de 2012, U.S.S.N. 13/356.830, presentada el 24 de enero de 2012 y U.S.S.N. 13/298.149, presentada el 16 de noviembre de 2011 (todos los cuales se incorporan a la presente) . Debe señalarse que los métodos de extracción pueden llevarse a cabo como un procesó discontinuo, continuo o combinado. Cualquier método de extracción alternativo conocido por los expertos en la técnica o cualquiera de los métodos de extracción descritos anteriormente, pueden utilizarse para obtener el aceite de algas crudo utilizado en los métodos descritos. Específicamente, a menos que se especifique lo contrario en la presente, los procedimientos de extracción para los aceites de algas crudos de los Ejemplos fueron: a) obtener una composición acuosa que comprende la biomasa y agua; b) calentar la composición acuosa en un recipiente de reacción cerrado hasta una primera temperatura de entre aproximadamente 250°C y aproximadamente 360°C y mantener a la primera temperatura durante un tiempo entre 0 y 60 minutos; c) enfriar la composición acuosa de (b) hasta una temperatura entre la temperatura ambiente y aproximadamente 150°C; d) acidificar la composición acuosa enfriada de (c) hasta un pH de aproximadamente 3,0 a menos de 6,0 para producir una composición ácida; e) calentar la composición acidificada de (d) hasta una segunda temperatura de entre aproximadamente 50 °C y aproximadamente 150°C y mantener la composición acidificada a la segunda temperatura durante aproximadamente 0 y aproximadamente 30 minutos ; f) agregar a la composición acidificada de (e) un volumen de un disolvente aproximadamente igual en volumen al agua en la composición acidificada para producir una composición de extracción de disolventes, en donde el disolvente es moderadamente soluble en agua, pero los compuestos oleaginosos son al menos sustancialmente solubles en el disolvente; g) calentar la composición de extracción de disolventes en un recipiente de reacción cerrado hasta una tercera temperatura de entre aproximadamente 60°C y aproximadamente 150°C y mantener a la tercera temperatura durante un período de entre aproximadamente 15 minutos y aproximadamente 45 minutos; h) separar la composición de extracción de disolventes en al menos una fase orgánica y una fase acuosa ; i) eliminar la fase orgánica de la fase acuosa; y j) eliminar el disolvente de la fase orgánica para obtener una composición oleaginosa.
En los Ejemplos, la biomasa de algas se derivó de algas Nannochloropsis salina cultivadas a la luz y la temperatura y tiempo de retención para la etapa (b) anterior fue de 260 °C y 60 minutos, el pH de la etapa (d) anterior fue 4 y el disolvente fue heptanos mezclados. Las temperaturas y/o tiempos de retención de las otras etapas estuvieron en los intervalos mencionados anteriormente. No se realizó ninguna etapa de floculación.
La composición oleaginosa obtenida de las etapas anteriores fue el "aceite de algas crudo" utilizado como materia prima para los experimentos de tratamiento térmico ejemplares descritos en la presente. El "aceite de algas crudo" en la presente descripción, también denominado "aceite de algas crudo en el intervalo de ebullición completo", es el aceite de algas completo no fraccionado obtenido de biomasa. Las características y composiciones de ciertos aceites de algas crudos de la presente descripción, incluyendo aceites de algas crudos extraídos de Nannochloropsis s . tratados de manera hidrotérmica y de otras cepas de algas, se describen en detalle en la Solicitud provisional Número de serie 61/521.687, presentada el 9 de agosto de 2011, que se incorpora en la presente a modo de esta referencia.
Los aceites de algas crudos de la presente descripción se han analizado mediante destilación simulada (SIMDIST) y análisis elementales (EA) de vanguardia y equipos y métodos de HT GC-MS que son de vanguardia o, en ciertas modalidades, avances con respecto al estado de la técnica. El equipo y métodos de HT GC-MS se describen exhaustivamente en la Solicitud de Patente Provisional de los Estados Unidos No. de serie 61/547.391, presentada el 14 de octubre de 2011, Solicitud de Patente Provisional de los Estados Unidos No. de serie 61/616.931, presentada el 28 de marzo de 2012 y Solicitud de Patente Provisional de los Estados Unidos No. de serie 61/553.128, presentada el 28 de octubre de 2011, (las cuales se incorporan a la presente a modo de referencia) . Estos estados de la técnica y análisis avanzados proporcionan curvas de destilación para más de aproximadamente 95 por ciento en masa del aceite de algas crudo y clases de compuestos, tipos y nombres de compuestos individuales para la mayoría del aproximadamente 80-90 por ciento en masa del aceite de algas crudo que "tiene huellas" mediante HT GC-MS, como se explicará más adelante.
Muchos de los aceites de algas crudos de la presente descripción pueden describirse como que tienen un intervalo del punto de ebullición amplio, por ejemplo, aproximadamente un punto de ebullición real de 300 - 1350 °F (732.22°C) . Puede establecerse que la fracción pesada en la distribución del punto de ebullición se establece generalmente como 1020 °F (548.89°C) + , ya que este es un punto de corte de la torre de destilación al vacío de refinería convencional entre un material "destilable" y un material "no destilable". Sin embargo, las curvas del punto de ebullición SIMDIST en la Solicitud Número de serie 61/521.687 permiten una descripción del material a 1020 °F (548.89°C) + en mayor detalle, mediante la estimación de la fracción 1020 - 1200 °F (648.89°C) , la fracción 1200 - FBP y la pequeña porción por encima del FBP que es "no detectable" o "no destilable" incluso por SIMDIST. De las curvas de ebullición SIMDIST de la Solicitud Número de serie 61/521.687, se puede ver que ciertos aceites de algas crudos contienen una fracción 1020 - 1200 °F(648.89°C) en el intervalo de aproximadamente 10 - 18 por ciento en masa, una fracción 1200 - FBP en el intervalo de aproximadamente 8 - 15 por ciento en masa y una porción que es no detectable y/o no destilable por SIMDIST en el intervalo de aproximadamente 2 -5 por ciento en masa. Por lo tanto, los datos SIMDIST en la Tabla 3 y Figura 3 de la presente descripción y en la Solicitud Número de serie 61/521.687, pueden describirse como que incluyen compuestos de hasta aproximadamente C-100 y que tienen puntos de ebullición hasta aproximadamente 1350 °F(732.22°C) o en otras palabras, proporcionar una curva del punto de ebullición del porcentaje de (fracción de masa) con respecto a la temperatura de hasta aproximadamente 1350 °F (732.22°C) . Esto se traduce en que los equipos y métodos de SIMDIST utilizados por el Solicitante proporcionan datos que representan más de aproximadamente el 95 por ciento del material en el aceite de algas crudo, pero no representa el último pequeño porcentaje del material, por ejemplo, aproximadamente 2 - 5 por ciento en masa del material .
Los procedimientos y equipos de HT GC-MS utilizados para obtener los datos en la Tabla 5, Figuras 1A-1D y Figura 2 del presente documento y en la Solicitud Número de serie 61/521.687 proporcionan datos de los espectros/de cromatogramas que representan una gran porción, pero de nuevo no el total, del aceite de algas crudo. Los datos de los espectros/de cromatogramas de HT GC-MS representan la porción del aceite de algas crudo que hierve en un intervalo de aproximadamente IBP - 1200 °F (648.89°C) , o en otras palabras, el aceite de algas crudo entero excepto para aproximadamente la fracción 1200 - FBP y el material no detectable y/o no destilable sobre el punto de ebullición final. Refiriéndonos nuevamente al punto de corte de 1200 °F(648.89°C) de las curvas SIMDIST en la Solicitud Número de serie 61/521.687, se podría describir la porción del aceite de algas crudo representada por los espectros/cromatogramas de HT GC-MS como aproximadamente 80 - 90 por ciento en masa del aceite de algas crudo.
Del área de pico total de los cromatogramas de HT GC-MS en la presente descripción, incluyendo aquellos en la Solicitud de Número de serie 61/521.687, aproximadamente 60 por ciento del área de pico puede identificarse y denominarse de manera específica. Esto significa que el cromatograma es la "huella" de aproximadamente 80 - 90 porcentaje en masa del aceite de algas crudo y aproximadamente 60 por ciento del área de pico de esa huella puede denominarse y categorizarse de manera específica por el tipo de compuesto y/o clase.
Aceites de algas crudos complejos, según se determinó por los métodos de análisis de HT GC-MS descritos anteriormente, pueden comprender pocos o ningún compuesto de triglicéridos, menos de 10% de área de hidrocarburos saturados, menos de 10% de área de aromáticos (moléculas aromáticas) incluyendo algunos compuestos poliaromáticos y muchos compuestos polares incluyendo más de 15% de área de ácidos grasos, esteróles, compuestos de nitrógeno (compuestos que contienen nitrógeno) , compuestos de oxígeno (compuestos que contienen oxígeno) , amidas y nitrilos y muchos desconocidos. Este amplio intervalo de tipos de compuestos, incluyendo muchos compuestos que no sean ácidos grasos, es inesperado en vista de los aceites de triglicéridos relativamente simples de vegetales y plantas y es inesperado incluso en vista de los restos de ácidos grasos que pueden obtenerse de los aceites de triglicéridos . Además, este amplio intervalo de tipos de compuesto es desconcertante para refinerías de petróleo, como se planteó anteriormente.
Ciertos aceites de algas crudos complejos de la presente descripción, mediante EA, comprenden un contenido de oxígeno típicamente mayor que 5%p y un contenido de nitrógeno típicamente mayor que 3%p. Las relaciones molares de hidrógeno/carbono del aceite de algas crudo son, por ejemplo, típicamente mayores que 1,6 y tan altas como 1,7 - 2,1. El contenido de oxígeno de estos aceites de algas crudos complejos puede explicarse por los grupos de carbonilo, principalmente debido a ácidos grasos presentes en el aceite de algas. Un amplio intervalo de contenido de oxígeno puede verse, por ejemplo, en 1 - 35 %p, pero más típicamente el contenido de oxígeno es típicamente 5 - 35%p y más típicamente 5 - 15%p. El contenido de oxígeno porcentual del aceite de algas tratado térmicamente puede ser, por ejemplo, menos de 6%, menos de 5%, menos de 4%, menos de 3%, menos de 2% o menos de 1%.
