SA517381222B1 - عملية تكويك متكاملة لوقود سائل ثقيل بمفهوم التدوير الكيميائي - Google Patents

عملية تكويك متكاملة لوقود سائل ثقيل بمفهوم التدوير الكيميائي Download PDF

Info

Publication number
SA517381222B1
SA517381222B1 SA517381222A SA517381222A SA517381222B1 SA 517381222 B1 SA517381222 B1 SA 517381222B1 SA 517381222 A SA517381222 A SA 517381222A SA 517381222 A SA517381222 A SA 517381222A SA 517381222 B1 SA517381222 B1 SA 517381222B1
Authority
SA
Saudi Arabia
Prior art keywords
reactor
metal oxide
oxide particles
fuel
reduced
Prior art date
Application number
SA517381222A
Other languages
English (en)
Inventor
جمال عقيل
حطيط علي
يونس مراد
Original Assignee
شركه الزيت العربية السعودية
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by شركه الزيت العربية السعودية filed Critical شركه الزيت العربية السعودية
Publication of SA517381222B1 publication Critical patent/SA517381222B1/ar

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/005Coking (in order to produce liquid products mainly)
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G51/00Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more cracking processes only
    • C10G51/02Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more cracking processes only plural serial stages only
    • C10G51/04Treatment of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by two or more cracking processes only plural serial stages only including only thermal and catalytic cracking steps
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/02Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils characterised by the catalyst used
    • C10G11/04Oxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G11/00Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G11/14Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts
    • C10G11/18Catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid catalysts according to the "fluidised-bed" technique
    • C10G11/182Regeneration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/28Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils with preheated moving solid material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G9/00Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils
    • C10G9/34Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts
    • C10G9/36Thermal non-catalytic cracking, in the absence of hydrogen, of hydrocarbon oils by direct contact with inert preheated fluids, e.g. with molten metals or salts with heated gases or vapours
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/01Fluidised bed combustion apparatus in a fluidised bed of catalytic particles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23CMETHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C10/00Fluidised bed combustion apparatus
    • F23C10/02Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed
    • F23C10/04Fluidised bed combustion apparatus with means specially adapted for achieving or promoting a circulating movement of particles within the bed or for a recirculation of particles entrained from the bed the particles being circulated to a section, e.g. a heat-exchange section or a return duct, at least partially shielded from the combustion zone, before being reintroduced into the combustion zone
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10Feedstock materials
    • C10G2300/107Atmospheric residues having a boiling point of at least about 538 °C
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/40Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
    • C10G2300/4081Recycling aspects
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/70Catalyst aspects
    • C10G2300/708Coking aspect, coke content and composition of deposits
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2400/00Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/26Fuel gas
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/34Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery

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)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Coke Industry (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)

Abstract

يتعلق الاختراع الحالي بعملية لتوليد القدرة باستخدام مفهوم الاحتراق مع التدوير الكيميائي chemical looping combustion تتكامل مع تكويك coking وقود سائل ثقيل heavy liquid fuel في مفاعل تكسير cracking reactor ، وهي مهيأة بحيث يتم استخدام رواسب الفحم البترولي petcoke على جسيمات أكسيد المعدن metal oxide particles من مفاعل التكسير كوقود fuel في تفاعل الاحتراق مع التدوير الكيميائي. العملية مهيأة أيضا بحيث توفر جسيمات أكسيد المعدن الحرارة اللازمة لتفاعل التكسير لكي يبدأ في مفاعل التكسير cracking reactor. شكل 1.

Description

عملية تكويك متكاملة لوقود سائل ثقيل بمفهوم التدوير الكيميائي ‎Integrated Heavy Liquid Fuel Coking With Chemical Looping Concept‏ الوصف الكامل خلفية الاختراع يتعلق الاختراع الحالي بعملية لتكويك الوقود الثتقيل ‎heavy fuel coking‏ وحرقه مع التدوير الكيميائي ‎chemical looping‏ لإنتاج حرارة وكهرياء. علاوة على ذلك؛ يتعلق الاختراع الحالي بزيادة قيمة الوقود الثقيل ‎heavy fuel‏ عن طريق الإنتاج في الموقع لمنتجات عالية القيمة أساسها البترول ‎petroleum‏ واستخدام الغاز 985 المنتج لتوليد القدرة. النفط الثقيل ¢ وهو إحدى صور البترول ¢ هو مصدر للطاقة الوفيرة التي يتم العثور عليها في جميع ‎c 5‏ : 0 جم تت م 1 جد . ‎a5‏ 5 م باس أنحاء العالم. من ‎laa)‏ احتياطيات التفط فى العالم» ‎dag‏ نحو 53 فى المائة فى صورة نفط ثقيل ‎heavy oil‏ أو قار ‎bitumen‏ (المصطلحات مستخدمة بالتبادل). في الواقع؛ يقدر أن يزيد إنتاج النفط الثقيل بنسبة 200 في المئة بحلول عام 2030. على غرار ما يسمى ب "قاع البرميل ‎bottom of the barrel 0‏ " من النفط التقليدي؛ يكون النفط الثقيل ‎sale‏ غنيا بالكريون ‎carbon‏ ‏وكثيفا للغاية. النفط الثقيل هو ‎Load‏ عالى اللزوجة ‎Viscous‏ ؛ وصلبة ‎solid‏ أو شب صلب 0681-0 فى درجة حرارة الغرفة؛ ويه ‎(seine‏ هيدروجين منخفض ‎low hydrogen‏ وعالى الكثافة ‎high mass density‏ على سبيل المثال» يبلغ الوزن النوعي 20 درجة أو أقل . على الرغم من توفره» ثبت أن تكرير النفط الثقيل يشكل تحديا. ‎(adds‏ تستخدم تقنيات متعددة لرفع 5 مستوى أنواع الوقود الثقيل ‎heavy fuel‏ ؛ لأنه كان من الصعب تحقيق التحسين باستخدام تقنية واحدة. على سبيل المثال؛ "مركبات القاع الناتجة من التقطير تحت ضغط منخفض ‎vacuum‏ ‏5 055/8000 "» السائلة عند 400-300 درجة مئوية والتى تظل صلبة عند درجة حرارة الغرفة؛ تمثل واحدة من أصعب أنواع النفط الثقيل في المصفاة فيما يتعلق بالتداول والنقل. مع ‎cell‏ حيث تزداد قيمة النفط الخام العادي بصورة مستمرة؛ فإن الحاجة لرفع مستوى النفط الثقيل 0 إلى نفط خام اصطناعية تستمر في الزيادة.
مراجل الطبقة المميعة الدوارة يمكن أن تحرق النواتج الثانوية في المصفاة بكفاءة وبطريقة نظيفة. مع ذلك؛ نجد أن أنواع الوقود هذه صعبة التداول لأنها تغادر المصفاة في صورة سائلة عند درجات حرارة مرتفعة ويجب إدخالها مباشرة إلى فرن حرق في هذه الصورة. الحرق بالطبقة المميعة الدوارة ‎(CFB) Circulating fluidized bed‏ هو عملية ‎Lelia‏ تقليدية تستخدم عادة لحرق الفحم والفحم البترولي؛ وكانت هي الأساس في تطوير عمليات الحرق مع التدوير الكيميائي.
الحرق مع التدوير الكيميائي 60005058017 ‎(CLC) Chemical looping‏ هو نوع معين من عملية الاحتراق التي تم إنشاؤها أصلا في الخمسينيات من القرن الماضي لإنتاج ثاني أكسيد الكريون ‎(CO2) Carbon Dioxide‏ ؛ لكنه في الآونة الأخيرة تلقى مزيدا من الاهتمام باعتباره عملية واعدة ‎Lal‏ 002. في عملية ‎CLC‏ تفليدية؛ ‎Ja sale‏ الأكسجين ‎oxygen transfer‏
‎material 0‏ أو ‎All‏ للأكسجين ‎carrier‏ 077060 " تعمل بمثابة ناقل وسيط للأكسجين ‎intermediate transporter of oxygen‏ بين منطقتين تفاعل مختلفتين. المنطقة الأولى ‎Cua‏ ‏يتم حقن الوقود تسمى مفاعل الوقودء وتسمى المنطقة الثانية مفاعل الهواء» حيث يتم حقن الهواء إليها لأكسدة ‎oxidize‏ المادة الحاملة للأكسجين. لذلك؛ فإن عملية ‎CLC‏ تمنع الاتصال المباشر بين الهواء والوقود. عادة؛ يتم استخدام ناقل للأكسجين عبارة عن أكسيد معادن صلب لأكسدة تيار
‏5 الوقود في مفاعل الوقود. يؤدي ذلك إلى إنتاج 602 و ماء. يتم عندئذ نقل الصورة المختزلة من المادة الحاملة للأكسجين إلى مفاعل الهواء؛ حيث تتلامس مع الهواء؛ وإعادة أكسدتها إلى حالتها الأولية؛ ثم إعادتها إلى مفاعل الوقود لتفاعلات حرق أخرى. عمليات ‎CLC‏ التي تستخدم تيار تغذية بهيدروكربون سائل معروفة في هذا المجال. مع ذلك؛ لا تؤدي هذه العمليات إلى تحسين تيارات التغذية بالنفط الثقيل إلى منتجات عالية القيمة أساسها البترول في عملية واحدة.
‏0 بذلك»؛ تكون هناك حاجة إلى تقنية واحدة لتحسين الوقود الثقيل لإنتاج منتجات ‎dad‏ أساسها البترول للاستخدام في توليد القدرة. يكشف الطلب الأمريكي رقم 20100104482 عن محول هيدروكربوني مشتق من الزيت يشتمل على وعاء تكسير حفزي في وجود جسيمات محفز في المرحلة المميعة ومجدد؛ لتجديد جسيمات المحفز المذكورة عن طريق حرق فحم الكوك المترسب عليها؛ المحفز المذكور الدوار بين وعاء
التكسير المذكور والمجدد المذكور؛ يعد المجدد المذكور مفاعلًا مدمجًا في منشأة احتراق لتوليد البخار الذي يشتمل على احتجاز ثاني أكسيد الكريون ‎.carbon dioxide‏ يكشف الطلب الأمريكي رقم 2012021406 عن عملية احتراق حلقة كيميائية ‎A‏ لإنتاج حرارة أو بخار أو كليهما من وقود هيدروكريوني. يتم اختزال مادة حاملة من الأكسجين لأكسيد الفلز من حالة الأكسدة الأولية في تفاعل اختزال أول بوقود هيدروكريوني لتوفير 002؛ و ‎cole‏ والحرارة؛ ومعدن أو أكسيد معدني مختزل له ‎dlls‏ مختزلة أولى؛ وتعد الحالة المختزلة الأولى أقل من ‎Dla‏ ‏الأكسدة الأولية؛ ثم يتم يعد ذلك اختزال المعدن المختزل أو أكسيد الفلز من الحالة المختزلة الأولى في تفاعل اختزال ‎OB‏ بوقود هيدروكربوني إضافي لتوفير 002؛ ‎cole‏ الحرارة؛ ومعدن أو أكسيد فلز مختزل آخر له حالة مختزلة ثانية؛ تعد الحالة المختزلة الثانية أقل من الحالة المختزلة الأولى. 0 يتأكسد المعدن أو أكسيد ‎lal)‏ المختزل إلى حد كبير؛ ويعود إلى حالة الأكسدة الأولية مع الهواء لإنتاج نيتروجين ‎Nitrogen‏ ؛ واوكسجين ‎oxygen‏ « والحرارة. يكشف الطلب الأمريكي رقم 20110303875 عن طريقة إنتاج غاز تخليقي ذاتي الاكتفاء ‎Lal‏ ‏في حلقة كيميائية واحدة على الأقل. تنطوي الحلقة الكيميائية على ثلاث مناطق تفاعل أكسدة؛ واختزال وتغويز مميزة على الأقل: 1. منطقة تفاعل أكسدة مزودة بالهواء واحدة على الأقل ‎RI‏ ‎La 5‏ إليها بمفاعل "الهواء» ‎Gua‏ يحدث تفاعل أكسدة الأكاسيد المعدنية بعد الاختزال» 2. منطقة تفاعل للاختزال الاحتراق واحدة على الأقل ‎(R2‏ يشار إليها بمفاعل "الوقود"؛ حيث يحدث تفاعل احتراق تيار التغذية في وجود الأكسجين الموجود في الأكاسيد المعدنية ¢ 3. منطقة تفاعل تغويز واحدة على الأقل ‎(R3‏ المشار إليها إلى ‎elie‏ 'تغويز” لتغويز المواد الصلبة و/أو السائلة من أجل إنتاج غاز تخليقي؛ يتم تحفيز التغويز المذكور بواسطة الأكاسيد المعدنية المختزلة ‎Wha‏ على 0 الأقل من ‎R2‏ ‏يكشف الطلب الأمريكي رقم 20090149315 عن عملية لفك تعشيق المحفز المتجدد من غاز المداخن في مُجدد المحفز وذلك لتجنب ‎sale)‏ احتجاز المحفز الذي استقر في طبقة في مُجدد المحفز باستخدام وسيلة فك التعشيق. يكون لذراع فك التعشيق لوسيلة فك التعشيق غلاف خارجي يحيط بالذراع» وغطاء داخلي به شق للسماح للمحفز وغاز المداخن بالخروج من الذراع وحاجز 5 خارجي له حافة سفلية تقع أسفل الفتحة في الجدار الخارجي.
يكشف الطلب الأمريكي رقم 7914666 عن عملية ‎FCC‏ تنتج انبعاثات ‎NOX‏ أقل أثناء التجديد باستخدام مستويات الأكسجين الزائدة عند أقل من أو تساوي ‎Jon‏ 0.5 مول-96 ودرجة حرارة مكتملة أعلى من حوالي 730 درجة مئوية (حوالي 1350 درجة فهرنهايت). يمكن أن تشتمل العملية ‎Unf‏ على تحديد محتوى ‎PE‏ في المحفز إلى أقل من أو يساوي حوالي 0.5 جزءِ في المليون. قد تكون انبعاثات اكسيد النيتروجين ‎(NOX) nitrogen oxide‏ ؛ النويليوم ‎(NO) Nobelium‏ إلى غاز ثاني أكسيد النيتروجين ‎(NO2) Nitrogen dioxide gas‏ ¢ الناتجة من خلال هذه العملية مساوية أو أقل من 25 جزءٍ في المليون بالحجم. قد تتضمن العملية أيضًا تعديل المحتوى المعدني لخام التغذية لمعادن ‎Jie‏ الأنتيمون ‎antimony‏ ؛ أو النيكل ‎nickel‏ ؛ أو الفاناديوم ‎vanadium‏ ‏قد تتضمن المتغيرات الإضافية لتقليل انبعاثات ‎NOX‏ التي يمكن استخدامها بالاقتران مع هذه العملية 0 زبادة زمن احتجاز غاز المداخن» وحقن الامونيا ‎Ammonia‏ ( 10113 ) في غاز المداخن» وإضافة أو استخدام محفزات مختزلة ‎(NOX‏ وزيادة فصل المحفز ‎stripping of the catalyst‏ ؛ وزيادة نسبة زيوليت المحفز ‎catalyst zeolite‏ المصفوفة ‎.matrix‏ ‏الوصف العام للاختراع يهدف الاختراع الحالي إلى توفير عملية لتوليد القدرة تجمع بين تكويك وقود سائل ثقيل ‎heavy‏ ‎liquid fuel coking 5‏ ومفهوم الاحتراق مع التدوير الكيميائي. في نموذج واحد أو أكثر؛ يتم حقن الوقود السائل الثقيل في مفاعل تكسير جنبا إلى جنب مع أكاسيد معدنية مختزّلة ‎reduced‏ ‎metal oxides‏ مواد ناقلة للحرارة ‎heat carriers‏ حيث ينتج عن ذلك تفاعل تكسير ‎cracking reaction‏ لإنتاج رواسب الفحم البترولي ‎petcoke deposits‏ على جسيمات أكسيد المعدن ‎metal oxide particles‏ المختزّل. يتم نقل جسيمات أكسيد المعدن المختزرّل ومعها 0 الفحم البترولي من مفاعل التكسير ‎cracking reactor‏ إلى مفاعل وقود ‎Cus fuel reactor‏ يتم تحويلها إلى الحالة الغازية ‎gases‏ في وجود البخار ‎stream‏ لإنتاج تيار غازي ‎gas stream‏ منتج؛ وغازات غير محترقة ‎gases‏ 00000080 وأكاسيد معدنية مختزّلة ‎reduced metal‏ 5. التيار الغازي المنتج يمكن استخدام في وحدة ذات دورة مشتركة ‎combined cycle‏ 4ن لتوليد القدرة. يتم نقل ‎gia‏ من الأكاسيد المعدنية ‎Alida)‏ من مفاعل الوقود وإعادته إلى
مفاعل التكسير» وبتم نقل جزءٍ من مفاعل الوقود إلى مفاعل للهواء؛ حيث تتم أكسدة ‎oxidized‏ ‏الأكاسيد المعدنية المختزّلة ثم إعادتها إلى مفاعل الوقود ‎fuel reactor‏ في نموذج واحد أو أكثرء؛ يمكن استخدام مفاعل فصل واحد أو أكثر في نظام تدوير جسيمات الأكاسيد المعدنية وبالتالي الحفاظ على اتزان الضغط بين المفاعلين الرئيسيين. في نموذج واحد أو أكثر؛ يمكن إنتاج منتجات عالية القيمة أساسها البترول ‎naphtha Gall Jie‏ و/ أو الجازولين 06 من تفاعل التكسير فى مفاعل التكسير. ‎Gi,‏ للاختراع الحالي؛ يتم استخدام وصلة صاعدة ‎riser‏ تتصل عن طريق المائع ‎fluidly‏ بمفاعل الوقود. في الوصلة الصاعدة؛ يتم إدخال مادة ‎dale‏ للكبريت ‎sulfur-absorbing material‏ مثل الحجر الجيري ‎limestone‏ حيث تمتص هذه المادة الكبريت الموجود فى الغازات غير المحترقة 0 التى تولدت بواسطة تفاعل التحويل إلى الحالة الغازية في مفاعل الوقود ‎fuel reactor‏ شرح مختصر للرسومات يمكن الوصول إلى فهم أكثر اكتمالا للاختراع وخصائصه وميزاته العديدة بالرجوع إلى الوصف التفصيلي التالي والرسم المرفق. من المهم ملاحظة أن الرسم يوضح نموذجا واحدا فقط للاختراع الحالي ولذلك فهو لا يحدد نطاق الاختراع. 5 شكل رقم 1 هو رسم تخطيطي لعملية تجمع بين دورة الحرق مع التدوير الكيميائي ومفاعل تكسير. الوصف التفصيلي: يتعلق الطلب الحالي بعملية الحرق مع التدوير الكيميائتي ‎chemical looping‏ التي تجمع بين تكوبك وقود سائل ثقيل ‎heavy liquid fuel coking‏ ومفاعل تكسير ‎.cracking reactor‏ عملية الحرق مع التدوير الكيميائي وفقا للطلب الحالي تزيل العديد من القيود المفروضة على 0 صور التدوير الكيميائي السابقة التي تستخدم أنواع الوقود السائل وتتيح المرونة في استخدام تيارات التغذية بهيدروكريون سائل ثقيل ‎heavy liquid hydrocarbon feeds‏ وتيارات التغذية ببواقى التقطير تحت ضغط منخفض ‎٠‏ بصفة خاصة فى صورة واحدة أو أكثر 6 تستخدم عملية ‎CLC‏ وفقا للطلب الحالي الوقود السائل الثقيل الذي يخضع لتفاعل تكسير في مفاعل التكسير وينتج عن ذلك
ترسب الفحم البترولي على جسيمات أكسيد المعدن. يتم عندئذ استخدام جسيمات أكسيد المعدن ‎"AS Sal‏ كوقود في عملية الحرق مع التدوير الكيميائي في مفاعل الوقود. الميزات الأخرى المصاحبة للطلب الحالي يمكن إدراكها على ضوءٍ الوصف الحالي. شكل رقم 1 يبين نظاما توضيحيا 100 لتنفيذ عملية الحرق مع التدوير الكيميائي بالتكامل مع تكويك الوقود السائل الثقيل وفقا للطلب الحالي. شكل رقم 1 يبين ‎Lad‏ مخطط تدفق توضيحي
يشرح عملية ‎CLC‏ وفقا للطلب الحالي. في نموذج واحد أو أكثرء وفقا لما هو ممثل في النظام 0 في شكل رقم 1؛ يمكن أن يوجد في نظام ‎CLC‏ ثلاث مناطق للتفاعل: منطقة تفاعل أولى محددة بواسطة مفاعل تكسير 200؛ منطقة تفاعل ثانية محددة بواسطة مفاعل وقود 300؛ ومنطقة تفاعل ثالثة محددة بواسطة مفاعل للهواء ‎air reactor‏ 400. مفاعل الوقود 300 يمكن
0 توصيله تشغيليا بكل من ‎Jolie‏ التكسير 200 ومفاعل الهواء 400. في صورة واحدة أو أكثر؛ يتم تصميم ‎Jolie‏ التكسير 200 لتسهيل تفاعل تكسير يتضمن الوقود السائل الثقيل وجسيمات أكسيد المعدن؛ ويمكن أن يكون له أي عدد من الصور المناسبة. في صورة واحدة أو أكثر» يعالج مفاعل التكسير 200 الوقود السائل الثقيل لإنتاج منتجات عالية القيمة ذات درجات غليان منخفضة؛ مثل البنزين ‎gasoline‏ ¢ السولار ‎gas oil‏ ؛ الفحم البترولي
‎petcoke 5‏ ؛ وقود الديزل ‎diesel fuel‏ ؛ ‎naphtha tall‏ ؛ غازات 01-04 ؛ الغاز البترولي المسال ‎(LPG) liquefied petroleum gas‏ يتم تصميم مفاعل التكسير 200 بحيث يتم حقن الوقود فيه عن طريق خط نقل ‎transport line‏ 205. في صورة واحدة أو أكثرء الوقود الذي يتم حقنه هو وقود سائل ثقيل؛ مثل المتبقيات من برج تقطير تحت ضغط منخفض (بقايا تقطير تحت ضغط منخفض) ‎lly‏ تحتوي عادة على زيوت ثقيلة أخرى. في نماذج أخرى؛ يمكن أن يكون
‏0 الوقود الذي يتم حقنه في مفاعل التكسير 200 عبارة عن وقود صلب ‎solid fuel‏ أو وقود غازي ‎.gas fuel‏ في نموذج واحد أو أكثر؛ الحرارة والطاقة المطلويين لتفاعل تكسير الوقود في مفاعل التكسير 0 يتم توصيلها بواسطة الأكاسيد المعدنية؛ التي تعمل كمواد ناقلة للحرارة والأكسجين. يتم نقل جسيمات أكسيد المعدن إلى مفاعل التكسير 200 عن طريق خط تقل 210. في نموذج واحد أو
‏5 أكثرء الأكاسيد المعدنية يمكن أن تكوّن طبقة في ‎Jolie‏ التكسير 200 يتم تمييعها بواسطة البخار.
في صور ‎cA)‏ يمكن تشغيل مفاعل التكسير 200 في صورة الطبقة المميعة الدوارة أو الطبقة المضطرية. في نموذج واحد أو أكثر؛ يتم توصيل الأكاسيد المعدنية إلى ‎Jolie‏ التكسير في صورة مختزلة. في نموذج واحد أو ‎Jax GST‏ جسيمات أكسيد المعدن الناقلة للحرارة ‎Jolie‏ التكسير 0 بدرجة حرارة تتراوح من 482 “م إلى 507 “م. زمن بقاء جسيمات أكسيد المعدن الناقلة للحرارة في مفاعل التكسير 200 يمكن أن يتراوح من 1 إلى 60 4282« وبفضل بين 10 و30
دقيقة. في نماذج توضيحية؛ الضغط في مفاعل التكسير 200 يتراوح من 0.1 ميجا باسكال بالمقياس إلى 0.24 ميجا باسكال بالمقياس. في ظل هذه الظروف؛ في نموذج واحد على الأقل؛ يمكن أن تتواصل تفاعلات التكسير في مفاعل التكسير 200 لإنتاج منتجات عالية القيمة. يتم إرسال الأجزاء الخفيفة المنتجة بواسطة
‎dels 0‏ التكسير إلى جهاز فصل 215؛ حيث يتم فصلها إلى غاز ‎gas‏ « البنزين ‎gasoline‏ « والنفثا ‎naphtha‏ « والسولار ‎gas oil‏ ؛ و/ أو المنتجات السائلة الأخرى عالية القيمة. تفاعل التكسير ينتج عنه أيضا تكوين متبقي صلب من الفحم البترولي؛ يظل على جسيمات أكسيد المعدن (يشار إليه هنا باسم "أكاسيد معدنية تم تكويكها"). في صورة واحدة أو ‎JST‏ يمكن إعادة تدوير بعض المنتجات السائلة (مثلا النفثاء والسولار) من جهاز الفصل 215 وإعادتها إلى مفاعل
‏5 التكسير 200 عن طريق خط نقل 220 لزيادة حصيلة الناتج من الفحم البترولي على جسيمات أكسيد المعدن. في صورة واحدة أو أكثرء؛ يمكن ‎Load‏ إدخال البخار إلى مفاعل التكسير 200؛ وفي وجود ‎«A‏ جسيمات أكسيد المعدن التي تم تكويكها في الطبقة المميعة يمكن تحويلها إلى الحالة الغازية للحصول على غاز منتج مثلا الكوبلت ‎(Co) Cobalt‏ و غاز الهيدروجين ‎Hydrogen gas‏ (12). بتعبير ‎AT‏ « يمكن تحويل رواسب الفحم البترولي على الأكاسيد
‏0 المعدنية باستخدام البخار؛ وزيادة معدل تحويل الفحم البترولي إلى غاز في وجود البخار. في صورة واحدة أو ‎ST‏ يمكن ‎Lad‏ استخدام حواجز أو حشوة لمنع المرور الجانبي والقابلية للاختلاط رأسيا في الطبقة المميعة ‎fluidized bed‏ في مفاعل التكسير 200. الفحم البترولي المتولد بتكسير الوقود السائل الثقيل في مفاعل التكسير 200 والمترسب على جسيمات أكسيد المعدن يوفر المادة التي يتم استخدامها عندئذ كوقود في الحرق مع التدوير
‏5 الكيميائي في مفاعل الوقود 300. بتعبير ‎«GAT‏ تعمل الأكاسيد المعدنية ليس فقط كمادة حاملة
للأكسجين ولكن أيضا كناقل مادي للفحم البترولي الذي يتفاعل عند وضعه في الظروف النشطة لمفاعل الوقود. يتم نقل جسيمات أكسيد المعدن "التي تم تكويكها” من ‎Jolie‏ التكسير 200 إلى مفاعل الوقود 300 عن طريق خط نقل 225. في صورة واحدة أو أكثر؛ يمكن أن تكوّن جسيمات أكسيد المعدن "التي تم تكويكها" طبقة في قاع مفاعل الوقود 300؛ يمكن تمييعها بالبخار و/ أو 002. يمكن حقن البخار و/ أو 002 في مفاعل الوقود 300 عن طريق خط نقل 305. في
وجود ‎lal‏ يتم تحويل الأكاسيد المعدنية "التي تم تكويكها" إلى الحالة الغازية لإنتاج تيار غازي منتج. هذا التيار الغازي المنتج يمكن أن يشتمل على ‎CO‏ و12١.‏ في نموذج واحد أو أكثر؛ يكون ‎Lal‏ الغازي المنتج هو غاز التخليق. بصفة خاصة؛ فإن تفاعل التحويل إلى الحالة الغازية في مفاعل الوقود 300 يمكن أن يحوّل الفحم البترولي على جسيمات أكسيد المعدن إلى غاز تخليق
0 نظيف. في نموذج واحد أو ‎JST‏ يمكن عندئذ اختبار غاز التخليق النظيف (مثلا يتم حرقه) في وحدة ذات دورة مشتركة يمكن توصيلها تشغيليا بوحدة التدوير الكيميائي. يتم تحويل الفحم البترولي الموجود على جسيمات أكسيد المعدن إلى غاز في مفاعل الوقود 300 عند درجات حرارة مرتفعة؛ على ‎day‏ التحديد من 850 “م إلى 1200 *م؛ وفضل من 950 "م إلى 1100 "م. في صورة واحدة أو أكثر؛ يتم تشغيل مفاعل الوقود 300 بصورة بنظام التشغيل
5 المضطرب (طبقة مضطرية)؛ تحفز الخلط المناسب وتوزيع أكسيد المعدن في مفاعل الوقود 300؛ مما يحسن تفاعل التحويل إلى الحالة الغازية وحصيلة ناتج غاز التخليق. في صور أخرى؛ ‎Sar‏ ‏تشغيل مفاعل الوقود 300 بنظام الطبقة المميعة أو الطبقة المميعة الدوارة. زمن بقاء جسيمات أكسيد المعدن التي تم تكويكها في مفاعل الوقود 300 يمكن أن تكون من 1 إلى 15 دقيقة؛ ويفضل من 3 إلى 10 دقيقة. مع ذلك» يمكن استخدام أزمنة بقاء ‎(al‏ على ضوءٍ مواصفات
0 الاستخدام والبارامترات الأخرى. يتم تصميم مفاعل الوقود 300 استنادا إلى السرعات السطحية للغاز ‎(Kay‏ أن يكون لها أي عدد من الصور المناسبة. للتوزيع المناسب للغاز بالتمييع والخلط الجيد لأكسيد المعدن؛ يلزم استخدام سرعة غاز سطحية من0.3 إلى 1.25 ‎[a‏ في قاع مفاعل الوقود 300 ويفضل من 0.5 إلى 5 عحاث.
بعد تفاعل التحويل إلى الحالة الغازية في مفاعل الوقود 300؛ يتم نقل الأكاسيد المعدنية المختزلة؛ وغاز التخليق؛ والغازات غير المحترقة إلى الوصلة الصاعدة 310 (يمكن إدراك أنه في بعض النماذج» يمكن دمج الوصلة الصاعدة ومفاعل الوقود في وحدة واحدة). في الوصلة الصاعدة 0 الغازات غير المحترقة تسحب أجزاء من جسيمات أكسيد المعدن المختزل الدقيقة نسبيا قبل المرور عن طريق خط تقل 315 إلى قسم الفصل 320. كما يمر غاز التخليق من الوصلة
الصاعدة 310 إلى قسم الفصل 320 قبل مغادرة النظام عن طريق خط نقل 450. في صورة واحدة أو أكثرء يمكن أيضا إدخال ‎sale‏ ماصة للكبريت مثل الحجر الجيري إلى الوصلة الصاعدة 0 بحيث تمتص المادة الكبريت الموجود في الغازات التي تولدت بواسطة تفاعل التحويل إلى ‎Als)‏ الغازية. يمكن إخراج ناتج التفاعل من بين الكبريت والمادة الماصة للكبربيت مثل كبريتات
0 الكالسيوم ‎Calcium sulfate‏ ( 08504) من النظام عن طريق قسم الفصل 320. في صورة واحدة أو أكثر؛ يمكن أن ‎ging‏ قسم الفصل 320 على فاصل دوّامي؛ يعمل بطريقة تقليدية لفصل الجسيمات المسحوية جسيمات أكسيد المعدن المختزل من الغازات غير المحترقة. بذلك؛ يمكن اعتبار ‎and‏ الفصل 320 هو وسيلة فصل مادة صلبة/ غاز ‎.solid/gas separator‏ بعد فصلها عن الغازات غير المحترقة؛ تتم ‎sale)‏ تدوير الأكاسيد المعدنية المختزّلة إلى مفاعل
5 التكسير 200 و/ أو مفاعل الوقود 300. في نموذج واحد أو أكثر ‎LS)‏ هو موضح في شكل رقم 1)؛ بعد فصلها عن الغازات غير المحترقة في قسم جهاز الفصل ‎separator section‏ 320« يتم أولا نقل جسيمات أكسيد المعدن المختزّل عن طريق خط نقل 325 إلى ‎Jolie‏ فصل 330. يحافظ مفاعل الفصل ‎splitter reactor‏ 330 على فرق الضغط للنظام بالتحكم في تدوير جسيمات أكسيد المعدن بين مفاعل الوقود 300 ومفاعل التكسير 200. بعد مغادرة مفاعل
0 الفصلء ‎(Ka‏ إعادة تدوير جسيمات أكسيد المعدن المختزّل إلى مفاعل الوقود 300 عن طريق خط نقل 335 و/ أو إعادتها إلى مفاعل التكسير عن طريق خط نقل 210. في صورة واحدة أو أكثر؛ يتم التحكم في معدل تدوير جسيمات أكسيد المعدن عن طريق وحدة اتزان الضغط وهي وسيلة مهيأة للتحكم في تدوير المادة الصلبة بين المفاعلات. كما يمكن أن توفر وحدة اتزان الضغط تحديدا فنيا حول التحكم في تدوير المادة الصلبة. يمكن إدراك وجود مجاري مناسبة (غير
موضحة) للسماح لدقائق الأكاسيد المعدنية بالمرور من مفاعل الوقود 300 إلى مفاعل التكسير 0 عن طريق فرازات دوامية معروفة تستخدم للفصل؛ ‎U-beam (is‏ يمكن توصيل أكاسيد معدنية مختزّلة في مفاعل الوقود 300 إلى مفاعل الهواء 400 عن طريق خط نقل 340 ومانع تسرب حلقي 345 يوضع بطول خط ‎Jail‏ 340. بعد دخولها إلى مفاعل الهواء 400؛ تتم أكسدة الأكاسيد المعدنية المختزّلة بالهواء المحقون في ‎Jolie‏ الهواء 400 عن طريق خط النقل 405. في صورة واحدة أو أكثرء يتم توصيل الأكاسيد المعدنية المختزّلة إلى قاع مفاعل الهواء 400 حيث يتم حقن الهواء؛ ثم يتم تمييع جسيمات أكسيد المعدن. يمكن أن يضمن التمييع في قاع مفاعل الهواء 400 أن تدفق أكسيد المعدن المختزّل منتظم وسلس؛ مما يسمح بالمزيد من الأكسدة عالية الكفاءة للأكاسيد المعدنية المختزّلة. أكسدة الأكاسيد المعدنية المختزّلة في 0 مفاعل الهواء 400 هي تفاعل طارد للحرارة؛ ولذلك ينتج عنها انطلاق الحرارة. تتم أكسدة الأكاسيد المعدنية بصورة كاملة في مفاعل الهواء 400 وتتم أكسدتها بمعدل يكفي لرقع الجسيمات إلى أعلى أي إلى جهاز الفصل 410 (عن طريق خط نقل 415 (مثل فرازة دوامية؛ حيث يتم فصل جسيمات أكسيد المعدن المؤكسدة من غاز المدخنة. بعد مغادرة جهاز الفصل الدوّامي ‎cyclone‏ ‎device‏ 410؛ يمكن توصيل الأكاسيد المعدنية المؤكسدة إلى ‎Jolie‏ الوقود و/ أو مفاعل الهواء . 5 بديلا لذلك؛ في نموذج واحد أو أكثرء يتم أولا توصيل الأكاسيد المعدنية المؤكسدة إلى مفاعل فصل 420 عن طريق خط نقل 425؛ كما هو موضح في شكل رقم 1. يحافظ مفاعل الفصل 0 على الضغط بين مفاعل الهواء 400 ومفاعل الوقود 300 عن طريق التحكم في تدوير أكسيد المعدن. عند مغادرتها لمفاعل الفصل 420؛ يمكن إعادة تدوير جسيمات أكسيد المعدن المؤكسّدة إلى قاع مفاعل الوقود 300 عن طريق أنبوب قائم ‎435standpipe‏ و/ أو ‎sale)‏ ‏0 تدويرها إلى مفاعل الهواء 400 عن طريق أنبوب 445 لإكمال تفاعل أكسدة الأكاسيد المعدنية المختزّلة إذا لم يكن قد اكتمل. مثال :يتم تقديم المثال التالي لتوضيح أحد نماذج الاختراع الحالي بصورة أفضل؛ ولكن لا يجب اعتباره قيدا على نطاق الاختراع الحالي. في هذا المثال؛ أكسيد المعدن هو أكسيد معدن أساسه المنجنيز ‎manganese-based metal‏ ‎oxide 5‏ له كثافة تبلغ 4190 كجم/ م3 وقدرة على نقل الأكسجين تبلغ ‎dos‏ 10 في المائة
بالوزن. يشترك 19.2 في المائة فقط من الأكسجين في التفاعل؛ مما ينتج عنه نقل أكسجين بحوالي 1.92 في المائة. كذلك؛ في هذا المثال؛ يتم استخدام الوقود السائل الثقيل. كمية الوقود الثقيل المحقون تبلغ حوالي 10000 برميل يوميا. يتم تشغيل مفاعل التكسير للوصول إلى منتج تفاعل تكسير يمثل فيه الغاز نسبة 10.50 في المائة؛ والسوائل 42.11 في المائة؛ والفحم
البترولي 47.31 في المائة. بصفة خاصة؛ يكون للغاز تركيب ‎C1‏ إلى ‎NC‏ وبتكون السائل من السولار والنفثاء يحتوي الفحم البترولي على كبريت؛ والذي تتم معالجته بعد ذلك في الوصلة الصاعدة عن طريق حقن الحجر الجيري. كمية أكسيد المعدن المطلوب لتوفير الكمية المطلوبة من الأكسجين لضمان الاحتراق الجزئي (والذي يحدث كجزءٍ من عملية التحويل إلى الحالة الغازية) للفحم البترولي المتكون على جسيمات الأكاسيد المعدنية هي 1.2 طن/ث.
0 يقدم الاختراع الحالي العديد من التحسينات بالمقارنة بالفن السابق. أولاء أنه يسمح بتحسين الوقود الثقيل إلى منتجات بترولية عالية القيمة في عملية واحدة. كما يسمح تكوين الاختراع الحالي بتقديم تحسين على مجرد حقن الوقود في مفاعل الوقود أو في منطقة النقل. بصفة خاصة؛ حقن الوقود مباشرة في مفاعل وقود يتلامس مع المواد الناقلة للأكسيد المعدني يمكن أن يحول الوقود مباشرة إلى ‎H20 5 CO2‏ لتوليد القدرة. على العكس من ذلك؛ يسمح تكوين الكشف الحالي بتقديم تحسين
5 على الوقود الثقيل بتحويله إلى منتجات قيمة أساسها البترول؛ بالإضافة إلى إنتاج الفحم البترولي لإنتاج الحرارة. بذلك يسمح تكوين الاختراع الحالي بدمج تحسين الوقود الثقيل وتوليد القدرة في عملية واحدة. يقدم الاختراع الحالي تقليلا محسنا--وفي بعض ‎cz Mail‏ إزالة تامة-للمواد الحاملة للأكسجين (الأكاسيد المعدنية)؛ وهو الأمر الذي لا يتوقف عل زمن بقاء المواد الحاملة للأكسجين في ‎Jolie‏
0 الوقود؛ وزيادة حجم مفاعل الوقود لزيادة زمن البقاء؛ أو معدل تدوير أقل للأكسجين الناقل. بالإضافة إلى ذلك؛ كما سبق ذكره؛ ‎sale)‏ تدوير الأكاسيد المعدنية المختزّلة إلى مفاعل التكسير يوفر الحرارة اللازمة لتفاعل التكسير. بالإضافة إلى ذلك؛ ينتج الاختراع الحالي الفحم البترولي في الموقع؛ مما يلغي الحاجة إلى نقل؛ وتحضيرء وتسخين الفحم البترولي. علاوة على ‎oddly‏ في صورة واحدة أو أكثرء يمكن أن يدمج الاختراع الحالي الغاز الناتج الذي تم الحصول عليه من مفاعل
5 التكسير»؛ والغاز الناتج من عملية تحويل الفحم البترولي إلى غاز ‎dig)‏ غاز التخليق) في مفاعل
— 1 3 —
الوقود لتوصيل الغاز اللازم لتشغيل التربين الغازي. في نموذج واحد أو أكثرء الغاز الناتج الذي تم الحصول عليه من مفاعل التكسير يمكن أن يحتوي على ما يلي على سبيل المثال لا الحصر: ‎C3¢ 62 2‏ و|/ أو ‎.NC4‏ ‏تتمثل ميزة أخرى من مميزات الاختراع الحالي في أن تدوير المادة الحاملة للأكسجين (الأكسيد
المعدني) يمكن تقليله مه المحافظة على الاختزال الجزئي للمادة الحاملة للأكسجين في مفاعل الوقود. ينتج عن ذلك حركيات أسرع وتقليل موفر للطاقة للمادة الحاملة للأكسجين بالمقارنة بالعمليات المستخدمة في الفن السابق. أخيراء لا يقتصر الاختراع الحالي على أنواع الوقود السائل الثقيل» ولكنه يسمح بمرونة حقن الأنواع الأخرى من الوقود؛ ‎Lay‏ في ذلك أنواع الوقود الصلبة والغازية.
0 في حين أن هذا الاختراع قد تم وصفه أعلاه باستخدام نماذج وأمثلة محددة؛ فإن هناك العديد من التغييرات والتعديلات التى من شأنها أن تكون واضحة إلى ذوي المهارة العادية فى هذا المجال. على هذا النحو؛ يجب اعتبار أن النماذج التي تم شرحها هي من جميع النواحي نماذج توضيحية؛ وليست حصرية ‎PERN‏ يتحدد نطاق ‎f‏ لاختراع بواسطة عناصر الحماية الملحفقة؛ وليس بواسطة الشرح السابق . كل التغييرات التي تأتي ضمن المعنى والنطاق المكافئ لعناصر الحماية يجب اعتبارها واقعة داخل
5 نطاق الاختراع.

Claims (9)

عناصر الحماية
1. طريقة لاحتراق التدوير الكيميائي ‎chemical looping combustion‏ مع التكسير المتكامل للهيدروكربون ‎integrated hydrocarbon cracking‏ تشتمل على الخطوات التالية: - حقن ‎injecting‏ وقود تقيل ‎heavy fuel‏ في ‎reactor (elie‏ أول يعمل في ظروف تفاعل أولى لتكسير ‎cracking‏ الوقود السائل الثقيل ‎heavy liquid fuel‏ 4 وجود جسيمات أكسيد فلز ‎metal oxide particles‏ لإنتاج تيار منتج أول و الفحم البترولي ‎petcoke‏ الذي يترسب على جسيمات أكسيد الفلز ‎metal oxide particles‏ ؛ - تقل جسيمات أكسيد ‎metal oxide particles all‏ مع الفحم البترولي ‎petcoke‏ المترسب عليها من المفاعل ‎reactor‏ الأول إلى مفاعل ‎reactor‏ ثان؛ - تشغيل المفاعل ‎reactor‏ الثاني في ظروف تفاعل ثانية لإنتاج تيار منتج ثان وتقليل جسيمات 0 أكسيد الفلز ‎metal oxide particles‏ التي ترسب عليها الفحم البترولي ‎petcoke‏ ؛ حيث تشتمل ظروف التفاعل الثانية على عملية ‎Cua gasification process yeas‏ يتفاعل الفحم البترولي المترسب على جسيمات أكسيد الفلز ‎metal oxide particles‏ مع بخار الماء و002© الذي يتم حقنه في المفاعل ‎reactor‏ الثاني لتكوين تيار المنتج الثاني» حيث يشتمل على غاز تخليق ‎syngas‏ ؛ وبذلك يتم اختزال جسيمات أكسيد الفلز ‎metal oxide particles‏ ؛ وحيث 5 تنتج ظروف التفاعل الثانية كذلك غازات غير محترقة تحتوي على الكبريت ‎sulfur‏ ؛ -توصيل تيار المنتج الثاني؛ والغازات غير المحترقة؛ وجسيمات أكسيد الفلز ‎metal oxide‏ ‎particles‏ المختزلة إلى ماسورة صاعدة ‎riser‏ ؛ ‏-حقن ‎sale‏ ممتصة للكبريت ‎sulfur‏ في الماسورة الصاعدة ‎riser‏ ؛ ‏-فصل جسيمات أكسيد الفلز ‎metal oxide particles‏ المختزلة عن الغازات غير المحترقة 0 وتيار المنتج الثاني في جزءِ فصل؛ ‏- نقل جزءِ أول من جسيمات أكسيد الفلز ‎metal oxide particles‏ المختزلة إلى المفاعل ‎reactor‏ الأول حيث توفر جسيمات أكسيد الفلز ‎metal oxide particles‏ المختزلة الحرارة ‏والطاقة التي تسمح للمفاعل ‎reactor‏ الأول بأن يعمل في ظروف التفاعل الأولى؛
- نقل جزءٍ ثان من جسيمات أكسيد الفلز ‎metal oxide particles‏ المختزلة إلى مفاعل ‎reactor‏ ثالث يعمل في ظروف تفاعل ثالثة لأكسدة جسيمات أكسد الفلز ‎metal oxide‏ ‎particles‏ المختزئة ‎reduced‏ ؛ و - نقل جسيمات أكسيد الفلز ‎metal oxide particles‏ المختزلة من المفاعل ‎call reactor‏ وإعادتها إلى المفاعل ‎reactor‏ الثاني.
2. الطريقة المذكورة في عنصر الحماية رقم 1؛ ‎Cus‏ يشتمل المفاعل ‎reactor‏ الأول على مفاعل ‎reactor‏ تكسير ¢ ويشتمل المفاعل ‎reactor‏ الثاني على مفاعل ‎reactor‏ وقود ويشتمل المفاعل ‎6800١‏ الثالث على مفاعل ‎reactor‏ للهواء .
3. الطريقة المذكورة في عنصر الحماية رقم 2؛ حيث تترسب الأكاسيد المعدنية ‎metal oxide‏ في طبقة تقع داخل المفاعل ‎reactor‏ الأول.
4 الطريقة المذكورة في عنصر الحماية رقم 1؛ والتي تشتمل أيضا على خطوات فصل؛ في 5 مفاعل ‎reactor‏ فصل» الجزءٍ الأول من جسيمات أكسيد الفلز ‎metal oxide particles‏ المختزلة من المفاعل ‎reactor‏ الثاني إلى ‎eda‏ واحد تتم إعادته إلى المفاعل ‎reactor‏ الأول ‎syns‏ ‏آخر تتم إعادته إلى المفاعل ‎reactor‏ الثاني؛ و الحفاظ عن طريق مفاعل ‎reactor‏ الفصل؛ على توازن الضغط بين المفاعل ‎reactor‏ الأول والمفاعل ‎reactor‏ الثاني بالتحكم في تدوير جسيمات أكسيد ‎metal oxide particles all‏ 0 المختزلة بين المفاعل ‎reactor‏ الأول والمفاعل ‎reactor‏ الثاني.
5. الطريقة المذكورة في عنصر الحماية رقم 1؛ والتي تشتمل أيضا على خطوة فصل؛ في مفاعل ‎«(Lad reactor‏ جسيمات أكسيد الفلز ‎metal oxide particles‏ المؤكسدة ‎Oxidized‏ من المفاعل ‎reactor‏ الثالث إلى جزء تتم ‎aisle]‏ إلى المفاعل ‎reactor‏ الثاني وجزء آخر تتم إعادته 5 إلى المفاعل ‎reactor‏ الثالث»؛ والحفاظ عن طريق مفاعل ‎reactor‏ الفصل؛ على توازن الضغط بين المفاعل ‎reactor‏ الثاني والمفاعل ‎reactor‏ الثالث بالتحكم في تدوير جسيمات أكسيد الفلز
— 6 1 — ‎metal oxide particles‏ المؤكسدة ‎oxidized‏ بين المفاعل ‎reactor‏ الثانى والمفاعل ‎reactor‏ الثالث.
6. الطريقة المذكورة في عنصر الحماية رقم 1؛ والتي تشتمل أيضا على نقل تيار المنتج الثاني من المفاعل ‎reactor‏ الثاني إلى تريين غازي ‎gas turbine‏ لإنتاج الطاقة؛ حيث تيار المنتج الثاني يحتوي على غاز تخليق ‎syngas‏ .
7. الطريقة المذكورة في عنصر الحماية رقم 1؛ حيث يتم استخدام غاز التخليق 57/0985 في تريين ذي دورة مزدوجة ‎combine cycle turbine‏ لإنتاج الكهرياء ‎-electricity‏ ‏10
‏8. الطريقة المذكورة في عنصر الحماية رقم 1؛ حيث يشتمل تيار المنتج الأول على منتجات تعتمد على البترول ‎petroleum‏ .
9. الطريقة المذكورة في عنصر الحماية رقم 8 حيث تشتمل المنتجات التي تعتمد على البترول 5 على منتجات يتم اختيارها من المجموعة المكونة من ‎naphtha Gall‏ ؛ والبنزين ‎gasoline‏ « ووقود الديزل ‎diesel fuel‏ ؛ والفحم البترولي ‎petcoke‏ ؛ وزيت السولار ‎gas oil‏ ؛ وغاز البترول المسال ‎liquefied petroleum gas‏ . الطريقة المذكورة في عنصر الحماية رقم 1؛ حيث تكون المادة الممتصة للكبريت ‎sulfur‏ ‏0 هى الحجر الجيري ‎Jimestone‏
بن = 4 . & الي جرال 1 - ‎a‏ ب دج ¥ مين 8 ¥ § :0 حبس بن ‎Lo vy‏ 2 % ’ ) با ‎a - SN‏ ‎t ! ١‏ | ع ‎of ! ; Fy‏ : ب ‎rd‏ ‎+d i‏ ت- 1 ‎LF‏ ‎Ya‏ 1 ‎i a‏ ‎Y + x‏ انا 1 ‎FOE‏ “ % 3 ¥ مت ‎i‏ ‏1 ‏ا ‎x 0 ِ‏ ب 2 1 4 0 1 الا ؟ *¥ ‎ES‏ ‏ب * = " * > م 3 = 8 ‎X‏ & 8 1 1 ‎TY : " ) & EY ror‏ ¥ ‎rr‏ ال ‎a, Fond‏ و ‎A‏ ‏0 ل< ‎Fre‏ ‎ed‏ £ ; ‎gad 34‏ & ! ‎hx‏ م « وخأ ا ‎Ripa EE N‏ ‎“Sa EB 0‏ ‎ua‏ الا جيني جيم ليا ‎LY‏ - ا ‎i LS‏ ا & 8 الي 3 8 اي ب جاو ‎X‏ ‏الح 8 5 َ 1 $ - ‎HE ti‏ 3 ا . الا : ‎a 3 4 8‏ 0 ‎Lan ot‏ . له ؟ ‎VN‏
لاله الهيلة السعودية الملضية الفكرية ا ‎Sued Authority for intallentual Property‏ ‎RE‏ .¥ + \ ا 0 § 8 ‎Ss o‏ + < م ‎SNE‏ اج > عي كي الج ‎TE I UN BE Ca‏ ‎a‏ ةا ‎ww‏ جيثة > ‎Ld Ed H Ed - 2 Ld‏ وذلك بشرط تسديد المقابل المالي السنوي للبراءة وعدم بطلانها ‎of‏ سقوطها لمخالفتها ع لأي من أحكام نظام براءات الاختراع والتصميمات التخطيطية للدارات المتكاملة والأصناف ع النباتية والنماذج الصناعية أو لائحته التنفيذية. ‎Ad‏ ‏صادرة عن + ب ب ‎٠.‏ ب الهيئة السعودية للملكية الفكرية > > > فهذا ص ب ‎101١‏ .| لريا ‎1*١ v=‏ ؛ المملكة | لعربية | لسعودية ‎[email protected]
SA517381222A 2014-10-09 2017-04-01 عملية تكويك متكاملة لوقود سائل ثقيل بمفهوم التدوير الكيميائي SA517381222B1 (ar)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/510,497 US9790437B2 (en) 2014-10-09 2014-10-09 Integrated heavy liquid fuel coking with chemical looping concept
PCT/US2015/050981 WO2016057187A1 (en) 2014-10-09 2015-09-18 Integrated heavy liquid fuel coking with chemical looping concept

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SA517381222B1 true SA517381222B1 (ar) 2021-04-29

Family

ID=54289077

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SA517381222A SA517381222B1 (ar) 2014-10-09 2017-04-01 عملية تكويك متكاملة لوقود سائل ثقيل بمفهوم التدوير الكيميائي

Country Status (8)

Country Link
US (2) US9790437B2 (ar)
EP (2) EP3569676A1 (ar)
JP (1) JP6356343B2 (ar)
KR (1) KR101923842B1 (ar)
CN (2) CN107001950B (ar)
SA (1) SA517381222B1 (ar)
SG (1) SG11201702504TA (ar)
WO (1) WO2016057187A1 (ar)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9566546B2 (en) * 2014-01-21 2017-02-14 Saudi Arabian Oil Company Sour gas combustion using in-situ oxygen production and chemical looping combustion
US9765961B2 (en) * 2015-03-17 2017-09-19 Saudi Arabian Oil Company Chemical looping combustion process with multiple fuel reaction zones and gravity feed of oxidized particles
CN108554324B (zh) * 2017-12-29 2021-01-08 南京理工大学 一种基于化学链反应制备氨气的装置及方法
CN108410498B (zh) * 2018-04-19 2020-10-27 大连理工大学 一种化学链循环部分氧化重油加工方法
FR3084138B1 (fr) * 2018-07-23 2020-07-24 Ifp Energies Now Installation clc comportant un separateur solide/solide avec des moyens de dispersion d'un melange gaz-solide
US11549432B2 (en) 2018-09-21 2023-01-10 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Integrated chemical looping combustion system and method for power generation and carbon dioxide capture
CA3036625A1 (en) * 2019-03-13 2020-09-13 Nova Chemicals Corporation Thermal decomposition in chemical looping combustion
CN110115878A (zh) * 2019-04-17 2019-08-13 江苏大学 一种固体燃料化学链燃烧的双循环脱硫***和脱硫方法
US11371394B2 (en) 2019-07-03 2022-06-28 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Methods and systems for diesel fueled CLC for efficient power generation and CO2 capture
FR3105795B1 (fr) * 2019-12-30 2022-08-05 Total Raffinage Chimie Procede integre de conversion thermique d’une charge hydrocarbonee lourde et de combustion indirecte en boucle chimique d'oxydo-reduction

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3702516A (en) * 1970-03-09 1972-11-14 Exxon Research Engineering Co Gaseous products of gasifier used to convey coke to heater
US4152292A (en) * 1972-05-30 1979-05-01 Universal Oil Products Company Method of initiating essentially complete oxidation of co to co2 in a spent-catalyst regeneration zone
JPS5148111B2 (ar) 1972-06-16 1976-12-18
EP1888717A4 (en) * 2005-06-03 2010-09-01 Plascoenergy Ip Holdings Slb SYSTEM FOR CONVERTING COAL TO A GAS OF A SPECIFIED COMPOSITION
FR2895413B1 (fr) * 2005-12-27 2011-07-29 Alstom Technology Ltd Installation de conversion d'hydrocarbures petroliers a installation de combustion integree comprenant une capture du dioxyde de carbone
US7914666B1 (en) 2006-09-29 2011-03-29 Uop Llc Low NOx FCC catalyst regeneration process
EP2070592A3 (en) * 2007-12-05 2012-01-18 Uop Llc Apparatus and process for regenerating catalyst
US7902101B2 (en) 2007-12-05 2011-03-08 Uop Llc Process for regenerating catalyst
FR2936301B1 (fr) 2008-09-23 2010-09-10 Inst Francais Du Petrole Procede et dispositif optimises de combustion par boucle chimique sur des charges hydrocarbonees liquides
FR2941689B1 (fr) 2009-01-30 2011-02-18 Inst Francais Du Petrole Procede integre d'oxydation, reduction et gazeification pour production de gaz de synthese en boucle chimique
CN102115675B (zh) * 2009-12-30 2015-05-20 中国科学院过程工程研究所 一种重油轻质化加工方法及装置
FR2960940B1 (fr) 2010-06-02 2015-08-07 Inst Francais Du Petrole Procede de combustion en boucle chimique avec une zone de reaction integrant une zone de separation gaz-solide et installation utilisant un tel procede
US20120214106A1 (en) 2010-10-13 2012-08-23 Song Sit Chemical looping combustion
CN102453511B (zh) * 2010-10-22 2013-11-27 中国石油化工股份有限公司 一种煤和重油耦合加工制备合成气的方法
US20130255272A1 (en) 2012-03-30 2013-10-03 Alstom Technology Ltd. Method for carbon capture in a gas turbine based power plant using chemical looping reactor system
CN103509585B (zh) * 2012-06-29 2015-09-23 中国石油化工股份有限公司 一种重油的组合加工方法

Also Published As

Publication number Publication date
US10125323B2 (en) 2018-11-13
KR101923842B1 (ko) 2018-11-29
CN107001950A (zh) 2017-08-01
CN111575050A (zh) 2020-08-25
US9790437B2 (en) 2017-10-17
JP6356343B2 (ja) 2018-07-11
EP3204472A1 (en) 2017-08-16
EP3204472B1 (en) 2019-11-06
EP3569676A1 (en) 2019-11-20
CN107001950B (zh) 2020-03-20
JP2017534717A (ja) 2017-11-24
KR20170068530A (ko) 2017-06-19
US20160102255A1 (en) 2016-04-14
SG11201702504TA (en) 2017-04-27
US20170313947A1 (en) 2017-11-02
WO2016057187A1 (en) 2016-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SA517381222B1 (ar) عملية تكويك متكاملة لوقود سائل ثقيل بمفهوم التدوير الكيميائي
US10563127B2 (en) Processes for controlling afterburn in a reheater and for controlling loss of entrained solid particles in combustion product flue gas
Tursun et al. Biomass gasification for hydrogen rich gas in a decoupled triple bed gasifier with olivine and NiO/olivine
EP2391695B1 (fr) Procède intégré d&#39;oxydation, réduction et gazéification pour production de gaz de synthèse et d&#39;énergie en boucle chimique
AU2011279499B2 (en) Char-handling processes in a pyrolysis system
CN107208882B (zh) 具有多个燃料反应区和重力供给氧化的粒子的化学链燃烧方法
Mastellone et al. Olivine as a tar removal catalyst during fluidized bed gasification of plastic waste
US20120214106A1 (en) Chemical looping combustion
WO2008029689A1 (fr) Procédé de gazéification en lit fluidisé réparti pour combustible solide et appareil de gazification approprié
US20160030904A1 (en) Distributing secondary solids in packed moving bed reactors
EP2834328B1 (en) Method for reduction of tar in gasification of carbonaceous materials
Pfeifer et al. Next generation biomass gasifier
WO2012078422A2 (en) Processes and systems for producing heat for rapid thermal processing of carbonaceous material
US20170066983A1 (en) Integrated Process Plant Having a Biomass Reforming Reactor Using a Fluidized Bed
CA3060626A1 (en) First stage process configurations in a 2-stage bio-reforming reactor system
KR20120095606A (ko) 폐윤활유로부터 수소와 카본블랙의 제조 방법
Azari et al. Two Phase Modeling of Char Combustion in a Circulating Fluidized Bed Reactor Using ASPEN PLUS