UA117114C2 - Виробництво фракціонованих палив підвищеної якості з біомаси - Google Patents
Виробництво фракціонованих палив підвищеної якості з біомаси Download PDFInfo
- Publication number
- UA117114C2 UA117114C2 UAA201504289A UAA201504289A UA117114C2 UA 117114 C2 UA117114 C2 UA 117114C2 UA A201504289 A UAA201504289 A UA A201504289A UA A201504289 A UAA201504289 A UA A201504289A UA 117114 C2 UA117114 C2 UA 117114C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- product
- gasoline
- specified
- quality
- hydropyrolysis
- Prior art date
Links
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims abstract description 81
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 claims abstract description 127
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 115
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 115
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 87
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims abstract description 57
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 265
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 136
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 83
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 81
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 71
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 65
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 48
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 claims description 41
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 38
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 37
- 230000006872 improvement Effects 0.000 claims description 35
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 28
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 27
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 claims description 24
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 24
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 24
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 18
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 18
- 238000006392 deoxygenation reaction Methods 0.000 claims description 16
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 claims description 15
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims description 12
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims description 12
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 claims description 10
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 10
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims description 8
- 239000012223 aqueous fraction Substances 0.000 claims description 8
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 8
- BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N ammonium sulfate Chemical compound N.N.OS(O)(=O)=O BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 238000002407 reforming Methods 0.000 claims description 4
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000010795 gaseous waste Substances 0.000 claims description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O Ammonium Chemical compound [NH4+] QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims 1
- 235000010893 Bischofia javanica Nutrition 0.000 claims 1
- 240000005220 Bischofia javanica Species 0.000 claims 1
- 235000006716 Broussonetia kazinoki Nutrition 0.000 claims 1
- 240000006248 Broussonetia kazinoki Species 0.000 claims 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 241000698776 Duma Species 0.000 claims 1
- 235000009300 Ehretia acuminata Nutrition 0.000 claims 1
- 244000046038 Ehretia acuminata Species 0.000 claims 1
- 241000289659 Erinaceidae Species 0.000 claims 1
- 241000277301 Esociformes Species 0.000 claims 1
- 241001387976 Pera Species 0.000 claims 1
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 claims 1
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 claims 1
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 claims 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 1
- 229910052770 Uranium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 claims 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 claims 1
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 claims 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 claims 1
- 229910052733 gallium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 claims 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 claims 1
- 229910021653 sulphate ion Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 claims 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 103
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 description 38
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 19
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 19
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 17
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 16
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 16
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 description 15
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 12
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 9
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 8
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 7
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 5
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 5
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 4
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N Propane Chemical compound CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 4
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 4
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 4
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 3
- 229910052921 ammonium sulfate Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000011130 ammonium sulphate Nutrition 0.000 description 3
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 229910001570 bauxite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 description 3
- UKWHYYKOEPRTIC-UHFFFAOYSA-N mercury(II) oxide Inorganic materials [Hg]=O UKWHYYKOEPRTIC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000006114 decarboxylation reaction Methods 0.000 description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 238000011044 inertial separation Methods 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 238000007885 magnetic separation Methods 0.000 description 2
- RPZHFKHTXCZXQV-UHFFFAOYSA-N mercury(I) oxide Inorganic materials O1[Hg][Hg]1 RPZHFKHTXCZXQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- FBMUYWXYWIZLNE-UHFFFAOYSA-N nickel phosphide Chemical compound [Ni]=P#[Ni] FBMUYWXYWIZLNE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 offal Substances 0.000 description 2
- 239000001294 propane Substances 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 2
- 241001474374 Blennius Species 0.000 description 1
- PQUCIEFHOVEZAU-UHFFFAOYSA-N Diammonium sulfite Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S([O-])=O PQUCIEFHOVEZAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 101710205840 Ribonuclease P protein component 2 Proteins 0.000 description 1
- 102100028671 Ribonuclease P/MRP protein subunit POP5 Human genes 0.000 description 1
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000011149 active material Substances 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- UYJXRRSPUVSSMN-UHFFFAOYSA-P ammonium sulfide Chemical compound [NH4+].[NH4+].[S-2] UYJXRRSPUVSSMN-UHFFFAOYSA-P 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 235000012206 bottled water Nutrition 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- 238000007233 catalytic pyrolysis Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006356 dehydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 1
- 238000004924 electrostatic deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005367 electrostatic precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000005431 greenhouse gas Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 1
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 1
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 description 1
- 239000012978 lignocellulosic material Substances 0.000 description 1
- 239000006194 liquid suspension Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010742 number 1 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 description 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 1
- 239000012260 resinous material Substances 0.000 description 1
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 1
- DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-N sulfurothioic S-acid Chemical compound OS(O)(=O)=S DHCDFWKWKRSZHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 239000000341 volatile oil Substances 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
- C10G1/006—Combinations of processes provided in groups C10G1/02 - C10G1/08
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
- C10G1/002—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal in combination with oil conversion- or refining processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G1/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal
- C10G1/08—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oil-shale, oil-sand, or non-melting solid carbonaceous or similar materials, e.g. wood, coal with moving catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G45/00—Refining of hydrocarbon oils using hydrogen or hydrogen-generating compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10L—FUELS 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
- C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
- C10L3/06—Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by C10G, C10K3/02 or C10K3/04
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/10—Feedstock materials
- C10G2300/1011—Biomass
- C10G2300/1014—Biomass of vegetal origin
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
- C10G2300/20—Characteristics of the feedstock or the products
- C10G2300/201—Impurities
- C10G2300/202—Heteroatoms content, i.e. S, N, O, P
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
- C10G2400/02—Gasoline
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10G—CRACKING 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
- C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
- C10G2400/04—Diesel oil
-
- 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
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
- Y02P30/20—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock
-
- 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)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Abstract
Винахід стосується багатостадійної обробки біомаси з одержанням щонайменше двох окремих потоків споріднених палив, в одному з яких переважають рідини з діапазоном кипіння бензину, а в іншому - рідини з діапазоном кипіння дизельного палива, причому спосіб включає гідропереробку біомаси з одержанням продукту гідропереробки, що містить деоксигенований вуглеводневий продукт, що складається з матеріалів з температурою кипіння бензину і дизельного палива, з подальшим відділенням кожного з матеріалів з температурою кипіння бензину і дизельного палива від продукту гідропереробки і один від одного.
Description
опис
Перехресне посилання на споріднені заявки
Дана заявка запитує пріоритет відносно заявки на патент США Мо 13/644984, поданої 4 жовтня 2012 р., опис якої тим самим у всій повноті включається в цей документ шляхом посилання.
Галузь техніки, до якої належить винахід
Даний винахід стосується інтегрованого процесу термохімічного перетворення біомаси безпосередньо у фракціоновані рідкі палива підвищеної якості, зокрема, вуглеводневі палива, такі як матеріали з температурою кипіння, наприклад, як у бензину і дизельного палива.
Опис відомого рівня техніки
При традиційному піролізі біомаси, звичайно швидкому піролізі, не використовується або не потрібно Нег або каталізатори, і утворюється густий кислий реакційноздатний рідкий продукт, який містить воду, масла і вугілля, що утворилися в ході процесу. При звичайному піролізі вугілля і зола перемішені один з одним. Отже, далі при згадці вугілля потрібно розуміти, що мається на увазі матеріал, який містить або може містити вугілля і перемішану з ним золу.
Оскільки швидкий піроліз найчастіше здійснюють в інертній атмосфері, значна частина кисню, присутнього в біомасі, при піролізі переноситься в масла, що утворюються, через що збільшується їх реакційноздатність. Нестабільні рідини, що утворюються при звичайному піролізі, виявляють тенденцію до згущення згодом, а також можуть вступати в реакцію в точці, де утворюються гідрофільна і гідрофобна фази. Було показано, що розбавлення піролізних рідин метанолом або іншими спиртами зменшує активність і в'язкість масел, однак цей підхід не вважають прийнятним з практичної або економічної точок зору, оскільки для стабілізації і транспортування великої кількості піролізних рідин була б потрібна велика кількість спирту, що не піддається витягуванню.
При традиційному піролізі, здійснюваному в інертній атмосфері, кислий рідкий продукт, що змішується з водою, надзвичайно окислений і реакційноздатний. Звичайні піролізні масла характеризуються загальним кислотним числом (їоїа!| асій питбреї-ТАМ) в діапазоні 100-200, низькою хімічною стійкістю до полімеризації, несумісністю з нафтовими вуглеводнями через здатність змішуватися з водою, дуже високим вмістом кисню, близько, приблизно, 40 95 ваг., і
Зо низькою теплотворною здатністю. У результаті, стабілізація, транспортування і використання одержаних шляхом піролізу рідин є проблематичними, вони з важкістю піддаються переробці з метою підвищення якості цього продукту до рідкого палива через ретроградні реакції, які звичайно мають місце при звичайному піролізі і звичайному швидкому піролізі. Крім цього, відділення вугілля, що утворилося при звичайному піролізі, від рідкого продукту піролізу викликає значні технічні труднощі через велику кількість кисню і вільних радикалів в піролізних парах, які залишаються надзвичайно реакційноздатними в пароподібному стані і внаслідок тісного контакту з частинками вугілля на поверхні бар'єрного фільтра утворюють смолоподібний матеріал. Отже, фільтри, що використовуються для відділення вугілля від гарячих парів піролізу, швидко засмічуються внаслідок реакцій між вугіллям і нестабільними маслами, які йдуть на поверхні і всередині шару відділеного вугілля, що знаходиться на фільтрі.
Для підвищення якості піролізних масел, які виробляються звичайним швидким піролізом шляхом гідроконверсії, потрібна велика кількість Но і жорсткі умови процесу, що робить його нерентабельним. Крім того, реакції при такій обробці за своєю природою не збалансовані, тобто, через високий тиск, утворюється більше води, ніж споживається в процесі, тоді як більше
Нг? споживається, ніж утворюється в процесі. Це призводить, частково, до потреби у зовнішньому джерелі Нг2. У збалансованому процесі весь водень, споживаний в процесі, утворюється в цьому ж процесі, і вода, що утворюється в цьому процесі, значною мірою витрачається. Крім того, при підвищенні якості звичайних піролізних масел реактори гідроконверсії часто закупорюються попередниками коксу, присутніми в піролізних маслах, або коксом, що утворюється внаслідок процесу каталітичної гідроконверсії.
Взагалі, гідропіроліз являє собою процес каталітичного піролізу, здійснюваний в присутності молекулярного водню. Гідропіроліз, можливо, невдала назва, оскільки його можна розуміти, як такий, що вказує водний процес. Однак, для фахівців в даній галузі контекст вносить достатню зрозумілість щоб уникнути такого неправильного уявлення. Звичайно, метою традиційних процесів гідропіролізу досі було досягнення максимального виходу рідини за одну стадію.
Однак, в одному відомому випадку була додана друга стадія реакції, метою якої було досягнення максимального виходу вуглеводню при одночасній підтримці значного видалення кисню. Однак, навіть при такому підході економічний ефект сумнівний, оскільки потрібний надмірний внутрішній тиск і зовнішнє джерело Не».
Через ці недоліки, як і раніше, викликають значний інтерес дослідження відносно рентабельного виробництва вуглеводневих палив із біомаси, зокрема, матеріалів з температурою кипіння бензину і дизельного палива.
Суть винаходу
Даним винаходом забезпечується новий компактний інтегрований спосіб безпосереднього виробництва фракціонованих рідких палив, зокрема, вуглеводневих палив підвищеної або високої якості з біомаси. Цей спосіб відрізняється від інших способів перетворення біомаси в палива рівнем інтеграції, економічністю, що встановлено шляхом незалежного аналізу життєвого циклу і техніко-економічного аналізу, широким діапазоном вихідної сировини і якістю готового продукту.
Відповідно до одного з аспектів, забезпечується спосіб безпосереднього виробництва фракціонованих вуглеводневих палив підвищеної якості з біомаси, при цьому, біомасу піддають гідропереробці в реакційних умовах гідропереробки з одержанням продукту гідропереробки, який включає, по суті, або повністю деоксигенований вуглеводневий продукт, який містить матеріали з діапазоном температури кипіння бензину і дизельного палива. Гідропереробка включає гідропіроліз біомаси в реакторі, переважно, реакторі з псевдозрідженим шаром, в якому є молекулярний водень і каталізатор деоксигенування і приєднання водню, в умовах реакцій гідропіролізу з утворенням, по суті, або повністю деоксигенованого вуглеводневого продукту гідропіролізу, що містить вугілля і пари. Як і у випадку піролізу і швидкому піролізу, при гідропіролізі вугілля і зола, звичайно, перемішені один з одним. Отже, далі при згадці вугілля, що утворюється при гідропіролізі, потрібно розуміти, що в загальному значенні мається на увазі матеріал, який містить або може містити і вугілля, і перемішену з ним золу. Деоксигеновані вуглеводні не реакційноздатні, навіть коли вони адсорбовані на вугіллі, таким чином, вугілля може бути легко відділене від пар матеріалів з діапазоном температури кипіння бензину і дизельного палива шляхом звичайної бар'єрної фільтрації або за допомогою інших технологій відділення газу від твердих частинок, відомих фахівцям в даній галузі. Отже, все вугілля або щонайменше істотну частину вугілля відділяють від деоксигенованого вуглеводневого продукту гідропіролізу, одержуючи продукт гідропіролізу, що не містить вугілля і частинки. Потім продукт гідропереробки спрямовують на відділення кожної з фракцій з діапазоном температури кипіння бензину і дизельного палива від продукту гідропереробки і один від одного і підвищення їх якості.
Відповідно до додаткових конкретних і специфічних варіантів здійснення винаходу, належний спосіб обробки, спрямований на безпосереднє виробництво з біомаси фракціонованих вуглеводневих палив підвищеної якості, може включати один або декілька з наступних аспектів: наявність підживлювального отвору для введення в реактор свіжого, використаного або відновленого каталізатора, розташованого в звичайному місці по довжині реактора, звичайно, але не обов'язково, в нижній частині реактора; щонайменше один з відділених матеріалів з діапазоном температури кипіння бензину і дизельного палива піддається додатковому підвищенню якості хімічним і/або каталітичним способом; відділену фракцію з діапазоном температури кипіння бензину піддають підвищенню якості каталітичним способом в умовах каталітичного підвищення якості бензину з одержанням бензинового продукту підвищеної якості; відділену фракцію з діапазоном температури кипіння дизельного палива піддають обробці з одержанням дизельного продукту зі надмалим вмістом сірки; обробка відділеної фракції з діапазоном температури кипіння дизельного палива з утворенням дизельного продукту зі надмалим вмістом сірки включає обробку відділеної фракції з діапазоном температури кипіння дизельного палива в реакторі одержання дизельного продукту з надмалим вмістом сірки із зрошуваним шаром; коли при обробці в реакторі одержання дизельного продукту з надмалим вмістом сірки зі зрошуваним шаром утворюється потік продукту, що містить, головним чином, дизельний продукт із надмалим вмістом сірки і деяку залишкову кількість бензину, спосіб додатково включає відділення щонайменше частини залишкової кількості бензину від дизельного продукту з надмалим вмістом сірки; продукт гідропереробки додатково включає газоподібну і водну фракції, які від нього відділяють; фракцію з діапазоном температури кипіння бензину і газоподібну фракцію відділяють від продукту гідропереробки спільно і піддають обробці, спрямованій на підвищення якості бензину бо каталітичним способом в умовах каталітичного підвищення якості бензину з утворенням продукту каталітичного підвищення якості бензину, що містить бензин каталітично підвищеної якості і газоподібну фракцію, при цьому спосіб додатково включає відділення газоподібного продукту від бензину каталітично підвищеної якості; відділення водню від продукту каталітичного підвищення якості бензину до відділення від нього інших газоподібних компонентів; відділення газоподібного продукту від продукту каталітичного підвищення якості бензину включає обробку вказаного продукту каталітичного підвищення якості бензину з використанням шару сорбенту, що ефективно адсорбує бензин каталітично підвищеної якості; відділення газоподібного продукту від продукту каталітичного підвищення якості бензину включає обробку вказаного продукту каталітичного підвищення якості бензину з використанням адсорберу вуглеводнів з одержанням газоподібного відхідного потоку і потоку, збагаченого бензином; гідропереробка додатково включає гідроконверсію продукту гідролізу, що не містить вугілля і частини продукту в реакторі гідроконверсії з використанням каталізатора гідроконверсії в умовах реакції гідроконверсії з одержанням деоксигенованого вуглеводневого продукту, що містить фракції з діапазоном температури кипіння бензину і дизельного палива; щонайменше частину відділеної фракції з діапазоном температури кипіння дизельного палива додають до продукту гідролізу, що не містить вугілля і частини продукту; і щонайменше частину відділеної фракції з діапазоном температури кипіння дизельного палива рециркулюють в реактор гідропіролізу.
Спосіб безпосереднього виробництва фракціонованих вуглеводневих палив підвищеної якості з біомаси відповідно до іншого аспекту винаходу включає гідропіроліз біомаси в реакторному резервуарі, в якому є молекулярний водень і каталізатор деоксигенування |і приєднання водню. При такому гідропіролізі утворюється продукт гідропіролізу, що містить гідропіролітичний газ, що містить газоподібні СО», СО і С--Сз, частково деоксигеновану гідропіролітичну рідину, воду і вугілля. Оскільки каталізатор в реакторі збіднюється внаслідок стирання або деактивації, передбачається додавання підживлювального потоку свіжого, використаного або відновленого каталізатора в звичайному місці по довжині реактора, звичайно, але не обов'язково, в нижній частині реактора. Все вугілля або щонайменше істотну частину вугілля згодом відділяють від щонайменше частково деоксигенованої гідропіролітичної рідини з одержанням, по суті, частково деоксигенованої гідропіролітичної рідини, що не містить вугілля і частинки. По суті, частково деоксигеновану гідропіролітичну рідину, що не містить вугілля і частинки, піддають гідроконверсії в реакторному резервуарі гідроконверсії з використанням каталізатора гідроконверсії в присутності гідропіролітичного газу з метою виробництва деоксигенованої гідрогенізованої вуглеводневої рідини, що містить фракції з діапазоном температури кипіння бензину і дизельного палива, газоподібну суміш, що містить газоподібні СО, СО», легкі вуглеводні (С1-Сз) і воду. Щонайменше частину газоподібної суміші піддають паровому реформінгу з використанням води, що утворилася щонайменше на одній зі стадій гідропіролізу і гідроконверсії, одержуючи молекулярний водень реформінгу. Щонайменше частину молекулярного водню реформінгу потім подають в реакційний резервуар. Кожну з фракцій з діапазоном температури кипіння бензину і дизельного палива відділяють від деоксигенованої вуглеводневої рідини і одну від одної.
У даному контексті термін "біомаса" означає біологічний матеріал, джерелом якого є живі або вмерлі організми, і включає лігноцелюлозні матеріали, такі як деревина, залишки з лісових і сільськогосподарських площ, матеріали водних організмів, такі як водорості, водні рослини, морські водорості, і тваринні побічні продукти і відходи, такі як субпродукти, жири і осади стічних вод, або будь-яке поєднання цих або інших форм біомаси. В одному з аспектів, даний винахід стосується багатостадійного способу гідропіролізу, спрямованого на безпосереднє виробництво різних високоякісних рідких палив, зокрема, вуглеводневих палив підвищеної якості, з біомаси.
У даному контексті вказівка на відділення або видалення "по суті, всього" конкретно визначеного матеріалу або компонента і відповідні вказівки на продукт або потік "який, по суті, не містить" конкретно визначений матеріал або компонент, потрібно розуміти як відповідне, взагалі видаленню щонайменше 95 процентів, переважно щонайменше 9995 конкретно визначеного матеріалу або компонента, так що залишається менше 5 95, переважно, менше 1 95 такого конкретно визначеного матеріалу або компонента. Фахівцям в даній галузі, які керуються викладеними в цьому документі положенням, зрозуміло, що вказівка на відділення або видалення "по суті, всього" конкретно визначеного матеріалу або компонента і, відповідно, на продукт або потік "який, по суті, не містить" конкретно визначений матеріал або компонент щонайменше в деяких конкретних варіантах здійснення винаходу означає такий продукт або потік, який містить не більше, ніж слідові або залишкові кількості конкретно визначеного матеріалу або компонента.
Точно так само, в даному контексті вказівка на відділення або фракціонування продуктів з діапазоном температури кипіння "бензину" і "дизельного палива" від, по суті, частково деоксигенованої гідропіролітичної рідини, що не містить вугілля і частинки, не означає одержання двох простих фракцій рідких вуглеводнів, що виготовляються в даному процесі, які внаслідок не модифікуються за допомогою способів, відомих фахівцям в даній галузі, з одержанням кінцевих бензинового і дизельного палив. Таким чином, при вивченні викладеного в цьому документі способу, фахівцям стане зрозуміло, що можуть бути виділені інші фракції і піддані заключній обробці до, наприклад, гасу і реактивного палива.
Крім того, в даному контексті терміни "0 5О" (Ойга Гом/ ЗцІрпиг Оіезеї) і "дизельний продукт з надмалим вмістом сірки" використовуються для опису дизельного палива з істотно зменшеним вмістом сірки. У 2006 і 2007 рр. майже все дизельне палива на основі бензину, доступне в Європі і Північній Америці, належало до типу Ш/5О. У даному контексті і на теперішній момент в США допустимий вміст сірки в Ш/5О становить 15 вагових частин на мільйон.
Інші цілі й переваги винаходу стануть зрозумілі фахівцям в даній галузі з наступного докладного опису, що розглядається в поєднанні з прикладеними формулою винаходу і кресленнями.
Короткий опис креслень
Ці й інші цілі і відмітні особливості даного винаходу стануть зрозуміліші з нижченаведеного докладного опису в поєднанні з кресленнями, на яких:
Фіг. 1 являє собою технологічну схему способу виробництва вуглеводневих палив з біомаси відповідно до одного з варіантів здійснення винаходу, що включає фракційну дистиляцію вуглеводнів;
Фіг. 2 являє собою технологічну схему способу виробництва вуглеводневих палив з біомаси відповідно до іншого варіанта здійснення винаходу, в якому матеріали з діапазоном температури кипіння дизельного палива додають до, по суті, продукту гідропіролізу, що не містить вугілля і частинки, що подається в реактор гідроконверсії;
Зо Фіг. З являє собою технологічну схему способу виробництва вуглеводневих палив з біомаси відповідно до іншого варіанта здійснення винаходу, в якому матеріали з діапазоном температури кипіння дизельного палива рециркулюють в реактор гідропіролізу;
Фіг. 4 являє собою технологічну схему способу виробництва вуглеводневих палив з біомаси відповідно до іншого варіанта здійснення винаходу, в якому матеріали з діапазоном температури кипіння бензину і дизельного палива піддають додатковій хімічній і/або каталітичній обробці з метою підвищення якості;
Фіг. 5 являє собою технологічну схему способу виробництва вуглеводневих палив з біомаси відповідно до іншого варіанта здійснення винаходу, в якому матеріали з діапазоном температури кипіння бензину і дизельного палива піддають додатковій хімічній і/або каталітичній обробці з метою підвищення якості іншим способом;
Фіг. 6 являє собою технологічну схему способу виробництва вуглеводневих палив з біомаси відповідно до іншого варіанта здійснення винаходу, в якому ефективний гідропіроліз і гідроконверсію здійснюють в одному реакторі, так що окремий реактор гідроконверсії не потрібен, і одержують істинний дизельний продукт з надмалим вмістом сірки (ОЇ 50);
Фіг. 7 являє собою технологічну схему способу виробництва вуглеводневих палив з біомаси відповідно до іншого варіанта здійснення винаходу, в якому ефективний гідропіроліз і гідроконверсію здійснюють в одному реакторі, так що окремий реактор гідроконверсії не потрібен, і застосовують вдосконалену екстракцію Не;
Фіг. 8 являє собою технологічну схему способу виробництва вуглеводневих палив з біомаси відповідно до іншого варіанта здійснення винаходу, в якому ефективний гідропіроліз і гідроконверсію здійснюють в одному реакторі, так що окремий реактор гідроконверсії не потрібен, і застосовують шари твердого сорбенту; і
Фіг. 9 являє собою технологічну схему способу виробництва вуглеводневих палив з біомаси відповідно до іншого варіанта здійснення винаходу, в якому ефективний гідропіроліз і гідроконверсію здійснюють в одному реакторі, так що окремий реактор гідроконверсії не потрібен, і застосовують адсорбцію бензину.
Докладний опис варіантів здійснення винаходу, які є в цей час переважними
На фіг. 1-9 показані різні переважні варіанти здійснення винаходу, що розглядається.
На фіг. 1 представлена технологічна схема, що пояснює спосіб даного винаходу в одній з бо його найпростіших форм. Якщо конкретно не вказане інше, потрібно розуміти, що на цій і подальших описуваних технологічних схемах способу подібні потоки і складові частини, включаючи потоки і складові частини, спеціально не забезпечені виноскою на подальших схемах, мають загальну нумерацію, в якій використовуються одні і ті ж дві останні цифри, але різні перші цифри, відповідні номеру конкретної фігури.
Спосіб, показаний на фіг. 1, загалом позначений номером позиції 110 і являє собою спосіб виробництва вуглеводневих палив з біомаси, відповідний одному з варіантів здійснення даного винаходу. Як детальніше описано далі, спосіб, показаний на фіг. 1, включає модифікації способів, показаних і/або описаних в одній або декількох наступних заявках на патент США: Мо 12/419535, поданій 7 квітня 2009 р.; Мо 12/685352, поданій 11 січня 2010 р.; Мо 13/089010, поданій 18 квітня 2011 р.; Мо 13/196645, поданій 2 серпня 2011 р., як наприклад, для забезпечення фракційної дистиляції одержаних вуглеводнів. Опис кожної з цих заявок відомого рівня техніки, тим самим, включається в цей документ шляхом посилання і утворює його частину, в тому числі, крім іншого, будь-які частини цих заявок, спеціально представлені далі.
Спосіб 110, показаний на фіг. 1, є компактним, урівноваженим, інтегрованим багатостадійним способом термохімічної трансформації біомаси з метою виробництва або одержання бензинового рідкого продукту і дизельного рідкого продукту, придатних для використання як транспортне паливо, без необхідності підведення в процес ззовні тепла, Н»2,
СН»; або води. Дійсно, вода є одним з продуктів даного процесу, так що утворюється деякий надлишок води, що перевищує необхідну кількість. Так, на фіг. 1 показано, що потік води, що утворюється в даному процесі, очищають, і потік очищеної води спрямовують в пристрій 170- комплексну установку парового реформінгу і РЗА(адсорбції зі зсувом тиску - ргеззиге 5у/іпа адзогріоп)/МЗ5(мембранного розділення - тетрбгапе зерагайоп 5увзіет), що описується детальніше далі, а незатребувану технологічну воду скидають. Як зрозуміло фахівцям в даній галузі викладеними в цьому документі положеннями, що керуються, якщо буде потрібна додаткова кількість очищеної води або питної води, ця кількість може бути одержана з потоку, що скидається за допомогою належної обробки.
Важливим аспектом винаходу є те, що теплова енергія, необхідна для реалізації даного способу, підводиться за рахунок тепла реакції деоксигенування, яка є екзотермічною і здійснюється і на першій, і на другій стадіях, 116 і 134. юІншИМ ключовим аспектом є те, що
Ко) біомаса, яка подається, не обов'язково повинна бути повністю висушеною, і, фактично, додавання води або з сировиною, або у вигляді окремого потоку може бути сприятливим для процесу, оскільки при цьому інтенсифікується утворення Не на місці за допомогою реакції конверсії водяного газу.
На першій реакційній стадії або стадії даного способу реакційний резервуар високого тиску з каталізатором використовують з метою одержання продукту - частково або, по суті, деоксигенованої гідропіролітичної рідини - і вугілля. На даній першій стадії способу 110 біомасу (наприклад, як потік 112) і молекулярний водень (наприклад, як потік 114) подають в реакційний резервуар 116, в якому знаходиться каталізатор деоксигенування, і в якому здійснюють гідропіроліз і гідроконверсію біомаси з утворенням потоку 120, що виходить, що містить продукт - щонайменше частково деоксигеновану гідропіролітичну рідину, піролітичні пари (газоподібні
Сі-Сз), Нг2О, СО, СО», Не» і вугілля. Реакційний резервуар 116 забезпечений підживлювальним отвором 118, розташованим в звичайному місці по довжині реактора, звичайно, але не обов'язково, в нижній частині реактора, що є місцем, де в реактор може бути введений свіжий, використаний або відновлений каталізатор, що замінює каталізатор, вже витертий або віднесений з реактора.
Хоча може бути використаний будь-який реакційний резервуар, придатний для проведення гідропіролізу і гідроконверсії переважним реакційним резервуаром є реактор з псевдозрідженим шаром. Стадія гідропіролізу передбачає швидке (більш, ніж, приблизно, 550 "С/хв) нагрівання вихідної біомаси, так що час перебування піролізованних пар в реакційному резервуарі становить менше, приблизно, 5 хвилин. Час перебування вугілля, навпаки, відносно великий, оскільки його не виводять через нижню частину реактора, таким чином, розмір його частинок менший доти, поки частинки не стануть досить маленькими для того, щоб бути понесеними парами, що є поблизу верхньої частини реакційного резервуара.
Вихідна біомаса, що використовується в способі даного винаходу, може мати форму вільних частинок біомаси, при цьому, велика частина частинок має розмір, переважно, менше, приблизно, З мм, або форму суспензії біомаса/рідина. Однак, фахівцям в даній галузі зрозуміло, що вихідна біомаса може бути піддана попередній або іншій обробці так, щоб можливо було використання частинок більшого розміру. Придатних засобів подачі вихідної біомаси в реакційний резервуар стосуються, крім іншого, шнек, високошвидкісний (більш, приблизно, 5 м/сек) потік газу-носія, такого як інертні гази і Не, поршневі насоси, відцентрові насоси або турбінні насоси.
