SE530726C2 - Process för att erhålla flytande kolväten från biomassa - Google Patents

Process för att erhålla flytande kolväten från biomassa

Info

Publication number
SE530726C2
SE530726C2 SE0602685A SE0602685A SE530726C2 SE 530726 C2 SE530726 C2 SE 530726C2 SE 0602685 A SE0602685 A SE 0602685A SE 0602685 A SE0602685 A SE 0602685A SE 530726 C2 SE530726 C2 SE 530726C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
raw material
process according
grinding
hydrocarbons
turbine
Prior art date
Application number
SE0602685A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0602685L (sv
Inventor
Pedro A Server Barcelo
Original Assignee
Pedro A Sever Barcelo
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 Pedro A Sever Barcelo filed Critical Pedro A Sever Barcelo
Publication of SE0602685L publication Critical patent/SE0602685L/sv
Publication of SE530726C2 publication Critical patent/SE530726C2/sv

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/02Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal by distillation
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B09DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
    • B09BDISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B09B3/00Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G1/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
    • C10G1/10Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal from rubber or rubber waste
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G3/00Production of liquid hydrocarbon mixtures from oxygen-containing organic materials, e.g. fatty oils, fatty acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10Feedstock materials
    • C10G2300/1003Waste materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10Feedstock materials
    • C10G2300/1011Biomass
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/20Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)

