RU2674158C1 - Установка для получения жидких углеводородов из биомассы - Google Patents
Установка для получения жидких углеводородов из биомассы Download PDFInfo
- Publication number
- RU2674158C1 RU2674158C1 RU2018102603A RU2018102603A RU2674158C1 RU 2674158 C1 RU2674158 C1 RU 2674158C1 RU 2018102603 A RU2018102603 A RU 2018102603A RU 2018102603 A RU2018102603 A RU 2018102603A RU 2674158 C1 RU2674158 C1 RU 2674158C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- synthesis
- reactor
- biomass
- hydrocarbon
- methanol
- Prior art date
Links
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 title claims abstract description 47
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims abstract description 46
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 title claims abstract description 44
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 239000007788 liquid Substances 0.000 title claims abstract description 24
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 124
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 72
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 68
- 239000003502 gasoline Substances 0.000 claims abstract description 44
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 33
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 32
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims abstract description 22
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims abstract description 11
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 22
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 11
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 claims description 8
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 7
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims description 5
- 239000003415 peat Substances 0.000 claims description 4
- 239000002154 agricultural waste Substances 0.000 claims description 3
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 claims description 3
- 239000000320 mechanical mixture Substances 0.000 claims description 2
- XEAYQWTWOALBNL-UHFFFAOYSA-N CO.[O-2].[Al+3].[O-2].[O-2].[Al+3] Chemical compound CO.[O-2].[Al+3].[O-2].[O-2].[Al+3] XEAYQWTWOALBNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 49
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 26
- 239000000446 fuel Substances 0.000 abstract description 15
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 10
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 abstract description 2
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 abstract description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 abstract 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 72
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N Dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 55
- 239000000047 product Substances 0.000 description 22
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 21
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 13
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 11
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 10
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 8
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 6
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 6
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 4
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 4
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 3
- -1 aromatic ones Chemical class 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000003763 carbonization Methods 0.000 description 3
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N methanol;hydrate Chemical compound O.OC GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- PFEOZHBOMNWTJB-UHFFFAOYSA-N 3-methylpentane Chemical compound CCC(C)CC PFEOZHBOMNWTJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N octane Chemical compound CCCCCCCC TVMXDCGIABBOFY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 239000003039 volatile agent Substances 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical class [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004484 Briquette Substances 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N Isooctane Chemical compound CC(C)CC(C)(C)C NHTMVDHEPJAVLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KQXDHUJYNAXLNZ-XQSDOZFQSA-N Salinomycin Chemical compound O1[C@@H]([C@@H](CC)C(O)=O)CC[C@H](C)[C@@H]1[C@@H](C)[C@H](O)[C@H](C)C(=O)[C@H](CC)[C@@H]1[C@@H](C)C[C@@H](C)[C@@]2(C=C[C@@H](O)[C@@]3(O[C@@](C)(CC3)[C@@H]3O[C@@H](C)[C@@](O)(CC)CC3)O2)O1 KQXDHUJYNAXLNZ-XQSDOZFQSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000012223 aqueous fraction Substances 0.000 description 1
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 239000001045 blue dye Substances 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N dimethyl-hexane Natural products CCCCCC(C)C JVSWJIKNEAIKJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000012263 liquid product Substances 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Images
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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C1/00—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
-
- 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
- C10G2/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к установке конверсии биомассы в жидкие углеводороды, используемые как компонент авиабензина. Установка для получения жидких углеводородов из биомассы включает в себя последовательно соединенные блоки: блок получения синтез-газа, блок очистки и осушки СГ(синтез-газа) и блок синтеза углеводородов, отличается тем, что в блоке получения СГ реализуется процесс двухстадийной термической конверсии биомассы в синтез-газ, сочетающий пиролиз с высокотемпературным крекингом летучих продуктов на коксовом остатке перерабатываемого сырья, а блок синтеза углеводородов включает в себя два последовательно соединенных реактора - реактор синтеза оксигенатов (метанола, ДМЭ) и легких углеводородов бензинового ряда (Р1) и реактор синтеза ароматических углеводородов (Р2) из оксигенатов, образующихся в первом реакторе, после их отделения от углеводородной части продукта, при этом ароматические углеводороды, образующиеся в Р2, в различных пропорциях смешивают с углеводородами бензинового ряда, образующимися в первом реакторе, с образованием углеводородной (у/в) смеси, используемой в дальнейшем как исходный компонент авиабензина. Технический результат – получение синтез-газа хорошего качества, не требующего дополнительных операций в последующем превращении, практически полное его использование, почти полное отсутствие вредных выбросов, энергоэффективность установки в целом. 5 з.п. ф-лы, 6 табл., 2 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к области получения жидких углеводородов из биомассы, и в частности к установке конверсии биомассы (древесины, торфа, сельскохозяйственных отходов, отходов пищевой промышленности, осадков сточных вод и др.) в жидкие углеводороды (у/в), используемые в дальнейшем как компонент авиабензина.