Los restos de ácidos grasos pueden estar en el intervalo, por ejemplo, de aproximadamente 4 a aproximadamente 30 átomos de carbono, pero típicamente 10 a 25 átomos de carbono e incluso más típicamente, 16 a 22 átomos de carbono. Los restos de ácidos grasos más comúnmente están saturados o contienen 0, 1, 2, 3 o más enlaces dobles (pero típicamente menos de seis) . Por lo tanto, es posible describir los aceites de algas crudos para la mayoría de las modalidades de la descripción como que contienen muchos restos de ácidos grasos de cadena recta y larga, en donde las cadenas rectas largas están típicamente saturadas (alcanos) o en donde pocos de los carbonos de las cadenas largas están insaturados . Además del alto contenido de ácidos grasos simples, por ejemplo 15 - 60 % de área, los aceites de algas crudos de la presente descripción también pueden contener algunos esteres de ácido graso, esteróles, carotenoides, tocoferóles, alcoholes grasos, terpenos y otros compuestos, pero típicamente sólo una pequeña cantidad de triglicéridos, por ejemplo, < 1% de área, < 0,1% de área o < 0,01 de triglicéridos.
El aceite de algas crudo de los Ejemplos no se procesó ni trató entre el proceso de extracción anterior y el procesamiento térmico descrito en los Ejemplos. Por ejemplo, el aceite de algas crudo no se hidrotrató, hidrocraqueó, reformó, filtró, trató químicamente ni fraccionó después de haber sido extraído y antes del tratamiento térmico. El aceite de algas crudo no se sometió a ningún procesamiento de RBD (el proceso de refinamiento, blanqueamiento y desodorización convencionalmente conocido y utilizado para muchos bio-aceites) y no se sometió a ninguna de las etapas individuales de refinamiento, blanqueamiento o desodorización, después de haber sido extraído y antes del tratamiento térmico o en cualquier momento. Ciertas modalidades de la descripción eliminan ácidos grasos y otros complementos de aceite de gelación y/o de contaminación, incluyendo metales traza (Fe, Ni, etc.) y metaloides (P, etc.) y de este modo logran algunas o todas las metas de RBD . Por lo tanto, ciertas modalidades de la descripción reducen o eliminan la necesidad del procesamiento de RBD de un aceite de algas .
En los Ejemplos, el aceite de algas crudo se trató térmicamente en un recipiente cerrado a diferentes temperaturas, específicamente 350°C, 400°C y 450°C. El aceite de algas en cada experimento se mantuvo en la temperatura objetivo ("máxima") durante aproximadamente una hora, en el recipiente cerrado, sin proporcionar ningún hidrógeno u otro gas sin proporcionar ningún catalizador o aditivos. La presión en el recipiente aumentó durante cada experimento, desde la formación de hidrógeno, C02 y otros compuestos livianos incluyendo hidrocarburos livianos, formados por el tratamiento térmico del aceite de algas.
El recipiente puede ser un recipiente abierto o cerrado. Un recipiente cerrado no permite la liberación de gases en la atmósfera a menos que se abra, mientras que un recipiente abierto permite la liberación de al menos algunos de los gases en la atmósfera. La temperatura máxima, por ejemplo, puede ser 350°C más menos 10°C o más menos 20°C debido a las fluctuaciones de temperatura que puedan ocurrir. El tratamiento térmico puede ocurrir sin la adición de hidrógeno- o sin la adición de hidrógeno y un catalizador o sin la adición de un gas no condensable y un catalizador. La etapa de calentamiento puede ocurrir con o sin mezclado. El comienzo del momento de la temperatura de retención puede comenzar cuando la temperatura se encuentra dentro de más menos 10 °C de la temperatura máxima deseada o dentro de más menos 20°C de la temperatura máxima deseada. El tiempo de retención también puede minimizarse mientras la temperatura se eleva simultáneamente a la temperatura máxima.
Debe observarse que, por ejemplo, otras temperaturas, presiones, tiempos de retención, esquemas de flujo (por ejemplo, continuos), fuentes de algas y técnicas de extracción modificadas (por ejemplo, un tratamiento hidrotérmico modificado) pueden utilizarse de acuerdo con ciertas modalidades de la descripción con resultados beneficiosos, incluyendo resultados y/o tendencias que son las mismas o similares a aquellas en los siguientes Ejemplos.
Los siguientes ejemplos pretenden proporcionar ilustraciones de la solicitud de la presente descripción. Los siguientes ejemplos no pretenden definir completamente o de otro modo limitar el alcance de la descripción. Un experto en la técnica apreciará que muchos otros métodos conocidos en la técnica pueden sustituirse por los descritos o referenciados específicamente en la presente.
EJEMPLOS El aceite de algas crudo incluido en estos ejemplos es denominado con las expresiones aceite de algas crudo, aceite algal crudo o aceite testigo. Dada la descripción precedente en cuanto a los análisis por HT GC-MS, incluida la descripción de la Solicitud Provisional de Patente de los EE.UU. No. de Serie 61/547.391, presentada el 14 de octubre de 2011 (incorporada a la presente) , se comprenderá que el porcentaje de área de una clase de compuesto dado es el porcentaje del área total del cromatograma identificado como la clase de compuesto dado, en donde el área total del cromatograma es típicamente representativa de aproximadamente 80 - 90 por ciento en masa del aceite de algas crudo.
Se llevaron a cabo tres experimentos usando el aceite de algas crudo descrito anteriormente en un reactor Parr TM comercialmente disponible. Después de proporcionar el aceite de algas crudo en el reactor y purgar el reactor con nitrógeno, el reactor permaneció cerrado sin ninguna purga ni gases ni otro flujo de material hacia adentro o afuera del reactor hasta la finalización de cada experimento. Los tres experimentos se llevaron a cabo de la siguiente manera: EJEMPLO 1: Tratamiento térmico a 350°C 1. Determinar el peso de 150 mL de aceite (aceite de algas crudo) . Agregar 150 mL de aceite al reactor Parr de 500 mL y mezclar. 2. Purgar el reactor Parr con gas nitrógeno. 3. Calentar y mezclar durante 60 minutos a 350°C. (Comenzar a controlar el tiempo cuando la temperatura esté por encima de los 345°C.) Acelerar temperatura a alto calor para acortar el tiempo de calentamiento. Mezclar a 100 rpm. Registrar la presión con respecto al tiempo y la temperatura. 4. Enfriar el reactor Parr. Esperar cinco minutos después de reducir la temperatura hasta 40°C y luego registrar la presión del gas. 5. Enfriar el reactor hasta la temperatura ambiente. Abrir el reactor y purgar gases en campana de extracción. 6. Recoger el aceite del reactor. Determinar la cantidad de aceite (peso y volumen) . 7. Agregar suficiente cloroformo al reactor Parr para disolver el residuo que pueda haber quedado en el reactor. Retirar el disolvente con evaporador rotativo. Determinar la cantidad (peso) de residuo ("sólidos" en la Tabla 1).
EJEMPLO 2: Tratamiento térmico a 400°C 1. Determinar el peso de 150 mL de aceite. Agregar 150 mL de aceite al reactor Parr de 500 mL y mezclar. 2. Purgar el reactor Parr con gas nitrógeno. 3. Calentar y mezclar durante 60 minutos a 400°C. (Comenzar a controlar el tiempo cuando la temperatura esté por encima de los 395°C.) Acelerar temperatura a alto calor para acortar el tiempo de calentamiento. Mezclar a 100 rpm. Registrar la presión con respecto al tiempo y la temperatura. 4. Enfriar el reactor Parr. Esperar cinco minutos después de reducir la temperatura hasta 40°C y luego registrar la presión del gas. 5. Enfriar el reactor hasta la temperatura ambiente. Abrir el reactor y purgar gases en campana de extracción. 6. Recoger el aceite del reactor. Determinar la cantidad de aceite (peso y volumen) . 7. Agregar suficiente cloroformo al reactor Parr para disolver el residuo que pueda haber quedado en el reactor. Retirar el disolvente con evaporador rotativo. Determinar la cantidad (peso) de residuo ("sólidos" en la Tabla 1) .
EJEMPLO 3: Tratamiento térmico a 450°C 1. Determinar el peso de 150 mL de aceite. Agregar 150 mL de aceite al reactor Parr de 500 mL y mezclar. 2. Purgar el reactor Parr con gas nitrógeno. 3. Calentar y mezclar durante 60 minutos a 450°C. (Comenzar a controlar el tiempo cuando la temperatura esté por encima de los 445°C.) Acelerar temperatura a alto calor para acortar el tiempo de calentamiento. Mezclar a 100 rpm. Registrar la presión con respecto al tiempo y la temperatura. 4. Enfriar el reactor Parr. Esperar cinco minutos después de reducir la temperatura hasta 40°C y luego registrar la presión del gas. 5. Enfriar el reactor hasta la temperatura ambiente. Abrir el reactor y purgar gases en campana de extracción. 6. Recoger el aceite del reactor. Determinar la cantidad de aceite (peso y volumen) . 7. Agregar suficiente cloroformo al reactor Parr para disolver el residuo que pueda haber quedado en el reactor. Retirar el disolvente con evaporador rotativo. Determinar la cantidad (peso) de residuo ("sólidos" en la Tabla 1).
Los productos de aceite de los tres experimentos descritos en la presente y detallados en las Tablas 1-5 y las Figuras 1-3 son aceites que resultan de los experimentos después de que los gases son purgados en la campana de extracción (ver los pasos 5 y 6 anteriores) . De esta forma, los productos y rendimientos de los experimentos pueden describirse como aceite ("aceite líquido" o "producto de aceite" o "producto térmico"), sólidos (por ejemplo, material carbonoso o metales que comprenden "coque") y gases. Por lo tanto, la información de destilación de la Tabla 3 (que se muestra más adelante) es la destilación simulada del aceite de algas crudo y cada producto de aceite "entero", es decir, cada aceite del paso 6 sin ningún corte de fraccionamiento realizado antes de la destilación simulada.
La Tabla 1 resume el rendimiento porcentual en peso de aceite, sólidos y. gases a diferentes temperaturas. El rendimiento porcentual en peso de aceite varió de 86,6 a 81,9 y 40,9 % para los valores de temperatura de 350°C, 400°C y 450°C, respectivamente. La formación de sólidos (0,4, 8,1, 19,3%) y gases (2,6, 6,3, 18,3%) aumentó a medida que la temperatura disminuyó.
Tabla 1 La Tabla 2 contiene la composición elemental de C, H, N, S y O % en peso para el aceite de algas, los tres productos térmicos y las muestras representativas de combustible para motores a reacción y HVGO con fines comparativos. El contenido total de nitrógeno no se vio afectado por el tratamiento térmico, pero la cantidad total de oxígeno se redujo drásticamente de 5,7% en el aceite de algas crudo a 0,2% en la muestra a 400°C y 1,5% en el producto térmico a 450°C. Por lo tanto, puede verse que el tratamiento térmico conduce a una reducción considerable del contenido total de oxígeno mediante la descomposición de ácidos grasos en el aceite de algas crudo, reduciendo la acidez total del aceite y produciendo C02, el cual puede capturarse y utilizarse para el crecimiento de algas. La reducción de oxígeno en estas y algunas otras modalidades puede describirse como una reducción de oxígeno de al menos aproximadamente 50% (%p mediante EA) o una reducción de oxígeno en el intervalo de al menos aproximadamente 67% hasta una reducción de oxígeno de al menos aproximadamente 90% (%p mediante EA) o una reducción de oxígeno en el intervalo de aproximadamente 67% hasta aproximadamente 100% (%p mediante EA) .