Гідропіроліз звичайно здійснюють в реакційному резервуарі при температурі в діапазоні від, приблизно, 425 "С до, приблизно, 550 "С і тиску в діапазоні від, приблизно, 100 рзід (689,5 кПа) до, приблизно, 800 рзід (5515,8 кПа). Швидкість нагрівання біомаси, переважно, перевищує, приблизно, 5500 "С/хв. Середньочасова швидкість подачі (меїдні попу зрасе меіосйу-мУНу), виражена в (г біомаси/мг каталізатора/год.) для даної стадії, звичайно, відповідає діапазону від, приблизно, 0,2 до, приблизно, 10. В традиційних процесах гідропіролізу метою є досягнення максимального виходу рідкого продукту, для чого необхідна робота при істотно вищому тиску, наприклад, 2000 рзід (13,8 МПа). Причина в тому, що нижчий тиск сприяє декарбоксилювання, тоді як для гідродеоксигенування сприятливий вищий робочий тиск. При підтримці тиску в способі даного винаходу в діапазоні від 100 до 800 рзід, найбільш переважно, що дорівнює, приблизно, 500 рзхід (3,5 МПа), декарбоксилювання і гідродеоксигенування урівноважуються, але вихід рідкого продукту при цьому зменшується. При вищому тиску більш інтенсивно йде гідродеоксигенування, і реакції стають незбалансованими.
Як було указано раніше, на стадії гідропіролізу даного винаходу тверду вихідну біомасу швидко нагрівають, переважно, в гарячому псевдозрідженому шарі, одержуючи вихід рідкого продукту, порівнянний і, можливо, вищий, ніж вихід, що досягається при традиційному швидкому піролізі. Однак, гідропіролітичні пари даного винаходу, що утворюються, звичайно знаходяться в присутності каталізатора і при високому парціальному тиску Не в псевдозрідженому шарі, що забезпечує активну гідрогенізацію, а також деяку дегідрогенізацію залежно від активності каталітично активного матеріалу в псевдозрідженом шарі.
Гідрогенізаційна активність дуже бажана для запобігання полімеризації реакційноздатних олефінів і, тим самим, зниження утворення нестабільних вільних радикалів. Важлива і активність відносно деоксигенування, оскільки тепло для реакції гідропіролізу забезпечується за рахунок екзотермічної реакції деоксигенування, тим самим, усувається потреба у зовнішньому джерелі тепла. Перевага проведення гідропіролізу відповідно до даного винаходу на відміну від існуючих процесів піролізу полягає в тому, що при гідропіролізі, відповідному даному винаходу, виключаються ретроградні реакції піролізу, які звичайно протікають в інертній атмосфері,
Зо найвірогідніше при відсутності Но і звичайно при відсутності каталізатора, через що прискорюється небажане утворення багатоядерної ароматики, вільних радикалів і олефінівих сполук, які відсутні у вихідній біомасі.
На першій стадії способу даного винаходу гідропіроліз проводять при вищій температурі, ніж звичайно в процесі гідроконверсії, в результаті чого з біомаси швидко віддаляються леткі компоненти. Таким чином, на цій стадії необхідний активний каталізатор, щоб стабілізувати гідропіролітичні пари, але такий активний, щоб вони швидко ококсовувалися. Розмір частинок каталізатора, переважно, перевищує, приблизно, 100 мкм. Хоча на стадії гідропіролізу може бути використаний будь-який каталізатор деоксигенування, придатний для функціонування в температурному діапазоні даного процесу, каталізаторами, відповідними переважним варіантам здійснення даного винаходу, є наступні:
Склокерамічні каталізатори: Склокерамічні каталізатори дуже міцні і стійкі до стирання, можуть бути зроблені шляхом термічного просочення (тобто на підкладці) або в формі насипного каталізатора. Коли для виготовлення склокерамічного каталізатора використовують каталізатор на основі сульфідованого МіМо, Мі/МміО або Со, одержують стійкий до стирання варіант легкодоступного, але м'якого звичайного каталізатора на основі МіМо, Мі/мМміО або Со.
Склокерамічні каталізатори на основі сульфідованого МіМо, Мі/МміО або Со особливо добре підходять для використання в гарячому псевдозрідженом шарі, оскільки ці матеріали можуть забезпечити каталітичну дію звичайних каталізаторів на підкладці, однак мають набагато міцнішу, стійку до стирання природу. Крім того, завдяки стійкості до стирання цього каталізатора, біомаса і вугілля одночасно розмелюються до дрібніших частинок в ході реакції гідропіролізу в реакційному резервуарі. Таким чином, зрештою витягуване вугілля, по суті, не містить забруднюючих домішок каталізатора через надзвичайну міцність і стійкість каталізатора до стирання. Швидкість стирання каталізатора, звичайно, становить менше, приблизно, 2 95 ваг. на годину, переважно, менше 1 95 на годину при вимірюванні згідно зі стандартним чашковим випробуванням на стирання у високошвидкісному струмені.
Каталізатор на основі фосфіду нікелю: Для функціонування каталізаторів на основі фосфіду нікелю не потрібна сірка, отже, вони так само активні в середовищі, що не містить сірку, як і в середовищі, що містить Н25, СОЗ5 й інші сполуки, які містять сірку. Отже, такий каталізатор буде так само активний відносно біомаси, в якій мало чи зовсім немає сірки, як і біомаси, що містить бо сірку (наприклад, кукурудзяної соломи). Такий каталізатор може бути нанесений шляхом просочення на вуглець як окремий каталізатор або нанесений шляхом просочення безпосередньо на саму вихідну біомасу.
Боксит: Боксит являє собою дуже дешевий матеріал і, таким чином, може бути використаний як каталізатор одноразового застосування. Боксит також може бути такий, що просочився іншими матеріалами, такими як Мі, Мо, а також може бути сульфований.
Невеликі частинки алюмосилікатного каталізатора, одержані розпилювальним сушінням і просочені МіМо або СоМо і сульфідовані з утворенням каталізатора гідроконверсії - каталізатори МіМо або СоМо, які випускаються серійно - звичайно постачаються у вигляді таблеток розміром 1/8-1/16 дюйма (1,6-3,2 мм) і призначені для використання в нерухомому або киплячому шарі. У цьому випадку МіМо просочують одержаний розпилювальним сушінням алюмосилікатний каталізатор і використовують в псевдозрідженому шарі. Такий каталізатор має більшу міцність, ніж звичайні каталізатори на основі МіМо або СоМо, і може мати розмір, придатний для використання в псевдозрідженом шарі.
Оскільки процес каталізованого гідропіролізу є екзотермічним, спосіб 110 включає засіб, наприклад, теплообмінник 122 (який, залежно від технологічних вимог, може бути необов'язковим), призначений для знімання надлишку тепла з реактора 116.
Вихідний технологічний потік 120 піддають обробці, спрямованій на видалення з нього вугілля і частинок. У минулому видалення вугілля було основною перешкодою для традиційного швидкого піролізу, оскільки вугілля має тенденцію до утворення шару на фільтрі і вступає в реакцію з окисленими піролітичними парами з утворенням в'язкого покриття, яке закупорює гарячі фільтри. Згідно зі способом даного винаходу вугілля може бути видалене шляхом фільтрації з пароподібного потоку або, також шляхом фільтрації, на стадії промивання киплячого шару. Для видалення вугілля з фільтрів може бути застосований зворотний імпульсний режим, оскільки водень, що використовується в способі даного винаходу, в достатній мірі знижує реакційну здатність піролітичних парів, забезпечуючи ефективність зворотного імпульсного режиму. Електростатичне осадження, інерційне розділення, магнітне розділення або поєднання цих технологій також може бути використане для видалення вугілля і частинок золи з гарячого потоку парів до охолоджування і конденсації рідкого продукту.
Завдяки стійкості до стирання склокерамічні каталізатори звичайно легше відділяються від
Зо вугілля за допомогою технологій енергійного інерційного розділення, в яких застосовують способи зіткнення, перетинання і/або дифузій, що іноді об'єднуються з електростатичним осадженням, щоб відділити, сконцентрувати і зібрати вугілля у вторинний потік, який потім відводять. Додатковою перевагою цих матеріалів є те, що, оскільки вони піддаються магнітному відділенню (у відновленому стані Ре і Мі притягуються постійним або електрично індукованим магнітним полем), способи з використанням магнітного поля, а також поєднання магнітних, інерційних і електростатичних принципів, можуть бути застосовані для відділення вугілля від цих каталізаторів, що неможливо у випадку більш м'яких матеріалів.
Відповідно до одного з варіантів здійснення даного винаходу, фільтрація гарячого газу може бути використана для видалення вугілля і частинок. У цьому випадку було виявлено, що оскільки вільні радикали стабілізовані а олефіни насичені воднем, пиловий осад, що затримується на фільтрах, легше відділяється від фільтруючого елемента, ніж вугілля, що видаляється в ході гарячої фільтрації аерозолів, що утворюються при традиційному швидкому піролізі. Відповідно до іншого варіанта здійснення даного винаходу, вугілля видаляють шляхом барботування газоподібного продукту першої стадії через рециркульовану рідину.
Використовувана рециркульована рідина являє собою висококиплячу фракцію готового масла даного процесу і є, таким чином, повністю насиченим (гідрогенізованим), стабілізованим маслом з температурою кипіння, як правило, більше 350 "С. Вугілля або тонкодисперсний каталізатор першої реакційної стадії вловлюють цією рідиною. Частина рідини може бути відфільтрована з метою видалення тонкодисперсних частинок, а частина її може бути знову рециркульована в реактор гідропіролізу першої стадії. Однією з переваг використання рециркульованої рідини є те, що цим забезпечується можливість зниження температури технологічних парів, які місять вугілля, першої реакційної стадії до температури, сприятливої для другої реакційної стадії - гідроконверсії, при одночасному видаленні тонкодисперсних частинок вугілля і каталізатора.
Іншою перевагою використання фільтрації рідини є те, що фільтрація гарячого газу з супутніми їй добре відомими проблемами, пов'язаними з очищенням фільтрів, повністю виключається.
Відповідно до одного з варіантів здійснення даного винаходу, крупнорозмірний МіМо або
СоМо каталізатор, що розташовується в киплячому шарі, використовують для видалення вугілля з метою забезпечення додаткового деоксигенування одночасно з видаленням матеріалу в формі частинок. Частинки цього каталізатора повинні бути великими, переважно, розміром, 60 приблизно, 1/8-1/16 дюйма (1,6-3,2 мм); тоді вони легко відділяються від тонкодисперсного вугілля, що відноситься з першої реакційної стадії, розмір якого звичайно становить менше 200 меш (близько 70 мкм).
Як показано в даному документі, вихідний технологічний потік 120 спрямовують через необов'язковий вугіллевідділювач 124, бар'єрний фільтр 126 (наприклад, для відділення тонкодисперсного каталізатора) і технологічний теплообмінник 130, який може бути використаний для одержання технологічної пари. Потік продукту 132, що не містить вугілля і частинок, спрямовують з теплообмінника 130 на другу реакційну стадію, на якій застосовують реакційний резервуар 134 гідроконверсії, в якому проводять стадію гідроконверсії, направлену на завершення деоксигенування і гідрогенізації вуглеводневого продукту, що надходить з реактора 116 гідропіролізу.
У реакційному резервуарі 134 гідроконверсії другу реакційну стадію гідроконверсії проводять, переважно, при нижчій температурі (250-450 С), ніж першу реакційну стадію гідропіролізу, щоб продовжити термін служби каталізатора, і, по суті, при тому ж тиску (100-800 рзід (689,5-5515,68 кПа)), що і першу реакційну стадію гідропіролізу. Середньочасова швидкість подачі (М/НБМ) на цій стадії лежить в діапазоні від, приблизно, 0,2 до, приблизно, 3.
Каталізатор, що використовується на цій стадії, переважно, захищений від Ма, К, Са, Р й інших металів, присутніх в біомасі, які можуть труїти каталізатор, тоді термін служби каталізатора збільшується. Цей каталізатор також бажано захистити від олефінів і вільних радикалів шляхом каталітичного підвищення якості, здійснюваного на першій реакційній стадії. Каталізатори, звичайно вибирані для цієї стадії, являють собою дуже активні каталізатори гідроконверсії, наприклад, каталізатори на основі сульфідованого МіМо і сульфідованого СоМо. На даній реакційній стадії каталізатор використовують для каталізу реакції конверсії водяного газу: з боОжнН»О утворюються СО2-Но, тим самим, забезпечується виробництво водню на місці, в реакційному резервуарі 134 другої стадії, завдяки чому, в свою чергу, зменшується потреба у водні для гідроконверсії. Обидва каталізатори - МіМо і СоМо - каталізують реакцію конверсії водяного газу. Метою другої реакційної стадії ще раз, є урівноваження реакцій деоксигенування. Таке урівноваження здійснюють шляхом використання відносно невеликого парціального тиску водню (100-800 рід) спільно з належним вибором каталізатора. В традиційних процесах гідродеоксигенування піролізного масла звичайно застосовують парціальний тиск водню, який лежить в діапазоні від, приблизно, 2000 рід до, приблизно, 3000 рзід (13,8-20,7 МПа). Причина в тому, що ці процеси призначені для переробки піролізних масел, які надзвичайно нестабільні і важко піддаються обробці при нижчому парціальному тиску
Н».
Повністю деоксигенований продукт у вигляді потоку 136 спрямовують з другої реакційної стадії 134 через другий технологічний теплообмінник 140 (який також може бути використаний для одержання технологічної пари і який, залежно від технологічних вимог, може бути необов'язковим) в сепаратор 142 високого тиску з метою одержання, виробництва або розділення технологічного потоку на газоподібну фракцію 144 (що називається парами), вуглеводневу фракцію 146 і водну фракцію 148.
Вуглеводні, одержані в сепараторові 142 високого тиску, спрямовують в дистиляційну колону 150, в якій вуглеводні розділяють на бензинову фракцію 152 і дизельну фракцію 154.
Потік 154 номінального дизельного продукту після дистиляційної колони 150 розділяють, одна його частина утворює вихідний потік 156 дизельного продукту, а інша частина 158 знову надходить у верхню частину адсорбера 160 вуглеводнів після проходження через теплообмінник 162 (який, залежно від технологічних вимог, може бути необов'язковим).
Пароподібний потік 144, що виходить з сепаратора 142 високого тиску, спрямовують в нижню частину адсорбера 160 вуглеводнів, так що в адсорбер 160 вуглеводнів надходить два потоки, один - з сепаратора 142 високого тиску, інший - з дистиляційної колони 150, що потім проходить через теплообмінник 162 (який також, залежно від технологічних вимог, може бути необов'язковим). З адсорбера 160 вуглеводнів також відводять два потоки. Один вихідний потік 164 (потік відділених вуглеводнів) об'єднують з вуглеводнями, що відводяться з сепаратора 142 високого тиску і спрямовують в дистиляційну колону 150, як указано вище. Інший вихідний потік є спочатку газоподібним і виходить з верхньої частини адсорбера 160 вуглеводнів як потік 166, його спрямовують, наприклад, в скрубер 168 Но5, що детальніше описано далі.
Пароподібний потік 144 звичайно містить пари вуглеводнів, які не конденсуються (таких як метан, етан, пропан і бутан), інші пари, які не конденсуються (СО», СО і Не»), і, залежно від ефективності сепаратора 142 високого тиску, деяка кількість газоподібних Не5 і МН.
Ці гази (які звичайно включають один або декілька компонентів з СО, СО», СН» і пропану) спрямовують в комплексну установку 170 парового реформінгу і РОА(адсорбції зі зсувом тиску - бо ргеззиге зм/іпд адзогріоп)/МЗ5(мембранного розділення - тептьгапе 5ерагайоп 5узіет) разом з водою, що одержується в даному процесі, з метою конверсії до Нео і СО». Частину цих газів спалюють в печі або іншій камері згоряння для нагрівання частини газів, що залишилася до робочої температури установки парового реформінгу, приблизно, 925 "С. Для парового реформінгу звичайно потрібне співвідношення пари і вуглеводнів в сировині, яке дорівнює 3/1, щоб зсунути рівновагу в реакції, однак це набагато більше кількості, необхідної для реакції.
