RU2019115459A - Углеродные волокна, производимые из возобновляемых или частично возобновляемых источников диоксида углерода с применением комбинированных способов производства - Google Patents
Углеродные волокна, производимые из возобновляемых или частично возобновляемых источников диоксида углерода с применением комбинированных способов производства Download PDFInfo
- Publication number
- RU2019115459A RU2019115459A RU2019115459A RU2019115459A RU2019115459A RU 2019115459 A RU2019115459 A RU 2019115459A RU 2019115459 A RU2019115459 A RU 2019115459A RU 2019115459 A RU2019115459 A RU 2019115459A RU 2019115459 A RU2019115459 A RU 2019115459A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- polyacrylonitrile
- carbon fibers
- methanol
- synthesis
- renewable
- Prior art date
Links
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 title claims 9
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 title claims 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 title 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 title 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 title 1
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 13
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 claims 11
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 7
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims 7
- NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N Acrylonitrile Chemical compound C=CC#N NLHHRLWOUZZQLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims 3
- 238000002453 autothermal reforming Methods 0.000 claims 2
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 claims 2
- 150000003626 triacylglycerols Chemical class 0.000 claims 2
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 claims 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 claims 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 1
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims 1
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 claims 1
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F9/00—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments
- D01F9/08—Artificial filaments or the like of other substances; Manufacture thereof; Apparatus specially adapted for the manufacture of carbon filaments of inorganic material
- D01F9/12—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof
- D01F9/14—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments
- D01F9/20—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments from polyaddition, polycondensation or polymerisation products
- D01F9/21—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments from polyaddition, polycondensation or polymerisation products from macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- D01F9/22—Carbon filaments; Apparatus specially adapted for the manufacture thereof by decomposition of organic filaments from polyaddition, polycondensation or polymerisation products from macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds from polyacrylonitriles
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F120/00—Homopolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride, ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F120/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F120/42—Nitriles
- C08F120/44—Acrylonitrile
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/42—Nitriles
- C08F220/44—Acrylonitrile
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/12—Unicellular algae; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/02—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group
- C12P7/04—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic
- C12P7/18—Preparation of oxygen-containing organic compounds containing a hydroxy group acyclic polyhydric
- C12P7/20—Glycerol
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
- C12P7/64—Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
- C12P7/6436—Fatty acid esters
- C12P7/6445—Glycerides
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T50/00—Aeronautics or air transport
- Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
- Y02T50/678—Aviation using fuels of non-fossil origin
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Zoology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Botany (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Inorganic Fibers (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Claims (10)
1. Углеродные волокна, отличающиеся тем, что полиакрилонитрил, необходимый для производства углеродных волокон получают из триглицеридов биомассы водорослей, из которых через глицерин в процессе GtM получают метанол, затем в процессе MOBIL из метанола получают пропилен, затем в процессе SOHIO из пропилена получают акрилонитрил и, наконец, получают полиакрилонитрил,
или полиакрилонитрил получают газификацией биомассы, осуществляя процесс BtL из синтетического газа, синтез метанола и процесс MOBIL с получением пропилена, из которого получают акрилонитрил в процессе SOHIO,
или полиакрилонитрил получают, с одной стороны, путем превращения триглицеридов в метанол и, с другой стороны, через биодизель (побочный продует), который превращают путем автотермического риформинга (ATR) в синтетический газ, который превращают, осуществляя синтез метанола также из этой части производства метанола, за которым следует превращение в процессе MOBIL всего метанола в пропен, который затем превращают в акрилонитрил, используя процесс SOHIO,
или полиакрилонитрил получают, используя синтез Фишера-Тропша с получением метанола, из которого в процессе MOBIL получают пропен, затем из пропена в процесс SOHIO получают акрилонитрил с последующей полимеризацией в полиакрилонитрил,
или требуемый для получения углеродного волокна полиакрилонитрил получают посредством комбинации указанных процессов.
2. Углеродные волокна по п. 1, отличающиеся тем, что в требуемый для синтеза полиакрилонитрила процесс вводят необходимый кислород из требуемого электролиза для процесса Фишера-Тропша.
3. Углеродные волокна по пп. 1 и 2, отличающиеся тем, что требуемый для синтеза полиакрилонитрила СО2 получают из отходящих газов использующих ископаемое топливо электростанций, из технологических выбросов СО2 производства стали, цемента и алюминия или из природных источников, таких как воздух.
4. Углеродные волокна по пп. 1 - 3, отличающиеся тем, что требуемый для синтеза полиакрилонитрила СО2 получают из отходящих газов использующих возобновляемое биодизельное топливо электростанций, и, таким образом, он на 100% поступает из природных источников.
5. Углеродные волокна по пп. 1 - 4, отличающиеся тем, что требуемый для синтеза полиакрилонитрила СО2 получают из отходящих газов производства электроэнергии на основе природной биомассы.