Description

530 ?2B nen, íöljt av nafia och slutligen kerosen. Å andra sidan, finns den termiska kracknings- processen, som utvecklats i ett försök att höja utbytet av destillationen. I denna process, upphettas de tyngre delarna av råoljan till höga temperaturer under tryck. Denna process krackar de större kolvätemolekylerna till mindre molekyler, vilket i sin tur ökar den mängd av bensin - sammansatt av dessa molekyler - som erhålls från en barrel råolja.
På ett senare stadium uppfanns kokning. Processen inkluderar recirkulation av fluider; det var en längre process med en mycket mindre bildning av koks. Många raffinerare har antagit denna trycksatta pyrolysprocess.
Under 1930-talet infördes två andra grundläggande processer; alkylering och katalytisk krackning, vilket ytterligare ökade den mängd bensin som kunde produceras från en barrel råolja. Tillverkning av dessa produkter är ursprunget till den gigantiska petroke- miska industri, som producerar alkoholer, tvättmedel, syntetiskt gummi, glycerin, göd- ningsmedel, svavel, lösningsmedel och råmaterial för framställning av medikament, nylon, plast, färg, polyestrar, additiv och livsmedelssupplementer, explosiva ämnen, färgämnen och isolerande material.
Den tilltagande bristen på billig råolja och den överhängande bränslekrisen har givit upphov till implementering av alternativa bränslen, såsom biodiesel och bioetanol som ”är neutrala vad gälle alstring av kolemissioner”. När biobränslen förbrärms kommer den koldioxid som absorberats av plantoma allteftersom de växer på fältet att återföras till atmosfären. Svagheten med dessa alternativ är helt enkelt att det ej finns tillräckligt med mark som man kan plöja och odla alla de biobränslen som är nödvändiga för att tillfredsställa den glupande aptiten på demia energikälla i de industrialiserade länderna.
Biodisel har även givit en lösning på det stora överflödet av genetiskt modifierade grö- dor (transgena) som idag ej accepteras av konsumenter överallt i världen. Enligt biodi- selindustrin, är det för att processa biobränslen nödvändigt att bygga stora raffinaderi- anläggningar nära jordbruksområden eller skogar där det finns gott om råmaterial. Bio- disel måste sålunda transporteras till tappstationema på samma sätt som råoljeproduk- tema. 530 726 Metanol är å andra sidan ett altemativt bränsle för att undvika toxiteten hos naftaemis- sioner och förstöring av ozonskiktet. Kalorivärdet hos nafta är ävenledes ungefär två gånger så högt som kalorivärdet hos metanol, och är sålunda mera lönsamt. Metanol framställdes ursprungligen genom destruktiv destillation av träflis. Detta råmaterial be- nämndes träsprit. Reaktionen som sådan nyttjar högt tryck och hög temperatur, och krä- ver stora och komplicerade industriella reaktorer. Det finns olika processer för fram- ställning av metanol, såsom: Lurgi-processen och ICI-processen.
Efter att ha utvecklat och analyserat de tidigare kända processerna, och med avsikt att införa syftena med föreliggande uppfinning kommer vi att förklara vissa av fördelarna med den föreslagna uppfinningen som i hög grad är överlägsen de olika destillations- processerna för råmaterial samt reducerar nedsmutsning och använder sig av naturliga oskadli ga resurser.
I vår nya process nyttjas naturliga råmaterial, såsom biomassa, sopor av allehanda slag (förklaras i det följande) där råmaterialens energikaloriinnehåll garanterar dess trans- forrnering till bensin eller andra kolväten, vars volym ska motsvara 80 % av råmateria- lets kalorivärde. Dvs., ett kilo bensin med kaloriinnehåll 8000 kcal skall produceras med hjälp av 4 kg råmaterial med kaloriinnehåll av 2500 kcal/kg.
Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att medelst nämnda process kunna konvertera det initiala råmaterialet, som är svårt att värdera, till ett bränsle lätt att värdera och ap- plicera. En ytterligare fördel består i dess mångfald av mekaniska applikationer, vilket förbättrar dess prestanda. Om biomassa exempelvis nyttjas för att producera elektricitet med hjälp av ångparmemrbin-cykeln skulle vi få en verkningsgrad av 22 %. Men om vi konverterar sarmna biomassa till bensin med en verkningsgrad över 80 %, och om denna bensin skulle nyttjas i en elproducerande central med kombinerad cykel med en verkningsgrad av 55 %, skulle den totala verkningsgraden bli 44 %.
Bränslet enligt uppfinningen kan idag nyttjas i transportsektorn, men ej råmaterialet.
Med processen, skall det produceras två liter bensin för varje kilowatt som förbrukas.
Den bensin som produceras i vissa fall med processen kan vara något grumlig, vilket 530 725 kan bero på det nyttjade råmaterialet eller en ändring av processen. Av detta skäl, skall det arrangeras ett destillationstorn som är separerat från huvudprocessen, och där skall en andra destillation utföras, och residuerna från denna process skall återföras till hu- vudkammaren. Det vatten som återuppsamlas i kondensom passerar ett filtersystem för att utfälla kolväten som dras med av vattnet. Nämnda kolväten återförs till huvudkam- maren. Därefter destilleras vattnet och medför som sådant inga komplikationer. Relate- rat till de fastämnen som återuppsamlas vid slutet av huvudprocessen, flnns det möjlig- het, om anläggningen är tillräckligt stor, att återuppsarnla del av zeolitema (om sådant material nyttjas) som har fällt ut eller dragits med av oorganiska substanser. Det finns råmaterial, exempelvis lignin i trä, som innehåller en signifikant högre mängd av kolatomer än vätemolekyler, vilket producerar en stor mängd av koksat kol. Koksat kol återvinns senare, genom att det separeras från resten av solidresiduema medelst elutria- tion. Om råmaterialet består av ris, strån och agnar, skulle det däri ingående kislet åter- vinnas. I fallet med pappersmassa, återvinns kisel, aluminiurnoxid och kol. Från råma- terial med högt svavelinnehåll, som är oanvändbart för konventionell destillation, kan man erhålla stora mängder av svavel. Många andra exempel skulle kurma nämnas.