Пару всередині установки парового реформінгу відділяють і рециркулюють. СОг виводять з процесу за допомогою адсорбції зі зсувом тиску (РБА), належного мембранного розділення (М55) або іншого засобу, відомого фахівцям в галузі відділення Но від суміші газів, Нео рециркулюють на першу реакційну стадію даного процесу.
Крім того, процес, переважно, є збалансованим по воді, також в процесі утворюється достатньо води для задоволення всіх потреб парової стадії реформінгу. Відповідно до одного з варіантів здійснення винаходу, використовувана кількість води така, що загальний вихід процесу являє собою, по суті, тільки СО і рідкі вуглеводневі продукти, тим самим, виключається додаткова технологічна стадія відведення зайвої води. Фахівцям в даній галузі зрозуміло, що використання парового реформінгу в поєднанні зі стадіями гідропіролізу і гідроконверсії, як указано в даному документі, має значення, коли метою є забезпечення самопідтримувального процесу, в якому відношення О2 в Н2О до О2 в СО і СО», що утворюються в процесі, приблизно дорівнює 1,0. При відсутності такої мети паровий реформінг необов'язковий, оскільки Не, що вимагається для стадії гідролізу, може бути підведений із зовнішніх джерел. Якби паровий реформінг застосовували при відсутності вказаних в даному документі цілей, в результаті не вийшло б самопідтримувального процесу даного винаходу, в якому вихідний потік складається, по суті, з рідких вуглеводневих продуктів і СО».
Відповідно до одного з варіантів здійснення даного винаходу, тепло, що виділяється на другій реакційній стадії, може бути використане як все або частина тепла, необхідного для проведення стадії гідропіролізу на першій реакційній стадії. Відповідно до одного з варіантів здійснення даного винаходу, в способі також застосована рециркуляція важких готових продуктів як промивальна рідина на другій стадії, як указано вище, для уловлювання тонкодисперсних частинок, які утворюються, що виходять з реактора піролізу першої стадії, і регулювання теплового ефекту реакції. Відповідно до одного з варіантів здійснення даного
Зо винаходу, цю рідину також рециркулюють в процес гідроконверсії і, можливо, на першу стадію гідропіролізу з метою регулювання виділення тепла на кожній стадії. Швидкість рециркуляції, переважно, в 3-5 разів перевершує швидкість подачі біомаси. Це необхідне тому, що гідродеоксигенування є надзвичайно екзотермічною реакцією.
Відповідно до одного з варіантів здійснення даного винаходу, вихідна біомаса являє собою будь-яку водну біомасу з високим вмістом ліпідів, таку як водорості або водні рослини, такі як
Іетпа. Якщо це форма, з якої ще не екстраговані ліпіди, бензин і дизельне паливо можуть бути виготовлені безпосередньо з вихідної водної біомаси. Це особливо привабливо через те, що екстрагування ліпідів - дорогий процес. В іншому випадку, згідно зі способом даного винаходу, матеріали з діапазоном температури кипіння бензину і дизельного палива можуть бути виготовлені з деліпідизованої водної біомаси, такої як водорості або водні рослини, такі як
Іетпа. Навпаки, звичайний швидкий піроліз водоростей й іншої водної біомаси був би дуже непривабливим, оскільки при неконтрольованих параметрах термічних реакцій швидкого піролізу ці ліпіди розкладалися б. Таким чином, інтегрований спосіб даного винаходу є ідеальним для конверсії водної біомаси, оскільки для його здійснення підходить водна біомаса, яка звичайно тільки частково зневоднена, при цьому може бути одержаний високоякісний дизельний і бензиновий продукт.
Способом даного винаходу забезпечується декілька очевидних переваг над традиційними способами швидкого піролізу, що полягають в одержанні вмісного від нікчемної до малої кількості вугілля, частково деоксигенованого, стабілізованого продукту, від якого залишкове вугілля і частинки можуть бути легко відділені шляхом фільтрації гарячого газу або приведення в контакт з рециркульованою рідиною; чисті гарячі пари гідропіролітичного масла можуть бути піддані безпосередній обробці з метою підвищення їх якості і одержання кінцевого продукту у другій спареній каталітичній технологічній установці, що функціонує практично при тому ж тиску, що і використовуваний вище по потоку; підвищення якості проводять швидко, до того, як в парах, одержаних на стадії гідроліза, може початися розкладання.
Рідкий вуглеводневий продукт, одержаний даним способом, повинен містити менше 5 95 кисню, переважно, менше 2 95 кисню при низькому загальному кислотному числі (ТАМ) і повинен мати достатню хімічну стійкість до полімеризації або знижену тенденцію до виявлення хімічної реакційної здатності. В одному з переважних варіантів здійснення даного винаходу, в якому 60 загальний вміст кисню в продукті зменшений до менше, ніж 2 95, водна і вуглеводнева фази легко відділяються одна від одної в будь-якому звичайному роздільному резервуарі, оскільки вуглеводнева фаза стала гідрофобною. Це являє собою значну перевагу порівняно з традиційним піролізом, при якому вода змішується зі значно окисленим піролітичним маслом.
Оскільки споріднені палива, що одержуються способом, що розкривається, характеризуються низьким вмістом кисню, будь-яка надмірна кількість води, що утворюється в даному процесі, в деякій мірі вільно від розчинених вуглеводнів і, ймовірно, буде містити менше 2000 об. частин на мільйон розчиненого загального органічного вуглецю (шїа! огдапіс сагоп-
ТОС), завдяки чому стає можливим використати її, наприклад, для зрошування в посушливих зонах. Крім того, кінцевий вуглеводневий продукт легко піддається транспортуванню, характеризується низьким загальним кислотним числом (ТАМ) і високою хімічною стійкістю. При традиційному швидкому піролізі піролізні масла звичайно містять 50-60 95 кисню в формі окислених вуглеводнів і 2595 розчиненої води; перед транспортуванням їх необхідно стабілізувати. Отже, тільки вартість транспортування кінцевих продуктів інтегрованого способу гідропіролізу і гідроконверсії даного винаходу може становити менше половини вартості у випадку традиційного швидкого піролізу. Крім того, вода, що одержується запропонованим способом, стає цінним продуктом, особливо для посушливих регіонів.
Як показано на фіг. 1 і якщо це потрібно, в способі, що бажано, може передбачатися витягування сульфату амонію. З цією метою газоподібну фракцію 166 спрямовують в скрубер 168 Но5 і відпарну колону 172 Н»б, які діють спільно з метою одержання газоподібного потоку 174, який не містить Нез5 і МНз, що подається в комплексну установку 170 парового реформінгу і
РБА/М55, призначену для забезпечення потоком 176 чистого водню реактора 116 гідропіролізу і відведення непотрібного СО» (у вигляді потоку 178), від якого додатково може бути відведене тепло, що являє собою ще одне джерело технологічного тепла, яке може бути використане для сушіння біомаси або для інших цілей. Оскільки цей СО2 утворився тільки з біомаси, він не робить внесок в обтяженість даного процесу викидом парникових газів.
Як показано на фіг. 1, сепаратор 142 високого тиску забезпечує подачу водного потоку 148, що містить аміак і сульфід водню в розчині, у відпарну колону 180 кислої води. У відпарній колоні 180 кислої води відбувається розділення водного потоку 148, що надходить з сепаратора 142 високого тиску, на водний потік 182, збагачений аміаком і Но5, а також відносно чистий водний потік 184, який після подальшого очищення в належному водоочищувачі 186, направленої на видалення всіх сполук сірки, являє собою джерело високочистої води 188 для комплексної установки 170 парового реформінгу і РБА/М55. Вода, яка відводиться з водоочищувача 186, показана як потік 190, може бути скинута або рециркульована у відпарну колону 180 кислої води. Водний потік 182 з відпарної колони 180 кислої води і відпарної колони 172 Н»5 об'єднують і спрямовують в реактор 192 окислення, де об'єднані потоки можуть вступати в реакцію з киснем в термічній некаталізованій зоні конверсії, при цьому розчинений сульфід амонію (МНа4)25 перетворюється, по суті, в сульфат амонію (МН4і)250 і тіосульфат. Цей потік може бути потім приведений в контакт з киснем і каталізатором окислення згідно зі способом, викладеним в Патенті США 5470486 на ім'я сіШезріє, або, як альтернатива, може бути проведена реакція водного потоку, що надходить, з киснем в присутності належного каталізатора згідно зі способом, викладеним в Патенті США 5207927 на ім'я Магіпаподеїї й інш.
При застосуванні будь-якої з цих технологій і додержанні діапазонів рН, молярного відношення кисню до сірки, тиску, температури і часової об'ємної швидкості рідини, наведеної у вказаних патентах, одержує водний потік 194, що містить аміак МНз їі (МНа)2505х, ці сполуки потім можуть бути витягнуті і продані як добрива. Вже застосовуються різні способи одержання сульфату амонію з водного потоку, що містить сульфіт амонію і аміак, згадані вище приклади служать для демонстрації того, що є відпрацьовані технології для здійснення такого перетворення.
Надлишок О?г і М2, який не прореагував, відводять з реактора окислення у вигляді потоку 196.
Нарешті, чистий Не, одержаний в комплексній установці 170 парового реформінгу і
РБА/М55, спрямовують в паровий компресор 198, де його стискають, і потім подають в реактор 116 гідропіролізу. Зазначимо, що пара, яка використовується для приведення в дію компресора 198, надходить з теплообмінника 130 і теплообмінника 140 (який, залежно від технологічних вимог, може бути необов'язковим). Відпрацьоване тепло пари, що приводить в дію компресор 198 водню, придатне для використання як низькопотенціального тепла. Також зазначимо, що водень, який подається в реактор 116 гідропіролізу, вже в деякій мірі охолоджений, що не створює яких-небудь технологічних труднощів, оскільки екзотермічного ефекту реакції гідропіролізу досить для покриття всіх потреб в теплі реактора 116 гідропіролізу.
Фіг. 2 являє собою технологічну схему способу виробництва вуглеводневих палив із біомаси відповідно до іншого варіанта здійснення винаходу, цей спосіб загалом позначений номером бо позиції 210.
Спосіб 210, взагалі, подібний способу 110, описаному вище. Зокрема, в способі 210 біомасу (наприклад, як потік 212) і молекулярний водень (наприклад, як потік 214) подають в реакційний резервуар 216 гідропіролізу і гідроконверсії в якому є підживлювальний отвір 218 для каталізатора, з метою одержання вихідного потоку 220, що містить щонайменше частково
Б деоксигеновану гідропіролітичну рідину, піролітичні пари (газоподібні С1-Сз), НгО, СО, СО», Не і вугілля. Вихідний технологічний потік 220 пропускають через необов'язковий вугіллевідділювач 224, бар'єрний фільтр 226 (наприклад, для видалення тонкодисперсного каталізатора) і технологічний теплообмінник 230, який може призначатися для одержання технологічної пари.
Потік 232 продукту, що не містить вугілля і частинки, спрямовують з теплообмінника 230 на другу реакційну стадію, що проводиться в реакторному резервуарі 234 гідроконверсії, в якому здійснюють стадію гідроконверсії до повного деоксигенування і гідрогенізації вуглеводневого продукту, що надійшов з реактора 216 гідропіролізу. Повністю деоксигенований продукт у вигляді потоку 236 спрямовують з другої реакційної стадії 234 через другий технологічний теплообмінник 240 (який також може бути використаний для одержання технологічної пари і який, залежно від технологічних вимог, може бути необов'язковим) в сепаратор 242 високого тиску з метою одержання, виробництва або розділення технологічного потоку на газоподібну фракцію 244 (яка називається парами), вуглеводневу фракцію 246 і водну фракцію 248.
У способі 210 газоподібну/парову фракцію 244 і водну фракцію 248 піддають такій же обробці, як і в способі 110, яка з цієї причини детальніше описана не буде.
Точно так само, вуглеводні, одержані в сепараторові 242 високого тиску, спрямовують в дистиляційну колону 250, в якій вуглеводні розділяють на бензинову фракцію 252 і дизельну фракцію 254. Потік 254 номінального дизельного продукту після дистиляційної колони 250 розділяють, одна його частина утворює вихідний потік 256 дизельного продукту, а інша частина 258 знов надходить у верхню частину адсорбера 260 вуглеводнів після проходження через теплообмінник 262 (який, залежно від технологічних вимог, може бути необов'язковим).
Спосіб 210 відрізняється від способу 110, головним чином, тим, що потік 254 номінального дизельного продукту додатково розділяють так, що частина потоку дизельного продукту відводиться за допомогою петлі 255 рециркуляції дизельного продукту на вхід реактора 234 гідроконверсії і повертається через сепаратора 242 високого тиску і дистиляційну колону 250, поліпшуючи, тим самим, якість дизельного продукту. Тобто, частину матеріалів з діапазоном температури кипіння дизельного палива додають до гідропіролізу, який не містить вугілля і частинки продукту, що подається в реактор 234 гідроконверсії, наприклад.
Як показано на кресленні, спосіб 210, якщо треба, може включати один або декілька з таких елементів, як скрубер 268 Но5, комплексна установка 270 парового реформінгу і РБА/М55, відпарна колона 272 Нео5, відпарна колона 280 кислої води, належний водоочисник 286, реактор 292 окислення і компресор 298, аналогічно показаному на фіг. 1.
Фіг. З являє собою технологічну схему способу виробництва вуглеводневих палив із біомаси відповідно до іншого варіанта здійснення винаходу, цей спосіб загалом позначений номером позиції 310.
Спосіб 310, взагалі, подібний способу 110, описаному вище. Зокрема, в способі 310 біомасу (наприклад, як потік 312) і молекулярний водень (наприклад, як потік 314) подають в реакційний резервуар 316 гідропіролізу і гідроконверсії в якому є підживлювальний отвір 318 для каталізатора, з метою одержання вихідного потоку 320, що містить щонайменше частково деоксигеновану гідропіролітичну рідину, піролітичні пари (газоподібні Сі-Сз), Нг2О, СО, СО», Не і вугілля. Вихідний технологічний потік 320 пропускають через необов'язковий вугіллевідділювач 324, бар'єрний фільтр 326 (наприклад, для видалення тонкодисперсного каталізатора) і технологічний теплообмінник 330, який може призначатися для одержання технологічної пари.
Потік 332 продукту, що не містить вугілля і частинки, спрямовують з теплообмінника 330 на другу реакційну стадію, що проводиться в реакторному резервуарі 334 гідроконверсії, в якому здійснюють стадію гідроконверсії до повного деоксигенування і гідрогенізації вуглеводневого продукту, що надійшов з реактора 316 гідропіролізу. Повністю деоксигенований продукт у вигляді потоку 336 спрямовують з другої реакційної стадії 334 через другий технологічний теплообмінник 340 (який також може бути використаний для одержання технологічної пари і який, залежно від технологічних вимог, може бути необов'язковим) в сепаратор 342 високого тиску з метою одержання, виробництва або розділення технологічного потоку на газоподібну фракцію 344 (що називається парами), вуглеводневу фракцію 346 і водну фракцію 348.