6. Углеродные волокна по пп. 1 - 5, отличающиеся тем, что требуемую для синтеза Фишера-Тропша электроэнергию получают из биомассы, используемой для производства электроэнергии, или из других возобновляемых источников электроэнергии, таких как ветровые и фотоэлектрические системы.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE202016006700.2U DE202016006700U1 (de) | 2016-11-01 | 2016-11-01 | Carbonfaser |
| DE202016006700.2 | 2016-11-01 | ||
| PCT/EP2017/001269 WO2018095559A1 (de) | 2016-11-01 | 2017-10-30 | Carbonfasern, die regenerativ oder teil-regenerativ mit hilfe von kombinierten herstellungsverfahren aus co2 hergestellt werden |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2019115459A true RU2019115459A (ru) | 2020-11-23 |
| RU2019115459A3 RU2019115459A3 (ru) | 2021-02-26 |
| RU2776076C2 RU2776076C2 (ru) | 2022-07-13 |
Family
ID=
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110168153A (zh) | 2019-08-23 |
| AU2017366602A1 (en) | 2019-06-20 |
| JP2019536919A (ja) | 2019-12-19 |
| RU2019115459A3 (ru) | 2021-02-26 |
| US20220081806A1 (en) | 2022-03-17 |
| CN110168153B (zh) | 2022-09-30 |
| AU2022213744A1 (en) | 2022-09-01 |
| US20200056304A1 (en) | 2020-02-20 |
| US11898275B2 (en) | 2024-02-13 |
| DE202016006700U1 (de) | 2017-04-26 |
| ZA201903224B (en) | 2021-07-28 |
| AU2022213744B2 (en) | 2024-09-19 |
| PE20191164A1 (es) | 2019-09-09 |
| KR20190087447A (ko) | 2019-07-24 |
| MX2019005128A (es) | 2019-11-12 |
| WO2018095559A1 (de) | 2018-05-31 |
| EP3610057A1 (de) | 2020-02-19 |
| CL2019001201A1 (es) | 2019-10-04 |
| CA3042282A1 (en) | 2018-05-31 |
| BR112019008977A2 (pt) | 2019-07-09 |
| BR112019008977B1 (pt) | 2022-12-13 |
| KR102471716B1 (ko) | 2022-11-28 |
| JP7075062B2 (ja) | 2022-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2020103277A5 (ru) | ||
| EA200870369A1 (ru) | Повышение эффективности углерода в производстве углеводородов | |
| WO2015123246A3 (en) | Oxygen transport membrane reactor based method and system for generating electric power | |
| GB2545474A (en) | Integrated system and method for producing methanol product | |
| MY150300A (en) | Method for producing bio-fuel that integrates heat from carbon-carbon bond-forming reactions to drive biomass gasification reactions | |
| EA201290117A1 (ru) | Способ получения богатого метаном топливного газа из углеродсодержащего сырья с применением реактора паровой гидрогазификации и реактора конверсии водяного газа | |
| EA200900814A1 (ru) | Способ производства диоксида углерода и электроэнергии из углеводородного сырья | |
| JP2012523422A5 (ru) | ||
| DK2029757T3 (da) | Fremgangsmåde til omsætning af biomasse kulstof til flydende brændstof | |
| EP3359627B1 (en) | Sustainable energy system | |
| CN109217370A (zh) | 一种风/光与生物质互补的发电和化学品储能系统及控制方法 | |
| WO2013034130A3 (de) | Ökologische sequestrierung von kohlendioxid / vermehrung der durch biomasse erzielbaren bioenergie | |
| Budzianowski | Low-carbon power generation cycles: the feasibility of CO2 capture and opportunities for integration | |
| AU2014395432B2 (en) | Hydrocarbon-production-apparatus and method for producing hydrocarbons with renewable electric energy | |
| JP2018165388A (ja) | 水の利用方法及び水電解システム | |
| RU2019115459A (ru) | Углеродные волокна, производимые из возобновляемых или частично возобновляемых источников диоксида углерода с применением комбинированных способов производства | |
| US20120029253A1 (en) | Large scale green manufacturing of ethylene(ethene) using plasma | |
| GB2625949A (en) | Biomethane and/or hydrogen produced from biomass having reduced lifecycle greenhouse gas emissions | |
| US20110288185A1 (en) | Large scale green manufacturing of methane using plasma | |
| US10589999B2 (en) | Conversion of flue gas to valuable products | |
| EA201991794A1 (ru) | Способ и комбинированный газификатор твердого топлива для газификации твердого топлива | |
| ATE347582T1 (de) | Verfahren zur erzeugung von erneuerbaren brenn- und kraftstoffen | |
| JP2023540156A (ja) | 二酸化炭素排出削減の手段としての不完全燃焼 | |
| Osuolale et al. | AN OVERVIEW OF HYDROGEN FUEL FROM BIOMASS GASIFICATION-COST EFFECTIVE ENERGY FOR DEVELOPING ECONOMY | |
| WO2010059219A1 (en) | Large scale destruction of green house gasses using plasma |