Komponenter kan separeras från varandra med användning av en mångfald teknologier, och den bästa skall appliceras för varje specifikt fall. En liter bensin med en liten an- läggning kan komma att kosta USD 0,21, under det att den med en större anläggning kostar USD 0,16. Râmaterial kan hittas i alla länder, naturen erbjuder en mångfald av kemiska reagenter; faciliteter kan uppbyggas i samtliga länder eftersom det enbart krävs pannor av rostfritt stål och turbiner och därutöver, kontrollinstnunent och vakuumpiun- par vilket är mycket vanligt och lätt tillgängligt på marknaden.
Processen ökar ej C02 produktion, och vad gäller biomassa föreligger negativ produk- tion av C02, och detta är sålunda i överensstämmelse med Kyotoavtalet. Med denna teknologi skall det bli möjligt att eliminera soptippar, som utgör huvudkällan för förore- ning av grundvatten och för utsläpp av metan till atmosfären.
II.Detal'erad beskrivnin av u finnin en Syftet med föreliggande uppfinning är att framställa flytande kolväten genom klyvning av kol- och vätemolekyler i form av komponenter i biomassa, fastärnnesrester från 530 725 kommunala soptippar, återvunna material, fordon, sjukhusresiduer såväl som petroke- miska residuer, textilresiduer, köttresiduer, animalt fett, läder och exkrementer, etc.
De industriella faciliteter, i vilka processen enligt föreliggande uppfinning skall-genom- föras, skall benänmas SMRF och nämnda process skall vara en fysikalisk-kemisk pro- cess. Man startar med en fysikalisk-mekanisk process, i vilken det sker malning, skär- ning, och fiiktion mellan råmaterialet och förstoftat exotermiskt material, det vanligaste av dessa är syntetiska zeolítpärlor av det slag som nyttjas i den petrokemiska industrin.
Den första processen åstadkommer att i råmaterialet reduceras till molekylära dimensio- ner och ger ytterligare uppbrytning av molekylbindningarna med friktion. Den andra processen är en kemisk process, i vilken det skall nyttjas reagenter, såsom zeoliter (ba- serade på natrium och kalcium) såväl som natrium, kalcium, kalium eller magnesium och som traditionellt nyttjas (beroende på det nyttjade råmaterialet) för att neutralisera de oönskade reaktionerna och för att leda processen för erhållande av de önskade flytande kolvätena.
För start av processen enligt uppfinningen skall rámaterialet modifieras, så att det inne- håller suspenderat vatten, temperaturen skall höjas till 240° C medelst värmeväxlare; i nämnda första steg skall det vara fullständigt dehydrerat. Det skall senare införas i hu- vudprocessen vid samma temperatur, under det att det dehydrerade rårnaterialet kan inkorporeras direkt i processen. Visköst fuktigt material skall behandlas enligt vad som redan beskrivits. Det höggradigt viskösa dehydrerade materialet kan även behandlas vid temperaturer under 240° C för att sänka viskositeten och förbättra fluiditeten, vilket un- derlättar inkluderandet av materialet i huvudsystemet (dvs.: tj ära). Solida dehydrerade material (dvs.: plast) skall undergå en föregående malningsprocess ned till 3 mm, vilket är tillräckligt lite för att materialen direkt skall kunna införas i processen. Solida fuktiga råmaterial (dvs.: biomassa) skall undergå en föregående malningsbehandling ner till 3 mm i sektion samtidigt med torkníngsprocessen. Nämnda standardtorkningsprocess på marknaden (som åstadkommits av flera producenter) kommer att ge ett råmaterial med % respektive l5 % fukt, eftersom en 10 % reduktion är mycket svår vad gäller bio- massa. Materialet introduceras därefter vanligtvis i processen. Det kan även vara nöd- 530 725 vändigt att utföra den föregående behandlingen av material som innehåller kristallint vatten, som inte kan elimineras i processens första tillstånd.
HUVUDPROCESS I detta steg av processen enligt uppfinningen görs en analys, bekräfielse och kvantifie- ring av de kemiskt aktiva substansema vid temperaturer under 400° C, såväl som av oorganiska molekyler bundna till molekylkedj orna hos kol och väte. De återkommande grundämnena är halogen, klor och fluor, som i sin tur behandlas med kalk, natrium, kalium eller magnesium; de sällan förekommande är kvicksilver och krom, tungeme- taller, aktiva vid processtemperaturer, men de neutraliseras av joner (som skall reagera med andra jonsubstanser). Processen kräver existensen av ett essentiellt element, vars utmärkande egenskaper är enligt följande: tillstånd (fint damm), form (så att det upp- kommer friktion med råmaterialets molekyler), exotennisk beskaffenhet. Dessa material nyttjas ofta inom kemisk industri och kan vara ett av följande: mylla eller lera, inne- hållande aluminium och kisel, aluminiumklorid, men vanligtvis nyttjas syntetiska zeo- liter som finns lätt tillgängliga, eftersom de nyttjats sedan 60-talet i den petrokerniska industrin. Dessa material gör det möjligt att styra temperaturerna under processen, efter- som huvudfuriktionen är att åstadkomma friktion med råmaterialmolekylerna genom friktion inuti turbinen. Den exotermiska egenskapen åstadkommer att materialens tem- peratur stiger. För att initiera mätningen av råmaterial, måste detta sålunda blandas med reagenter och zeolit; mängderna kommer att bero av föregående analyser.
Så snart råmaterialet preparerats enligt konditioneringsprocessen följ er huvudprocessen, och här följer nu beskrivningen av ”huvudprocessen”.