Точно так само, вуглеводні, одержані в сепараторові 342 високого тиску, спрямовують в дистиляційну колону 350, в якій вуглеводні розділяють на бензинову фракцію 352 і дизельну фракцію 354. Потік 354 номінального дизельного продукту після колони 350 розділяють, одна бо його частина утворює вихідний потік 356 дизельного продукту, а інша частина 358 знову надходить у верхню частину адсорбера 360 вуглеводнів після проходження через теплообмінник 362 (який, залежно від технологічних вимог, може бути необов'язковим).
Спосіб 310 відрізняється від способу 210 тим, що пояснює інший варіант рециркуляції дизельного продукту, який дозволяє частину фракції дизельного продукту, що виходить з дистиляційної колони 350, рециркулювати в перший реактор 316 гідропіролізу і гідроконверсії з псевдозрідженим шаром за допомогою петлі 355 рециркуляції дизельного продукту, звідки продукт повторює шлях через реактор 334 гідроконверсії, сепаратора 342 високого тиску і повертається в дистиляційну колону 350.
Як показано на кресленні, спосіб 310, якщо треба, може включати один або декілька з таких елементів, як скрубер 368 Н25, комплексна установка 370 парового реформінгу і РБА/М55, відпарна колона 372 Нео5, відпарна колона 380 кислої води, належний водоочисник 386, реактор 392 окислення і компресор 398, аналогічно показаному на фіг. 1.
Фіг. 4 являє собою технологічну схему способу виробництва вуглеводневих палив з біомаси відповідно до іншого варіанта здійснення винаходу, цей спосіб загалом позначений номером позиції 410.
Спосіб 410, взагалі, подібний способу 110, описаному вище. Зокрема, в способі 410 біомасу (наприклад, як потік 412) і молекулярний водень (наприклад, як потік 414) подають в реакційний резервуар 416 гідропіролізу і гідроконверсії в якому є підживлювальний отвір 418 для каталізатора, з метою одержання вихідного потоку 420, що містить щонайменше частково деоксигеновану гідропіролітичну рідину, піролітичні пари (газоподібні С1-Сз), НгО, СО, СО», Нео і вугілля. Вихідний технологічний потік 420 пропускають через необов'язковий вугіллевідділювач 424, бар'єрний фільтр 426 (наприклад, для видалення тонкодисперсного каталізатора) і технологічний теплообмінник 430, який може призначатися для одержання технологічної пари.
Потік 432 продукту, що не містить вугілля і частинки, спрямовують з теплообмінника 430 на другу реакційну стадію, що проводиться в реакторному резервуарі 434 гідроконверсії, в якому здійснюють стадію гідроконверсії до повного деоксигенування і гідрогенізації вуглеводневого продукту, що надійшов з реактора 416 гідропіролізу. Повністю деоксигенований продукт у вигляді потоку 436 спрямовують з другої реакційної стадії 434 через другий технологічний теплообмінник 440 (який також може бути використаний для одержання технологічної пари і
Зо який, залежно від технологічних вимог, може бути необов'язковим) в сепаратор 442 високого тиску з метою одержання, виробництва або розділення технологічного потоку на газоподібну фракцію 444 (що називається парами), вуглеводневу фракцію 446 і водну фракцію 448.
Вуглеводні, одержані в сепараторові 442 високого тиску, спрямовують в дистиляційну колону 450, в якій вуглеводні розділяють на бензинову фракцію 452 і дизельну фракцію 454. Потік 454 номінального дизельного продукту після дистиляційної колони 450 розділяють, одна його частина утворює вихідний потік 456 дизельного продукту, а інша частина 458 знов надходить у верхню частину адсорбера 460 вуглеводнів після проходження через теплообмінник 462 (який, залежно від технологічних вимог, може бути необов'язковим).
Спосіб 410 відрізняється від способу 110 тим, що спосіб 410 забезпечує додаткове підвищення якості матеріалів з діапазоном температури кипіння бензину і дизельного палива, 452 і 456, відповідно. Конкретніше, спосіб 410 включає: 1) стадію 455 каталітичного підвищення якості, на яку надходить бензинова фракція 452 зі стадії 450 фракціонування шляхом дистиляції і на якій одержують фракцію 457 бензину підвищеної якості, і 2) каталітичний реактор 459 із зрошуваним шаром, в якому одержують дизельний продукт 461 з надмалим вмістом сірки (050), який, залежно від функціонування дистиляційної колони 450 може містити невелику частину бензину, яка була направлена в каталітичний реактор 459 із зрошуваним шаром.
Як показано на кресленні, спосіб 410, якщо треба, може включати один або декілька з таких елементів, як скрубер 468 Но5, комплексна установка 470 парового реформінгу і РБА/М55, відпарна колона 472 Нео5, відпарна колона 480 кислої води, належний водоочисник 486, реактор 492 окислення і компресор 498, аналогічно показаному на фіг. 1.
Фіг. 5 пояснює спосіб виробництва вуглеводневих палив з біомаси відповідно до іншого варіанта здійснення винаходу, цей спосіб загалом позначений номером позиції 510.
Спосіб 510, взагалі, подібний способу 410, описаному вище, в тому, що матеріали з діапазоном температури кипіння бензину і дизельного палива піддають додатковому хімічному підвищенню якості в ході додаткової обробки. Конкретніше, з цією метою в способі 510 біомасу (наприклад, як потік 512) і молекулярний водень (наприклад, як потік 514) подають в реакційний резервуар 516 гідропіролізу і гідроконверсії в якому є підживлювальний отвір 518 для каталізатора, з метою одержання вихідного потоку 520, що містить щонайменше частково деоксигеновану гідропіролітичну рідину, піролітичні пари (газоподібні Сі-Сз), Нг2О, СО, СО», Не і бо вугілля. Вихідний технологічний потік 520 пропускають через необов'язковий вугіллевідділювач
524, бар'єрний фільтр 526 (наприклад, для видалення тонкодисперсного каталізатора) і технологічний теплообмінник 530, який може призначатися для одержання технологічної пари.
Потік 532 продукту, що не містить вугілля і частинки, спрямовують з теплообмінника 530 на другу реакційну стадію, що проводиться в реакторному резервуарі 534 гідроконверсії, в якому здійснюють стадію гідроконверсії до повного деоксигенування і гідрогенізації вуглеводневого продукту, що надійшов з реактора 516 гідропіролізу. Повністю деоксигенований продукт у вигляді потоку 536 спрямовують з другої реакційної стадії 534 через другий технологічний теплообмінник 540 (який також може бути використаний для одержання технологічної пари і який, залежно від технологічних вимог, може бути необов'язковим) в сепаратор 542 високого тиску.
Однак, в способі 510 сепаратор 542 високого тиску функціонує при вищій температурі, так що в ньому утворюється газоподібний вуглеводневий потік 544, потік 556 дизельного продукту і водний потік 548 на відміну від способу, показаного на фіг. 4, в якому в сепараторові 442 утворюється потік вуглеводневих парів, який потім спрямовують в абсорбер 460 вуглеводнів. У варіанті здійснення способу, показаному на фіг. 5, газоподібний вуглеводневий потік 544, відведений з сепаратора 542, спрямовують безпосередньо на стадію 563 каталітичного підвищення якості бензину, продукт якої охолоджують в теплообміннику 565 (який, залежно від технологічних вимог, може бути необов'язковим), а потім подають в сепаратора 567, з якого газоподібну фракцію 569 (газоподібні вуглеводні С1і-Са4 й інші технологічні гази) спрямовують в скрубер 568 Но5 і відпарну колону 572 Но5, як і в способах, показаних на фіг. 1-4, тоді як фракція 557 рідкого бензину підвищеної якості являє собою продукт.
Аналогічно способу 410, спосіб 510 включає каталітичний реактор 559 із зрошуваним шаром, в якому обробляють дизельний продукт 556, одержуючи дизельний продукт 561 з надмалим вмістом сірки (01.50), який може містити невелику частину бензину.
Зазначимо, що в цьому варіанті здійснення винаходу відхідний газ сепаратора 542, містить не пари, а тільки гази. На відміну від способів варіантів здійснення винаходу, показаних на фіг. 1-4, в яких температуру відхідного газу сепаратора підтримують нижчою, так що пари надходять в адсорбер вуглеводнів, в даному і подальших варіантах здійснення способу гази, які виходять з сепаратора, мають вищу температуру, завдяки чому вони можуть бути подані на стадію
Зо каталітичного підвищення якості бензину. У всьому іншому баланс даного варіанта здійснення способу подібний способу, показаному на фіг. 4.
Як показано на кресленні, спосіб 510, якщо треба, може включати один або декілька з таких елементів, як комплексна установка 570 парового реформінгу і РЗА/М55, відпарна колона 580 кислої води, належний водоочисник 586, реактор 592 окислення і компресор 598, аналогічно показаному на фіг. 1.
Хоча на описаних вище фігурах способи даного винаходу представлені як такі, що включають другий реактор гідропереробки, фахівцям в даній галузі, що керуються положеннями даного документа, зрозуміло, що ширші варіанти здійснення винаходу на практиці не обов'язково обмежуються цим. Наприклад, в тому випадку, коли в розпорядженні є досить активні каталізатори, які дозволяють, наприклад, одержати повністю деоксигенований вуглеводневий продукт в реакторі 116, 216, 316, 416 і 516 з псевдозрідженим шаром, окремий другий реактор гідроконверсії стає непотрібним. Таким чином, потрібно розуміти, що способи, представлені на фіг. 1-5, в таких випадках можуть бути належним чином модифіковані. Тобто, якщо треба, способи даного винаходу можуть бути здійснені з другим реактором гідропереробки або без нього, і наявність або відсутність такого другого реактора гідропереробки не обов'язково свідчить про створення фундаментально відмінного способу.
Фіг. 6 пояснює спосіб виробництва вуглеводневих палив з біомаси відповідно до іншого варіанта здійснення винаходу, цей спосіб загалом позначений номером позиції 610.
Спосіб 610 подібний способу 510 в тому, що в способі 610 біомасу (наприклад, як потік 612) і молекулярний водень (наприклад, як потік 614) подають в реакційний резервуар 616 гідропіролізу і гідроконверсії, в якому є підживлювальний отвір 618 для каталізатора, з метою одержання вихідного потоку 620, що містить щонайменше частково деоксигеновану гідропіролітичну рідину, піролітичні пари (газоподібні С1-Сз), НгО, СО, СО», Н?» і вугілля. Вихідний технологічний потік 620 пропускають через необов'язковий вугіллевідділювач 624, бар'єрний фільтр 626 (наприклад, для видалення тонкодисперсного каталізатора) і технологічний теплообмінник 630, який може призначатися для одержання технологічної пари.
Спосіб 610 відрізняється від способу 510 тим, що другий реактор гідроконверсії, подібний 534, відсутній, тому потік 632 продукту, що не містить вугілля і частинки, спрямовують з теплообмінника 630 в сепаратора 642 високого тиску. Як і в способі 510, описаному вище,
сепаратор 642 функціонує при досить високій температурі, так що в ньому утворюється газоподібний вуглеводневий потік 644, потік 656 дизельного продукту і водний потік 648.
Газоподібний вуглеводневий потік 644 спрямовують безпосередньо на стадію 663 каталітичного підвищення якості бензину, продукт якої охолоджують в теплообміннику 665 (який, залежно від технологічних вимог, може бути необов'язковим), а потім подають в сепаратора 667, з якого газоподібну фракцію 669 (газоподібні вуглеводні Сі-С4 й інші технологічні гази) спрямовують в скрубер 668 Ноз і відпарну колону 672 Ноб, як і в способах, показаних на фіг. 1-4, тоді як фракція 657 рідкого бензину підвищеної якості являє собою продукт.
Аналогічно способу 510, спосіб 610 включає каталітичний реактор 659 із зрошуваним шаром, в якому обробляють дизельний продукт 656. Спосіб 610 відрізняється від способу 510 тим, що в способі 610 передбачена наявність пристрою 671 фракційної дистиляції, в яку надходить потік 661 ШІ 50 продукту з реактора 659 із зрошуваним шаром, який може містити деяку невелику кількість бензинової фракції. У пристрої 671 фракційної дистиляції, який залишився в потоці 661 ШІ 50 продукту бензин відділяють і спрямовують, наприклад, як потік 673, в сепаратора 667, де він змішується з продуктом пристрою 663 каталітичного підвищення якості бензину, який вже пройшов обробку, з метою підвищення якості, утворюючи потік продукту 657. Потім з пристрою 671 фракційної дистиляції може бути відведений потік 675 істинного ШІ 50 продукту (тобто потік продукту, по суті, що не містить фракцію бензину).
Як показано на кресленні, спосіб 610, якщо треба, може включати один або декілька з таких елементів, як установка 670 парового реформінгу і РБА/М55, відпарна колона 680 кислої води, належний водоочисник 686, реактор 692 окислення і компресор 698, аналогічно показаному на фіг. 1.
Потрібно розуміти, що можливе додавання реактора гідроконверсії, наприклад, після теплообмінника 630, якщо треба, якось для підтримки належної якості продукту.
Фіг. 7 пояснює спосіб виробництва вуглеводневих палив з біомаси відповідно до іншого варіанта здійснення винаходу, цей спосіб загалом позначений номером позиції 710.
Як описано детальніше далі, спосіб 710, взагалі, подібний способу 610, описаному вище, однак при цьому, в способі 710 застосована вдосконалена екстракція Н».
Зо Зокрема, в способі 710 біомасу (наприклад, як потік 712) і молекулярний водень (наприклад, як потік 714) подають в реакційний резервуар 716 гідропіролізу і гідроконверсії, в якому є підживлювальний отвір 718 для каталізатора, з метою одержання вихідного потоку 720, що містить щонайменше частково деоксигеновану гідропіролітичну рідину, піролітичні пари (газоподібні Сі-Сз), НгО, СО, Со», Не» і вугілля. Вихідний технологічний потік 720 пропускають через необов'язковий вугіллевідділювач 724, бар'єрний фільтр 726 (наприклад, для видалення тонкодисперсного каталізатора) і технологічний теплообмінник 730, який може призначатися для одержання технологічної пари. Потік 732 продукту, що не містить вугілля і частинки, спрямовують з теплообмінника 730 в сепаратор 742 високого тиску. Бажано, щоб сепаратор 742 високого тиску функціонував при температурі, досить високій для того, щоб утворювався газоподібний вуглеводневий потік 744, потік 756 дизельного продукту і водний потік 748.
Газоподібний вуглеводневий потік 744 спрямовують безпосередньо на стадію 763 каталітичного підвищення якості бензину. Однак, ефективність виробництва в способі 710 збільшена порівняно з варіантом здійснення винаходу, показаним на фіг. б, за рахунок додавання мембранного сепаратора 777 після стадії 763 каталітичного підвищення якості бензину. Мембранний сепаратор 777, бажано, служить для відділення водню від потоку продукту стадії 763 каталітичного підвищення якості бензину, відділений водень прямує на з'єднання з технологічними газами, які подають в скрубер 768 Нео5 і відпарну колону 772 Н25 аналогічно способам, показаним на фіг. 1-4. В результаті цього кількість газу, що проходить через теплообмінник 765 і сепаратор газ/рідина 767 може бути істотно зменшена порівняно з тією ж точкою в способі 610.
Як і в аналогічній точці способу 610, описаного вище, продукт, в цьому випадку - мембранного сепаратора 777, охолоджують в теплообміннику 765 (який, залежно від технологічних вимог, може бути необов'язковим), а потім спрямовують в сепаратора 767, з якого газоподібну фракцію 769 (газоподібні вуглеводні Сі-Са4 й інші технологічні гази) спрямовують в скрубер 768 Не5 і відпарну колону 772 Нео5, тоді як фракція 757 рідкого бензину підвищеної якості являє собою продукт.
Аналогічно описаному вище варіанту здійснення винаходу, спосіб 710 включає каталітичний реактор 759 із зрошуваним шаром, в якому обробляють дизельний продукт 756. Спосіб 710 включає пристрій 771 фракційної дистиляції, в який надходить потік 761 ШЇ5О продукту з бо реактора 759 із зрошуваним шаром, який може містити деяку невелику кількість бензинової фракції. У пристрої 771 фракційної дистиляції що залишився в потоці 761 ШІ 5О продукту бензин відділяють і спрямовують, наприклад, як потік 773, в сепаратор 767, де він змішується з продуктом пристрою 763 каталітичного підвищення якості бензину, який вже пройшов обробку з метою підвищення якості, утворюючи потік продукту 757 і потік 769 газоподібної фракції. Потім з пристрою 771 фракційної дистиляції може бути відведений потік 775 істинного ШІ 5О продукту (тобто потік продукту, по суті, що не містить фракцію бензину).
Як показано на кресленні, спосіб 710, якщо треба, може включати один або декілька з таких елементів, як установка 770 парового реформінгу і РБА/М55, відпарна колона 780 кислої води, належний водоочисник 786, реактор 792 окислення і компресор 798, аналогічно показаному на фіг. 1.
Хоча на фіг. 7 варіант здійснення винаходу, що описується так само, як і у варіантах, що описуються з посиланням на фіг. 1-5, показаний без другого реактора гідроконверсії, можливе додавання реактора гідроконверсії, наприклад, після теплообмінника 730, якщо треба, якось для підтримки належної якості продукту.
Фіг. 8 являє собою технологічну схему способу виробництва вуглеводневих палив з біомаси відповідно до іншого варіанта здійснення винаходу, цей спосіб загалом позначений номером позиції 810.
Спосіб 810, взагалі, подібний способу 610, описаному вище, за винятком додавання шарів твердого сорбенту з метою одержання бензинового продукту підвищеної якості.
У способі 810 біомасу (наприклад, як потік 812) і молекулярний водень (наприклад, як потік 814) подають в реакційний резервуар 816 гідропіролізу і гідроконверсії в якому є підживлювальний отвір 818 для каталізатора, з метою одержання вихідного потоку 820, що містить щонайменше частково деоксигеновану гідропіролітичну рідину, піролітичні пари (газоподібні Сі-Сз), НгО, СО, Со», Не» і вугілля. Вихідний технологічний потік 820 пропускають через необов'язковий вугіллевідділювач 824, бар'єрний фільтр 826 (наприклад, для видалення тонкодисперсного каталізатора) і технологічний теплообмінник 830, який може призначатися для одержання технологічної пари. Потік 832 продукту, що не містить вугілля і частинки, спрямовують з теплообмінника 830 в сепаратор 842 високого тиску. Бажано, щоб сепаратор 842 високого тиску функціонував при температурі, досить високій для того, щоб утворювався газоподібний вуглеводневий потік 844, потік 856 дизельного продукту і водний потік 848.
Газоподібний вуглеводневий потік 844 спрямовують на стадію 863 каталітичного підвищення якості бензину, продукт якої охолоджують в теплообміннику 865 (який, залежно від технологічних вимог, може бути необов'язковим), а потім пропускають через групу шарів 881 і 883 твердого сорбенту. Зазначимо, що теплообмінник 865 може бути необов'язковим і показаний для того, щоб виділити один можливий придатний спосіб підтримки належної величини температури газу на вході в шар твердого сорбенту.
Взагалі, шари 881 і 883 твердого сорбенту мають таку конфігурацію, що на один шар надходить газ з теплообмінника 865, і відбувається адсорбція бензинового продукту підвищеної якості, а відхідні гази, збіднені бензиновим продуктом підвищеної якості, надходять в скрубер 868 Нео5, тоді як інший шар твердого сорбенту відключають від лінії щоб належним чином десорбувати адсорбований на ньому бензин, що направляється потім у вихідний потік 857 бензинового продукту підвищеної якості. У визначений час, коли відключений шар твердого сорбенту вже звільнений від адсорбованого бензину, а інший шар твердого сорбенту заповнився, напрямок обробки шарами твердого сорбенту належним чином перемикають, і процес продовжується, один шар твердого сорбенту підключений так, що на нього надходять гази, з яких адсорбується бензин, і збіднені бензином гази 869 надходять в скрубер 868 Но5 і в відпарну колону 872 Негб, тоді як з іншого шару твердого сорбенту витягують бензин підвищеної якості, що направляється в відхідний потік 857 продукту.
Як показано на кресленні, спосіб 810, якщо треба, може включати один або декілька з таких елементів, як каталітичний реактор 859 із зрошуваним шаром, установка 870 парового реформінгу і РЗА/М55, пристрій 871 фракційної дистиляції, відпарна колона 880 кислої води, належний водоочисник 886, реактор 892 окислення і компресор 898, відповідних показаним в описаних вище варіантах здійснення.
Як і у випадку фіг. 6 і 7, на фіг. 8 показаний варіант здійснення способу, в якому другий реактор гідроконверсії, присутній у варіантах здійснення винаходу, що описуються з посиланням на фіг. 1-5, виключений. Як відмічалося вище, якщо треба, реактор гідроконверсії може бути доданий після теплообмінника 830 для підтримки належної якості продукту.
Фіг. 9 являє собою технологічну схему способу виробництва вуглеводневих палив з біомаси відповідно до іншого варіанта здійснення винаходу, цей спосіб загалом позначений номером бо позиції 910.
Спосіб 910, взагалі, подібний способу 810, описаному вище, за винятком того, що в способі 910 застосована адсорбція бензину. Конкретніше, на фіг. 9 показаний варіант здійснення способу, в якому адсорбер вуглеводнів доданий замість здвоєних шарів твердого сорбенту одночасно з включенням інших модифікацій способу, направлених на одержання бензинового продукту підвищеної якості.
У способі 910 біомасу (наприклад, як потік 912) і молекулярний водень (наприклад, як потік 914) подають в реакційний резервуар 916 гідропіролізу і гідроконверсії в якому є підживлювальний отвір 918 для каталізатора, з метою одержання вихідного потоку 920, що містить щонайменше частково деоксигеновану гідропіролітичну рідину, піролітичні пари (газоподібні Сі-Сз), НгО, СО, Со», Не» і вугілля. Вихідний технологічний потік 920 пропускають через необов'язковий вугіллевідділювач 924, бар'єрний фільтр 926 (наприклад, для видалення тонкодисперсного каталізатора) і технологічний теплообмінник 930, який може призначатися для одержання технологічної пари. Потік 932 продукту, що не містить вугілля і частинки, спрямовують з теплообмінника 930 в сепаратор 942 високого тиску. Бажано, щоб сепаратор 942 високого тиску функціонував при температурі, досить високій для того, щоб утворювався газоподібний вуглеводневий потік 944, потік 956 дизельного продукту і водний потік 948.
Газоподібний вуглеводневий потік 944 спрямовують на стадію 963 каталітичного підвищення якості бензину, продукт якої охолоджують в теплообміннику 965 (який, залежно від технологічних вимог, може бути необов'язковим), а потім спрямовують в адсорбер вуглеводнів.
Як відмічалося вище, теплообмінник 965 може бути необов'язковим і включений у варіант здійснення винаходу, що пояснюється для того, щоб показати спосіб підтримки належної величини температури на вході в адсорбер вуглеводнів. На відміну від здвоєних шарів твердого адсорбенту, показаних на фіг. 8, на фіг. 9 два шари твердого сорбенту замінені на один адсорбер 985 вуглеводнів. Бажано, адсорбер 985 вуглеводнів забезпечує безперервну подачу газоподібного потоку 969, який не містить бензин, в скрубер 968 Но5 і одночасну подачу відділеного збагаченого бензином потоку 987 в пристрій 971 фракційної дистиляції. У пристрій 971 фракційної дистиляції також надходить потік 961, що містить ШІ 50 і бензин з реактора 959 із зрошуваним шаром. Пристрій 971 фракційної дистиляції служить для забезпечення потоку 975 істинного ШІ. 5О продукту, потоку 957 бензину підвищеної якості і потоку 989, який містить
Зо бензин, який спрямовують в теплообмінник 991, а потім - в адсорбер 985 вуглеводнів.
Теплообмінник 991 може бути необов'язковим і включений в даний варіант здійснення винаходу для того, щоб показати спосіб підтримки належної величини температури на вході в адсорбер 985 вуглеводнів. У даній конфігурації в пристрої 971 фракційної дистиляції одержують два потоки продукту: потік 957 бензину підвищеної якості і потік 975 істинного ШІ 50.
Як показано на кресленні, спосіб 910, якщо треба, може включати один або декілька з таких елементів, як установка 970 парового реформінгу і РБА/М55, відпарна колона 972 Но», відпірна колона 980 кислої води, належний водоочисник 986, реактор 992 окислення і компресор 998, відповідних показаним в описаних вище варіантах здійснення.
Як і у випадку фіг. 6-8, на фіг. 9 показаний варіант здійснення способу, в якому другий реактор гідроконверсії, присутній у варіантах здійснення винаходу, що описуються з посиланням на фіг. 1-5, виключений. Як відмічалося вище, якщо треба, реактор гідроконверсії може бути доданий після теплообмінника 930 для підтримки належної якості продукту.
У зв'язку з вищевикладеним, потрібно розуміти, що даний винахід охоплює обробку біомаси, як описано в визначених вище заявках на патент США Мо 12/419535, поданій 7 квітня 2009 р.; Мо 12/685352, поданій 11 січня 2010 р.; Мо 13/089010, поданій 18 квітня 2011 р.; Мо 13/196645, поданій 2 серпня 2011 р.; таку обробку, в результаті якої вихідними потоками можуть бути фракціоновані бензинове паливо підвищеної якості і дизельне паливо з надмалим імістом сірки.
Завдяки застосуванню фракційної дистиляції й інтеграції інших подібних нафтопереробці процесів може бути одержано щонайменше два окремих потоки споріднених палив, в одному з яких переважають рідини з діапазоном кипіння бензину, а в іншому - рідини з діапазоном кипіння дизельного палива. Крім того, авторами винаходу розроблено декілька технологічних схем, аж до тих, що включають багатостадійні пристрої дистиляції, з'єднані з набором реакторів так, щоб приймати матеріали відповідного діапазону температури кипіння, а також, можливо, діапазону реактивного палива, яке може бути піддане обробці шляхом каталітичного підвищення якості з метою видалення домішок і виробництва палива з діапазоном температури кипіння УР-8. Зрозуміло, що ці діапазони дистиляції можуть бути модифіковані з метою оптимізації виробництва вуглеводнів з одного палива (наприклад, з деревини виходить бензин високої якості, але дизельне паливо - нижчої якості, з І(етпа виходить прекрасне дизельне паливо, але відносно посередньої якості бензин, з суміші двох палив можна одержати цікаві 60 діапазони вуглеводневих палив, для яких була б сприятливою ретельна настойка погонів фракційної дистиляції в поєднанні з розташованими далі по потоку реактори каталітичного підвищення якості). Таким чином, підхід, що описується в цьому документі дозволяє безпосередньо одержувати декілька палив з одного реактора обробки біомаси, тим самим, підвищується рентабельність процесу, його експлуатаційна гнучкість, і забезпечується автономний спосіб, який може бути реалізований незалежно, без потреби у встановленні нафтопереробки з метою виробництва кінцевого бензинового або дизельного палива.
Хоча в наведеному описі даний винахід був представлений в зв'язку з певними переважними варіантами його здійснення, і множина подробиць наведена з метою пояснення, фахівцям в даній галузі очевидно, що винахід може мати додаткові варіанти здійснення, і що певні подробиці, описані в цьому документі, можуть бути значно змінені без відступу від основних принципів винаходу.
Claims (18)
1. Спосіб виробництва вуглеводневих палив із біомаси, при цьому спосіб включає: (а) гідропереробку біомаси в реакційних умовах гідропереробки з одержанням продукту гідропереробки, що містить (ї) газоподібну суміш, що містить пари, які не конденсуються, і (ії) деоксигенований вуглеводневий продукт, що містить фракції з діапазоном температури кипіння бензину і дизельного палива, де гідропереробка включає: гідропіроліз і гідроконверсію біомаси в реакторі високого тиску, в якому є молекулярний водень і каталізатор деоксигенування і приєднання водню, в умовах реакцій гідропіролізу, що включають тиск гідропіролізу від 689,5 до 5515,8 кПа, з одержанням деоксигенованого вуглеводневого продукту гідропіролізу, що містить вугілля і пари; відділення, по суті, усього вказаного вугілля і частинок від вказаного деоксигенованого вуглеводневого продукту гідропіролізу з одержанням, по суті, продукту гідропіролізу, що не містить вугілля і частинки; (р) відділення вказаної газоподібної суміші, що містить пари, які не конденсуються, від вказаного продукту гідропереробки і направлення вказаної газоподібної суміші в реакційний резервуар для видалення Не5 з вказаної газоподібної суміші; Зо (с) відділення кожної з вказаних фракцій з діапазоном температури кипіння бензину і дизельного палива від вказаного продукту гідропереробки і одного від одного, з одержанням відділеної фракції з діапазоном температури кипіння бензину і фракції з діапазоном кипіння дизельного палива; (4) підвищення якості вказаних відділених фракцій з діапазоном температури кипіння бензину і дизельного палива, де на вказаній стадії підвищення якості (4) вказану відділену фракцію з діапазоном температури кипіння дизельного палива обробляють в реакторі зі зрошуваним шаром для обробки дизельного палива із надмалим вмістом сірки, з одержанням дизельного продукту із надмалим вмістом сірки.
2. Спосіб за п. 1, в якому вказану відділену фракцію з діапазоном температури кипіння бензину піддають підвищенню якості з одержанням бензинового продукту підвищеної якості, з подальшим відділенням газової фракції після відділення фракції з діапазоном температури кипіння бензину, одержаної каталітичним способом.
З. Спосіб за п. 1 або п. 2, в якому в реакторі одержання дизельного продукту з надмалим вмістом сірки із зрошуваним шаром утворюється потік продукту, що містить, головним чином, дизельний продукт з надмалим вмістом сірки і деяку залишкову кількість бензину, і вказаний спосіб додатково включає відділення щонайменше частини вказаної залишкової кількості бензину від дизельного продукту з надмалим вмістом сірки.
4. Спосіб за п. 1, в якому вказаний продукт гідропереробки додатково включає водну фракцію.
5. Спосіб за п. 4, що додатково включає відділення вказаної водної фракції від вказаного продукту гідропереробки.
6. Спосіб за п. 5, в якому: вказану фракцію з діапазоном температури кипіння бензину і вказану газоподібну суміш, що містить пари, які не конденсуються, відділяють спільно від вказаного продукту гідропереробки і на стадії (4) піддають обробці, спрямованій на підвищення якості бензину каталітичним способом в умовах каталітичного підвищення якості бензину з утворенням продукту каталітичного підвищення якості бензину, що містить бензин каталітично підвищеної якості і газоподібний продукт, при цьому спосіб додатково включає відділення вказаного газоподібного продукту від вказаного бензину каталітично підвищеної якості.
7. Спосіб за п. 6, який додатково включає:
відділення водню від вказаного продукту каталітичного підвищення якості бензину до відділення від нього інших газоподібних компонентів.
8. Спосіб за п. 6 або п. 7, в якому вказане відділення вказаного газоподібного продукту від вказаного продукту каталітичного підвищення якості бензину включає обробку вказаного продукту каталітичного підвищення якості бензину з використанням шару сорбенту, що ефективно адсорбує бензин каталітично підвищеної якості.
9. Спосіб за п. 6 або п. 7, в якому вказане відділення газоподібного продукту від вказаного продукту каталітичного підвищення якості бензину включає обробку вказаного продукту каталітичного підвищення якості бензину з використанням адсорбера вуглеводнів з одержанням газоподібного відхідного потоку і потоку, збагаченого бензином.
10. Спосіб за будь-яким з пп. 1, 2 або 4-7, в якому вказана гідропереробка додатково включає: гідроконверсію вказаного продукту гідропіролізу, що, по суті, не містить вугілля і частинки, в окремому реакторі гідроконверсії з використанням каталізатора гідроконверсії в умовах реакції гідроконверсії з одержанням продукту гідроконверсії, що містить (ї) газоподібну суміш, що містить пари, які не конденсуються, і (ії) деоксигенований вуглеводневий продукт, який містить матеріали з діапазоном температури кипіння бензину і дизельного палива.
11. Спосіб за будь-яким з пп. 1, 2 або 4-7, в якому щонайменше частину вказаної відділеної фракції з діапазоном температури кипіння дизельного палива додають до продукту гідропіролізу, який, по суті, не містить вугілля і частинки.
12. Спосіб за будь-яким з пп. 1, 2 або 4-7, в якому щонайменше частину вказаної відділеної фракції з діапазоном температури кипіння дизельного палива рециркулюють в реактор.
13. Спосіб за будь-яким з пп. 1, 2 або 4-7, який додатково включає заміну в реакторі каталізатора, що піддався стиранню або розкладанню, через наявний в реакторі підживлювальний отвір.
14. Спосіб виробництва вуглеводневих палив з біомаси, який включає: (а) гідропіроліз і гідроконверсію біомаси в реакторному резервуарі гідропіролізу, в якому є молекулярний водень і каталізатор деоксигенування, і приєднання водню при тиску гідропіролізу від 689,5 до 5515,8 кПа, з утворенням продукту гідропіролізу і гідроконверсії, що містить гідропіролітичний газ, що містить газоподібні СО», СО і Сі-Сз, частково деоксигенований Зо гідропіролітичний продукт, воду і вугілля; (б) відділення, по суті, всього вугілля і частинок від вказаної щонайменше частково деоксигенованої гідропіролітичної рідини з одержанням частково деоксигенованого гідропіролітичного продукту, який, по суті, не містить вугілля і частинки; (с) гідроконверсію вказаного частково деоксигенованого гідропіролітичного продукту, який, по суті, не містить вугілля і частинки, в окремому реакторному резервуарі гідроконверсії з використанням каталізатора гідроконверсії в присутності гідропіролітичного газу з метою одержання деоксигенованої вуглеводневої рідини, що містить фракції з діапазоном температури кипіння бензину і дизельного палива, газоподібну суміш, що містить газоподібні СО, СО», легкі вуглеводні (С:-Сз) і воду; (4) паровий реформінг щонайменше частини вказаної газоподібної суміші з використанням води, що утворилася щонайменше на одній зі стадій гідропіролізу і гідроконверсії, з метою одержання молекулярного водню реформінгу; (є) подачу щонайменше першої частини вказаного молекулярного водню реформінгу у вказаний реакційний резервуар гідропіролізу; (Ї) відділення кожної вказаної фракції і дизельного палива від вказаної деоксигенованої вуглеводневої рідини і одного від одного з одержанням відділеної фракції з діапазоном температури кипіння бензину і відділеної фракції з діапазоном температури кипіння дизельного палива; і (9) підвищення якості вказаних відділених фракцій з діапазоном температури кипіння бензину і дизельного палива, де на вказаній стадії підвищення якості (4) вказану відділену фракцію з діапазоном температури кипіння дизельного палива обробляють з одержанням дизельного продукту із надмалим вмістом сірки шляхом приведення в контакт вказаної відділеної фракції з діапазоном температури кипіння дизельного палива з другою частиною молекулярного водню реформінгу.
15. Спосіб за п. 14, в якому вказане відділення кожної з вказаних фракцій з діапазоном температури кипіння бензину і дизельного палива від вказаної деоксигенованої вуглеводневої рідини і одного від одного включає, спочатку, відділення вказаних фракцій з діапазоном температури кипіння бензину і дизельного палива від вказаної деоксигенованої вуглеводневої рідини, а потім відділення вказаних фракцій з діапазоном температури кипіння бензину від бо вказаних матеріалів з діапазоном температури кипіння дизельного палива.
16. Спосіб за п. 14 або п. 15, в якому вказану фракцію з діапазоном температури кипіння бензину і вказану газоподібну суміш відділяють спільно і на стадії (4) піддають обробці, спрямованій на підвищення якості бензину каталітичним способом в умовах каталітичного підвищення якості бензину з утворенням продукту каталітичного підвищення якості бензину, що містить бензин каталітично підвищеної якості і газоподібний продукт, при цьому спосіб додатково включає відділення вказаного газоподібного продукту від вказаного бензину каталітично підвищеної якості.
17. Спосіб за п. 14 або п. 15, який додатково включає заміну в реакторі каталізатора, що піддався стиранню або розкладанню, через наявний в реакторному резервуарі для гідропіролізу підживлювальний отвір.
18. Спосіб за будь-яким з пп. 1, 2 або 4-7, який додатково включає паровий реформінг щонайменше частини газової суміші з подальшим видаленням Не5 на стадії (б), з одержанням молекулярного водню реформінгу. 4щ прин и 410 ІСумиценя ус: ві всого: о; о ул ре жо ХІІ Говітря 152 сере АВ Вугілля. 656 | на ДИНИ Суляди ів ' Ше Гіадекоцяерсія. й І Ї Я екв і У Уідротіроліз жувкізєтер ім ни щ--й копона Но да У м», вадлишек Ох гідроконвсрєтя К 42 мій т | У 7 с. іа ї ЯК по АВ леводнів 455 п / Бензин шь і па "ву Дкотювція 4 Сепаратор: Вугоенодні й ВБійкасо кіт че їв ї5ч Дизельне х Ач Й паліко 122 ан ШК 156 / | пня мі їй -яю я щу де 0/6 ях Скидне Пара / ший 1 Юмішенітодя. в) тю компресор: С Я т їз Скилна вн
Фіг. 1 дно МБ За тк Пллттттн тут Кук кода тт ду й й ї а нн ДИ « Ди і тон б ! гоня Пома | Й шт, ПЕК НиЕха пусте я Щй те й і Н 115 зрсрави ПА Я | Сульфат ямоніх і |! Н т ук) і | Мілкормг х я ревктод ак ин Гени геняохх Ї гіхоїкенечроів ФО фев й тронн тннакнюв сх ШІ | |з» їн з тр ! 282 і ве | ев рах п нн п вне рай лек Щ | Я диученся в Й я детожлев орроннтуєвенння пшші ї55 і діоноюх 4 й Кос у зжн шк Дезегое ' 7 ; Жов кун Ж паска Я сомімне 0 Коитур ропхркупкоої і і Га же хюзеливноматахе:у | Н Н н. строю 255 і Й ! вимова для яж кт тяж ЛЬ, сюоюююю я Фіз
«ов те Ме й ин п и мо Ї , да Дома. ДИ р. ! ща й ГОумиуна уставонкй ПЯЕОВОГО ств хх ш ЩО ти 1 реФфорютюту РЕА. ет 123 баян ; Ї 255 Сто дю ч ІЙ я я й т 2. г квитку ї--- Скрюжи я. і - му о ше Га Ще | -0 розвал вехнжани у. ще ї й чі ме с Ко Н зга ще Ро іікріємюєрих са Ці Ада АД Н пульйет ам 1 ! й і й ок «і Ї и З Рехктор суне Ю 0 аніж хвилі і Гкодеоірютех рі зу їю --- Ії зом:оз ця р-- охихесонх з З Миукклюхюхо» З «івволвескіх Н й І вне по І | Н З зро ті 2 зе щу Аеено т | 7 Ка удо воші і є т ИНА чия а « - Н ! никян яів-я с ше клас теп ж Ї ще Ї г ща Джерюга Вер сяк БуМИКНОгВИ» су в - ! Бай Що ; Ше за Й Вкоокоса «нут | за. зна фіктннннянячнняй от птн Шов Дкушане Н ос 3 з Жинтур оухнко Н ЗМ Ж о і - СЕ вай ве І Н ! кллллолохх Мак хихФфном У р І КЕ вв 7 йрозуку 355 ! Мч он і восогна кскупо хе ! ци ! сок А Н ев о Шен СЕ нт точне я Шан: пон -их ря сваха ямою «віг; З що й РТ п ддундени впав тот ц БФ (ло нн МНН М щі ці ; ЯК овефернівжівнА фр га й й : ЕМ. Ха че і Н Мозіря ри ща се ча й цю че рий у І М п Ба ія ; Сухифт лення ТУ бжююеі ше нн я сс вні Гіереоірито Миолмт | Н я пи юхмою дея Я ОЖРСИИМЯ | нлянлтлліуллллян " і з шен ен ФО ! зіміхмисексм І і 4 кій | ; чу. 7 ення це і ! ітеьяе г, Кров чи НИ Мо и чл ЩО оман . пер у КВК ВКАТаКНХ де Вени ТЬ--- йо ра і Ї най підяикєно листі Пра СГ і меси ре сля Тв я ' сн а Мо Й 7 т 5 | пенратя | рен Вугзонохні І Е чо як ов пнях ! у; спе Її - вс Чат й й КЕ Дкпзсових пяхюао Тномесз. ВН і це 7 пиши п шшннє рок піна Со --дю КадиАвн кмістом ї ; Й сив кірхи т Ясизох г» є ей ; ее ОВЕС с кодо «По Авізхка, 00201 і ноя й Пжин ІЙ вала ІН 5 ще цін і (м ії І рення де У і -4 ! "І МАХ уЕ тиклккх як чи Я дрдювнй Пров Воюючиских | фен п------ СРОМДЕКЕ МОДА коамиреие т ши ва у 7 В у Якнана поля
Фн.4 та Хмпехеох вида «у Ша с доклднннн СТ ПОКИ УсТИМІННКХ МИДІМОГТЬА тт Як Дюма вухо т я «ж г Е В 1 пеформіютіРхА - ра ї те ггг пет пт тен тен м га - г -д : й худ. є ст Бо Гропрх ї ме МИ щі яв жі вв два в Зугіля і З бо. Е тт ї | Супкбфят ; гідроіровх ня Гідрокікнкесія ГГ" Ко... фенктор д-- ї ямікувагі й М . кидехнех | Й і ву «о тю ! Ї сек окисиюкх щу ; » Ми похакном Сх я | Бош пннтнн- ЖЖ ОБ, щ - п Ї ше мий дагААте кове ная КИ" їжкам Зіх йога ую: хогкремо лою кості їх пив і ше ткллю рай Я ве зе чаш р- Дезваєх пк ях й м а нн С ом зревкічя оздмо Бижека яшлилукт. пиво ни т мазмезкм кмехтию нище що. Тек Е що тя сіркж» бевуня Кк | вохй Ахшени | ЗУ я вола МА у Сея вові млівз кю нн. ! сть Яавоех мсоа жо 4 ре у Ккндне дю Перояна ті Боюнкх й ! тки т й; комор Шо Що НИ ин нини ник. ХрУПКеНА ЯУЦЯ----4 Я і !
- Ж. со За їПккома зоха «Віг. 5 о Ж тв брищена ховати є св сю рення сСукйуеяч установки с пн Дюкеид вегЗеню що г 0-й і Н звооннтноу В дент. т «6. г» іо КИ В 7 я тт й гля Сех пояе т сю | Сюрубех | Ї ї твїхрх і щЕ НУ Тоня я я Зугідня ЕЕ. і 1-5 | "' о і І тихо. і Філозрня | як м. ЛИ ібулефа: амоній І тришаоль на аг Я р ор конне ної з ! Реахе с- і вмізку вові й юхкжнох ех ві Є скволеню» пипшттит рентна ЛУ МахоОнмомю 05 тівріахепвєря І я І Е ДИ о я : вщ : и се сів--К, Пд сеесеоврстенну ДИНИ ЦК ЗЛ МОМ Ї Бюснн Н че чехи, міння Фепаранмх фоттттттт тяжке фея . Я єть -- І Боннннннттнтнннитнянви ДЕ, І В Кн о підонженої якості тей ї Я - Ге н. й ШН Е; нят Дрзелья ре І й Сесодктесе ник мн ни 15 Бики рн продук: іа плосудьчлм КАхю і ; «х | У ст ої. і 0100 ббчнх | о Дюсхеєлажюв пера Вкде Ї пода вадюхлим сені Мечі щи А сірхк я борзин кам зхції сІ5 еіц м. КО Беосрма клнсиа ккеі -- Є Дизюоьне непико з ЧУ і яко до чі вюжноюче хмістом іш ей у «же «рак я кдане ви ж Норовні - | Бен | й лено у комнрер Яеавсчнсянх | т мнаюки нови і : тА ет ска епда.
Фіг. 6
ГУ У срчно шететнннттн и. чУщевк моз. Зоо тя ож ши й ЩІ я уюнцека устимонка охроких шеня , їх : Ли І | лефрміну РЕА ТЕТУ Десна вуткию І Уж т. Долини ше З У. хв ГА Сооот | г К ще М ць ! 2 Івхоки 2, на леву в; |! Го нн ! 33 пеки мсек | ТУ МА шия о су і з оціжкилвих скну «кока КІЗ і завели й Сульфат амоній і вк ен Во вн ані піаромінмереїх Н я он жа С и ЧИ: нхадншох Сн -е вишня інно НИ т стаз ж. м'я пн лк; У -з шия сосни В і ши тах 4 не с ваше он --щ , КИ іо р. ді | у з Кк озйх тт Ж бли пІнятдЄМОЇ Якості пвика-тоя Ме НИ ви нини НИЙ Аліна Що Дютвльво дзгнею з -Яяь ре поза. Ж рела змістим пули пщо ве Й виють ПР нення У дь хро кож хро. Чистка з пн о й вет вл 4 ї пиття д Лююльнепаляза з сСкидиє Тюркой - р Яни що пи чех . Пдлиоонусних З ( фот т 77 бнженк козу тлоь ин
Ь. Скициз міде
Фе. гай судинний ТОЮ НДУ для А -е й рн НЕ вина шо За у, й Ї. Шан їряК І- ти. ДохСНо ВУуєлицих ко Гу пдв Шо | що ї І і ни плв й низ Н вл. во мав трете й В) Гі ее 5 І Вілдларна У й я Е Зідвошмюб поотооки зн пококои НЯ ПДДда ума пен Я | ТЯ і ПИ Реактир пляліую Я 0 ЛЯХ У вій шт | жк ЕЕ суши - шжо М нхдлмшек Ох і « нн ДІ р чх | | | пори -оу рент ря Й ща зкйкх жі Ї тб уд ; Коня ; Бсизни ! ! м б Мірчук МТ. " піхявиної і т ! в ж ШИ де ! т ги нове й і піхнешеної хист рюмоса.. Н цовомнтор І. ний шк т х- й р і денні Мрадуке пет Кол паяння ря ти ши. у За А дуївхяз ЩУКИ дужськовкінают і ою с налюгКми вкконю -1. ме ! М сіркн о Вакме г Бей Н пудра хапає жигисі Лмстаххді Шідая : жі зю Й і. Дкеедіве вка Сенкої Перова "7 В. 5 «Ще з ! плече заст» зе 7 ня кенпретор дення Ведочеєнк | Шо о фронт й елллятжтттннян я Щюуюх Вида. схипна аоля
Фіг. 5
ЗЖ дня Кчищевя хида саше ин я - Длужіноюи уктонозки парів тт тускоех КугНеЦЮХ . сю ау ня ше ше ре с, обХ. щи ве кий шни лем Й серувер | сини Тювітий ря ча йиси це х ВИлу ф-т -- й Й том» РК | Бізпарна | | Супкфях амомій ї Ї і нем еь - рорплоне що . Бкйтир о! ! ямізк у хі Тідромромм впав Не па 1 | 5 окіслення З Хуллянює 0 Мі пзмаишщек Ох Пороменнюрсх І іде - и чи « теки Ї тт й що 52, вера ї ух соль ро Н з з Аллу.
