RU2011153039A

RU2011153039A - Способ и устройство по переработке низкокалорийных горючих в синтетический метан и/или иные углеводородные продукты

Info

Publication number: RU2011153039A
Application number: RU2011153039/05A
Authority: RU
Inventors: Владислав Владимирович Велицко
Original assignee: Владислав Владимирович Велицко
Priority date: 2011-12-26
Filing date: 2011-12-26
Publication date: 2013-07-10
Also published as: WO2013109166A2; WO2013109166A3

Abstract

1. Способ переработки органического сырья (ОС) (А), например углеводородсодержащего сырья (УС) (Б), например биомассы, заключающийся в том, что ОС (А) газифицируется с использованием любого, как минимум одного окислителя (В), например атмосферного воздуха, в как минимум одном химическом реакторе (ХР), например в газификаторе (Г), в результате чего образуется как минимум один газогенераторный продукт (ГГП) (Д), например, преимущественно являющийся газогенераторным газом (ГГГ) (Е), при этом из ГГП (Д), по крайней мере частично, подаваемого в как минимум один ХР, например в реактор синтеза (PC) (Ж), может быть получен как минимум один продукт синтеза (ПРС) (З), при этом из полученного ПРС (З), например, при охлаждении ПРС (З), может быть выделен как минимум один углеводородный продукт (УП), например жидкий углеводород (ЖУ) (И), а газообразная составляющая ПРС (З), например забалластированная газообразными примесями, например азотом, может быть отделена от ПРС (З), отличающийся тем, что ЖУ (И), например, как минимум одна углеводородсодержащая фракция (УСФ) (К), может быть конвертирован (Л) любым известным из уровня техники способом, например ЖУ (И) может быть газифицирован, при этом конверсия (Л), например, может осуществляться автотермически и/или парциальным окислением, и/или паровой конверсией, и/или пароуглекислотной конверсией, и/или крекингом, при этом конверсия (Л), как минимум частично, может осуществляться в присутствии как минимум одного, известного из уровня техники катализатора, например на никелевом катализаторе, при этом в результате конверсии (Л) могут быть получены газообразные продуты конверсии (ГПК) (М), например синтез-газ, напр�

Claims

1. Способ переработки органического сырья (ОС) (А), например углеводородсодержащего сырья (УС) (Б), например биомассы, заключающийся в том, что ОС (А) газифицируется с использованием любого, как минимум одного окислителя (В), например атмосферного воздуха, в как минимум одном химическом реакторе (ХР), например в газификаторе (Г), в результате чего образуется как минимум один газогенераторный продукт (ГГП) (Д), например, преимущественно являющийся газогенераторным газом (ГГГ) (Е), при этом из ГГП (Д), по крайней мере частично, подаваемого в как минимум один ХР, например в реактор синтеза (PC) (Ж), может быть получен как минимум один продукт синтеза (ПРС) (З), при этом из полученного ПРС (З), например, при охлаждении ПРС (З), может быть выделен как минимум один углеводородный продукт (УП), например жидкий углеводород (ЖУ) (И), а газообразная составляющая ПРС (З), например забалластированная газообразными примесями, например азотом, может быть отделена от ПРС (З), отличающийся тем, что ЖУ (И), например, как минимум одна углеводородсодержащая фракция (УСФ) (К), может быть конвертирован (Л) любым известным из уровня техники способом, например ЖУ (И) может быть газифицирован, при этом конверсия (Л), например, может осуществляться автотермически и/или парциальным окислением, и/или паровой конверсией, и/или пароуглекислотной конверсией, и/или крекингом, при этом конверсия (Л), как минимум частично, может осуществляться в присутствии как минимум одного, известного из уровня техники катализатора, например на никелевом катализаторе, при этом в результате конверсии (Л) могут быть получены газообразные продуты конверсии (ГПК) (М), например синтез-газ, например содержащий водород и диоксид углерода, при этом из ГПК (М), например в PC (Н), могут быть синтезированы твердые и/или жидкие и/или газообразные УП, при этом синтезированные в PC (Н) УП будут очищены от газообразного балласта и/или от иных, преимущественно газообразных примесей, например от азота.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что ОС (А) может быть любого происхождения, например может образовываться в ходе геологических процессов, как например, как минимум частично может образовывается, например метан и/или ОС биологического происхождения, например биомасса, например древесина, так и антропогенного воздействия, например органические отходы, например твердые бытовые отходы (ТБО), при этом ОС, как минимум частично может образовываться в ходе любого совместного сочетания геологических и/или биологических и/или антропогенных процессов, как например ОС, выбираемое из группы, но не ограничиваясь указанной группой: уголь и/или сланцы, и/или ископаемая нефть, и/или синтетическая нефть, и/или ископаемый битум, и/или шлак от неполного сжигания углей, и/или углеводородсодержащие газы (УГ), например выбираемые из группы (О), но не ограничиваясь указанной группой: попутный нефтяной газ (ПНГ) и/или ископаемый природный газ (ИПГ), и/или сжиженный УГ (СУГ), и/или компримированный природный газ (КПГ), и/или шахтный газ, и/или сланцевый газ, и/или болотный газ, и/или газ мусорных свалок, и/или газогенераторный газ, например продукт газификации любого, как минимум одного каустобиолита, и/или доменный газ, и/или коксовый газ, и/или газ внутрипластовой газификации, например внутрипластовой газификации горючих полезных ископаемых, при этом углеводородсодержащие газы, например выбираемые из группы (О), могут только частично состоять из углеводорода.