Установка может быть использована в нефтехимической и газовой промышленности для утилизации биомассы с получением в процессе переработки синтез-газа (СГ), оксигенатов, жидких у/в, в т.ч ароматических. Углеводороды, которые получают на установке, могут быть использованы в дальнейшем как исходный компонент авиабензинов.
Предлагаемая технология каталитической переработки биомассы в жидкие химические продукты является связующим звеном между известными технологиями переработки «биомасса - синтез газ - метанол-сырец - у/в» и технологиями переработки «концентрат ароматических углеводородов - товарные ароматические углеводороды -продукты их дальнейшей переработки», что позволяет получать базовый компонент авиатоплив не из углеводородного сырья, а из более доступного и недорогого сырья.
В Германии компания "Choren" разработала способ, в соответствии с которым сначала из биомассы получают СГ при помощи процесса "Carbo-V", а затем получают топливо (так называемое топливо "SunDiesel") при помощи способа Фишера-Тропша. Указанный способ "Carbo-V" представляет собой трехступенчатый способ газификации, включающий следующие промежуточные операции:
газификацию при низкой температуре,
газификацию при высокой температуре,
эндотермическую газификацию дымовым потоком.
При проведении первой операции способа производят непрерывную карбонизацию (обугливание) биомассы (содержание воды 15-20%) частичным окислением (карбонизацией) воздухом или кислородом при температуре от 400 до 500°С, т.е. биомассу разрушают с образованием смолосодержащего газа (летучие фракции) и твердого углерода (биококс).
При проведении второй операции способа выполняют повторное субстехиометрическое окисление смолосодержащего газа воздухом и/или кислородом в камере сгорания при температуре, находящейся выше температуры плавления золы горючих материалов, в результате чего получают горячую среду газификации.
При проведении третьей операции способа биококс, измельченный с образованием пылевидного топлива, вдувают в горячую среду газификации. Таким образом, в реакторе газификации происходит эндотермическая реакция между пылевидным топливом и средой газификации, приводящая к образованию неочищенного синтез-газа. После соответствующей обработки полученный газ может быть использован в качестве горючего газа для выработки электроэнергии, водяного пара и тепла, или синтез-газа, который при помощи способа Фишера-Тропша превращают в топливо SunDiesel. Недостатки данного способа состоят в многостадийной газификации и необходимости измельчения биококса. Кроме того, указанный способ не подходит для газификации отходов всех типов.
Недостатком всех известных способов и установок получения жидких углеводородов из углеродсодержащего сырья является то, что сильно ограничен диапазон используемого сырья. Так, на стадии получения СГ в большинстве случаев используется легкое углеродсодержащее сырье (природный и попутный нефтяной газ), которое превращают в оксигенаты или углеводороды путем традиционной паровой или окислительной конверсии, при этом, в случае окислительной конверсии воздухом, получают сильно забалластированный азотом (инертом) СГ, превращение которого в ценные продукты (оксигенаты, у/в) сильно осложнено.
Известен способ получения синтетического бензина из синтез-газа путем контактирования исходного сырья на первой стадии с окисным катализатором синтеза метанола из окиси углерода и водорода и твердым кислотным неорганическим катализатором дегидратации при 149-372°С с последующим контактированием на второй стадии продуктов первой стадии при 260-455°С с кристаллическим цеолитом, характеризующимся отношением констант скоростей первого порядка при крекинге н-гексана и 3-метилпентана при температуре крекинга 288-510°С, равным 1-12 (АС СССР N 632296, кл. С07С 1/01, B01J 23/80, 1978). Согласно изобретению, в качестве окисного катализатора синтеза метанола используют смесь окислов меди, хрома, цинка и лантана, взятых в количестве 50-70; 5-15; 15- 25; 5-15 вес. ч., соответственно.
Основным недостатком способа является низкий выход жидкой фракции C5+ углеводородов в расчете на конвертируемый оксид углерода. Кроме того, в качестве сырья используется только смесь СО и H2, а диметиловый эфир (ДМЭ) не является целевым продуктом синтеза.
Известен способ получения углеводородов путем переработки синтез-газа, содержащего водород и оксиды углерода и имеющего мольное отношение СО/H2 выше 1 и при условии, что синтез-газ, поступающий на конверсию, имеет мольное отношение СО/СО2 от 5 до 20 (патент США N 4481305, кл. С07С 1/04, С07С 1/20, 1984). Согласно изобретению, процесс осуществляется в двух последовательно расположенных реакторах при давлении 5-100 атм. без промежуточного выделения продуктов после первого реактора. В первом реакторе синтез-газ контактирует с одним или более катализаторами, ведущими превращение синтез-газа при температуре 150-400°С в метанол и далее в том же реакторе в ДМЭ. Далее газовая смесь направляется во второй реактор, где в присутствии цеолитного катализатора при температуре 150-600°С ДМЭ конвертирует в углеводороды, преимущественно жидкие при нормальных условиях.