El valor de calentamiento, según se determinó mediante la ecuación de Dulong, también se ve afectado positivamente por la reducción del oxígeno en los productos térmicos. Además, la densidad del aceite disminuye, lo cual tiene efectos beneficiosos en la fluidez del aceite y permite su transporte a través de cañerías. Por ejemplo, puede verse en la Tabla 2 que el producto térmico tratado a 350°C fue levemente menos denso que el aceite de algas crudo, el producto térmico tratado a 400°C fue aproximadamente 0,5 g/mL menos denso que el aceite de algas crudo (aproximadamente 5% menos denso a 22,8°C) y el producto térmico tratado a 450°C fue aproximadamente 0,8 g/mL menos denso (aproximadamente 8% menos denso a 22,8°C) que el aceite de algas crudo. Puede decirse que ciertas modalidades del método de tratamiento térmico reducen la densidad de un aceite de algas crudo, por ejemplo, al menos aproximadamente 5%, al menos 10%, aproximadamente 2% hasta aproximadamente 10% o aproximadamente 5% hasta aproximadamente 20%. Puede decirse que otras modalidades del tratamiento térmico reducen la densidad de un aceite de algas crudo de forma tal que el aceite de algas tratado térmicamente es 2 a 5% menos denso, 5-8% menos denso, 8-11% menos denso, 9-12% menos denso, 12-30% menos denso, 30-50% menos denso, 50-80% menos denso, 80-100% menos denso, al menos 100% menos denso, al menos 150% menos denso o al menos 200% menos denso que el aceite de algas crudo.
La gravedad del aceite puede medirse, por ejemplo, mediante la Fórmula de gravedad del Instituto Americano del Petróleo (API) : API = (141,5 / SG) - 131.5, en donde API = Grados de gravedad API y SG Gravedad específica (a 60°F (15.55°C) ) . Gravedad específica (a 60 °F ( 15.55°C) ) (141,5/API de gravedad) + 131,5.
Tabla 2 Los efectos del tratamiento térmico en la distribución del punto de ebullición se proporcionan en la Tabla 3, la cual contiene el % en masa de fracción de destilación simulada del aceite de algas crudo (alimentación) testigo y tres productos térmicos Tabla 3 La Figura 3 muestra la representación gráfica correspondiente de los datos. La mayoría del aceite de algas crudo hierve en el intervalo de 630-1020°F (aproximadamente 332°C - 549°C) . El aumento de la temperatura cambia la distribución del punto de ebullición a puntos de ebullición más bajos. A los 350°C, la fracción de 490-630°F (aproximadamente 254°C - 332°C) aumenta de 8,8% a 17,8%. A los 400°C, la misma fracción de punto de ebullición aumenta a 27,2% y la fracción de 630-1020°F (aproximadamente 332°C -549°C) se reduce a 36,0%. A los 450°C, los intervalos de temperatura inicial-260°F (126.67°C) y 260-400°F (204.44°C) se vuelven los más abundantes con masas de fracción de 23,3 y 28,0%, respectivamente, en comparación con las fracciones de aceite de algas crudo originales de 0,8 y 1,2%. El aumento de la temperatura de tratamiento térmico tiene efectos beneficiosos en el aceite de algas crudo, ya que reduce la distribución del punto de ebullición, haciéndolo un aceite crudo más liviano. Esta tendencia queda confirmada también por los valores de densidad para el aceite de algas crudo y los productos térmicos, tal como se indica en la Tabla 2. Si bien el aceite de algas crudo tiene una densidad de 0,9612 g/ml a 22 , 8°C, los productos térmicos del aceite exhiben densidades inferiores, específicamente, 0,9567 g/ml para el tratamiento térmico a 350°C, 0,9164 para el tratamiento térmico a 400°C y 0,8780 g/ml el tratamiento térmico a 450°C. En la Tabla 2 se pueden comparar los productos térmicos con los ejemplos de combustible para motores a reacción y HVGO (gas aceite pesado de vacío) . Si bien la densidad del aceite de algas crudo es casi la misma que la densidad del HVGO, las densidades de los tres productos térmicos se encuentran entre las densidades del HVGO y del combustible para motores a reacción y son significativamente más bajas que la densidad del HVGO. Por lo tanto, puede considerarse que el tratamiento térmico resulta en aceites más livianos con densidades más bajas que fluyen y se vierten fácilmente.
En la Tabla 2 se indica la densidad y no la viscosidad. Esto se debe a que los productos térmicos del tratamiento térmico del aceite de algas son líquidos y no sólidos o semifluidos a temperatura ambiente y, por lo tanto, las mediciones de viscosidad en laboratorio no son aplicables.
Debe notarse que los tres aceites, producidos con el tratamiento térmico a las tres temperaturas, fueron fáciles de verter y que la densidad de estos productos térmicos puede usarse como un indicador de la mayor capacidad de flujo y ligereza, y viscosidad reducida, con relación al aceite de algas crudo.
Los datos de los análisis de espectrometría de masas de plasma inductivamente acoplado (ICPMS) traza para los aceites se proporcionan en la Tabla 4 en ppm . La mayoría de los elementos, incluidos fósforo (P) , azufre (S) , hierro (Fe) , níquel (Ni) y zinc (Zn) , se reducen a medida que la temperatura del tratamiento térmico aumenta. Se espera que esta reducción de metales beneficie el procesamiento corriente abajo, por ejemplo, reduciendo el consumo de catalizador debido a requisitos de procesamiento reducidos (ya que el tratamiento térmico reduce/elimina estos metales) y/o debido a un envenenamiento metálico reducido del catalizador. Puede decirse que, por ejemplo, ciertas modalidades reducen el contenido de hierro aproximadamente 50 hasta aproximadamente 99%, o aproximadamente 60 hasta aproximadamente 80%. Puede decirse que, por ejemplo, ciertas modalidades reducen el fósforo aproximadamente 50 hasta aproximadamente 99%, o aproximadamente 50 hasta aproximadamente 90%. Asimismo, como se mencionó anteriormente, ciertas modalidades de los métodos de tratamiento térmico descritos pueden reducir o eliminar la necesidad de procesamiento de RBD de aceite de algas u otros aceites vegetales que contienen ácidos grasos/triglicéridos y oxígeno.
La Tabla 4 muestra análisis de metales traza (ppm) de aceite de algas crudo y productos de tratamiento térmico.
La Figura 1A-1D muestran gráficos de HT-GCMS para el aceite de algas crudo y los tres productos térmicos. Puede observarse que la distribución del punto de ebullición disminuye a medida que la temperatura aumenta. Los cambios moleculares particulares debido al tratamiento térmico se dilucidan usando HT-GCMS. A medida que la temperatura aumenta, la concentración de ácidos en el espectro disminuye y la concentración de alcanos aumenta. Además, las amidas se convierten en nitrilos. Como puede observarse en la Figuras 1A-1D, la temperatura tiene un efecto muy importante en la naturaleza molecular de los compuestos en el aceite de algas.
La Tabla 5 contiene resúmenes desglosados de los diferentes compuestos en las cuatro muestras en % de área de pico cromatográfica . El resto de los compuestos no categorizados en la Tabla 5, es decir, el 100% menos la suma de los porcentajes enumerados para cada aceite en la Tabla 5, corresponde a los picos "desconocidos" en el cromatograma, es decir, los compuestos "vistos" por la HT GC-MS pero no identificados .
La Tabla 5 muestra el desglose de los tipos de compuestos químicos (% de área) en aceite de algas crudo (Nannochloropsis salina) y sus productos de tratamiento térmico .
La Figura 2 es la representación gráfica correspondiente de los tipos de compuestos de los datos de la HT-GCMS. Fundamentalmente, la cantidad total de compuestos saturados (por ejemplo, n-alcanos) aumenta en función de la temperatura, mientras que la cantidad de ácidos grasos disminuye. Esto es coherente con el mecanismo de descarboxilación . A 400°C, la cantidad total de ácidos es eliminada y los hidrocarburos saturados son maximizados. Puede decirse que ciertas modalidades aumentan el contenido de hidrocarburos saturados, por ejemplo, por un factor de al menos 5, por un factor de al menos 10 o por un factor en el intervalo de aproximadamente 10 - 30.
A medida que la temperatura aumenta, la cantidad total de aromáticos aumenta y alcanza un máximo de 30,3% a 450°C. Esto es coherente con el mecanismo de aromatización debido a craqueo térmico. Los esteróles se eliminan completamente a 350°C, lo que indica que la deshidratación requiere menos energía que la descarboxilación. Las amidas se deshidratan y se interconvierten en los nitrilos más estables. Los nitrilos pueden de sni t ogenarse adicionalmente y producir pequeños compuestos de nitrógeno e hidrocarburos saturados e insaturados .
A medida que la temperatura (y/o el tiempo de reacción) aumenta, las reacciones de craqueo, adición y polimerización se vuelven predominantes y conducen a la producción de aromáticos y polímeros polinucleares y/o coque a través de reacciones de condensación de radicales libres. Esto se observó en el caso de la reacción a 450°C, que produjo 19,3% de sólidos. La formación de sólidos y gases puede reducirse mediante reducción del tiempo de reacción y/o la temperatura de reacción. Un resumen de la posible red de reacciones para el tratamiento térmico de aceites de algas crudos se muestra en la Figura 4, en donde la tendencia de reacciones desde la parte superior a la inferior de la figura generalmente se correlaciona con el aumento de la temperatura. Las reacciones que se llevan a cabo a una temperatura más baja (aproximadamente 350°C) son las que se encuentran aproximadamente en el tercio superior de la Figura 4, reacciones adicionales que se llevan a cabo a una temperatura media (aproximadamente 400 °C) se encuentran aproximadamente en el tercio medio de la Figura 4 y reacciones adicionales que se llevan a cabo a una temperatura alta (aproximadamente 450 °C) se encuentran aproximadamente en el tercio inferior de la Figura 4. Puede verse en la Figura 4 que la descarboxilación, el craqueo y la deshidratación son prominentes en el tercio superior de la figura; deshidrogenación, craqueo, polimerización y aromatización adicionales son prominentes en el tercio medio de la figura y deshidrogenación y polimerización adicionales son prominentes en el tercio inferior de la figura.