Huvudkammar- och turbinkretsen skall initialt fyllas upp med olja framställd av flytande mättade kolväten, och därefter slås turbinema till fram tills att temperaturen når ungefär 370” C, och detta betyder att anläggningen är i tillstånd att emotta det valda råmaterialet tillsammans med reagenter, vanligtvis zeoliter eller andra exotermiska rea- genter. Den volym av råmaterial som införs i huvudkammaren är begränsade till kam- marens kapacitet och fluidviskositeten, eftersom när råmaterialet tillsätts ökar fluidvis- kositeten, och processen arbetar upp till en fluidviskositet som möjliggör fluiditet för 530 726 olja. Flertalet av dubbelkammarturbinema är självinhalerade; i annat fall skall en bomb installeras för artificiell matning av fluid i riktning mot turbinen. Den fluid som ström- mar i riktning mot turbinen är sammansatt av olja och råmaterial, som kraftigt utsätts för sjuvning när den inkommer i turbinen, vilket medför en minskning i dimension av upp till kolloidstorlek (omkring 20 mikron), och friktion mellan molekylema i råmaterialet och zeolit (eller annat material), förutom den mekaniska verkan hos turbinen för att pro- ducera värme, fluidtemperaturen stiger upp till 270-400° C under denna process, bero- ende på det råmaterial som nyttjas. Råinaterial som reducerats till kolloidala dimensio- ner (i det närmaste molekylära) garanterar reaktion av aktiva kemiska substanser i mate- rialet, både fria och bundna till dess väte och kolmolekyler. Nämnda aktiva kemiska substanser skall neutraliseras medelst de reagenter som tillhandahålls. Syreatomema skall bli fria och ktmna binda till ett kol i fri C02, vilket medför klyvning av initiala kolkedjor. Om nämnda kedjor är korta, skall förångningstemperaturen vara under eller lika med temperaturen för processen, och detta kan ge koppling av nämnda kedjor; emot, om kedjorna är långa, skall deras förångningstemperaturer vara högre än tempe- raturen för processen, och det uppkommer därför en molekylmättning och förlust av en eller flera kolatomer. Kristallina vattenmolekyler i råmaterialet skall frigöras genom skjuvning och friktion. På liknande sätt skall vilken som helst typ av vattenmolekyl evaporera i fuktigt tillstånd.
Vilken som helst molekyl som bildas av kol och väteatomer, dock mättad och kemiskt stabil, skall vara under kinetisk behandling och fiiktion med zeoliter (eller något annat ämne) i turbin; och kommer sålunda att brytas upp i en process liknande petroleum- krackning. Detta är den mest signifikanta effekten hos processen för dessa existerande ämnen.
Pocesstemperaturen skall ej konstant ligga över 400° C, eftersom temperaturer över 400° C kan ge mekanisk skada på turbinen, och i sådant fall är det nödvändigt att kyla turbinen. Ur kemisk synpunkt skall temperaturerna ej heller ligga över 400° C för att undvika uppkommande av förkolningsprocessen såväl som tj ärbildning. 530 'ÉÉE På utsläppet från turbinen utkommer lätta kolväten i form av ånga och tyngre kolväten utkommer som vätskor (olj or). De kolväten som utkommer som ånga absorberas av destillationstornets negativa tryck, under det att vätskekolvätena utfälls i huvudkamma- ren beroende på densitet relativt det nedåtriktade flödet. De tyngre oljoma är de första som inkommer i turbincykeln. De oorganiska solida materialen och de som kommer från de kemiska reaktionerna uttällda i huvudkammarens botten. l destíllationstomet strömmar kolväteångor från det inre av kondenserade oljor in i olika sektioner, som har den densitet som ges av destíllationstomet, och dessa ångor avgår genom den övre sek- tionen. Tyngre molekyler återgår till huvudkammaren för att ytterligare en gång ge- nomgå processen (detta är väsentligen den normala processen i ett destillationstom).
Vatten och olj eångmolekyler övervinner processen i destíllationstomet och utkommer som ånga från den övre delen, och passerar därefter en värmeväxlare vars flöde matas med vakuumpumpen på utgången från densamma, i värmeväxlarens inre kondenserar ångorna och passerar en separator som ger elutriation av kolvätevatten. När dessa kolväten representerar slutet på processen, bensinen till bilar.
Det finns en gasrening för det utsläpp av C02, som härrör från råmaterialets molekylära syre, generellt är storleken på emissionen mycket låg, men emissionen kommer att vara hög för glycerin och alkoholer. Solida residuer som kvarstår vid slutet av processen utfalls i bottnen av den rännformade huvudkamrnaren och de uttas genom ett rör och en _ on-line ventil som öppnar när den avkänner en viss nivå i rärman. Solidresterna impreg- neras med flytande kolväten, och för detta syfte överförs de genom en värmeväxlare eller elektrisk resistansvännare tör att dessa kolväten skall evaporeras och överföras till huvudkammarens övre del. Dessa solidämnen inkluderar vanligtvis: oorganiska rester uppbärande råmaterial, produkter från de kemiska reaktionerna och kvarvaror av zeoli- treagenter (eller andra).
Kortfattat, i processen enligt föreliggande uppfinning är det en fullständig restrukture- ring av råmaterialets molekyler i och för erhållande av de önskade mättade kolväteång- oma. Huvudeffekten med processen är den höggradiga skjuvning som ges av turbinen och friktionen i denna med det exotermiska materialet. Dessa två funktioner sammanta- 530 725 get medför sönderbrytriing av fysiska och kemiska strukturer i råmaterialet till dess komponenter. Oorganiska komponenter bildar fastämnen och COZ-komponenter bildar mättade vätske- och gaskolvåten, vatten förångas och syreatomer associerade med kolatomema bildar C02. Kolatomer som ej bundits till tillgängliga väteatomer bildar bindningar mellan sig. Detta fenomen ger koksade kolgranuler. Utan reagenter och de- ras neutraliserande effekt skulle den önskade effekten ej erhållas, eftersom i händelse av aktiva kemiska substanser, skulle sådan utgöra del av processen och andra substanser än de önskade skulle produceras.
Processtemperaturen som erfordras är den, som ej är högre än de önskade kolvätenas evaporiseringstemperatur. Huvudkarnmarens funktion är att separera substanser efter deras densitet.