Основными недостатками данного способа являются:
- низкий выход бензиновой фракции на поданный "углерод" исходного сырья (29 мас. %);
- необходимость удаления из сырья значительного количества нежелательного СО2, которое составляет 55 мас. % (массовая доля "углерода", удаленного с СО2, отнесенная к поданному "углероду" исходного сырья);
- в процессе не предусмотрено получение ДМЭ в качестве целевого продукта. Одностадийный синтез ДМЭ из смеси СО, СО2 и H2 более производителен и
требует меньше капитальных затрат, по сравнению с получением ДМЭ из синтез-газа в две стадии - через синтез метанола.
Известен способ получения ДМЭ и/или высокооктанового бензина из метанола, разработанный фирмой "Mobil Oil Corporation" (патент США N 4587373, кл. С07С 1/20, 1986). Согласно данному способу метанол подают в реактор, содержащий катализатор типа ZSM-5, при повышенной температуре и давлении 3-20 атм. Продукты реакции последовательно разделяют в сепараторах, абсорбере и ректификационных колоннах с выделением по варианту 1 - ДМЭ, стабильного бензина и олефинов, по варианту 2 - только стабильного бензина и олефинов. ДМЭ вместе с метанолом и водой в варианте 2 направляют на рециркуляцию для превращения в углеводороды. Заявленный способ имеет отличия от аналога по типу перерабатываемого сырья и используемому катализатору.
Наиболее близким к настоящему изобретению является СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОТОРНЫХ ТОПЛИВ ИЗ УГЛЕРОДСОДЕРЖАЩЕГО СЫРЬЯ (патент РФ №2143417), где повышение выхода жидкой фракции С5+ углеводородов в расчете на подаваемые оксиды углерода достигается путем каталитической переработки смеси СО, СО2 и H2 в две стадии так, что на первой стадии исходное сырье контактирует с катализатором, состоящим из цеолита типа ZSM-5 и металлоксидного компонента, содержащего масс. %: CuO 38-64, ZnO 24-34, Cr2O3 0-22, Al2O3 6-9, смешанных в массовом соотношении (20-50):(80-50), газовый поток после реактора первой стадии без разделения направляют на вторую стадию, где при контакте с катализатором, состоящим из цеолита типа ZSM-5 и металлоксидного компонента, содержащего (мас. %): ZnO 65-70, Cr2O3 29-34, W2O5 1, смешанных в соотношении (30-90): (70-1), происходит превращение диметилового эфира и компонентов синтез-газа в бензиновую фракцию, газообразные углеводороды и водную фракцию.
Недостатками предлагаемого способа является то, что:
- в примерах представлены результаты получения оксигенатов и далее бензиновой фракции при работе на синтез-газе с практически оптимальным для синтеза метанола соотношением Н2/СО (Н2 - 68, СО - 29 и СО2 - 3), при этом не рассматриваются варианты работы с бедным по Н2 синтез-газом.
- превращение диметилового эфира и метанола в бензиновую фракцию в реакторе 2-ой стадии происходит в достаточно жестких условиях при температуре 380-420°С и давлении 80 атм., что требует дополнительного компримирования.
- в установке используется затратная рециркуляция в реактор 1-ой стадии. Так, газ, отмытый от диметилового эфира, состава (об. %): H2 - 67,3, СО - 28,4, СО2 - 3,3, ДМЭ - 0,7 и метанол - 0,3 после промывной колонны делят на два потока, один из которых идет на смешение с сырьевым синтез-газом.
Технической задачей настоящего изобретения является создание энергоэффективной установки для получения жидких углеводородов из биомассы, используемых в дальнейшем как базовый компонент авиабензина, а также упрощение технологической схемы производства у/в и сокращение капитальных затрат.
Для достижения технической задачи предлагается установка для получения жидких углеводородов из биомассы, включающая в себя соединенные последовательно блоки: блок получения СГ, блок очистки и осушки СГ и блок синтеза углеводородов, в т.ч. ароматических.
Сущность изобретения поясняется на Фиг. 1.
На чертеже (Фиг. 1) схематично представлена принципиальная технологическая схема установки для получения жидких углеводородов из биомассы. На схеме не показаны вспомогательные элементы технологического оборудования, такие как насосы, запорно-регулирующая арматура, газовые нагнетатели, датчики и исполнительные устройства системы автоматического управления и др., а также узел сбора и хранения получаемого базового компонента авиабензинов.
В блоке получения СГ реализуется процесс двухстадийной термической конверсии биомассы в синтез-газ, сочетающий пиролиз с высокотемпературным крекингом летучих продуктов на коксовом остатке перерабатываемого сырья. Методы конверсии конденсированных топлив в газ можно разделить на два основных вида: газификацию и пиролиз.
Газификация представляет собой процесс частичного окисления углеродсодержащего сырья (биомассы) с получением генераторного газа, который состоит из СО, Н2, СН4 СО2, CnHm, H2O, N2 (при воздушном дутье) и различные примеси, такие как смолы, частицы углистого вещества и золы [Гелетуха Г.Г., Железная Т.А. // Обзор технологий газификации биомассы // Экотехнологии и ресурсосбережение, 1998. - №2. - С. 21-29]. В качестве окислителя при газификации могут использоваться воздух, кислород, водяной пар или смеси этих веществ. При воздушной газификации производится генераторный газ с низшей теплотой сгорания не выше 6 МДж/нм3 [V.V. Kosov, V.F. Kosov, I.L. Maikov et al. // High calorific gas mixture produced by pyrolysis of wood and peat // Proc. of 17th European Biomass Conference and Exhibition, Hamburg, Germany, 29 June - 3 July 2009. - P. 1085-1088]. Этот газ можно сжигать в котлах, после очистки - в газовых двигателях или турбинах. Энергосодержание полученного газообразного топлива составляет до 80-90% от исходного. Газификация с использованием кислорода дает среднекалорийный газ (10-12 МДж/нм3), пригодный в том числе для использования в качестве синтез-газа с целью получения метанола и компонентов авиационного топлива. Среднекалорийный газ (15-20 МДж/нм3) может быть получен также путем паровой (пиролитической) газификации в двухстадийном процессе, реализуемом в двух реакторах кипящего слоя [Гелетуха Г.Г., Железная Т.А. Обзор технологий газификации биомассы. - Экотехнологии и ресурсосбережение, 1998. - №2. - С. 21-29]. Однако, при кислородной или паровоздушной газификации в технологической цепочке должна присутствовать установка разделения воздуха или парогенератор, что влечет за собой существенное удорожание конечного продукта.
Пиролиз представляет собой термическое разложение сырья без доступа окислителя. Продуктами пиролиза являются газовая смесь, состоящая в основном из Н2, СО, СО2, CH4, CnHm и N2, жидкая фракция, представляющая собой смесь пирогенетической воды и смол, а также твердый коксовый остаток. Газовые смеси, получаемые из биомассы, имеют низшую теплоту сгорания до 20 МДж/нм3. Массовая доля коксового остатка преимущественно зависит от конечной температуры процесса и обычно для древесного сырья составляет 20-30% относительно сухой массы. Соотношение масс жидких и газообразных продуктов составляет примерно 1,5 и наиболее существенно зависит от темпа нагрева [Кислицын А.Н. Пиролиз древесины: химизм, кинетика, продукты, новые процессы. - Москва, Лесная промышленность, 1990. - 313 с.]. Главными недостатками пиролиза с точки зрения получения газовых смесей являются сравнительно низкий удельный выход газов, который не превышает 0,3-0,4 нм3 на 1 кг сырья и высокое содержание диоксида углерода (до 30% об.). Это обуславливает низкую эффективность энергетической конверсии исходного сырья в газообразные продукты: отношение энергосодержания пиролизного газа к теплоте сгорания исходного сырья не превышает 0,3. Следовательно, основными задачами при разработке технологий термической конверсии биомассы, основанных на процессе пиролиза, являются увеличение степени конверсии сырья в газовую фракцию и уменьшение содержания диоксида углерода. Увеличение степени конверсии сырья может быть достигнуто посредством переработки жидкой фракции в газ, для чего применяются как каталитические [Dayton D.А. // Review of the Literature on Catalytic Biomass Tar Destruction. Milestone Completion Report. - NREL/TP-510-32815. - National Renewable Energy Laboratory. - USA, 2002], так и некаталитические методы [Snehalatha K. Chembukulam, Arunkumar S. Dandge, Narasimhan L. Kovilur et al. // Smokeless fuel from carbonized sawdust // Chem. Prod. Res. Dev. - 1981. - V. 20. - P. 714-719].
В данной установке использовался крекинг парогазовой смеси пиролизных продуктов, образующихся в процессе нагрева сырья, продуваемой через пористую углеродную среду, поддерживаемую при фиксированной температуре. Реализованный в блоке получения СГ процесс двухстадийный термической конверсии биомассы в СГ позволил получить удельный объем образующегося СГ 1,35 нм3/кг, суммарное содержание Н2 и СО составило 95 об. %, а соотношение Н2:СО оказалось в диапазоне 0,98-1,23 и зависит в основном от продолжительности взаимодействия газообразных пиролизных продуктов и горячего коксового остатка. Синтез-газ, полученный в блоке получения СГ, подвергнутый осушке и очистке от микрочастиц углистого вещества, являлся пригодным для использования в качестве топлива для автономных энергетических комплексов на основе газопоршневых и газотурбинных электроагрегатов, а также для синтеза диметилового эфира и метанола при двухслойной загрузке метанольного катализатора и γ-Al2O3.
С точки зрения конверсии биомассы в газообразный энергоноситель, помимо целей создания автономных энергетических комплексов на основе газопоршневых и газотурбинных электроагрегатов, одной из актуальных задач является производство диметилового эфира (ДМЭ) и метанола, из которых может быть получен базовый компонент авиационного топлива.
Блок очистки СГ включает в себя последовательно соединенные скрубберы промежуточные емкости и систему регенерации растворителя - метанола используемого для очистки синтез-газа.