У. ит тео і ся У у су схоже «ЗХ Що ІЗ Беюия ----4-5 | я в ше Й 1-4 5 4 підакшеної ххості ' Вілядсо: Н АмійчнА З, ще Диасвьне палима і й і да є йпилжалах вмістом Н ок ! : оо р ск Дихмльне палки у й : дфіркн І у Дязебв- ї іеоаич - кядмасим вмістом | буусх ' Гоа Мн я Ся ие Сн Ме ! в, Сни кі придухт І" ся» Дня А ОМ вод пірат калнкнх Сава фо СА з | аю сакіни Скидне р чи Пориеий окхлллчччаннннн теки МИКИТЮК угон рост С ИОВИЗ ВИДУ Нана ? комІдсої Ї епнннттрнннжнтння Її КБА- Кк Ж Ме Скизча года фік о
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13/644,984 US8816144B2 (en) | 2012-10-04 | 2012-10-04 | Direct production of fractionated and upgraded hydrocarbon fuels from biomass |
PCT/US2013/062881 WO2014055527A1 (en) | 2012-10-04 | 2013-10-01 | Producing fractionated and upgraded fuels from biomass |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA117114C2 true UA117114C2 (uk) | 2018-06-25 |
Family
ID=50433204
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UAA201504289A UA117114C2 (uk) | 2012-10-04 | 2013-01-10 | Виробництво фракціонованих палив підвищеної якості з біомаси |
Country Status (18)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8816144B2 (uk) |
EP (1) | EP2904073B1 (uk) |
JP (1) | JP6228609B2 (uk) |
KR (3) | KR20150058482A (uk) |
CN (1) | CN104822806B (uk) |
AR (1) | AR093774A1 (uk) |
AU (2) | AU2013327484A1 (uk) |
BR (1) | BR112015007671B1 (uk) |
CA (1) | CA2887334C (uk) |
CL (1) | CL2015000846A1 (uk) |
DK (1) | DK2904073T3 (uk) |
ES (1) | ES2869913T3 (uk) |
MX (1) | MX360875B (uk) |
NZ (1) | NZ630785A (uk) |
PL (1) | PL2904073T3 (uk) |
RU (1) | RU2619938C2 (uk) |
UA (1) | UA117114C2 (uk) |
WO (1) | WO2014055527A1 (uk) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105940087B (zh) | 2014-01-28 | 2018-11-23 | 国际壳牌研究有限公司 | 生物质或剩余废料向生物燃料的转化 |
US9650574B2 (en) * | 2014-07-01 | 2017-05-16 | Gas Technology Institute | Hydropyrolysis of biomass-containing feedstocks |
AU2015282725B2 (en) | 2014-07-01 | 2017-11-30 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Conversion of solid biomass into a liquid hydrocarbon material |
CA2953855C (en) | 2014-07-01 | 2022-07-12 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Conversion of solid biomass into a liquid hydrocarbon material |
DK3164472T3 (da) * | 2014-07-01 | 2019-06-11 | Shell Int Research | Omdannelse af fast biomasse til et flydende kulbrintemateriale |
US10266774B2 (en) * | 2014-10-03 | 2019-04-23 | Southwest Research Institute | Feedstock conversion to fuel on high pressure circulating fluidized bed |
PL224909B1 (pl) * | 2015-03-12 | 2017-02-28 | Jjra Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością | Sposób i układ do wytwarzania biometanu i ekometanu oraz energii elektrycznej i cieplnej |
CN107406776B (zh) * | 2015-04-27 | 2020-02-14 | 国际壳牌研究有限公司 | 生物质或残留废弃材料向生物燃料的转化 |
US10392566B2 (en) * | 2015-04-27 | 2019-08-27 | Gas Technology Institute | Co-processing for control of hydropyrolysis processes and products thereof |
EP3138892A1 (en) * | 2015-09-03 | 2017-03-08 | Synthopetrol | Use of multifunctional magnetic catalysts for the transformation of biomass |
BR112018005995A2 (pt) * | 2015-09-25 | 2018-10-23 | Shell Int Research | conversão de biomassa em metano |
US10822546B2 (en) | 2015-11-23 | 2020-11-03 | Shell Oil Company | Conversion of biomass into a liquid hydrocarbon material |
EP3380587A4 (en) * | 2015-11-23 | 2019-06-12 | Inaeris Technologies, LLC | PROCESS FOR THE VALORISATION OF LIGHT HYDROCARBONS AND OXYGENATES PRODUCED DURING THE CATALYTIC PYROLYSIS OF BIOMASS |
CA3004679A1 (en) * | 2015-11-23 | 2017-06-01 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Conversion of biomass into a liquid hydrocarbon material |
US9861951B2 (en) * | 2016-04-28 | 2018-01-09 | Long D Vu | Dynamic thermochemical process and system |
KR101721923B1 (ko) | 2016-05-24 | 2017-05-18 | 주식회사 대경에스코 | 수분량과 산도가 감소된 바이오오일 제조방법 |
KR20180031301A (ko) * | 2016-09-19 | 2018-03-28 | 이지영 | 유동층 급속 열분해 기술을 이용한 폐인조대리석, 아크릴 및 바이오매스의 하이브리드 타입 재활용 처리 시스템과 그 방법 |
CN108085037B (zh) * | 2016-11-21 | 2020-06-16 | 北京华石联合能源科技发展有限公司 | 一种生物质液化生产轻质油的方法 |
SG10201803633UA (en) * | 2018-04-30 | 2019-11-28 | Green Technology Research Co Ltd | Process using bio-based material and the products thereof |
WO2019212421A1 (en) * | 2018-04-30 | 2019-11-07 | Green Technology Research Co., Ltd | Method of processing a bio-based material and apparatus for processing the same |
US11578278B2 (en) * | 2020-08-01 | 2023-02-14 | Honeywell International Inc. | Renewable transportation fuel process with thermal oxidation system |
CN113236448B (zh) * | 2021-04-24 | 2022-07-26 | 北京工业大学 | 一种溶氢柴油制备与喷雾测试系统及方法 |
WO2023187732A1 (en) * | 2022-04-01 | 2023-10-05 | Chevron U.S.A. Inc. | Renewable biomass feed slurry hydroprocessing |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4411770A (en) | 1982-04-16 | 1983-10-25 | Mobil Oil Corporation | Hydrovisbreaking process |
US5207927A (en) | 1992-03-18 | 1993-05-04 | Uop | Treatment of an aqueous stream containing water-soluble inorganic sulfide compounds |
US5470486A (en) | 1994-06-20 | 1995-11-28 | Uop | Conversion of water-soluble inorganic sulfide compounds in an aqueous stream |
WO2006100584A2 (en) * | 2005-03-21 | 2006-09-28 | Ben-Gurion University Of The Negev Research & Development Authority | Production of diesel fuel from vegetable and animal oils |
US9017547B2 (en) | 2005-07-20 | 2015-04-28 | Saudi Arabian Oil Company | Hydrogen purification for make-up gas in hydroprocessing processes |
JP4925653B2 (ja) * | 2005-11-30 | 2012-05-09 | Jx日鉱日石エネルギー株式会社 | 液化燃料ガス組成物の製造方法 |
RU2412977C2 (ru) * | 2006-07-12 | 2011-02-27 | Юоп Ллк | Комбинированный способ производства сверхнизкосернистого дизельного топлива и низкосернистого котельного топлива |
WO2008020551A1 (en) * | 2006-08-18 | 2008-02-21 | Nippon Oil Corporation | Method of treating biomass, fuel for fuel cell, gasoline, diesel fuel, liquefied petroleum gas, and synthetic resin |
US7994375B2 (en) | 2006-09-26 | 2011-08-09 | Uop Llc | Production of gasoline, diesel, naphthenes and aromatics from lignin and cellulosic waste by one step hydrocracking |
FR2908781B1 (fr) * | 2006-11-16 | 2012-10-19 | Inst Francais Du Petrole | Procede de desulfuration profonde des essences de craquage avec une faible perte en indice d'octane |
EP2097496B1 (en) * | 2006-12-01 | 2010-12-29 | The North Carolina State University | Process for conversion of biomass to fuel |
FR2910017B1 (fr) * | 2006-12-18 | 2010-08-13 | Total France | Procede d'hydrotraitement d'une charge gazole, reacteur d'hydrotraitement pour la mise en oeuvre dudit procede, et unite d'hydroraffinage correspondante |
US20080159928A1 (en) | 2006-12-29 | 2008-07-03 | Peter Kokayeff | Hydrocarbon Conversion Process |
US8197673B2 (en) | 2008-11-19 | 2012-06-12 | Saudi Arabian Oil Company | Converting heavy sour crude oil/emulsion to lighter crude oil using cavitations and filtration based systems |
US20100251600A1 (en) | 2009-04-07 | 2010-10-07 | Gas Technology Institute | Hydropyrolysis of biomass for producing high quality liquid fuels |
US8492600B2 (en) | 2009-04-07 | 2013-07-23 | Gas Technology Institute | Hydropyrolysis of biomass for producing high quality fuels |
US8575408B2 (en) | 2010-03-30 | 2013-11-05 | Uop Llc | Use of a guard bed reactor to improve conversion of biofeedstocks to fuel |
CA2804325C (en) * | 2010-08-23 | 2018-11-06 | Kior Inc. | Production of renewable biofuels |
CN102492455A (zh) * | 2011-12-16 | 2012-06-13 | 易高环保能源研究院有限公司 | 从生物性油脂制备燃料的方法 |
-
2012
- 2012-10-04 US US13/644,984 patent/US8816144B2/en active Active
-
2013
- 2013-01-10 UA UAA201504289A patent/UA117114C2/uk unknown
- 2013-10-01 NZ NZ630785A patent/NZ630785A/en not_active IP Right Cessation
- 2013-10-01 ES ES13843105T patent/ES2869913T3/es active Active
- 2013-10-01 CN CN201380063547.XA patent/CN104822806B/zh active Active
- 2013-10-01 KR KR1020157010405A patent/KR20150058482A/ko active Search and Examination
- 2013-10-01 DK DK13843105.1T patent/DK2904073T3/da active
- 2013-10-01 BR BR112015007671-8A patent/BR112015007671B1/pt active IP Right Grant
- 2013-10-01 EP EP13843105.1A patent/EP2904073B1/en active Active
- 2013-10-01 WO PCT/US2013/062881 patent/WO2014055527A1/en active Application Filing
- 2013-10-01 JP JP2015535739A patent/JP6228609B2/ja active Active
- 2013-10-01 PL PL13843105T patent/PL2904073T3/pl unknown
- 2013-10-01 MX MX2015004354A patent/MX360875B/es active IP Right Grant
- 2013-10-01 RU RU2015116460A patent/RU2619938C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2013-10-01 AU AU2013327484A patent/AU2013327484A1/en not_active Abandoned
- 2013-10-01 KR KR1020177018021A patent/KR20170081713A/ko active Search and Examination
- 2013-10-01 KR KR1020207002603A patent/KR102385012B1/ko active IP Right Grant
- 2013-10-01 CA CA2887334A patent/CA2887334C/en active Active
- 2013-10-04 AR ARP130103598A patent/AR093774A1/es active IP Right Grant
-
2015
- 2015-04-02 CL CL2015000846A patent/CL2015000846A1/es unknown
-
2016
- 2016-11-11 AU AU2016256807A patent/AU2016256807B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AR093774A1 (es) | 2015-06-24 |
BR112015007671B1 (pt) | 2020-10-27 |
ES2869913T3 (es) | 2021-10-26 |
US20140100395A1 (en) | 2014-04-10 |
MX2015004354A (es) | 2015-06-10 |
KR102385012B1 (ko) | 2022-04-12 |
CA2887334A1 (en) | 2014-04-10 |
RU2619938C2 (ru) | 2017-05-22 |
CN104822806B (zh) | 2018-08-21 |
RU2015116460A (ru) | 2016-11-27 |
AU2016256807B2 (en) | 2018-05-10 |
NZ630785A (en) | 2017-07-28 |
AU2016256807A1 (en) | 2016-12-01 |
DK2904073T3 (da) | 2021-05-17 |
KR20200024256A (ko) | 2020-03-06 |
KR20170081713A (ko) | 2017-07-12 |
CL2015000846A1 (es) | 2015-11-06 |
EP2904073A1 (en) | 2015-08-12 |
KR20150058482A (ko) | 2015-05-28 |
AU2013327484A1 (en) | 2015-04-30 |
MX360875B (es) | 2018-11-20 |
CN104822806A (zh) | 2015-08-05 |
WO2014055527A1 (en) | 2014-04-10 |
US8816144B2 (en) | 2014-08-26 |
EP2904073A4 (en) | 2016-05-25 |
JP6228609B2 (ja) | 2017-11-08 |
CA2887334C (en) | 2018-02-13 |
BR112015007671A2 (pt) | 2017-07-04 |
EP2904073B1 (en) | 2021-02-17 |
JP2015530476A (ja) | 2015-10-15 |
PL2904073T3 (pl) | 2021-07-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
UA117114C2 (uk) | Виробництво фракціонованих палив підвищеної якості з біомаси | |
US8492600B2 (en) | Hydropyrolysis of biomass for producing high quality fuels | |
CA2953039C (en) | Conversion of solid biomass into a liquid hydrocarbon material | |
US20130338412A1 (en) | Hydropyrolysis of biomass for producing high quality liquid fuels | |
CN103038321A (zh) | 由生物质制备甲烷的方法 | |
US20180245000A1 (en) | Conversion of biomass into a liquid hydrocarbon material | |
CN108291152B (zh) | 生物质向液态烃物质的转化 | |
CN109153920B (zh) | 生物质向液体烃材料的转化 | |
CN108350365A (zh) | 生物质向液态烃材料的转化 | |
JP2024540297A (ja) | 反応性液体供給原料の安定化のための方法 | |
CA3233436A1 (en) | Process for stabilization of reactive liquid feedstock |