Puede verse que hay tres "ramas" principales en el esquema de reacción de la Figura 4, específicamente, la rama de los ácidos (extremo izquierdo) , la rama de las amidas (medio) y la rama de los esteróles (extremo derecho) . Es posible observar que cada una de estas ramas comienza con compuestos (restos de ácidos grasos, amidas y esteróles) que son muy prevalentes en aceites de algas que han de ser tratados térmicamente en muchas modalidades de la descripción, pero que son muy escasos o inexistentes en materias primas de petróleo fósil típicamente procesadas térmicamente en unidades tales como coquizadores y desviscosif icadores . Por lo tanto, el esquema de reacción propuesto ilustra reacciones que pueden proporcionar los sorprendentes resultados obtenidos mediante tratamiento térmico de acuerdo con modalidades de la descripción.
Los resultados de los experimentos con tratamiento térmico demuestran claramente que la reducción de compuestos que contienen oxígeno en aceite de algas y/u otros aceites renovables puede alcanzarse muy eficazmente a través de medios térmicos.
Los resultados de los experimentos con tratamiento térmico también demuestran claramente que cantidades significativas de sólidos que contienen coque y metales son producidos mediante el tratamiento térmico del aceite de algas crudo, eliminando de esta forma del aceite de algas muchos precursores de coque y metales que desactivarían un catalizador corriente abajo si no fueran separados del aceite de algas. Dado que el contenido a + de 1020°F (548.89°C) del aceite de algas crudo tiene aproximadamente 20 - 30 por ciento en masa del aceite de algas crudo e incluye cierto porcentaje de material que no es detectable y/o no es destilable incluso mediante los rigurosos métodos de SIMDIST, se cree que gran parte de los sólidos se forman a partir de materiales pesados en el aceite de algas crudo, por ejemplo, mediante reacciones de condensación o polimerización. Sin embargo, se espera que algunos de los sólidos se formen mediante uno o más mecanismos de algunos compuestos en el material a menos de 1020°F ( 548.89 ° C) del aceite de algas crudo, por ejemplo, algunos de los compuestos "desconocidos" presentes en el área de pico del cromatograma de la HT GC-MS pero no identificados. Es necesaria una experimentación adicional para determinar la porción de la desactivación de catalizador atribuible a la fracción a menos de 1020°F ( 548.890 C ) del aceite de algas crudo y, en ciertas modalidades, esta porción puede dictar que la totalidad del aceite de algas crudo, y no solamente el material a más de 1020 °F(548.89°C) , deba tratarse térmicamente. Esto puede realizarse, por ejemplo, como un paso de protección de catalizador previo al tratamiento antes de alimentar el aceite de algas crudo, o una fracción del mismo, en hidrotratadores , hidrocraqueadores , unidades de craqueo catalítico de fluidos (FCC) u otras unidades de procesamiento catalítico. Puede encontrarse que la protección de catalizadores en general, y la preservación durante el transcurso de la ejecución en particular, se mejora en mayor medida tratando térmicamente la totalidad del aceite de algas crudo mediante fraccionamiento del aceite de algas crudo para eliminar el material a más de 1020 °F (548.89°C) .
La adaptación y optimización del tratamiento térmico del aceite de algas crudo o fracciones del mismo pueden incluir consideraciones de desoxigenación o descarboxilación, el grado de craqueo y desplazamiento del punto de ebullición, la desactivación de catalizadores corriente abajo y los datos de composición, tales como el contenido de aromáticos, naftenos y parafina y la distribución en distintas fracciones del aceite líquido. Por ejemplo, el aumento gradual de la temperatura, la temperatura máxima y/o el tiempo de retención pueden ajustarse con el objetivo de lograr la cantidad deseada de viscosidad y/o densidad y/o reducción del punto de ebullición, la cantidad deseada de saturación con respecto a la aromatización y tasas de desactivación de catalizadores aceptables o deseables en unidades corriente abajo. El análisis de desactivación de catalizador de unidades corriente abajo puede ser una parte importante de la adaptación y optimización de las condiciones del tratamiento térmico. La adaptación y optimización pueden incluir un estudio de la severidad del tratamiento térmico, por ejemplo, temperatura aumentada y/o tiempos de retención, con respecto a la producción de sólidos, la producción de metales, la reducción de oxígeno, la reducción de la fracción a más de 1020°F (548.89°C)y/o la desactivación de catalizadores en unidades corriente abajo. Un estudio de desactivación de catalizadores en unidades corriente abajo puede ser útil para determinar si el aumento de la severidad del tratamiento térmico reduce la desactivación de catalizadores corriente abajo a través de una amplia gama de severidades de tratamiento térmico, o si se llega a un punto con ciertos aceites de algas crudos en el que un aumento de la severidad del tratamiento térmico no mejora ciertas tasas de desactivación de catalizadores corriente abajo, o incluso empeora ciertas tasas de desactivación de catalizadores corriente abajo. Más aun, el aceite líquido puede estudiarse para comprender si las composiciones producidas con severidades de tratamiento térmico más altas serían beneficiosas, por ejemplo, para producir gasolina o aromáticos, o si el producto de aceite líquido es "sobre-procesado" y tendrá un efecto negativo neto o total en las unidades corriente abajo. Además, puede haber usos importantes para aceites de algas, por ejemplo, como aceite lubricante y otros aceites base o componentes de mezcla de lubricantes, en donde los aromáticos no son deseables y, por lo tanto, un tratamiento térmico con una severidad más baja es ventajoso.
En esta descripción se proporcionan intervalos de temperatura máxima, tiempo de retención/tiempo de permanencia y presión para muchas modalidades de la descripción. Debería comprenderse que los intervalos pretenden incluir subintervalos y cada cantidad incremental de temperatura, tiempo y presión dentro de cada intervalo amplio proporcionado. Por ejemplo, si bien se menciona el intervalo amplio de temperatura máxima de 300 - 600°C para muchas modalidades de la descripción, ciertas modalidades pueden incluir cualquiera de los siguientes subintervalos o cualquier temperatura dentro de cualquiera de los siguientes subintervalos: 300 - 310, 310- 320, 320- 330, 330-340, 340 -350, 350 - 360, 360 - 370, 370 - 380, 380 - 390, 390 - 400, 400 - 410, 410 - 420, 420 - 430, 430 - 440, 440 - 450, 450 -460, 460 - 470, 470 - 480, 480-490, 490 - 500, 500 - 510, 510 - 520, 520 - 530, 530 - 540, 540 - 550, 550 - 560, 560 - 570, 570 - 580, 580 - 590 y/o 590 - 600°C. Por ejemplo, si bien se menciona el intervalo amplio de tiempo de retención de 0,05 -24 horas para muchas modalidades de la descripción, ciertas modalidades pueden incluir cualquiera de los siguientes subintervalos o cualquier tiempo de retención dentro de cualquiera de los siguientes subintervalos: 0,05 - 0,1, 0,1 -0,5, 0,5 - 1,0, 1,0 - 1,5, 1,5 - 2,0, 2,0 - 2,5, 2,5 - 3,0, 3,0 - 3,5, 3,5 - 4,0, 4,0 - 4,5, 4,5 - 5,0, 5,0 - 10,0, 10,0 - 15,0, 15,0 - 20,0 y/o 20,0 - 24,0 horas. Además, debe comprenderse que es posible que ningún tiempo de retención a temperatura máxima sea efectivo (un tiempo de retención cero) , especialmente cuando el esquema de aumento de la temperatura insume un tiempo importante. Por ejemplo, si bien se espera el intervalo amplio de presión de 0 - 3000 psig (4.92 Kgf/cm2)para muchas modalidades de la descripción, ciertas modalidades pueden incluir cualquiera de los siguientes subintervalos o cualquier presión dentro de cualquiera de los siguientes subintervalos: 0-1.41, 1.41-2.81, 2.81-4.22, 4.22-5.63, 5.63-7.03, 7.03-8.44, 8.44-9.85, 9.85-11.25, 11.25-12.66, 12.66-14.06, 14.06-15.47, 15.47-16.88, 16.88-18.28, 18.28-19.69, 19.69-21.1, 21.1-35.16, 35.16-49.23, 49.23-63.29, 63.29-70.32, 70.32-77.36, 77.36-91.42, 91.42-105.49, 105.49-119.55, 119.55-133.61, 133.61-147.67, 147.67-161.74, 161.74-175.80, 175.80-189.87, 189.87-210.98 kgf/cm2 (0 - 20, 20 - 40, 40 - 60, 60 - 80, 80 - 100, 100 - 120, 120 - 140, 140 - 160, 160 - 180, 180 - 200, 200 -220, 220 - 240, 240 - 260, 260 - 280, 280 - 300psig, 300 -500, 500 - 700, 700 - 900, 900 - 1000, 1000 - 1100, 1100 -1300, 1300 - 1500, 1500 - 1700, 1700 - 1900, 1900 - 2100, 2100 - 2300, 2300 - 2500, 2500 - 2700, y/o 2700 - 3000 psig) .
Además se incluye como una modalidad de la descripción una fracción o fracciones de un aceite de algas crudo y métodos para tratar térmicamente la fracción o fracciones. Además, cada uno de los valores de los rendimientos, tipos de compuesto, porcentajes, porcentajes de área, porcentajes de masa, porcentajes de masa de fracción, rendimientos de porcentaje de masa de fracción de destilación simulada, porcentajes de masa de fracción de destilación simulada, porcentajes de área de tipo de compuesto, porcentajes de área de tipo de compuesto químico, ppms, porcentajes en peso, temperaturas, tiempos o presiones descritos en la presente pueden presentar un "aproximadamente" insertado antes, y los expertos en la técnica comprenderán que "aproximadamente" estos valores pueden ser apropiados en ciertas modalidades de esta descripción.
Si bien en la presente se muestran y describen ciertas modalidades, será evidente para los expertos en la técnica que tales modalidades se proporcionan a modo de ejemplo solamente. A los expertos en la técnica se les ocurrirán ahora numerosas variaciones, cambios y sustituciones sin apartarse de la descripción. Debe entenderse que pueden emplearse diversas alternativas a las modalidades de la descripción descritas en la presente para la puesta en práctica de la descripción. Se pretende que las siguientes reivindicaciones definan el alcance de la descripción y que los métodos y estructuras dentro del alcance de estas reivindicaciones y sus equivalentes queden abarcados por las mismas .
Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (84)

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones :
1. Un método para procesar un aceite de algas crudo o fracción del mismo obtenido de una biomasa, caracterizado porque comprende : a) calentar el aceite de algas crudo o fracción del mismo obtenido de la biomasa hasta una temperatura máxima en el intervalo de aproximadamente 300 - aproximadamente 600 grados Celsius para obtener un aceite de algas tratado térmicamente, en donde: i) el aceite de algas tratado térmicamente es menos denso que el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; ii) el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de heteroátomos más bajo que el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; iii) el aceite de algas tratado térmicamente tiene una distribución de punto de ebullición reducida en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; y iv) el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de metales reducido en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; en donde el calentamiento del aceite de algas crudo o fracción ocurre sin la adición de hidrógeno.
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el calentamiento del aceite de algas crudo también ocurre en ausencia de un catalizador.