На первой стадии, предварительно компримированный до давления 2,1-2,5 МПа, синтез-газ подается в скруббер (1), где при помощи воды отмывается от таких примесей, как HCl, NH3 и часть HCN. После промывки водой, синтез-газ, охлажденный до температуры от минус 30 до 0°С, подается во второй скруббер (2), где очистка проводится при помощи метанола. Метанол в скруббере (2), удаляет основные примеси, такие как H2S, COS, CS2 и HCN. Чистый газ после промывки содержит некоторое количество метанола, не более 3 г/нм3. Для снижения содержания метанола в очищенном синтез-газе на выходе из скруббера (2) его подвергают конденсированию в охладителе газа. Для снижения эксплуатационных расходов, метанол, используемый в скруббере (2), регенерируют.
Блок синтеза углеводородов включает в себя два последовательно соединенные реактора - реактор синтеза метанола, ДМЭ и углеводородов бензинового ряда (Р1) и реактор синтеза ароматических углеводородов (Р2), при этом оксигенаты (метанол и ДМЭ), образующиеся в первом реакторе, после отделения от углеводородной части продукта, подвергаются дальнейшему превращению в концентрат ароматических у/в, который в дальнейшем смешивают с углеводородами бензинового ряда, образующимися в первом реакторе, с образованием смеси, используемой в дальнейшем как исходный компонент авиабензина.
В реактор Р1 блока синтеза углеводородов загружен смесевой катализатор, представляющий собой механическую смесь 1/1/1:
- оксидного CuO - 62,0; ZnO - 28,0; Al2O3 - 10,0 катализатора синтеза метанола,
- оксида алюминия марки А-64 (Рязанской катализаторной фабрики) -катализатора конверсии метанола в ДМЭ
- цеолита, типа пентасила, с силикатным модулем SiO2/Al2O3 = 70-80 - катализатора конверсии оксигенатов в у/в бензинового ряда, в т.ч ароматические, который позволяет получать из оксигенатов (метанол и ДМЭ) у/в бензинового ряда, в т.ч.ароматические.
В реактор Р2 блока синтеза углеводородов загружен цеолит, типа пентасила, с силикатным модулем SiO2/Al2O3 = 20, который позволяет осуществлять конверсию оксигенатов (метанола и ДМЭ), полученных в Р1, в смесь высокооктановых углеводородов, преимущественно ароматических, которые в дальнейшем направляются на смешение с бензиновыми у/в, выделенными из продукта, получаемого в Р1. Катализатор отличается тем, что он способен работать при повышенных температурах и устойчив к воздействию паров воды, поскольку в его состав входит цеолит HZSM-5, прошедший термопаровую обработку (ТПО), а в качестве связующего компонента используется композиция оксидов кремния и алюминия.
Установка дополнительно включает в себя рекуперативный подогреватель паров метанола, ДМЭ и воды, полученных и выделенных из продукта, получаемого в Р1.
Установка позволяет перерабатывать такие виды биомассы, как древесина, торф, сельскохозяйственные отходы, отходы пищевой промышленности, осадки сточных вод и др.
Установка для получения химических продуктов, в том числе базового компонента авиабензина, из биомассы включает в себя блоки: 1. Блок получения СГ (1)
Принципиальная схема блока конверсии биомассы в синтез-газ представлена на Фиг. 2. В блоке получения СГ биомасса из бункера сырья (9) порциями подается в реактор пиролиза (16) при помощи поршня (11), совершающего возвратно-поступательные движения; роль силового механизма выполняет гидроцилиндр (10), подключенный к насосной станции (13) через гидрораспределитель (12), имеющий электромагнитное управление. Биомасса уплотняется, создавая герметичную пробку на входе в реактор, препятствующую выходу газообразных продуктов пиролиза наружу, и далее в виде спрессованного брикета перемещается по реактору пиролиза за счет поступления новых порций. Нагрев биомассы происходит через стенку от горячих продуктов сгорания, образующихся в топке (20) или горелке при сжигании любого доступного топлива, необходимого для поддержания процесса конверсии. В реакторе пиролиза происходит постепенный разогрев биомассы до температуры порядка 600-700°С и выход летучих веществ, которые через перфорацию попадают в газовые коллекторы, по которым перемещаются в бункер, наполненный коксовым остатком перерабатываемой биомассы, - реактор крекинга (18). Температура реактора крекинга поддерживается на уровне 900 -1000°С, также за счет подвода тепла через стенку от продуктов сгорания. Пиролизные газы проходят через слой горячего коксового остатка, превращаясь в синтез-газ, после чего отводятся для очистки, охлаждения и дальнейшего использования. В бункер коксового остатка (19), который может периодически разгружаться, из реактора крекинга естественным образом попадает избыток коксового остатка, который образуется при переработке биомассы и может быть использован как в самом процессе (для обеспечения собственных нужд в тепловой энергии), так и для иных целей. Внешний кожух (17) имеет байпас (14) и заслонки (15), позволяющие регулировать поток продуктов сгорания в зоне пиролиза для поддержания необходимой температуры.
2. Блок очистки и осушки СГ (3) включает в себя последовательно соединенные скрубберы промежуточные емкости и систему регенерации растворителя - метанола используемого для очистки синтез-газа.
На первой стадии, предварительно компримированный до давления 2,1-2,5 МПа, синтез-газ подается в скруббер, где при помощи воды отмывается от таких примесей, как HCl, NH3 и часть HCN. После промывки водой, синтез-газ, охлажденный до температуры от минус 30 до 0°С, подается во второй скруббер, где очистка проводится при помощи метанола. Метанол в скруббере, удаляет основные примеси, такие как H2S, COS, CS2 и HCN. Чистый газ после промывки содержит некоторое количество метанола, не более 3 г/нм3. Для снижения содержания метанола в очищенном синтез-газе на выходе из скруббера его подвергают конденсации в охладителе газа. Для снижения эксплуатационных расходов, метанол, используемый в скруббере регенерируют.
3. Блок синтеза жидких углеводородов.
СГ из блока очистки и осушки СГ (3) после поршневого компрессора (4) поступает в реактор Р1 (6) синтеза оксигенатов и у/в. В реакторе на низкотемпературном катализаторе при давлении до 5 МПа и температуре до 220-260°С протекает реакция синтеза оксигенатов (метанола и ДМЭ) и одновременно из оксигенатов образуются легкие жидкие у/в бензинового ряда.
Выйдя из реактора Р1 (6) реакционная смесь охлаждается в теплообменнике (2), попадает в трехфазный сепаратор (5), где отделяются легкие у/в бензинового ряда. Образующаяся водно-метанольная фаза смешивается с непрореагировавшим СГ, содержащим ДМЭ и уносимые потоком газа легкие у/в бензинового ряда, нагревается в теплообменнике (2) горячим СГ, выходящим из газификатора биомассы, и поступает в Р2 (7), где при давлении 0,3-1 МПа и температуре до 360-440°С протекает реакция синтеза ароматических у/в. Выйдя из реактора Р2 (7) реакционная смесь охлаждается в теплообменнике (2), попадает в трехфазный сепаратор (8), где отделяются у/в, состоящие, в основном, из высокооктановых ароматических у/в, которые поступают на смешение с легкими у/в бензинового ряда. Получаемая смесь используется в дальнейшем как компонент авиабензина.
Выходящий из трехфазного сепаратора (8) газ может использоваться как топливный газ в блоке газификации биомассы, а образующаяся вода, не содержащая примесей оксигенатов используется как техническая.
Оборудование блока получения жидких углеводородов снабжено соединительными трубопроводами.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами
1. Показатели процесса в блоке получения СГ
Процесс газификации в блоке получения СГ проводили на двух отдельных модулях установки при одинаковых значениях температур реакторов пиролиза и крекинга, при этом представлены показатели процесса на 2-х типах биомассы: сосновая стружка и дубовые опилки. В таблице 1 приведены: значения основных входных параметров установки на номинальном режиме работы и свойства древесной биомассы.
Режим подачи биомассы для обоих вариантов был выбран одинаковым - 1 цикл подачи каждые 15 секунд, однако массовый расход биомассы при этом сильно отличался. Это объясняется существенным различием в насыпной плотности между сосновой стружкой и дубовыми опилками при одинаковом объеме загружаемого сырья за один цикл подачи. Элементный состав сырья для обоих вариантов, как видно из представленных данных, в основном отличался незначительно. Стоит только отметить, что содержание водорода в сосновой стружке на 0,49 масс. % превышало аналогичный показатель для дубовых опилок в том числе за счет более высокой влажности. Показатели выхода летучих при пиролизе до конечной температуры 700°С и 1000°С и элементный состав коксового остатка в обоих случаях также отличались незначительно, что позволяет говорить о схожих условиях проведенных экспериментов.
Данные о химическом составе и объеме полученного синтез-газа для двух типов биомассы представлены в таблице 2.
Как видно из данных, представленных в таблице 2, экспериментальные значения удельного объема и химического состава получаемого синтез-газа при переходе от лабораторных исследований к пилотной установке большой производительности хорошо согласуются.
2. Показатели процесса в блоке получения жидких углеводородов.
Расчет проведен на 1000 м3/ч СГ, подаваемого в Р1. Состав использованного сырья и показатели процесса получения оксигенатов и у/в бензинового ряда в Р1 представлен в таблице 3.
Из таблицы 3 видно, что:
- конверсия СО на выходе из Р1 составляет 46%, что является достаточно высоким показателем превращения СГ за проход в реакции синтеза оксигенатов. Такого показателя конверсии СО, превосходящего по значению традиционные промышленные методы получения метанола, удается достичь благодаря тому, что в предлагаемой установке загруженный в реактор смесевой катализатор обеспечивает одновременный с синтезом метанола его вывод из реакции в ходе образования ДМЭ, а также у/в бензинового ряда.
- в составе газа реакции, выходящего из Р1 и отделяемого в ТФС-1, помимо непрореагировавшего СГ содержится ДМЭ (73.8 г) и у/в бензинового ряда (77,6 г), которые перерабатываются в ароматические у/в. в последовательно расположенном в схеме Р2.
- в составе жидких продуктов, собираемых в ТФС-1, наблюдаются 2 фазы: водно-метанольная фаза, содержащая метанол (10.7 г) и растворенный ДМЭ (3.7 г), а также у/в фаза, содержащая 46,1 г легких у/в бензинового ряда.