Enligt vad som beskrivs ovan, förlorar molekyler som innehåller syreatomer, syreato- men och kolatomema bildar C02, i långa kedjor innebär detta deras klyvning, under det att í korta molekyler såsom alkohol, glycerin, etc., är effekten den motsatta och mole- kylema binder till en större kedja. För att erhålla polymerer från alkoholer är processen densamma, men den åstadkoms vid lägre temperaturer när polymerer erhålls från zeoli- ter.
III. Kortfattad beskrivnin av ritnin en l. Figur 1 visar olika perspektivvyer avseende en liten anläggning.
IV. Procedur för utövande av u fmnin en FLÖDEN I HUvUDPRocEss Det finns enbart en ingång. Om det finns fler än en turbin så är ingången uppdelad i en ingång per turbin. Genom nämnda ingång kommer följande: Utvalt råmaterial och de erforderliga pulveriserade kemiska reagenterna.
Det finns fyra utgångar, varav tre är belägna på utgången från kondensom, den ena av dem för utvalt kolväte (gasolja) den andra för vatten och den tredje för gaser. Den fjärde utgången är belägen på huvudkammarens botten och avsedd för fastärnnesresiduer. 530 725 HUR STYRS PROCESSEN? 0 Insläpp av råmaterial till processen Volymen av råmaterial beror av två parametrar: olj enivån i cykeln eftersom processen är begränsad till en förutbestämd kapacitet. Den andra faktorn är den materialviskositet som råder i turbin- huvudkammar kretsen eftersom materialet skall vara tillräckligt flui- diserat för att möjliggöra en korrekt cirkulation, eftersom tillförsel av stora mängder av fastämnesmaterial eller mycket visköst material skulle kunna öka viskositeten, och detta skulle ge en fluid med olämpliga cirkulationsegenskaper och det skulle därmed uppstå störningar i turbindriften. 0 Processtemperatur Processen skall genomföras vid en konstant temperatur med ett temperaturintervall så att de valda kolvätena evaporeras. För att få denna temperatur, och bibehålla den eller reglera temperaturvärdet, skall det finnas ett lämpligt samband mellan exotermiskt ma- terial och zeolíter (eller andra material) beroende på processens temperatur.
- Fluid pH pH är indikatorn för andelen av de reagenter som erfordras, eftersom störning i pH-ska- lan (högre eller lägre) indikerar vilken reagent som skall tillsättas och i vilken propor- tion. v Element erforderliga för att mäta processkömingen Volymindikatorer, som när de är placerade i specifika sektorer av processen indikerar det råmaterial som tillförs, och mäter insläppet till rektorema och ombesörj er gasolja och andra utsläpp av föreningar. 0 Nivåprober Dessa är användbara för att mäta nivån i avdelningarna. Det finns en i den övre delen av huvudkammaren och denna mäter oljenivån och en annan fnns i rännan till den lägre avdelningen och mäter fastärnnesnivån. pH-indíkatorproben fmns på utgången från tur- binen under det att viskositetsindikatorproben finns på ingången till turbinen. 539 TRE ll 0 Temperaturindikatorer Dessa är placerade på ingången till och utgången från turbinen, en ytterligare i den nedre delen av huvudkamrnaren; på utgången från destillationstornet; på utgången från kondensom; och ytterligare två som skall mäta ingångs- och utgångstemperaturerna för kondensoms kylfluid. Dessa data gör det möjligt att styra processen både manuellt, analogt eller digitalt.
SLUTBEHANDLINGAR ELLER BEHANDLINGAR SOM FÖLJER PÅ HUVUDPROCESSEN I vissa fall kan den gasolja som erhålls i processen vara tämligen grumlig, och detta kan ha orsakats av det nyttjade råmaterialet eller någon stöming i processen. Det kan så- lunda finnas ett från huvudprocessen oberoende destillationstom, i vilket en andra des- tillation skall utföras, och residuerna från denna process skall återföras till huvudkarn- maren. Det i kondensom återuppsamlade vattnet passerar ett filtersystem för att avsätta kolväten som dras med av nänmda vatten. Nämnda kolväten återförs till huvudkamma- ren. Nämnda vatten destilleras senare och utgör inget problem. Vad gäller de solider som återuppsamlas vid slutet av huvudprocessen, och om faciliteten är tillräckligt stor, finns en möjlighet att återuppsarnla del av zeolitema (om detta material nyttjas) som har utfällts eller dragits med av oorganiska substanser. Ett råmaterial som lignin i trä inne- håller en si gnifikant högre mängd av kolatomer än väteatomer, och detta ger en stor mängd av koksat kol. Koksat kol återvinns senare, genom separering av det från resten av fastämnesresiduerna medelst dekantering.
Om råmaterialet är risstrån och mylla, skulle kiselinnehållet däri återvinnas. Vad gäller pappersmassa återvinns kisel, aluminíumoxid och kol. Från råmaterial med högt sva- velinnehåll, som är oanvändbart för konventionell destillation, kan man producera stora mängder av svavel. Många andra exempel skulle kunna nämnas.
Komponenter kan vara separerade från varandra med användning av olika teknologier, och det mest lämpade skall tillämpas för varje specifikt fall. 5313 725 12 INDUSTRIELL TILLÄMPNIN G Det föreligger inga svårigheter relaterade till produktionen av flytande kolväten med processen enligt vad som presenterats.
Faciliteterna skall benämnas SMRF: komponenterna i sammanhanget är av enkel till- verkning. Det krävs enbart en panna av rostfritt stål, turbiner, motorer och andra ele- ment som är erhållbara i vilket som helst land eñersom det finns många tillverkare av sådana komponenter. Dimensionen för och produktionen hos faciliteterna är mycket olika, från ett fåtal liter till tusentals liter per timma. Faciliteterna innebär ingen miljö- risk, och de kräver inte heller någon extern service. De kan sålunda installeras på samma plats som råmaterialet. Det fysiska utseendet hos faeilitetema kan variera. Den bifogade ritningen visar en bild av en kompakt installation med prestanda av 700 produ- cerade liter per timma.