3. Способ по любому из вышеприведенных пунктов, отличающийся тем, что PC (Ж) и/или PC (Н) могут быть, как минимум частично, объединены в одном PC, при этом PC (Ж) и/или PC (Н), например, как минимум частично, могут являться реактором синтеза Фишера-Тропша (СФТ) и/или реактором метанации.

4. Способ транспорта любого, как минимум одного газа (П), отличающийся тем, что транспортируемый газ (П) транспортируется виде как минимум одного клатрата и/или газогидрата (ГГТ) (Р).

5. Способ транспорта по п.4, отличающийся тем, что в случае транспорта смеси из как минимум двух газов (С) в виде как минимум двух ГГТ, смеси газов (С) создаются такие термобарические условия (Т), при которых последовательно образуются гидраты каждого из компонентов смеси газов (С), при этом термобарические условия (Т) могут создаваться таким образом, что в процессе создания термобарических условий (Т) будет расти давление; и/или снижаться температура смеси газов (С), при этом рост давления и/или снижение температуры могут быть плавными и/или ступенчатыми, например давление может ступенчато увеличиваться, и/или температура ступенчато снижаться, например при изменении концентрации, например при уменьшении как минимум одного компонента смеси газов (С), например при уменьшении концентрации компонента, для образования гидрата которого были оптимальны предыдущие, до изменения, термобарических условий (Т).

6. Способ транспорта по пп.4 и 5, отличающийся тем, что как минимум один транспортируемый ГГТ (Р) используется в качестве как минимум одного горючего для транспортного средства (ТРСР) (У), транспортирующего указанный ГГТ (Р), например в качестве горючего для ТРСР (У) может использоваться как минимум один газ, выделяемый при разложении ГГТ (Р), при этом разложение как минимум части как минимум одного ГГТ (Р) может использоваться для охлаждения оставшегося как минимум одного ГГТ (Р).

7. Способ хранения как минимум одного газа, например метана, отличающийся тем, что хранение газа осуществляется в виде как минимум одного ГГТ (Р), например, в подземном хранилище газа (ПХГ), при этом накопление ГГТ может осуществляться в период минимальной нагрузки, например минимальной годовой нагрузки на газотранспортную инфраструктуру, например, во внеотопительный сезон, при этом выдача накопленного газа может осуществляться, например в период максимальной нагрузки на газотранспортную инфраструктуру, например, в период максимальной годовой нагрузки, например, в отопительный сезон.

8. Способ снабжения топливом и/или горючим, и/или окислителем, и/или рабочим телом (РТ) (Ф) тепловой машины; (ТМ) (X), например, теплового двигателя (ТД) (Ц) и/или холодильной машины (ХМ) (Ч), отличающийся тем, что в качестве как минимум одного топлива и/или горючего, и/или окислителя, и/или РТ (Ф) ТМ (X) может использоваться как минимум один ГГТ (Р), например, в ТМ (X) ГГТ (Р) может подаваться как в виде ГГТ, так и в как минимум частично разложившемся виде, например, осуществив предварительное охлаждение ТМ (X).

9. Способ разделения смеси, состоящей из как минимум двух газов, отличающийся тем, что как минимум один из разделяемых газов превращается в ГГТ (Р).

10. Способ выделения из смеси, состоящей из, как минимум двух газов, как одного углеводородного газа (УГ) (Ш), например выбираемого из группы (О), отличающийся тем, что как минимум один УГ (Ш), выделяемый из как минимум одной смеси газов, как минимум частично превращается как минимум в один ГГТ (Р).

11. Способ работы ТМ (X), в которой используется как минимум одно РТ, отличающийся тем, что РТ как минимум частично превращается в ГГТ (Р), после чего подается в рабочую камеру (РК) (Щ) ТМ (X), например (ТД) (Ц), где, после как минимум частичного разложения ГГТ (Р), увеличивается давление РТ (Ф), и РТ (Ф), расширяясь, совершает работу, при этом как минимум один газ, выделяемый из ГГТ (Р), может использоваться в ТМ (X) в качестве как минимум одного топлива и/или горючего и/или окислителя.

12. Способ нагнетания и/или откачки РТ, нагнетателем, например компрессором и/или мультифазным насосом, и/или вакуумным насосом, отличающийся тем, что как минимум частичное компримирование и/или откачка как минимум одного вещества например, как минимум частично состоящего из как минимум одного газа, может осуществляться, путем как минимум частичного превращения компримируемого вещества в как минимум один ГГТ (Р), например, путем создания таких термобарических условий, при которых возможно образование и/или существование ГГТ (Р), после чего в необходимый момент могут создаваться такие термобарические условия, при которых, как минимум частично, невозможно существование ГГТ (Р), при этом, если как минимум частичное разрушение ГГТ произошло в объеме, например меньшем, чем занимало компримируемое вещество и/или его часть до момента превращения в ГГТ, то после разрушения ГГТ (Р) давление и/или плотность вещества могут быть увеличены, например в случае создания температуры, предшествовавшей как минимум частичному превращению компримируемого вещества в ГГТ (Р).

13. Способ накопления энергии в как минимум одном веществе, как минимум частично являющемся как минимум одним газом, отличающийся тем, что, как минимум одно вещество, как минимум частично превращается в ГГТ, после чего, при необходимости высвобождения запасенной энергии, ГГТ разрушается, например, путем изменения термобарических условий, в которых находится ГГТ, например в стабильном состоянии, при этом накопление энергии может осуществляться в холодное время года, например - при отрицательных температурах окружающей среды, и/или в более холодную часть суток, например - ночью, тогда как выделение энергии ГГТ может осуществляться в теплое время года, например - летом, и/или в более теплую часть суток, например - днем, при этом образованный указанным способом ГГТ может находиться в ПХГ.

14. Способ работы ТМ (X), содержащей как минимум одно РТ (Ф), как минимум один нагреватель (Ы) и как минимум один холодильник (Э), отличающийся тем, что РТ (Ф), например, как минимум частично циркулирующее через холодильник (Э), как минимум частично превращается в ГГТ (Р), при этом в указанном РТ, как минимум частично попадающем в нагреватель (Ы), как минимум частично в виде ГГТ (Р), происходит, как минимум частичное разложение ГГТ (Р), при этом разложение ГГТ (Р) в нагревателе может приводить к росту давления РТ, как минимум в части контура ТМ, при этом рост давления РТ (Ф), как минимум частично прямо или косвенно связанный с разложением ГГТ (Р), может использоваться для совершения работы ТМ (X), при этом, в случае, если данная ТМ (X), как минимум частично, работает в качестве ХМ (Ч), например, в качестве теплового насоса, отвод тепла посредством РТ (Ф) может производиться, при разложении в нагревателе (Ы) ГГТ (Р), образованного из РТ (Ф), при этом РТ может не циркулировать через нагреватель (Ы) и/или холодильник (Э), а, как минимум однократно поступать в нагреватель (Ы) и/или холодильник (Э), например, при как минимум частично открытой схеме снабжения ТМ (X) РТ (Ф).

15. Способ работы ТМ (X), содержащей как минимум одно РТ (Ф), как минимум один нагреватель (Ы), к которому подводится тепло любым известным из уровня техник и способом, и, как минимум один, холодильник (Э), отличающийся тем, что, как минимум частично, для работы ТМ (X) используется перепад температур, созданный между, как минимум одним, нагревателем (Ы) и, как минимум одним, холодильником (Э), при этом в качестве холодильника (Э) в ТМ (X), например, в геотермальном ТД (Ц), например - в геотермальной ТЭЦ или электростанции, и/или в солнечном ТД (Ц), например в гелиоэлектростанции и/или гелио-теплоэлектроцентрали (гелио-ТЭЦ), может выступать атмосферный воздух и/или природный водоем, и/или поток воды, например река и/или охлажденная земля, например - вечная мерзлота и/или замороженная вода, например снег и/или лед, например, материковый лед.

16. ТМ (X), например гелиоэлектростанция и/или гелио-ТЭЦ, например расположенная на орбите, например на орбите любого, как минимум одного, небесного тела, содержащая, как минимум один нагреватель (Ы) и, как минимум один, холодильник (Э), отличающася тем, что отвод тепла РТ (Ф) посредством охладителя может производиться путем излучения, при этом холодильник (Э) оптимально расположить в тени, например в тени от ближайшего светила, излучающего наиболее интенсивный поток излучения, например световой поток.

17. Способ работы ТМ (X) по пп.15 и 16, отличающийся тем, что РТ (Ф), например, как минимум частично циркулирующее через холодильник (Э), как минимум частично превращается в ГГТ (Р), при этом в указанном РТ, как минимум частично попадающем в нагреватель (Ы), как минимум частично в виде ГГТ (Р), происходит как минимум частичное разложение ГГТ (Р), при этом разложение ГГТ (Р) в нагревателе может приводить к росту давления РТ, как минимум в части контура ТМ, при этом рост давления РТ (Ф), как минимум частично прямо или косвенно связанный с разложением ГГТ (Р), может использоваться для совершения работы ТМ (X), при этом, в случае, если данная ТМ (X), как минимум частично, работает в качестве ХМ (Ч), например, в качестве теплового насоса, отвод тепла посредством РТ (Ф) может производиться, при разложении в нагревателе (Ы) ГГТ (Р), образованного из РТ (Ф), при этом РТ может не циркулировать через нагреватель (Ы) и/или холодильник (Э), а, как минимум однократно поступать в нагреватель (Ы) и/или холодильник (Э), например, при как минимум частично открытой схеме снабжения ТМ (X) РТ (Ф).