- при объединении потоков водно-метанольной фазы и газа, поступающих из ТФС-1, и при переработке этого объединенного потока в Р-2 предлагаемая установка позволяет дополнительно переработать 166 г оксигенатов с получением фракции (концентрата) ароматических у/в.
Из таблицы 4 видно, что в данном примере дополнительно превращению может быть подвергнуто 166 г оксигенатов и у/в, при этом в ходе их конверсии было получено 120,1 г синтетического бензина с содержанием ароматических у/в 72%. Выбор параметров проведения процесса в Р2 в составе предлагаемой установке (давление в диапазоне 0,3-1МПа и температура в диапазоне 360-440°С) позволяет гибко изменять содержание ароматических у/в в диапазоне 70-90 масс. %.
Т.о., в данном примере функционирования установки нами в Р1 получено 46,1 г жидких у/в бензинового ряда, уже содержащих до 5% ароматики, и дополнительно в Р2 получено 120,1 г концентрата ароматических у/в, при смешении которых в результате может быть получено 166,2 г синтетического бензина, который в дальнейшем может быть использован как высокооктановый базовый компонент авиационного бензина, поскольку он содержит более 30% изо-парафинов и более 50% ароматических у/в (см. таблица 5).
В таблице 5 представлен углеводородный состав бензина, получаемого смешением у/в получаемых в Р1 и Р2 предлагаемой установки, и используемый в дальнейшем как базовый компонент авиационного бензина.
Из таблицы 5 видно, что в составе базового компонента содержится 51,47 масс. % ароматических у/в и 29,79% изопарафинов, соединений имеющих высокое октановое число.
3. Разработка оптимальной рецептуры авиабензина.
В предлагаемом изобретении разработана следующая композиция авиационного бензина и приготовлен опытный образец состава:
- базовый компонент - 55% масс;
- прямогонная фракция 50-100°С - 35% масс;
- эталонный изооктан - 10% масс;
- этиловая жидкость, введенная в состав композиции - 2,0 г/кг.
Полный анализ качества полученного опытного образца авиационного бензина в сравнении с нормами ТУ 38.401-58-47-92 для авиабензина Б-92, за исключением показателей «сортность» и «период стабильности» приведен в таблице 6. Таблица 6. Физико-химические и эксплуатационные показатели опытного образца авиационного бензина, полученного из синтез-газа.
* Определяется на стадии подготовки производства и гарантируется изготовителем (TP ТС).
** Авиационный бензин с октановым числом не менее 99,5 и сортностью не менее 130 может содержать краситель голубого цвета (TP ТС).
*** Голубой цвет обусловлен наличием красителя, содержащимся в этиловой жидкости.
Из таблицы 6 видно, что с помощью ввода добавок в базовый компонент, синтезированный в настоящем изобретении из биомассы (сосновой стружки), получен образец авиабензина, удовлетворяющий требованиям нормативных документов для авиационного бензина Б-92.
Преимуществами технических решений, используемых в предлагаемой установке, является простота технологического оформления процесса, а также то, что:
- при помощи установки могут быть утилизированы без предварительного проведения комплексного разделения отходы всех типов, в т.ч. биоотходы. В данной области техники способ такого типа известен как способ Thermoselect, который описан в европейских патентах ЕР 1377358 и ЕР 0790291.
- синтез-газ, который получают в настоящем изобретении, имеет благоприятное объемное отношение моноксида углерода к водороду (в диапазоне Н2/СО = 0,98-1,23), и поэтому нет необходимости дополнительно осуществлять смещение объемного отношения моноксида углерода к водороду в сторону водорода при помощи «реакции водяного сдвига».
- способ и установка позволяет использовать по меньшей мере 70% полученного синтез-газа в реакции его превращения в углеводороды, при этом неиспользованную часть синтез-газа используют для покрытия энергетических затрат, необходимых для осуществления способа утилизации.
Таким образом, преимуществом предлагаемой к реализации установки является нулевой энергетический баланс. Кроме того, существенным преимуществом указанного способа и установки является почти полное отсутствие вредных выбросов при его осуществлении.
Claims (6)
1. Установка для получения жидких углеводородов из биомассы, включающая в себя последовательно соединенные блоки: блок получения синтез-газа, блок очистки и осушки СГ и блок синтеза углеводородов, отличающаяся тем, что в блоке получения СГ реализуется процесс двухстадийной термической конверсии биомассы в синтез-газ, сочетающий пиролиз с высокотемпературным крекингом летучих продуктов на коксовом остатке перерабатываемого сырья, а блок синтеза углеводородов включает в себя два последовательно соединенных реактора - реактор синтеза оксигенатов (метанола, ДМЭ) и легких углеводородов бензинового ряда (Р1) и реактор синтеза ароматических углеводородов (Р2) из оксигенатов, образующихся в первом реакторе, после их отделения от углеводородной части продукта, при этом ароматические углеводороды, образующиеся в Р2, в различных пропорциях смешивают с углеводородами бензинового ряда, образующимися в первом реакторе, с образованием углеводородной (у/в) смеси, используемой в дальнейшем как исходный компонент авиабензина.
2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что блок получения СГ выполнен в виде реактора, в котором реализуется процесс двухстадийной термической конверсии биомассы в синтез-газ, сочетающий пиролиз с высокотемпературным крекингом летучих продуктов на коксовом остатке перерабатываемого сырья.
3. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что блок очистки и осушки СГ выполнен в виде системы скрубберов, в которых в противотоке происходит очистка и осушка синтез-газа метиловым спиртом.
4. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что блок синтеза углеводородов дополнительно включает в себя рекуперативный подогреватель паров метанола-сырца и ДМЭ, полученных в реакторе синтеза оксигенатов.
5. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в реактор Р1 блока синтеза углеводородов загружен смесевой катализатор, представляющий собой механическую смесь 1/1/1 оксидного CuO-ZnO-Al2O3 катализатора синтеза метанола, оксида алюминия - катализатора конверсии метанола в ДМЭ и цеолита типа пентасил - катализатора конверсии оксигенатов в у/в.
6. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве биомассы используются древесина, торф, сельскохозяйственные отходы, отходы пищевой промышленности, осадки сточных вод.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018102603A RU2674158C1 (ru) | 2018-01-22 | 2018-01-22 | Установка для получения жидких углеводородов из биомассы |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018102603A RU2674158C1 (ru) | 2018-01-22 | 2018-01-22 | Установка для получения жидких углеводородов из биомассы |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016145280 Division | 2016-11-18 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2674158C1 true RU2674158C1 (ru) | 2018-12-05 |
Family
ID=64603666
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018102603A RU2674158C1 (ru) | 2018-01-22 | 2018-01-22 | Установка для получения жидких углеводородов из биомассы |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2674158C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2806323C1 (ru) * | 2022-06-30 | 2023-10-31 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединённый институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Углероднейтральная энергетическая система с жидким энергоносителем |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU632296A3 (ru) * | 1973-08-09 | 1978-11-05 | Мобил Ойл Корпорейшн (Фирма) | Способ получени синтетического бензина |
US4481305A (en) * | 1982-09-07 | 1984-11-06 | Haldor Topsoe A/S | Process for the preparation of hydrocarbons |
CA2196649A1 (en) * | 1996-02-16 | 1997-08-17 | Gunter H. Kiss | Method of operating a high-temperature reactor for treatment of waste material |
RU2143417C1 (ru) * | 1998-07-27 | 1999-12-27 | Институт катализа им.Г.К.Борескова СО РАН | Способ получения моторных топлив из углеродсодержащего сырья |
EA201290039A1 (ru) * | 2009-08-04 | 2012-11-30 | Эйч А Ди Корпорейшн | Процессы газификации углеродсодержащих материалов и переработки газа в жидкое топливо |
-
2018
- 2018-01-22 RU RU2018102603A patent/RU2674158C1/ru active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU632296A3 (ru) * | 1973-08-09 | 1978-11-05 | Мобил Ойл Корпорейшн (Фирма) | Способ получени синтетического бензина |
US4481305A (en) * | 1982-09-07 | 1984-11-06 | Haldor Topsoe A/S | Process for the preparation of hydrocarbons |
CA2196649A1 (en) * | 1996-02-16 | 1997-08-17 | Gunter H. Kiss | Method of operating a high-temperature reactor for treatment of waste material |
RU2143417C1 (ru) * | 1998-07-27 | 1999-12-27 | Институт катализа им.Г.К.Борескова СО РАН | Способ получения моторных топлив из углеродсодержащего сырья |
EA201290039A1 (ru) * | 2009-08-04 | 2012-11-30 | Эйч А Ди Корпорейшн | Процессы газификации углеродсодержащих материалов и переработки газа в жидкое топливо |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2806323C1 (ru) * | 2022-06-30 | 2023-10-31 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Объединённый институт высоких температур Российской академии наук (ОИВТ РАН) | Углероднейтральная энергетическая система с жидким энергоносителем |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Rios et al. | Reduction of tar generated during biomass gasification: A review | |
US11680215B2 (en) | Processes for producing high biogenic concentration Fischer-Tropsch liquids derived from municipal solid wastes (MSW) feedstocks | |
EP3135747B1 (en) | Method and apparatus for producing liquid hydrocarbonaceous product from solid biomass | |
CA2781204C (en) | Sorption enhanced methanation of biomass | |
US4927430A (en) | Method for producing and treating coal gases | |
Overend | Thermochemical conversion of biomass | |
RU2674158C1 (ru) | Установка для получения жидких углеводородов из биомассы | |
CN1207370C (zh) | 一种煤气化的方法及装置 | |
US20240190709A1 (en) | Continuous carbonaceous matter thermolysis and pressurized char activation with hydrogen production | |
AU2024204662A1 (en) | Processes for producing high biogenic concentration fischer-tropsch liquids derived from municipal solid wastes (msw) feedstocks |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20201113 Effective date: 20201113 |