Claims (1)

530 'P25 PATENTKRAV
1. Process för att erhålla flytande kolväten genom klyvning av kol och 20 25 vätemolekyler, kännetecknad av att processen innefattar tillhandahållande av råmaterial såsom biomassa, sjukhusavfall, kommunalt sopavfall och vilken som helst typ av avfall, malning av rårnaterialet i närvaro av förstoftat exoterrniskt material och att de skjuv och friktionskrafter genererade på grund av malningen höjer temperaturen och åstadkommer fysikalisk och molekylär sönderbrytning. Processen enligt krav I, kännetecknat av att malningen åstadkoms av en turbin. Processen enligt något av de föregående kraven, kännetecknad av att det förstoftade exotermiska materialet är syntetisk zeolit. Processen enligt något av de föregående kraven, kännetecknad av att råmaterialet innan malningen dehydreras genom användning värmeväxlare. Processen enligt krav 4, kännetecknad av att temperaturen under dehydreringen höjs till 240°C. Processen enligt något av kraven 4 eller 5, kännetecknad av att råmaterialets fuktighet efter dehydreringen är mellan 10 tilll 5%. Processen enligt något av de föregående kraven, kännetecknad av att dimensionen på råmaterialet under malningen minskas till kolloidal storlek, t ex runt 20pm. Processen enligt något av de föregående kraven, kännetecknad av att fluidtemperaturen under malningen ökar till mellan 270°C och 400°C. Processen enligt något av de föregående kraven, kännetecknad av att det på turbinens utgång erhålls både lätta kolväten (i form av ånga) och tunga kolväten (i form av vätskor).
SE0602685A 2006-10-10 2006-12-13 Process för att erhålla flytande kolväten från biomassa SE530726C2 (sv)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
UY29851A UY29851A1 (es) 2006-10-10 2006-10-10 Proceso para la obtencion de hidrocarburos liquidos a partir de la rotura de moléculas de carbono e hidrogeno