3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aceite de algas tratado térmicamente tiene más moléculas aromáticas en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento.
4. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el calentamiento consiste en coquización o desviscosificación .
5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el calentamiento se realiza en un horno de coquización, desviscosificador o tren de precalentamiento de refinería de petróleo a una unidad de procesamiento.
6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aceite de algas crudo de la etapa a) se obtiene mediante un tratamiento hidrotérmico de la biomasa.
7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aceite de algas crudo de la etapa a) se obtiene mediante una etapa de pretratamiento hidrotérmico de la biomasa.
8. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la biomasa comprende al menos una especie de algas.
9. El método de conformidad con la reivindicación 8, caracterizado porque las algas son microalgas.
10. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque las microalgas son Chlamydomonas sp., Dunaliella sp., Scenedesmus sp . , Desmodesmus sp . , Chlorella sp., Volvacales sp . , Volvox s . , Arthrospira sp . , Sprirulina sp., Botryococcus sp . , Desmid sp . , Hematococcus sp . , Nannochloropsis sp . , Synechococcus sp . , Spirulina sp . , Synechocystis sp., Athrospira s . , Proc Jorococcus s . , Chroococcus sp . , Gleoecapsa sp., -Aphanocapsa sp., Aphanothece sp., Merismopedia sp . , Microcystis sp . , Coelosphaerium sp . , Prochlorothrix sp . , Oscillatoria sp . , Triohodesmium s . , Microcoleus sp . , Chroococcidiopisis sp., Ana aena sp . , Aphanizomenon sp . , Cylindrospermopsis sp., Cylindrospermum sp., Tolypothrix sp . , Leptolyngbya sp . , Lyngbya sp . o Scytonema sp. o cualquier combinación de las mismas.
11. El método de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque las microalgas son Chlamydomonas reinhardtii, Dunaliella salina, Haematococcus pluvialis, Nannochloropsis oceania, Nannochloropsis salina, Scenedesmus dimorphus, Spirulina maximus, Arthrospira fusiformis, Dunaliella viridis, Nannochloropsis oculata o Dunaliella tertiolecta o cualquier combinación de las mismas.
12. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aceite de algas tratado térmicamente también tiene un mayor contenido de hidrocarburos saturados en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento.
13. El método de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el contenido de hidrocarburos saturados es un factor de al menos 5, un factor de al menos 10 o un factor de al menos 10 a aproximadamente 30 más que el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento.
14. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aceite de algas tratado térmicamente también tiene un menor contenido de ácidos grasos en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento.
15. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aceite de algas tratado térmicamente también tiene un número total de ácidos (TAN) reducido en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento.
16. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aceite de algas tratado térmicamente tiene una viscosidad reducida en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento.
17. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aceite de algas tratado térmicamente también tiene un mayor contenido de nitrilos en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento .
18. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aceite de algas tratado térmicamente también tiene un menor contenido de esterol en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento .
19. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aceite de algas crudo o fracción del mismo se ha mejorado mediante uno o más procesos antes de calentarse .
20. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aceite de algas crudo o fracción del mismo se mejora mediante uno o más procesos después de calentarse .
21. El método de conformidad con la reivindicación 19 o 20, caracterizado porque el proceso de mejora es hidrotratamiento catalítico, craqueo catalítico fluidizado, hidrocraqueo leve, hidrocraqueo, reformado, isomerización, desparafinaj e , filtración, centrifugación, destilación, fraccionamiento, descarboxilación, hidrogenación, hidrotratamiento o cualquier combinación de uno o más de estos procesos.
22. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el calentamiento del aceite de algas crudo se realiza antes de cualquier proceso de mejora y el aceite de algas tratado térmicamente no se fracciona antes de ser alimentado a un proceso de mejora posterior.
23. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aceite de algas tratado térmicamente desactiva un catalizador de proceso de la unidad posterior menos rápidamente que el aceite de algas crudo o fracción del mismo al someterse a las mismas condiciones de proceso de la unidad posterior.
24. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la distribución del punto de ebullición reducida del aceite de algas tratado térmicamente tiene un porcentaje en masa de fracción a más de 1020 grados F (548.89°C) reducido en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento.
25. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la distribución del punto de ebullición reducida del aceite de algas tratado térmicamente tiene menos o igual que aproximadamente 22,7% en peso de su material que hierve por encima de los 1020 grados F (548.89°C) .
26. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la distribución del punto de ebullición reducida del aceite de algas tratado térmicamente tiene un porcentaje en masa de fracción a más de 1020 grados F (548.89°C) reducido menor o igual a 22,7%.
27. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la densidad del aceite de algas tratado térmicamente es de aproximadamente 0,8780 (g/ml) a 22,8 grados Celsius a aproximadamente 0,9567 (g/ml) a 22,8 grados Celsius .
28. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aceite de algas tratado térmicamente es de 5 a 20 por ciento menos denso que el aceite de algas crudo .
29. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aceite de algas tratado térmicamente es de 2 a 5 por ciento menos denso, 5-8 por ciento menos denso, 8-11 por ciento menos denso, 9-12 por ciento menos denso, 12-30 por ciento menos denso, 30-50 por ciento menos denso, 50-80 por ciento menos denso, 80-100 por ciento menos denso, al menos 100 por ciento menos denso, al menos 150 por ciento menos denso o al menos 200 por ciento menos denso que el aceite de algas crudo.
30. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el heteroátomo es azufre u oxígeno.
31. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque el porcentaje del contenido de oxígeno del aceite de algas tratado térmicamente es de aproximadamente 0,2 a aproximadamente 2,9.
32. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque el contenido de oxígeno del aceite de algas tratado térmicamente es de menos de 6%, menos de 5%, menos de 4%, menos de 3%, menos de 2% o menos de 1%.
33. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque el aceite de algas crudo tiene un contenido de oxígeno mayor o igual que 5,0 %p y el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de oxígeno menor que 5,0 %p .
34. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque el contenido de azufre del aceite de algas tratado térmicamente es de aproximadamente 0,1 por ciento a aproximadamente 0,4 por ciento.
35. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el contenido de metales reducido del aceite de algas tratado térmicamente tiene una reducción en ppm de P, Fe, Cu-63, Zn-66 o Zn-68 en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento.
36. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el calentamiento se realiza en uno o más recipientes .
37. El método de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el calentamiento se realiza en uno o más recipientes cerrados.
38. El método de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el calentamiento se realiza en uno o más recipientes abiertos.
39. El método de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el calentamiento se realiza previo a un flujo continuo del aceite de algas crudo a través de uno o más recipientes.
40. El método de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el calentamiento se realiza durante un flujo continuo del aceite de algas crudo a través de uno o más recipientes.
41. El método de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque el recipiente es un reactor, un horno, un tanque, un tambor, una bobina, un conducto o un tubo.
42. El método de conformidad con la reivindicación 1 o 36, caracterizado porque el calentamiento se realiza en un proceso discontinuo, un proceso semidiscontinuo o un proceso continuo .
43. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende b) mantener el aceite de algas crudo a la temperatura máxima durante un período de retención en el intervalo de aproximadamente 0,05 horas a aproximadamente 8 horas, de aproximadamente 0,01 horas a aproximadamente 24 horas, de aproximadamente 0,05 horas a aproximadamente 24 horas o de aproximadamente 0,1 horas a aproximadamente 1 hora .
44. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende b) mantener el aceite de algas crudo a la temperatura máxima durante un período de retención en el intervalo de aproximadamente 0 a 24 horas, 0 a 10 horas, 0,5 a 2 horas o 0,5 a 1 hora.
45. El método de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque la temperatura durante la retención está en el intervalo de más menos 5 grados C, en el intervalo de más menos 10 grados C o en el intervalo de más menos 20 grados C de la temperatura máxima.
46. El método de conformidad con la reivindicación 43, caracterizado porque el calentamiento y retención se realizan en uno o más recipientes y el calentamiento libera y/o forma gas y/o hidrocarburos livianos que aumentan la presión en uno o más recipientes a un intervalo de 0 psig - 1000 psig(70.32 kgf/cm2), 300 psig a 3.000 psig (21.1-210.42 Kg/cm2) , 0 psig a 100 psig (0-7.03 kgf/cm2) o 0 psig - 300psig (0-21.1 kgf/cm2).
47. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende además b) mantener el aceite de algas crudo a la temperatura máxima durante un período de retención en el intervalo de 0,05 horas a 8 horas, en donde el calentamiento y retención se realizan en uno o más recipientes y el calentamiento libera y/o forma gas y/o hidrocarburos livianos que aumentan la presión en uno o más recipientes a un intervalo de 0 psig - 1000 psig(0-70.32 kgf/cm2) , 300 psig a 3.000 psig (21.1-210.92 Kg/cm2) , 0 psig a 100 psig (0-7.03 kgf/cm2) o 0 psig - 300psig ( 0-21.1 kgf/cm2).
48. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende b) mantener el aceite de algas crudo a la temperatura máxima durante un período de retención en el intervalo de 0,05 horas a 8 horas, en donde la retención se realiza durante el flujo continuo de uno o más recipientes y el calentamiento libera y/o forma gas y/o hidrocarburos livianos que aumentan la presión en uno o más recipientes y que se separan después de que el aceite de algas tratado térmicamente sale de uno o más recipientes.
49. El método de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque la presión en uno o más recipientes está en el intervalo de 0 psig - 1000 psig (0-70.32 kgf/cm2), 300 psig a 3.000 psig (21.1-210.92 Kg/cm2), 0 psig a 100 psig (0-7.03 kgf/cm2) o 0 psig - 300psig (0-21.1 kgf/cm2).
50. El método de conformidad con la reivindicación 36, caracterizado porque la presión en uno o más recipientes es 0 kgf/cm2-1.41 kgf/cm2, 1.41 kgf/cm2-2.81 kgf/cm2, 2.81 kgf/cm2-4.22 kgf/cm2, 4.22 kgf/cm2-5.63 kgf/cm2, 5.63 kgf/cm2-7.03 kgf/cm2, 7.03 kgf/cm2-8.44 kgf/cm2, 8.44 kgf/cm2-9.85 kgf/cm2, 9.85 kgf/cm2-ll .25 kgf/cm2, 11.25 kgf/cm2- 12.66 kgf/cm2, 12.66 kgf/cm2-14.06 kgf/cm2, 14.03 kgf/cm2-15.47 kgf/cm2, 15.47 kgf/cm2-16.88 kgf/cm2, 16.88 kgf/cm2-18.28 kgf/cm2, 18.28 kgf/cm2-19.69 kgf/cm2, 19.69 kgf/cra -21.09 kgf/cm2, 21.09 kgf/cm-35.16 kgf/cm2 , 35.16 kgf/cm2-49.23 kgf/cm2, 49.23 kgf/cm2-63.29 kgf/cm2, 63.29 kgf/cm2-70.32 kgf/cm2, 70.32 kgf/cm2-77.36 kgf/cm2, 77.36 kgf/cm2-91. 2 kgf/cm2, 91.42 kgf/cm2-105.49 kgf/cm2, 105.49 kgf/cm2-119.55 kgf/cm2, 119.55 kgf/cm2-133.61 kgf/cm2 , 133.61 kgf/cm2- 147.67 kgf/cm2, 147.67 kgf/cm2-161.74 kgf/cm2, 161.74 kgf/cm2- 175.80 kgf/cm2, 175.80 kgf/cm2-189.87 kgf/cm2 y/o 189.87 kgf/cm2-210.98 kgf/cm2(0 psig - 20 psig, 20 psig - 40 psig, 40 psig - 60 psig, 60 psig - 80 psig, 80 psig - 100 psig, 100 psig- 120 psig, 120 psig -140 psig, 140 psig - 160 psig, 160 psig - 180 psig, 180 psig - 200 psig, 200 psig - 220 psig, 220 psig - 240 psig, 240 psig - 260 psig, 260 psig - 280 psig, 280 psig - 300 psig, 300 psig- 500 psig, 500 psig - 700 psig, 700 psig - 900 psig, 900 psig - 1000 psig, 1000 psig - 1100 psig, 1100 psig - 1300 psig, 1300 psig - 1500 psig, 1500 psig - 1700 psig, 1700 psig - 1900 psig, 1900 psig - 2100 psig, 2100 psig - 2300 psig, 2300 psig - 2500 psig, 2500 psig - 2700 psig y/o 2700 psig -3000psig) .
51. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la temperatura máxima es de aproximadamente 350 grados Celsius a aproximadamente 450 grados Celsius.
52. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la temperatura máxima es 300 - 310, 310 - 320, 320- 330, 330-340, 340 - 350, 350 - 360, 360 - 370, 370 - 380, 380 - 390, 390 - 400, 400 - 410, 410 - 420, 420 -430, 430 - 440, 440 - 450, 450 - 460, 460 - 470, 470 - 480, 480-490, 490 - 500, 500 - 510, 510 - 520, 520 - 530, 530 -540, 540 - 550, 550 - 560, 560 - 570, 570 - 580, 580 - 590 o 590 - 600°C.
53. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la temperatura máxima es aproximadamente 350 grados Celsius, aproximadamente 400 grados Celsius o aproximadamente 450 grados Celsius.
54. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el método proporciona: 40%p o más de aceite de algas tratado térmicamente y 20%p o menos de sólidos, siendo el resto de lo producido gases; 75%p o más de aceite de algas tratado térmicamente y 10%p o menos de sólidos, siendo el resto de lo producido gases u 80%p o más de aceite de algas tratado térmicamente y 5%p o menos de sólidos, siendo el resto de lo producido gases.
55. El método de conformidad con la reivindicación 30, caracterizado porque: el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de oxígeno igual a 50% o menos del contenido de oxígeno del aceite de algas crudo; el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de oxígeno igual a 67% o menos del contenido de oxígeno del aceite de algas crudo o el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de oxígeno igual a 10% o menos del contenido de oxígeno del aceite de algas crudo.
56. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aceite de algas crudo contiene 10 - 20 por ciento en masa de material que hierve por debajo de 630 grados F (332.22°C) y el aceite de algas tratado térmicamente contiene más de 20 por ciento en masa de material que hierve por debajo de 630 grados F (332.22°C); el aceite de algas crudo contiene 10 - 20 por ciento en masa de material que hierve por debajo de 630 grados F (332.22°C) y el aceite de algas tratado térmicamente contiene más de 50 por ciento en masa de material que hierve por debajo de 630 grados F (332.22°C); el aceite de algas crudo contiene 10 -20 por ciento en masa de material que hierve por debajo de 630 grados F (332.22°C) y el aceite de algas tratado térmicamente contiene más de 80 por ciento en masa de material que hierve por debajo de 630 grados F (332.22°C); el aceite de algas crudo contiene menos o igual a 5 por ciento en masa de material que hierve por debajo de 400 grados F (204.44°C) y el aceite de algas tratado térmicamente contiene más o igual a 15 por ciento en masa de material que hierve por debajo de 400 grados F (204.44°C); o el aceite de algas crudo contiene menos o igual a 5 por ciento en masa de material que hierve por debajo de 400 grados F (204.44°C) y el aceite de algas tratado térmicamente contiene más o igual a 50 por ciento en masa de material que hierve por debajo de 400 grados F (204.44°C).
57. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aceite de algas tratado térmicamente contiene 20 por ciento en masa o más de material que hierve por debajo de 630 grados F (332.22°C); el aceite de algas tratado térmicamente contiene 50 por ciento en masa o más de material que hierve por debajo de 630 grados F (332.22°C); el aceite de algas tratado térmicamente contiene 80 por ciento en masa o más de material que hierve por debajo de 630 grados F (332.22°C); el aceite de algas tratado térmicamente contiene 15 por ciento en masa o más de material que hierve por debajo 400 grados F (204.44°C); el aceite de algas tratado térmicamente contiene 50 por ciento en masa o más de material que hierve por debajo de 400 grados F (204.44°C); el aceite de algas tratado térmicamente contiene 10 por ciento en masa o menos de restos de ácidos grasos o el aceite de algas tratado térmicamente contiene 10 por ciento en masa o menos de amidas más ácidos grasos más esteróles.
58. Un aceite de algas tratado térmicamente caracterizado porque es elaborado mediante el método de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 57.
59. El aceite de algas tratado térmicamente de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado porque el calentamiento se produce a aproximadamente 350 grados Celsius; el calentamiento se produce a aproximadamente 400 grados Celsius o el calentamiento se produce a aproximadamente 450 grados Celsius.
60. El aceite de algas tratado térmicamente de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado porque el calentamiento se produce a aproximadamente 350 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje de aceite es aproximadamente 86,6 por ciento o mayor; el calentamiento se produce a aproximadamente 400 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje de aceite es aproximadamente 81,9 por ciento o mayor o el calentamiento se produce a aproximadamente 450 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje de aceite es aproximadamente 40,9 por ciento o mayor.
61. El aceite de algas tratado térmicamente de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado porque el calentamiento se produce a aproximadamente 350 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje de aceite es aproximadamente 86,6 por ciento y el porcentaje de sólidos es aproximadamente 0,4; el calentamiento se produce a aproximadamente 400 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje de aceite es aproximadamente 81,9 por ciento y el porcentaje de sólidos es aproximadamente 8,1 o el calentamiento se produce a aproximadamente 450 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje de aceite es aproximadamente 40,9 por ciento y el porcentaje de sólidos es aproximadamente 19,3.
62. El aceite de algas tratado térmicamente de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado porque el calentamiento se produce a aproximadamente 350 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje de aceite es de aproximadamente 86,6 por ciento, el porcentaje de sólidos es de aproximadamente 0,4, el porcentaje de gas es de aproximadamente 2,6: el porcentaje de pérdidas es de aproximadamente 10,4 y la Pmáx (psi) es de aproximadamente 460 (32.35kg/cm2) ; el calentamiento se produce a aproximadamente 400 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje de aceite es de aproximadamente 81,9 por ciento, el por cinto de sólidos es de aproximadamente 8,1, el porcentaje de gas es de aproximadamente 6,3; el porcentaje de pérdidas es de aproximadamente 3,7 y la Pmáx (psi) es de aproximadamente 610 (42.9kg/cm2) o el calentamiento se produce a aproximadamente 450 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje de aceite es de aproximadamente 40,9 por ciento, el porcentaje de sólidos es de aproximadamente 19,3, el porcentaje de gas es de aproximadamente 18,3, el porcentaje de pérdidas es de aproximadamente 21,4 y la Pmáx (psi) es de aproximadamente 2910 (204.64 kg/cm2) .
63. El aceite de algas tratado térmicamente de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado porque el calentamiento del aceite de algas crudo se produce a aproximadamente 350 grados Celsius y el aceite de algas tratado térmicamente tiene aproximadamente 80,8% de C, aproximadamente 11,6 % de H, aproximadamente 4,3 % de N, aproximadamente 0,4 % de S, aproximadamente 2,9 % de O, un valor de calentamiento (MJ/kg) Mcal/kg de aproximadamente 44 (10.51Mcal/kg) y una densidad (g/ml) a 22,8 grados Celsius de aproximadamente 0,9567; el calentamiento del aceite de algas crudo se produce a aproximadamente 400 grados Celsius y el aceite de algas tratado térmicamente tiene aproximadamente 83,6 % de C, aproximadamente 11,7 % de H, aproximadamente 4,2 % de N, aproximadamente 0,4 % de S, aproximadamente 0,2 % de O, un valor de calentamiento (MJ/kg) Mcal/kg de aproximadamente 45 ( 10.75Mcal/kg) y una densidad (g/ml) a 22,8 grados Celsius de aproximadamente 0,9164; el calentamiento del aceite de algas crudo se produce a aproximadamente 450 grados Celsius y el aceite de algas tratado térmicamente tiene aproximadamente 84,0 % de C, aproximadamente 10,1 % de H, aproximadamente 4,2 % de N, aproximadamente 0,1 % de S, aproximadamente 1,6 % de O, un valor de calentamiento (MJ/kg) Mcal/kg de aproximadamente 43 (10.27Mcal/kg) y una densidad (g/ml) a 22,8 grados Celsius de aproximadamente 0,8780 o el calentamiento del aceite de algas crudo se produce entre aproximadamente 350 y aproximadamente 450 grados Celsius y el aceite de algas tratado térmicamente tiene un porcentaje de C y un valor de calentamiento (MJ/kg) Mcal/kg que es mayor que el aceite de algas crudo antes del calentamiento y un porcentaje de H, un porcentaje de S, un porcentaje de 0 y una densidad (g/ml) a 22,8 grados Celsius que son cada uno individualmente menores que para el aceite de algas crudo antes del calentamiento.
64. El aceite de algas tratado térmicamente de la conformidad con reivindicación 58, caracterizado porque el calentamiento del aceite de algas crudo se produce a aproximadamente 350 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje en masa de fracción inicial - 260 grados F (126.67°C) es 0,0, el porcentaje en masa de fracción de 260 - 400 grados F (204.44°C) es aproximadamente 2,1; el porcentaje en masa de fracción de 400 a 490 grados F (254.44°C) es aproximadamente 5,2; el porcentaje en masa de fracción de 490 a 630 grados F (332.22°C) es aproximadamente 17,8; el porcentaje en masa de fracción de 630 - 1020 grados F (548.89°C) es aproximadamente 52,3 y el de 1020 grados F (548.89°C) - FPB es aproximadamente 22,5; el calentamiento del aceite de algas crudo se produce a aproximadamente 400 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje en masa de fracción inicial - 260 grados F (126.67°C) es aproximadamente 6,5, el porcentaje en masa de fracción de 260 - 400 grados F (204.44°C) es aproximadamente 11,4; el porcentaje en masa de fracción de 400 a 490 grados F (254.44°C) es aproximadamente 12,0; el porcentaje en masa de fracción de 490 a 630 grados F (332.22°C) es aproximadamente 27,2; el porcentaje en masa de fracción de 630 - 1020 grados F (548.89°C) es aproximadamente 36,0 y el de 1020 grados F (548.89°C) - FPB es aproximadamente 7,0; el calentamiento del aceite de algas crudo se produce a 450 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje en masa de fracción inicial - 260 grados F (126.67°C) es aproximadamente 23,3, el porcentaje en masa de fracción de 260 - 400 grados F (204.44°C) es aproximadamente 28,0; el porcentaje en masa de fracción de 400 a 490 grados F (254.44°C) es aproximadamente 14,5; el porcentaje en masa de fracción de 490 a 630 grados F (332.22°C) es aproximadamente 16,1; el porcentaje en masa de fracción de 630 - 1020 grados F (548.89°C) es aproximadamente 16,5 y el de 1020 grados F (548.89°C) - FPB es aproximadamente 1,7 o el calentamiento del aceite de algas crudo se produce entre 350 y 450 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje en masa de fracción inicial - 260 grados F (126.67°C) es 0,0 a aproximadamente 23,3 porcentaje, el porcentaj e en masa de fracción de 260 - 400 grados F (204.44°C) es mayor que el del aceite de algas crudo; el porcentaj e en masa de fracción de 400 a 490 grados F (254.44°C) es mayor que el del aceite de algas crudo; el porcentaje en masa de fracción de 490 a 630 grados F (332.22°C) es mayor que el del aceite de algas crudo; el porcentaj e en masa de fracción de 630 - 1020 grados F (548.89°C) es menor que la del aceite de algas crudo y el de 1020 grados F (548.89°C) - FPB es menor que el del aceite de algas crudo
65. El aceite de algas tratado térmicamente de conformidad con la reivindicación 58, caracterizado porque el calentamiento del aceite de algas crudo se produce entre aproximadamente 350 y aproximadamente 450 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje de área de hidrocarburos saturados es de aproximadamente 23,2 a aproximadamente 36,6, el porcentaje de área de hidrocarburos insaturados es de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 5,4, el porcentaje de área de moléculas aromáticas es de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 30,3, el porcentaje de área de amidas es de aproximadamente 0,0 a aproximadamente 8,5, el porcentaje de área de nitrilos es de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 12,3, el porcentaje de área de aromáticos de nitrógeno es de 0,0 a aproximadamente 3,5, el porcentaje de área de ácidos grasos es de 0,0 a aproximadamente 5,2, el porcentaje de área de esteróles es 0,0, el porcentaje de área de compuestos que contienen oxígeno es de aproximadamente 0,7 a aproximadamente 1,0 y el porcentaje de área de compuestos que contienen azufre es de 0,0 a aproximadamente 1,4.
66. Un método para procesar un aceite de algas crudo o fracción del mismo obtenido de una biomasa, caracterizado porque comprende : a) calentar el aceite de algas crudo o fracción del mismo obtenido de la biomasa en un reactor cerrado hasta una temperatura máxima en el intervalo de aproximadamente 300 -aproximadamente 600 grados Celsius para obtener un aceite de algas tratado térmicamente; y b) mantener la temperatura máxima o una temperatura que se encuentra entre 5 a 10 grados Celsius de la temperatura máxima durante aproximadamente una hora; en donde el calentamiento y retención del aceite de algas crudo o fracción ocurre sin la adición de hidrógeno.
67. El método de conformidad con la reivindicación 66, caracterizado porque el calentamiento del aceite de algas crudo o fracción también ocurre en ausencia de un catalizador .
68. El método de conformidad con la reivindicación 66, caracterizado porque la temperatura máxima es aproximadamente 350 a aproximadamente 450 grados Celsius.
69. El método de conformidad con la reivindicación 66, caracterizado porque el aceite de algas tratado térmicamente es menos denso que el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de heteroátomos más bajo que el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; el aceite de algas tratado térmicamente tiene una distribución del punto de ebullición reducida en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; y el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de metales reducido en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento.
70. El método de conformidad con la reivindicación 69, caracterizado porque el aceite de algas tratado térmicamente tiene más moléculas aromáticas en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento.
71. Un aceite de algas tratado térmicamente, caracterizado porque es elaborado mediante el proceso de: a) calentar el aceite de algas crudo o fracción del mismo obtenido de la biomasa hasta una temperatura máxima en el intervalo de aproximadamente 300 - aproximadamente 600 grados Celsius para obtener un aceite de algas tratado térmicamente, en donde: i) el aceite de algas tratado térmicamente es menos denso que el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; ii) el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de heteroátomos más bajo que el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; iii) el aceite de algas tratado térmicamente tiene una distribución de punto de ebullición reducida en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; y iv) el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de metales reducido en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; en donde el calentamiento del aceite de algas crudo o fracción ocurre sin la adición de hidrógeno.
72. El aceite de algas tratado térmicamente de conformidad con la reivindicación 71, caracterizado porque el aceite de algas tratado térmicamente tiene más moléculas aromáticas en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento.
73. El aceite de algas tratado térmicamente de conformidad con la reivindicación 71, caracterizado porque el calentamiento del aceite de algas crudo o fracción también ocurre en ausencia de un catalizador.
74. Un aceite de algas tratado térmicamente, caracterizado porque es elaborado mediante el proceso de: a) calentar el aceite de algas crudo o fracción del mismo obtenido de la biomasa hasta una temperatura máxima en el intervalo de aproximadamente 300 - aproximadamente 600 grados Celsius para obtener un aceite de algas tratado térmicamente; y b) mantener la temperatura máxima o una temperatura que se encuentra entre 5 a 10 grados Celsius de la temperatura máxima durante aproximadamente una hora; en donde : i) el aceite de algas tratado térmicamente es menos denso que el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; ii) el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de heteroátomos más bajo que el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; iii) el aceite de algas tratado térmicamente tiene una distribución de punto de ebullición reducida en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; y iv) el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de metales reducido en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento; en donde el calentamiento y retención del aceite de algas crudo o fracción ocurre sin la adición de hidrógeno.
75. El aceite de algas tratado térmicamente de conformidad con la reivindicación 74, caracterizado porque en donde el aceite de algas tratado térmicamente tiene más moléculas aromáticas en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento.
76. El aceite de algas tratado térmicamente de conformidad con la reivindicación 74, caracterizado porque el calentamiento del aceite de algas crudo o fracción también ocurre en ausencia de un catalizador.
77. Un aceite de algas tratado térmicamente, caracterizado porque: a) el aceite de algas tratado térmicamente es menos denso que el aceite de algas crudo no tratado térmicamente o fracción del mismo obtenido de la misma especie; b) el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de heteroátomos más bajo que el aceite de algas crudo no tratado térmicamente o fracción del mismo obtenido de la misma especie; c) el aceite de algas tratado térmicamente tiene una distribución del punto de ebullición reducida en comparación con el aceite de algas crudo no tratado térmicamente o fracción del mismo obtenido de la misma especie y d) el aceite de algas tratado térmicamente tiene un contenido de metales reducido en comparación con un aceite de algas crudo tratado térmicamente o fracción del mismo obtenido de la misma especie; en donde el tratamiento térmico del aceite de algas crudo o fracción del mismo es de entre aproximadamente 300 a aproximadamente 600 grados Celsius.
78. El aceite de algas tratado térmicamente de conformidad con la reivindicación 77, caracterizado porque el aceite de algas tratado térmicamente tiene más moléculas aromáticas en comparación con el aceite de algas crudo o fracción del mismo antes del calentamiento.
79. Un aceite de algas tratado térmicamente, caracterizado porque: a) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo hasta una temperatura de aproximadamente 350 grados Celsius y el rendimiento del aceite después del tratamiento térmico es aproximadamente 86,6 por ciento o mayor; b) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo a una temperatura de aproximadamente 400 grados Celsius y el rendimiento del aceite después del tratamiento térmico es aproximadamente 81,9 por ciento o mayor; o c) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo a una temperatura de aproximadamente 450 grados Celsius y el rendimiento del aceite después del tratamiento térmico es aproximadamente 40,9 por ciento o mayor .
80. Un aceite de algas tratado térmicamente, caracterizado porque: a) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo hasta una temperatura de aproximadamente 350 grados Celsius y el rendimiento del aceite después del tratamiento térmico es aproximadamente 86,6 por ciento y el rendimiento de sólidos después del tratamiento térmico es aproximadamente 0,4 por ciento; b) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo a una temperatura de aproximadamente 400 grados Celsius y el rendimiento del aceite después del tratamiento térmico es aproximadamente 81,9 por ciento y el rendimiento de sólidos después del tratamiento térmico es aproximadamente 8,1 por ciento; o c) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo a una temperatura de aproximadamente 450 grados Celsius y el rendimiento del aceite después del tratamiento térmico es aproximadamente 40,9 por ciento y el rendimiento de sólidos después del tratamiento térmico es aproximadamente 19,3 por ciento;
81. Un aceite de algas tratado térmicamente, caracterizado porque: a) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo hasta una temperatura de aproximadamente 350 grados Celsius y el rendimiento del aceite después del tratamiento térmico es aproximadamente 86,6 por ciento y el rendimiento de sólidos es aproximadamente 0,4 por ciento, el rendimiento de gas es aproximadamente 2,6 por ciento, las pérdidas son aproximadamente 10,4 por ciento y Pmáx (psi) es aproximadamente 460(32.35 kgf/cm2); b) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo a una temperatura de aproximadamente 400 grados Celsius y el rendimiento del aceite después del tratamiento térmico es aproximadamente 81,9 por ciento, el rendimiento de sólidos es aproximadamente 8,1 por ciento, el rendimiento de gas es aproximadamente 6,3 por ciento, las pérdidas son aproximadamente 3,7 por ciento y Pmáx (psi) es aproximadamente 610 (32.35 kg/cm2); c) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo a una temperatura de aproximadamente 450 grados Celsius y el rendimiento del aceite después del tratamiento térmico es aproximadamente 40,9 por ciento y el rendimiento de sólidos es aproximadamente 19,3 por ciento, el rendimiento de gas es aproximadamente 18,3 por ciento, las pérdidas son aproximadamente 21, 4 por ciento y Pmáx (psi) es aproximadamente 2910 (204.64 kgf/cm2);
82. Un aceite de algas tratado térmicamente, caracterizado porque: a) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo hasta una temperatura de aproximadamente 350 grados Celsius y el aceite de algas tratado térmicamente tiene aproximadamente 80,8% de C, aproximadamente 11,6 % de H, aproximadamente 4,3 % de N, aproximadamente 0,4 % de S, aproximadamente 2,9 % de 0, un valor de calentamiento (MJ/kg) Mcal/kg de aproximadamente 44 (10.51 Mcal/kg) y una densidad (g/ml) a 22,8 grados Celsius de aproximadamente 0, 9567; b) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo hasta una temperatura de aproximadamente 400 grados Celsius y el aceite de algas tratado térmicamente tiene aproximadamente 83,6 % de C, aproximadamente 11,7 % de H, aproximadamente 4,2 % de N, aproximadamente 0,4 % de S, aproximadamente 0,2 % de O, un valor de calentamiento (MJ/kg) Mcal/kg de aproximadamente 45 (10.75 Mcal/kg) y una densidad (g/ml) a 22,8 grados Celsius de aproximadamente 0, 9164; c) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo hasta una temperatura de aproximadamente 450 grados Celsius y el aceite de algas tratado térmicamente tiene aproximadamente 84,0 % de C, aproximadamente 10,1 % de H, aproximadamente 4,2 % de N, aproximadamente 0,1 % de S, aproximadamente 1,6 % de 0, un valor de calentamiento (MJ/kg) Mcal/kg de aproximadamente 43 (10.27 Mcal/kg) y una densidad (g/ml) a 22,8 grados Celsius de aproximadamente 0,8780; o d) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo a una temperatura de aproximadamente 350 y aproximadamente 450 grados Celsius y el aceite de algas tratado térmicamente tiene un porcentaje de C y un valor de calentamiento (MJ/kg) Mcal/kg que es mayor que el aceite de algas crudo antes del calentamiento y un porcentaje de H, un porcentaje de S, un porcentaje de 0 y una densidad (g/ml) a 22,8 grados Celsius que son cada uno individualmente menores que para el aceite de algas crudo antes del calentamiento.
83. Un aceite de algas tratado térmicamente, caracterizado porque: a) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo a una temperatura de aproximadamente 350 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje en masa de fracción inicial - 260 grados F (126.67°C) es 0,0, el porcentaje en masa de fracción de 260 - 400 grados F (204.44°C) es aproximadamente 2,1; el porcentaje en masa de fracción de 400 a 490 grados F (254.44°C) es aproximadamente 5,2; el porcentaje en masa de fracción de 490 a 630 grados F (332.22°C) es aproximadamente 17,8; el porcentaje en masa de fracción de 630 - 1020 grados F (548.89°C) es aproximadamente 52,3 y el de 1020 grados F (548.89°C) - FPB es aproximadamente 22,5; b) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo a una temperatura de aproximadamente 400 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje en masa de fracción inicial - 260 grados F (126.67°C) es aproximadamente 6,5, el porcentaje en masa de fracción de 260 - 400 grados F (204.44°C) es aproximadamente 11,4; el porcentaje en masa de fracción de 400 a 490 grados F (254.44°C) es aproximadamente 12,0; el porcentaje en masa de fracción de 490 a 630 grados F (332.22°C) es aproximadamente 27,2; el porcentaje en masa de fracción de 630 - 1020 grados F (548.89°C) es aproximadamente 36,0 y el de 1020 grados F (548.89°C) - FPB es aproximadamente 7,0; c) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo a una temperatura de aproximadamente 450 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje en masa de fracción inicial - 260 grados F (126.67°C) es aproximadamente 23,3, el porcentaje en masa de fracción de 260 - 400 grados F (204.44°C) es aproximadamente 28,0; el porcentaje en masa de fracción de 400 a 490 grados F (254.44°C) es aproximadamente 14,5; el porcentaje en masa de fracción de 490 a 630 grados F (332.22°C) es aproximadamente 16,1; el porcentaje en masa de fracción de 630 - 1020 grados F (548.89°C) es aproximadamente 16,5 y el de 1020 grados F (548.89°C) - FPB es aproximadamente 1,7 o d) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo a una temperatura de aproximadamente 350 a aproximadamente 450 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje en masa de fracción inicial - 260 grados F (126.67°C) es 0,0 a aproximadamente 23,3 por ciento, el porcentaje en masa de fracción de 260 -400 grados F es mayor que el del aceite de algas crudo; el porcentaje en masa de fracción de 400 a 490 grados F (254.44°C) es mayor que el del aceite de algas crudo; el porcentaje en masa de fracción de 490 a 630 grados F (332.22°C) es mayor que el del aceite de algas crudo; el porcentaje en masa de fracción de 630 - 1020 grados F (548.89°C) es menor que la del aceite de algas crudo y el de 1020 grados F (548.89°C) - FPB es menor que el del aceite de algas crudo.
84. Un aceite de algas tratado térmicamente, caracterizado porque: a) el tratamiento térmico consiste en calentar un aceite de algas crudo hasta una temperatura de aproximadamente 350 a aproximadamente 450 grados Celsius y para el aceite de algas tratado térmicamente, el porcentaje de área de hidrocarburos saturados es de aproximadamente 23,2 a aproximadamente 36,6, el porcentaje de área de hidrocarburos insaturados es de aproximadamente 1,5 a aproximadamente 5,4, el porcentaje de área de compuestos aromáticos es de aproximadamente 0,3 a aproximadamente 30,3, el porcentaje de área de amidas es de aproximadamente 0,0 a aproximadamente 8,5, el porcentaje de área de nitrilos es de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 12,3, el porcentaje de área de aromáticos de nitrógeno es de 0,0 a aproximadamente 3,5, el porcentaje de área de ácidos grasos es de 0,0 a aproximadamente 5,2, el porcentaje de área de esteróles es 0,0, el porcentaje de área de compuestos que contienen oxígeno es de aproximadamente 0,7 a aproximadamente 1,0 y el porcentaje de área de compuestos que contienen azufre es de 0,0 a aproximadamente 1,4.
MX2013014745A 2011-07-01 2012-07-02 Tratamiento termico de aceite de algas crudo. MX2013014745A (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161504134P 2011-07-01 2011-07-01
US201161552628P 2011-10-28 2011-10-28
PCT/US2012/045305 WO2013006578A1 (en) 2011-07-01 2012-07-02 Thermal treatment of crude algae oil

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MX2013014745A true MX2013014745A (es) 2014-02-11

Family

ID=47437398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MX2013014745A MX2013014745A (es) 2011-07-01 2012-07-02 Tratamiento termico de aceite de algas crudo.

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20140148609A1 (es)
EP (1) EP2726587A4 (es)
CN (1) CN103635565A (es)
AU (1) AU2012279073A1 (es)
BR (1) BR112013033983A2 (es)
MX (1) MX2013014745A (es)
WO (1) WO2013006578A1 (es)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016109518A1 (de) 2015-06-01 2016-12-01 Arne Petersohn Verfahren zur Gewinnung von Algenöl
US10421915B2 (en) * 2015-12-04 2019-09-24 Exxonmobil Research And Engineering Company Crude bio oil pretreatment and upgrading
FI128344B (en) 2016-09-30 2020-03-31 Neste Oyj Process for the purification of lipid material
FI128404B (en) 2016-09-30 2020-04-30 Neste Oyj A new method for removing plastics
FI128343B (en) 2016-09-30 2020-03-31 Neste Oyj Process for the purification of lipid material
FI129367B (en) * 2018-12-28 2021-12-31 Neste Oyj METHOD FOR HANDLING LIPID - CONTAINING MATERIALS
CN111876350B (zh) * 2020-07-22 2022-04-05 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一种高产碳水化合物的纤细鞘丝藻及其应用
BR102022012193A2 (pt) 2021-06-29 2023-10-10 Indian Oil Corporation Limited Processo de pré-tratamento para conversão de óleos residuais em uma unidade de coquefação atrasada
CN117814321B (zh) * 2024-03-04 2024-05-17 长寿花食品股份有限公司 一种莱茵衣藻油和玉米甘油二酯油的复合油脂及制备工艺

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG182157A1 (en) * 2007-06-01 2012-07-30 Solazyme Inc Production of oil in microorganisms
IT1393929B1 (it) * 2008-12-18 2012-05-17 Eni Spa Procedimento per la produzione di bio-olio da biomassa
US20100297749A1 (en) * 2009-04-21 2010-11-25 Sapphire Energy, Inc. Methods and systems for biofuel production
US20100282588A1 (en) * 2009-05-07 2010-11-11 Whitton Norman M Thermochemical Processing of Algal Biomass

Also Published As

Publication number Publication date
EP2726587A4 (en) 2015-03-25
US20140148609A1 (en) 2014-05-29
CN103635565A (zh) 2014-03-12
EP2726587A1 (en) 2014-05-07
BR112013033983A2 (pt) 2017-02-14
AU2012279073A1 (en) 2014-01-09
WO2013006578A1 (en) 2013-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
MX2013014745A (es) Tratamiento termico de aceite de algas crudo.
Eboibi et al. Effect of operating conditions on yield and quality of biocrude during hydrothermal liquefaction of halophytic microalga Tetraselmis sp.
KR102544018B1 (ko) 재활용 및 재생 가능한 유기 물질의 정제
US11655422B2 (en) Purification of recycled and renewable organic material
US11981869B2 (en) Purification of recycled and renewable organic material
CN104411802B (zh) 用于将生物油提质成烃燃料的优化方法
US11624030B2 (en) Production of hydrocarbons from recycled or renewable organic material
EP2771433B1 (en) Processes for upgrading algae oils and products thereof
US9200208B2 (en) Compositions of matter comprising extracted algae oil
US9371256B2 (en) Thermal cracking of impurities in triglyceride mixtures
Chuck et al. Biofuels from microalgae
CN211570563U (zh) 利用高酸值生物性油脂制备燃料的系统
Alba Algae Biorefinery: An experimental study on liquid fuels production and nutrients recycling
US20240209268A1 (en) Purification of recycled and renewable organic material
US12006484B2 (en) Method and system for preparing fuel by using high acid value biological oil and fat
US12018214B2 (en) Method of providing a bio-oil to a hydrodeoxygenation reactor
Fernandez Continuous Sequential Hydrothermal Liquefaction Process for Bio-oil Production & Nutrient Recovery from Wet Microalgae Biomass
Thomas Hydrothermal liquefaction of microalgae and subsequent bio-crude catalytic upgrading
Rincon et al. Upgrading of HydrofactionTM Biocrude Through Catalytic Hydrotreating
AU2021232102A1 (en) Method of providing a bio-oil to a hydrodeoxygenation reactor
Wagner Sustainable biofuel production via the hydrothermal liquefaction of microalgae and subsequent bio-oil upgrading
Miao Sequential hydrothermal liquefaction of yeast biomass and subsequent catalytic hydrothermal deoxygenation of lipid to hydrocarbon

Legal Events

Date Code Title Description
FA Abandonment or withdrawal