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE0602685L SE0602685L (sv) 2008-04-11
SE530726C2 true SE530726C2 (sv) 2008-08-26

Family

ID=37734604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0602685A SE530726C2 (sv) 2006-10-10 2006-12-13 Process för att erhålla flytande kolväten från biomassa

Country Status (25)

Country Link
US (1) US20080083654A1 (sv)
AR (1) AR059144A1 (sv)
AU (1) AU2006252099B2 (sv)
BR (1) BRPI0701007A (sv)
CA (1) CA2571264C (sv)
CH (1) CH701832B1 (sv)
CO (1) CO5840271A1 (sv)
CR (1) CR8895A (sv)
DO (1) DOP2006000238A (sv)
FI (1) FI125221B (sv)
FR (1) FR2906811B1 (sv)
GB (1) GB2442726B (sv)
GT (1) GT200700013A (sv)
IT (1) ITMI20062454A1 (sv)
MX (1) MX2007005498A (sv)
NI (1) NI200700067A (sv)
PE (1) PE20080647A1 (sv)
PL (1) PL214679B1 (sv)
PT (1) PT103711B (sv)
RU (1) RU2453523C2 (sv)
SE (1) SE530726C2 (sv)
TR (1) TR200701190A2 (sv)
UA (1) UA95894C2 (sv)
UY (1) UY29851A1 (sv)
ZA (1) ZA200610846B (sv)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2543023A (en) * 2015-08-13 2017-04-12 Acquascience Ltd Road Fuel Comprising a Histology Solvent

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4300009A (en) * 1978-12-28 1981-11-10 Mobil Oil Corporation Conversion of biological material to liquid fuels
US4473462A (en) * 1983-04-20 1984-09-25 Chemroll Enterprises Inc Treatment of petroleum and petroleum residues
US5186722A (en) * 1991-06-25 1993-02-16 Cantrell Research, Incorporated Hydrocarbon-based fuels from biomass
DE19706328C2 (de) * 1996-02-20 2001-07-05 Peter Spillmann Verfahren zur Aufbereitung zur Verwertung oder zur Beseitigung von Abfall
US20040222164A1 (en) * 1997-02-27 2004-11-11 Lawrence Conaway Method and apparatus for using peroxide and alkali to recover bitumen from tar sands
JP2000212574A (ja) * 1999-01-21 2000-08-02 Hitachi Ltd 廃棄プラスチックの油化・燃焼処理装置、及び、その油化・燃焼方法
FR2795003A1 (fr) * 1999-06-18 2000-12-22 Francis Morra Procede et installation de traitement de dechets et produit combustible obtenu par ce procede
EP1217059A1 (fr) * 2000-12-22 2002-06-26 Soboref S.A. Procédé et installation pour le traitement combine de résidus de broyage et de boues
DE10160978A1 (de) * 2001-11-30 2003-06-12 Willibald Juergens Verfahren zur Herstellung von Sekundärbrennstoff
RU2231536C1 (ru) * 2002-12-24 2004-06-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тюменский государственный нефтегазовый университет Способ переработки твердых бытовых отходов
KR100407159B1 (en) * 2003-04-21 2003-11-28 Korea Mach & Materials Inst Apparatus of purifying waste lubricant oil and method therefor
US7594996B2 (en) * 2004-01-23 2009-09-29 Aquatech, Llc Petroleum recovery and cleaning system and process
JP2005330450A (ja) * 2004-05-17 2005-12-02 Shinichiro Kojima 廃ゴム、廃プラスチック、プラスチックコーティング中間廃棄物、炭化水素、炭素の処理変性再活用装置
US7316992B2 (en) * 2004-09-24 2008-01-08 A.P. Moller-Maersk A/S Method and system for modifying a used hydrocarbon fluid to create a cylinder oil
RU2277119C1 (ru) * 2005-03-15 2006-05-27 Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт электрификации сельского хозяйства (ГНУ ВИЭСХ) Способ и солнечная установка для получения искусственного жидкого топлива из углеродсодержащих материалов
US7842653B2 (en) * 2005-06-16 2010-11-30 Council Of Scientific & Industrial Research Process for the preparation of lubricants
US7850841B2 (en) * 2005-12-12 2010-12-14 Neste Oil Oyj Process for producing a branched hydrocarbon base oil from a feedstock containing aldehyde and/or ketone
CA2553872A1 (en) * 2006-07-27 2008-01-27 Luc C. Duchesne A device for the transesterification of animal and plant glycerides intofatty acid alkyd esters for small scale production of biodiesel and value added products
US7626061B2 (en) * 2006-09-29 2009-12-01 Mpcp Gmbh Method and apparatus for continuous decomposing waste polymeric materials
US20080242565A1 (en) * 2006-11-23 2008-10-02 Alexander Cherkasky Novel Cherkasky Lubricants Based On Modified Biomolecules and Biomasses, Methods For Their Production And Use of Modified Biomolecules And Biomasses As Lubricants or Additives

Also Published As

Publication number Publication date
TR200701190A2 (tr) 2008-05-21
AU2006252099B2 (en) 2009-11-19
GB2442726B (en) 2011-05-04
US20080083654A1 (en) 2008-04-10
CR8895A (es) 2008-04-25
PL381671A1 (pl) 2008-04-14
PT103711B (pt) 2008-10-16
CO5840271A1 (es) 2007-12-31
CA2571264A1 (en) 2008-04-10
GB0625514D0 (en) 2007-01-31
ITMI20062454A1 (it) 2008-04-11
IE20070068A1 (en) 2009-04-01
MX2007005498A (es) 2008-10-30
UY29851A1 (es) 2008-05-02
ZA200610846B (en) 2008-05-28
AU2006252099A1 (en) 2008-04-24
FR2906811A1 (fr) 2008-04-11
UA95894C2 (ru) 2011-09-26
CH701832B1 (fr) 2011-03-31
FI20070194A (sv) 2008-04-11
AR059144A1 (es) 2008-03-12
GT200700013A (es) 2008-04-08
RU2453523C2 (ru) 2012-06-20
PE20080647A1 (es) 2008-08-02
DOP2006000238A (es) 2008-03-31
GB2442726A (en) 2008-04-16
FI20070194A0 (sv) 2007-03-07
CA2571264C (en) 2013-01-08
PT103711A (pt) 2008-04-10
PL214679B1 (pl) 2013-09-30
FR2906811B1 (fr) 2012-06-01
RU2007137111A (ru) 2009-04-20
SE0602685L (sv) 2008-04-11
FI125221B (sv) 2015-07-15
NI200700067A (es) 2007-11-14
BRPI0701007A (pt) 2008-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Asadullah et al. Jute stick pyrolysis for bio-oil production in fluidized bed reactor
Asadullah et al. Production of bio-oil from fixed bed pyrolysis of bagasse
Agarwal et al. Biodiesel development and characterization for use as a fuel in compression ignition engines
Zhang et al. Life cycle assessment of the production of hydrogen and transportation fuels from corn stover via fast pyrolysis
Batlle et al. Thermodynamic and environmental assessment of different scenarios for the insertion of pyrolysis technology in palm oil biorefineries
Moen et al. Catalytic microwave assisted pyrolysis of aspen
Del Alamo et al. Techno-economic analysis of the production of liquid biofuels from sewage sludge via hydrothermal liquefaction
Tizvir et al. Optimization of biodiesel production from microalgae and investigation of exhaust emissions and engine performance for biodiesel blended
SE530726C2 (sv) Process för att erhålla flytande kolväten från biomassa
López-Fernández et al. Design and pinch analysis of a GFT process for production of biojet fuel from biomass and plastics
Solomin et al. Ecological Hydrogen Production and Water Sterilization: An Innovative Approach to the Trigeneration of Renewable Energy Sources for Water Desalination: A Review
Hájek et al. Advanced biofuels based on fischer–tropsch synthesis for applications in gasoline engines
Grabowski et al. Possibilities of using the hydrocarbon fraction from the depolymerization process for combined heat and power systems
CN101054528A (zh) 一种通过裂解碳氢原子获取液态烃的方法
Messaoudi et al. Physicochemical Characterization, Thermal Behavior, and Pyrolysis Kinetics of Sewage Sludge
Raza Aspen simulation of hydrothermal liquefaction process for the conversion of algae to renewable fuels and chemicals
US20120190903A1 (en) Process to obtain liquid hydrocarbons by cleavage of carbon and hydrogen molecules
El Faleh et al. Sustainability evaluation of H2 production from sheep tallow by combining emergy and environmental life cycle assessment
Speight Encyclopedia of Renewable Energy
Stamell Excel HSC chemistry
Rex et al. Catalytic pyrolysis of polypropylene and polyethylene terephthalate waste using graphene oxide‐sulfonated zirconia (GO‐Szr) and analysis of its oil properties for Bharat Stage VI fuel production
IE85483B1 (en) A process to obtain liquid hydrocarbons by cleavage of carbon and hydrogen containing molecules
ES2319021B1 (es) Procedimiento de obtencion de hidrocarburos liquidos.
Auti et al. Design and Manufacturing of Test Rig for Pyrolysis of Waste Tyres of Two-Wheeler Vehicles (ELVs)
Elmously Experimental Study of Thermo-Catalytic Reforming of Biogenic Waste Streams and their Simulation from Lab to Pilot Scale

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed