Способ получения биотоплива



Способ получения биотоплива
Способ получения биотоплива

Владельцы патента RU 2701372:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" (RU)

Изобретение описывает способ получения биотоплива, заключающийся в том, что предварительно биомассу микроводорослей смешивают с водой в количестве 90,0-97,0 мас. % с поддержанием в процессе перемешивания жизнедеятельности фотосинтезирующих микроорганизмов, входящих в состав биомассы, посредством облучения светом с интенсивностью не менее 5 Вт/м2 в течение 3-10 мин, после чего полученную микробиологическую суспензию подвергают гидротермальному сжижению в присутствии катализатора для гидротермального сжижения, при этом гидротермальное сжижение осуществляют в блоке, состоящем из двух реакторов, работающих поочередно в режиме гидротермального сжижения и в режиме регенерации катализатора, причем микробиологическую суспензию загружают в первый реактор, предварительно нагретый до температуры 455-600°C, и гидротермальное сжижение суспензии ведут при давлении 10-30 МПа в течение 1-9 мин с образованием продукта сжижения, который выводят из реактора, охлаждают и подвергают сепарации с получением биотоплива, водной фазы, твердой фазы и газообразных продуктов, затем первый реактор переводят на режим регенерации катализатора, который ведут при температуре 455-600°C, а исходную микробиологическую суспензию направляют во второй реактор, работающий в режиме поддержания температуры, аналогичном режиму в первом реакторе, описанный цикл смены режимов работы реакторов повторяют, при этом охлаждение полученного продукта сжижения осуществляют путем теплообмена между продуктом сжижения и исходной микробиологической суспензией, полученные газообразные продукты направляют на нагрев реакторов, а в качестве катализатора используют катализатор для гидротермального сжижения биомассы растительного происхождения, содержащий оксид стронция, или оксид титана, или оксид олова, или их смесь, мелкодисперсный алюмосодержащий оксидный носитель, включающий фосфаты или арсенаты алюминия, при следующем соотношении компонентов, мас. %: оксид стронция, или оксид титана, или оксид олова, или их смесь - 1-50 и мелкодисперсный алюмосодержащий оксидный носитель, включающий фосфаты или арсенаты алюминия, - остальное, до 100, во фторированной и/или сульфатированной форме. Технический результат заключается в повышении выхода биотоплива, обеспечении непрерывности процесса производства биотоплива в технологической цепи, исключении использования опасных органических растворителей и утилизации побочных газообразных продуктов. 2 табл., 2 пр.

 

Данное изобретение относится к области современных технологий получения углеродосодержащих нефтепродуктов из нетрадиционных природных источников путем проведения процессов гидротермального сжижения микроводорослей, которые представляют собой еще один перспективный источник сырья для получения возобновляемого биотоплива.

Постоянно возрастающий спрос на энергию, в частности на традиционные источники энергии - нефть, газ и другие энергоресурсы является движущим фактором изыскания новых средств и материалов для получения энергии, разработку современных технологий переработки имеющихся на земле сырьевых материалов и возможностей их вторичного использования. Использование природных видов флоры, таких как микроскопических и воспроизводимых естественным или искусственным способом водорослей, в качестве сырья для получения дополнительной энергии является одним из перспективных направлений в области биоэнергетики.

Известно, что в настоящее время коммерческие виды биотоплива в основном производятся из пищевых и растительных культур, например, в качестве сырья используются сахарный тростник, сахарная свекла, растительные масла, а также животные жиры. Получаемое топливо из такого рода сырья относится к биотопливу первого поколения и напрямую конкурирует с производством продуктов питания из этих сельскохозяйственных культур, и, в конечном счете, идет конкурентная борьба за сырье со всей сельскохозяйственной промышленностью, в споре которых решается задача использования сельскохозяйственной продукции по прямому назначению или в качестве энергетического сырья. Однако имеет место и другая сторона данного вопроса, находящая взаимопонимание с потребителями сельхозпродукции, которая рассматривает в качестве сырья для получения биотоплива второго поколения отходы сельскохозяйственных, лесозаготовительных и деревообрабатывающих производств, несъедобные компоненты продовольственных культур, а также специально выращиваемые для этих целей непродовольственные культуры, отходы пищевой индустрии. В данном случае производство такого биотоплива не оказывает значительного негативного воздействия на продовольственную безопасность и окружающую среду, и может даже быть привлекательным с экономической точки зрения. Наряду с такими видами сырья, получаемыми в результате хозяйственной деятельности человека, следует рассматривать возможности использования в качестве сырья для биоэнергетики продукты естественной природы, ее фауны и флоры, в том числе микроводоросли, которые представляют собой еще один источник для получения возобновляемого биотоплива. Топливо, получаемое из микроводорослей, относится к биотопливу третьего поколения. Данный вид биомассы не является традиционным пищевым или кормовым сырьем и может выращиваться на непригодных для растениеводства территориях.

Известен способ и устройство для производства биотоплива, который включает в себя обработку органического вещества водным растворителем и, по меньшей мере, одним катализатором, в котором органическое вещество и водный катализатор предусматривают в форме суспензии, а указанную обработку производят в условиях непрерывного потока с минимальной, независящей от объема скоростью потока суспензии, больше, чем скорость оседания твердого вещества в суспензии, при этом указанная обработка включает в себя нагревание и повышение давления до целевой температуры между примерно 250°С и примерно 400°С и до целевого давления 100 бар и примерно 300 бар для получения биотоплива, при этом обработку ведут при целевой температуре и целевом давлении в течение определенного промежутка времени, и охлаждение и понижение давления до определенного уровня. Биотопливо представляет собой бионефть, полученную из органического вещества, а именно из угля или древесноволокнистого вещества (RU 2575707, 2013).

Недостатком рассмотренного выше способа получения биотоплива являются высокие энергетические затраты и использование небезопасных органических растворителей. Указанный способ основан на проведении ряда этапов сложных реакций, требующих добавления дорогостоящих реактивов, при этом биотопливо, получаемое на выходе может иметь повышенное содержание кислорода по сравнению с традиционными топливами, что снижает его удельную энергию и стабильность при длительном хранении.

Наиболее близким аналогом предлагаемого способа является способ получения бионефти из микроводорослей путем гидротермального сжижения (CN 104449788 А, 2013). Описанный способ включает в себя обработку водной суспензии микроводорослей с соотношением 1-50 г биомассы на 100 мл жидкости в гидротермическом реакторе при температуре 180-450°С в течение 10-180 мин., при этом в процессе обработки добавляют такие гомогенные катализаторы, как NaOH, KOH, Na2CO3, K2СО3 с их концентрацией в растворе до 10%, при этом для отделения бионефти используют органические растворители, включающие метиленхлорид, хлороформ, четыреххлористый углерод или их смесь.

Недостатками указанного способа получения биотоплива являются высокое время выдержки исходных реагентов в реакторе гидротермального сжижения, высокие энергетические затраты, низкий выход биотоплива (на уровне 23-32%) и использование небезопасных органических растворителей. Кроме того, в предложенном способе получаемое на выходе биотопливо может иметь низкое содержание бензиновой фракции с низким октановым числом. Далее, при использовании гомогенных катализаторов, биотопливо загрязняется металлоорганическими соединениями, содержащими щелочные металлы. В известном способе процесс приготовления и смешения исходной суспензии микроводорослей осуществляют непосредственно в реакторе, что уменьшает коэффициент полезного использования реактора. В способе не предусмотрена утилизация газообразных продуктов гидротермального сжижения, в состав которых, как показывают экспериментальные исследования, могут входить такие газы, как метан, аммиак и другие, выбросы которых негативным образом сказываются на окружающей среде. Таким образом, известный способ недостаточно эффективен.

Технической проблемой, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является повышение энергоэффективности и экологичности технологии производства биотоплива, а также повышение выхода биотоплива с одновременным увеличением содержания бензиновой фракции и ее октанового числа.

Указанная проблема решается способом производства биотоплива, заключающимся в том, что предварительно биомассу микроводорослей смешивают с водой в количестве 90,0-97% масс. с поддержанием в процессе перемешивания жизнедеятельности фотосинтезирующих микроорганизмов, входящих в состав биомассы, посредством облучения светом с интенсивностью не менее 5 Вт/м2 в течение 3-10 мин, после чего полученную микробиологическую суспензию подвергают гидротермальному сжижению в присутствии катализатора для гидротермального сжижения, при этом гидротермальное сжижение осуществляют в блоке, состоящем из двух реакторов, работающих поочередно в режиме гидротермального сжижения и в режиме регенерации катализатора, причем микробиологическую суспензию загружают в первый реактор, предварительно нагретый до температуры 455-600°C, и гидротермальное сжижение суспензии ведут при давлении 10-30 МПа в течение 1-9 мин с образованием продукта сжижения, который

выводят из реактора, охлаждают и подвергают сепарации с получением биотоплива, водной фазы, твердой фазы и газообразных продуктов, затем первый реактор переводят на режим регенерации катализатора, который ведут при температуре 455-600°С, а исходную микробиологическую суспензию направляют во второй реактор, работающий в режиме поддержания температуры, аналогичном в первом реакторе, описанный цикл смены режимов работы реакторов повторяют, при этом охлаждение полученного продукта сжижения осуществляют путем теплообмена между продуктом сжижения и исходной микробиологической суспензией, полученные газообразные продукты направляют на нагрев реакторов, а в качестве катализатора используют катализатор для гидротермального сжижения биомассы растительного происхождения, содержащий оксид стронция или оксид титана, или оксид олова, или их смесь, мелкодисперсный алюмосодержащий оксидный носитель, включающий фосфаты или арсенаты алюминия, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

- оксид стронция или оксид титана, или оксид олова, или их смесь - 1-50;

- мелкодисперсный алюмосодержащий оксидный носитель, включающий фосфаты или арсенаты алюминия - остальное, до 100 во фторированной и/или сульфатированной форме.

Достигаемый технический результат заключается в повышении выхода биотоплива и его качества за счет обеспечения вклада в выход биотоплива помимо липидов, углеводов и белков, а также в обеспечении непрерывности процесса производства биотоплива в технологической цепи, исключении использования опасных органических растворителей и утилизации побочных газообразных продуктов.

Описанный способ осуществляют следующим образом.

Способ получения биотоплива проводят в непрерывном режиме.

В специальной емкости, оборудованной мешалкой и источником света, биомассу микроводорослей смешивают с водой с поддержанием в процессе перемешивания жизнедеятельности фотосинтезирующих микроорганизмов, входящих в состав биомассы, посредством облучения светом с интенсивностью не менее 5 Вт/м2 в течение заданного времени. Величина указанного времени зависит от ряда факторов, таких как, например, количество воды, необходимое для смешения, скорость смешения компонентов, и составляет 3-10 мин. При этом поддержание в процессе перемешивания жизнедеятельности микроводорослей предотвращает рост гетеротрофных микроорганизмов, которые разлагают липиды и белки, входящие в состав микроводорослей, что в итоге приводит к увеличению выхода биотоплива в процессе гидротермального сжижения. Таким образом, происходит предотвращение процесса аммонификации микроводорослей.

В качестве биомассы микроводорослей в данном способе возможно использовать биомассу различных видов микроводорослей, таких как Spirulina, Chlorella, Haematococcus, Dunaliella, Botryococcus, Bracteacoccus, Anabaena, Phaeodactylum, Porphyridium, Chaetoceros, Crypthecodinium, Isochrysis, Nannochloris, Nitzschia, Schizochytrium, Tetraselmis, Skeletonema и другие.

Биомассу микроводорослей смешивают с водой в количестве, достаточном для уменьшения гидравлического сопротивления при дальнейшем выводе продуктов гидротермального сжижения из реактора. Количество добавляемой воды составляет 90-97 масс. %.

Далее полученную микробиологическую суспензию подвергают гидротермальному сжижению в присутствии катализатора для гидротермального сжижения. Гидротермальное сжижение осуществляют в блоке, состоящем из двух реакторов, работающих поочередно в режиме гидротермального сжижения и в режиме регенерации катализатора. Микробиологическую суспензию закачивают в реактор с помощью насоса высокого давления. Перед загрузкой микробиологической суспензии в первый реактор его предварительно нагревают до температуры 455-600°С. Реактор нагревают, например, с помощью газовой горелки. Гидротермальное сжижение суспензии ведут при давлении 10,0-30,0 МПа в течение 1-9 мин.

Существенное сокращение времени выдержки суспензии микроводорослей и воды внутри реактора в процессе гидротермального сжижения достигается за счет организации интенсивного теплообмена. Так при проведении описанного способа тепло к исходным реагентам передается непосредственно от предварительно разогретого гетерогенного катализатора, с которым исходное сырье имеет непосредственный контакт.

Далее полученный продукт сжижения выводят из реактора в емкость сбора, охлаждают и подвергают сепарации с получением биотоплива, водной фазы, твердой фазы и газообразных продуктов. Продукт сжижения охлаждают путем теплообмена между данным продуктом и исходной микробиологической суспензией. Для этого в емкости сбора возможно использовать змеевик охлаждения, проходя через который исходная микробиологическая суспензия охлаждает продукт сжижения, нагреваясь при этом и поступает в реактор. Сепарацию биотоплива возможно осуществлять, например, с применением центрифуги или путем фильтрации с применением бумажных фильтров. Конденсированные продукты гидротермального сжижения представляют собой смесь двух несмешивающихся жидкостей и твердого остатка. Снизу в емкости сбора и сепарации конденсированных продуктов находится водный раствор, сверху - менее плотная темная смолоподобная жидкость - биотопливо (бионефть). Биотопливо от водного раствора отделяют механически, без использования органических растворителей. Твердый остаток отделяют от водного раствора. Газообразные продукты гидротермального сжижения направляют на нагрев реакторов, например, в газовую горелку.

Далее указанный реактор переводят на режим регенерации катализатора, который ведут при температуре 455-600°С. Исходную микробиологическую суспензию направляют во второй, предварительно нагретый до температуры 455-600°С реактор, где проводят гидротермальное сжижение в выше указанных условиях, обеспечивая при этом непрерывность процесса производства биотоплива в технологической цепи.

После проведения в первом реакторе процесса регенерации катализатора данный реактор переводят в режим гидротермального сжижения, после чего в последний направляют исходную микробиологическую суспензию, а второй после проведения процесса гидротермального сжижения переводят на режим регенерации катализатора. Цикл смены работы реакторов (поочередно режим гидротермального сжижения и режим регенерации катализатора) повторяют.

В качестве катализатора используют катализатор для гидротермального сжижения биомассы растительного происхождения (RU 2668423 C1, 2018), содержащий оксид стронция или оксид титана, или оксид олова, или их смесь, мелкодисперсный алюмосодержащий оксидный носитель, включающий фосфаты или арсенаты алюминия, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

- оксид стронция или оксид титана, или оксид олова, или их смесь - 1-50;

- мелкодисперсный алюмосодержащий оксидный носитель, включающий фосфаты или арсенаты алюминия - остальное, до 100 во фторированной и/или сульфатированной форме.

Использование данного гетерогенного катализатора увеличивает выход целевого продукта - биотоплива и повышает его качество, а именно, увеличивает содержание в нем бензиновой фракции и ее октановое число.

Полученное биотопливо возможно подвергать дополнительной очистке от серы.

Описываемый способ осуществляют в ходе экспериментальных исследований на лабораторном оборудовании. При этом определяют химический элементный состав исходной биомасссы (Таблица 1), по завершению определяют химический состав биотоплива (Таблица 2). В ходе экспериментальных исследований осуществляют отбор газообразных продуктов, состав которых исследуют с помощью газового хроматографа Shimadzu gc-2010.

Пример 1. Свежую биомассу микроводорослей штамма Bracteacoccus bullatis, направляют в емкость, оборудованную мешалкой и источником света, и смешивают с водой в количестве 95 масс. % в течение 5 минут с поддержанием в процессе перемешивания жизнедеятельности фотосинтезирующих микроорганизмов, входящих в состав биомассы, посредством облучения светом. Скорость перемешивания составляет 150 об./мин, интенсивность светового облучения составляет 10 Вт/м2. После этого с помощью насоса высокого давления полученную микробиологическую суспензию выгружают из емкости и загружают ее в реактор, предварительно нагретый до температуры 485°С, где проводят процесс гидротермального сжижения. Процесс гидротермального сжижения ведут при давлении 20 МПа, в течение 5 мин в присутствии катализатора, содержащего масс. %: оксид олова - 29, мелкодисперсный каолин, содержащий фосфат алюминия - 71 в сульфатированной форме. Затем продукты гидротермального сжижения выводят из реактора, охлаждают и подвергают сепарации с получением биотоплива, водной фазы, твердой фазы и газообразных продуктов, а свежую порцию исходной микробиологической суспензии загружают во второй реактор, предварительно нагретый до температуры 485°С, где проводят гидротермальное сжижение в вышеуказанных условиях, обеспечивая при этом непрерывность процесса производства биотоплива в технологической цепи.

После вывода продукта сжижения первый реактор переводят в режим регенерации катализатора, проводимый при температуре 485°С, в ходе которого реактор нагревается до указанной температуры. Затем после проведения регенерации катализатора реактор переводят на режим гидротермального сжижения в вышеуказанных условиях и направляют в него очередную порцию исходной микробиологической суспензии. Охлаждение продукта сжижения проводят путем теплообмена между продуктом охлаждения и полученной микробиологической суспензией. Образованные газообразные продукты направляют на нагрев реакторов.

Цикл смены работы реакторов (поочередно режим гидротермального сжижения и режим регенерации катализатора) повторяют.

Биотопливо от водного раствора отделяют механически без использования органических растворителей. Выход полученного в таких условиях биотоплива составляет 40,4%, теплотворная способность биотоплива составляет 35 МДж/кг. Содержание бензиновой фракции 41%, октановое число бензиновой фракции 79. Метан в газообразных продуктах не обнаружен.

Пример 2. Способ проводят аналогично примеру 1, при этом используют свежую биомассу микроводорослей штамма Anabaena sp. Биомассу направляют в емкость, оборудованную мешалкой и источником света, где смешивают с водой в количестве 92 масс. % в течение 4,5 минут. Скорость перемешивания составляет 150 об./мин, интенсивность светового облучения составляет 5 Вт/м2. После этого с помощью насоса высокого давления полученную микробиологическую суспензию выгружают из емкости и загружают ее в первый реактор, предварительно нагретый до температуры 586°С. Процесс гидротермального сжижения ведут при давлении 22 МПа, в течение 8 мин. в присутствии катализатора, содержащего масс. %: оксид титана - 10, мелкодисперсный оксид алюминия с удельной площадью поверхности 210 м2/г, содержащий арсенаты алюминия - 90 во фторированной форме.

Затем продукты гидротермального сжижения выводят из реактора, охлаждают и подвергают сепарации с получением биотоплива, водной фазы, твердой фазы и газообразных продуктов, а исходную микробиологическую суспензию загружают во второй реактор, предварительно нагретый до температуры 586°С, где проводят гидротермальное сжижение в вышеуказанных условиях, обеспечивая при этом непрерывность процесса производства биотоплива в технологической цепи. После вывода продукта сжижения первый реактор переводят в режим регенерации катализатора, проводимый при температуре 586°С, в ходе которого реактор нагревается до указанной температуры. Затем, после проведения регенерации катализатора, реактор переводят на режим гидротермального сжижения в вышеуказанных условиях и направляют в него очередную порцию исходной микробиологической суспензии. Охлаждение продукта сжижения проводят путем теплообмена между продуктом охлаждения и полученной микробиологической суспензией. Образованные газообразные продукты направляют на нагрев реакторов.

Цикл смены работы реакторов (поочередно режим гидротермального сжижения и режим регенерации катализатора) повторяют.

Биотопливо от водного раствора отделяют механически, без использования органических растворителей. Выход полученного в таких условиях биотоплива составляет 44 масс. %, теплотворная способность биотоплива составляет 37 МДж/кг, содержание бензиновой фракции 42 масс. %, октановое число бензиновой фракции 82. Метан в газообразных продуктах не обнаружен.

Как следует из приведенных данных использование гетерогенного катализатора вышеописанного состава в совокупности с проведением светового воздействия в заданном режиме на биомассу и воду в процессе их смешения, поддержанием давления гидротермального сжижения в диапазоне 10-30 МПа в течение 1-9 минут, при одновременном предварительном нагреве данного гетерогенного катализатора до температуры 455-600°С, организацией интенсивного теплообмена обеспечивает синергизм, выражаемый в достижении повышенного выхода биотоплива при высоком его качестве. Так, использование гетерогенного катализатора указанного состава вне данной совокупности позволяет получить биотопливо с пониженным выходом и качеством, в частности, по примеру 1 - с выходом 36,6 масс. % с содержанием бензиновой фракции 32 масс. % и октановым числом 78, примеру 2 - с выходом 38 масс. %, содержанием бензиновой фракции 40 масс. % и октановым числом 78.

Таким образом, предложенный способ позволяет повысить выход биотоплива в сравнении с известным более, чем на 10-20% масс. при высоком качестве целевого продукта. При этом предложенный способ обеспечивает непрерывность процесса производства биотоплива в технологической цепи, а процесс сепарации биотоплива ведут без использования опасных органических растворителей. Кроме того, предложенный способ предусматривает утилизацию газообразных продуктов гидротермального сжижения биомассы, что повышает экологичность предлагаемой технологии.

Способ получения биотоплива, заключающийся в том, что предварительно биомассу микроводорослей смешивают с водой в количестве 90,0-97,0 мас. % с поддержанием в процессе перемешивания жизнедеятельности фотосинтезирующих микроорганизмов, входящих в состав биомассы, посредством облучения светом с интенсивностью не менее 5 Вт/м2 в течение 3-10 мин, после чего полученную микробиологическую суспензию подвергают гидротермальному сжижению в присутствии катализатора для гидротермального сжижения, при этом гидротермальное сжижение осуществляют в блоке, состоящем из двух реакторов, работающих поочередно в режиме гидротермального сжижения и в режиме регенерации катализатора, причем микробиологическую суспензию загружают в первый реактор, предварительно нагретый до температуры 455-600°C, и гидротермальное сжижение суспензии ведут при давлении 10-30 МПа в течение 1-9 мин с образованием продукта сжижения, который выводят из реактора, охлаждают и подвергают сепарации с получением биотоплива, водной фазы, твердой фазы и газообразных продуктов, затем первый реактор переводят на режим регенерации катализатора, который ведут при температуре 455-600°C, а исходную микробиологическую суспензию направляют во второй реактор, работающий в режиме поддержания температуры, аналогичном режиму в первом реакторе, описанный цикл смены режимов работы реакторов повторяют, при этом охлаждение полученного продукта сжижения осуществляют путем теплообмена между продуктом сжижения и исходной микробиологической суспензией, полученные газообразные продукты направляют на нагрев реакторов, а в качестве катализатора используют катализатор для гидротермального сжижения биомассы растительного происхождения, содержащий оксид стронция, или оксид титана, или оксид олова, или их смесь, мелкодисперсный алюмосодержащий оксидный носитель, включающий фосфаты или арсенаты алюминия, при следующем соотношении компонентов, мас. %: оксид стронция, или оксид титана, или оксид олова, или их смесь - 1-50, мелкодисперсный алюмосодержащий оксидный носитель, включающий фосфаты или арсенаты алюминия, - остальное, до 100, во фторированной и/или сульфатированной форме.



 

Похожие патенты:

Изобретение раскрывает судовое остаточное топливо, включающее топочный мазут и нефтяную фракцию, характеризующееся тем, что в качестве нефтяной фракции используют остаточную фракцию с Тнк 140°С малосернистой нефти с содержанием серы не более 0,5 мас.%, при следующем соотношении компонентов, мас.%: остаточная фракция с Тнк 140°С малосернистой нефти 60-90%; топочный мазут 40-10%.
Изобретение раскрывает комплексную присадку к автомобильным бензинам для двигателей внутреннего сгорания с искровым зажиганием, включающую метил-трет-бутиловый эфир и изобутиловый спирт, характеризующуюся тем, что дополнительно содержит азотсодержащее ароматическое соединение ММА и антикоррозионную присадку DCI-11 при следующем соотношении компонентов: ИБС – 20-80 мас.%, ММА – 0,5 мас.%, антикоррозионная присадка DCI-11 – 0,015 мас.%, МТБЭ – остальное.

Изобретение относится к композиции, содержащей изопропанол в количестве от 60 до 70 об.%, дизельное топливо и бензин, каждый в количестве от 10 до 20 об.%, и воду в количестве от 1 до 5 об.%.

Изобретение относится к применению сополимера олефина с карбоновой кислотой, причем сополимер содержит по меньшей мере одну свободную боковую группу карбоновой кислоты, или применению соединения азота, кватернизированного эпоксидом в присутствии сополимера олефина с карбоновой кислотой, причем сополимер содержит по меньшей мере одну свободную боковую группу карбоновой кислоты, в качестве присадки к дизельным топливам для уменьшения и/или предотвращения внутренних отложений в дизельных форсунках (IDID) дизельных двигателей с непосредственным впрыскиванием топлива.

Изобретение раскрывает применение комбинации a) по меньшей мере одного моющего средства - основания Манниха, и b) по меньшей мере одного полиизобутиленамина для улучшения борьбы с образованием отложений на клапане от композиции топлива в двигателе внутреннего сгорания с прямым впрыскиванием топлива с искровым зажиганием, причем клапаном является клапан впуска воздуха, выхлопной клапан или клапан системы рециркуляции отработавших газов.

Изобретение раскрывает применение продукта реакции, содержащего кватернизированное соединение азота или содержащего кватернизированное соединение азота частичной фракции, полученной из продукта реакции посредством очистки, в качестве топливной присадки в количестве от 10 до 5000 ч.н.м.

Изобретение относится к композиции полиалкиламинов, которая подходит для применения в смазочных маслах для машин, в качестве деэмульгаторов для эмульсий типа масло-в-воде, ингибитора коррозии, присадки к топливу, агента против образования накипи, добавки к асфальту, добавки к смазочно-охлаждающей жидкости, антистатика или при интенсификации извлечения нефти из нефтяных скважин.

Изобретение относится к сополимеру, способу его получения, его применению, а также к нефтетопливу, содержащему такой сополимер. Способ получения сополимера заключается в том, что проводят полимеризацию по меньшей мере одной малеиновой кислоты или ее производных (А), по меньшей мере одного α-олефина, имеющего по меньшей мере от 6 до включительно 20 атомов углерода (В), по меньшей мере одного от C3- до C20-алкилэфира акриловой кислоты или метакриловой кислоты или смеси таких алкилэфиров (С) и необязательно одного или более дополнительных сополимеризуемых мономеров (D).

Изобретение описывает применение продукта реакции, содержащего кватернированное соединение азота, причем продукт реакции получен путем взаимодействия кватернируемого соединения азота, содержащего по меньшей мере одну кватернируемую, в частности третичную, аминогруппу, со средством кватернирования, преобразующим по меньшей мере одну кватернируемую, в частности третичную, аминогруппу, в группу четвертичного аммония, причем средством кватернирования является гидрокарбилэпоксид в комбинации с замещенной гидрокарбилом свободной поликарбоновой кислотой, в качестве присадки к топливам, смазочным материалам или керосину, причем кватернируемое соединение азота выбрано из группы, включающей: по меньшей мере один алкиламин следующей общей формулы (3): в которой по меньшей мере один из остатков Ra, Rb и Rc является неразветвленным или разветвленным, насыщенным или ненасыщенным гидрокарбильным остатком с 8-40 атомами углерода (в частности, неразветвленным или разветвленным алкилом с 8-40 атомами углерода), а прочие остатки являются одинаковыми или разными, неразветвленными или разветвленными, насыщенными или ненасыщенными гидрокарбильными остатками с 1-6 атомами углерода (в частности, алкилами с 1-6 атомами углерода), или в которой все остатки Ra, Rb и Rc являются одинаковыми или разными неразветвленными или разветвленными, насыщенными или ненасыщенными гидрокарбильными остатками с 8-40 атомами углерода, в частности неразветвленными или разветвленными алкилами с 8-40 атомами углерода.

Изобретение относится к новым применениям ингибиторов коррозии в топливах и смазочных материалах. В качестве ингибиторов коррозии в дизельных и карбюраторных топливах, содержащих по меньшей мере 0,1 част.

Изобретение относится к способу интеграции переработки сырой нефти в легкие олефины, ароматические соединения, синтетический газ и ценные химические продукты. При этом способ предусматривает: (i) введение сырой нефти в установку обессоливания для получения обессоленной сырой нефти; (ii) направление обессоленной сырой нефти в предварительную фракционирующую колонну для разделения обессоленной сырой нефти на более легкий углеводородный материал, кипящий ниже 200°С, углеводород, кипящий в диапазоне от 200 до 370°С, и более тяжелый углеводородный материал, кипящий выше 370°С; (iii) направление более легкого углеводородного материала в установку крекинга лигроина для получения потока высокоароматического бензина; (iv) направление более тяжелого углеводородного материала, кипящего выше 370°С, из предварительной фракционирующей колонны в установку замедленного коксования, причем углеводородный материал, кипящий выше 370°С, претерпевает реакцию термического крекинга для получения газообразных продуктов, содержащих СНГ, более легких конечных материалов, кипящих в диапазоне лигроина, потока газойля коксования и твердого нефтяного кокса; (v) направление углеводородов, кипящих в диапазоне от 200 до 370°С, из предварительной фракционирующей колонны в установку высокожесткого каталитического крекинга, причем углеводороды, кипящие в диапазоне от 200 до 370°С, претерпевают реакцию каталитического крекинга, производя поток осветленного масла, газообразные продукты, содержащие СНГ, легкий рецикловый газойлевый продукт и более легкие продукты, кипящие в диапазоне лигроина; (vi) направление газообразных продуктов, содержащих СНГ, произведенных из установки замедленного коксования, и газообразных продуктов, содержащих СНГ, произведенных из установки высокожесткого каталитического крекинга, в секцию выделения олефинов для получения легких олефинов; (vii) направление потока высокоароматического бензина, произведенного из установки крекинга лигроина, и легкого рециклового газойлевого продукта из установки высокожесткого каталитического крекинга в секцию выделения ароматических соединений для выделения ароматических продуктов; и (viii) направление твердого нефтяного кокса, полученного в установке замедленного коксования в установку газификации кокса, где его превращают в синтетический газ, причем синтетический газ направляют в секцию химического производства для получения ценных химических веществ, включая метанол и легкие олефины.

Изобретение относится к способу и аппарату для получения нефтепродуктов из сырья, содержащего полимеры. Способ включает загрузку сырья, содержащего полимерное сырье, в бак пиролитического реактора, имеющий исходный свободный объем, составляющий при определении исходя из количества загруженного в реактор полимерного сырья приблизительно 30%, применение наружного кожуха, по существу окружающего бак реактора, подвод тепловой энергии к баку реактора, превращение сырья в расплавленный материал с пиролизом расплавленного полимерного материала в анаэробных условиях в свободном объеме бака реактора во время перемещения расплавленного материала через бак реактора, крекинг и риформинг расплавленного материала и получение нефтепродуктов в реакторе.

Изобретение относится к композиции для производства топлива. Композиция для производства топлива содержит 10-99 вес.% жидкости-носителя, включающей углеводородное масло, и лигнин; где по меньшей мере одна из гидроксильных групп лигнина замещена сложноэфирными группами жирной кислоты до степени замещения 20% или больше, или 100%, образующими эстерифицированный лигнин, и где указанный эстерифицированный лигнин растворен в указанной жидкости-носителе.

Изобретение относится к каталитической смеси для одностадийного каталитического быстрого пиролиза сырья. Описана каталитическая смесь, содержащая (a) по меньшей мере один катализатор крекинга; (b) гетерогенный катализатор сдвига водяного газа на основе переходного металла; и необязательно (c) по меньшей мере один катализатор гидрирования; где указанный катализатор крекинга представляет собой цеолитный катализатор крекинга, выбранный из группы, состоящей из каркасных типов FAU, СНА, MOR; каркасных типов АСО, AEI, AEN, AFN, AFT, AFX, ANA, АРС, APD, ATT, CDO, DDR, DFT, EAB, EDI, EPI, ERI, GIS, GOO, IHW, ITE, ITW, LEV, KFI, MER, MON, NSI, OWE, PAU, PHI, RHO, TH, SAT, SAV, SIV, THO, TSC, UEI, UFI, VNI, YUG, ZON, MFI, LTA, BEA, ZSM-5, ферриерита, цеолита Y, бета-цеолита, морденита, MCM-22, ZSM-23, ZSM-57, SUZ-4, EU-1, ZSM-11, (S)AIPO-31, SSZ-23, SAPO, ALPA и MeALPO; указанный катализатор сдвига водяного газа содержит оксид платины (Pt) и оксид рения (Re) на Мо-промотированной подложке Al2O3.

Изобретение относится к производству жидких топлив при переработке источника углеводородов. Способ получения жидкого углеводородного продукта включает следующее: измельчают источник углеводородов, где источник углеводородов содержит по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из угля, антрацитового угля, битуминозного угля, лигнита, полубитуминозного угля, угля низких сортов, кокса, нефтеносного песка и горючего сланца; предварительно обрабатывают измельченный источник углеводородов, где предварительная обработка измельченного источника углеводородов включает химическую предварительную обработку, тепловую предварительную обработку, окисление источника углеводородов или их комбинацию; солюбилизируют измельченный источник углеводородов, получая суспензию, содержащую участвующие в реакции молекулы источника углеводородов, где солюбилизация измельченного источника углеводородов включает в себя обработку измельченного источника углеводородов с помощью по меньшей мере одного фермента для разрыва поперечных связей в измельченном источнике углеводородов; подмешивают в суспензию биохимический раствор, содержащий по меньшей мере один фермент конверсии, предназначенный для содействия селективной фотофрагментации связей участвующих в реакции молекул источника углеводородов, где по меньшей мере один фермент конверсии содержит марганецпероксидазу; индуцируют фрагментацию участвующих в реакции молекул, получая жидкие углеводороды, с помощью катализируемой ферментом селективной фотофрагментации связей; отделяют жидкие углеводороды от суспензии, причем загрязняющие примеси остаются в суспензии; и обогащают жидкие углеводороды, получая жидкий углеводородный продукт, где жидкий углеводородный продукт содержит по меньшей мере одно, выбранное из группы, состоящей из бензина, дизельного топлива и керосина.

Изобретение относится к способу сжижения биомассы, жидкому топливу, химическому сырью, полученным данным способом. Способ сжижения биомассы включает следующие стадии: S1: готовят суспензию, содержащую первый катализатор и биомассу; S2: осуществляют первую реакцию гидрирования путем введения в суспензию водорода высокого давления, причем указанная реакция включает следующее: первую стадию, в которой в суспензию вводят водород высокого давления и средней температуры и суспензию нагревают до 200-350°С посредством теплообмена, и вторую стадию, в которой в суспензию вводят водород высокого давления и высокой температуры для получения реакционной смеси сырья, причем объемное соотношение водорода высокого давления и суспензии составляет (600-1000):1; и при этом подают реакционную смесь сырья в первый реактор с трехфазным псевдоожиженным слоем для проведения реакций гидролиза, крекинга и гидрирования, причем одновременно в первый реактор с трехфазным псевдоожиженным слоем вводят холодный водород высокого давления посредством регулирования общей скорости газа в первом реакторе с трехфазным псевдоожиженным слоем на уровне 0,02-0,2 м/с, регулируют давление реакции 13-25 МПа и температуру реакции от 200°С до 480°С для получения продукта гидрирования первой стадии, при этом давление каждого из: водорода высокого давления и холодного водорода высокого давления составляет 13-27 МПа, температура холодного водорода высокого давления составляет 50-135°С, температура водорода высокого давления и средней температуры составляет 180-350°С, а температура водорода высокого давления и высокой температуры составляет 360-510°С.

Агрегат термохимической переработки углеродсодержащего сырья, содержащий реактор пиролиза сырья, оснащенный устройствами загрузки в реактор подлежащего пиролизу сырья и выгрузки полученного пироугля, а также газовым выходом для отвода полученных парогазов, реактор газификации, предназначенный для получения генераторного газа, оснащенный устройством загрузки сырья и газовым выходом для отвода полученного генераторного газа, причем на корпусе реактора газификации установлены воздушные коллекторы, имеющие возможность соединения с выходом воздуходувки, с коллекторами связаны завихрители, введенные тангенциально в полость реактора газификации, а также аппарат разделения полученных в реакторе приролиза парогазов, к газовому выходу которого подсоединен дымосос, характеризующийся тем, что агрегат оснащен устройством очистки от твердой фазы полученного в реакторе газификации генераторного газа, входом связанного с выходом реактора газификации, а выходом - с полостью реактора пиролиза, газовый выход которого посредством газохода подсоединен к входу аппарата разделения полученных в реакторе пиролиза парогазов, причем на газоходе образованы первый и второй теплообменники, рабочее пространство первого из которых соединено с воздуходувкой и с трубопроводами, подсоединенными к коллекторам реактора газификации, а второго - с емкостью для сырья реактора пиролиза, и посредством распределительных трубопроводов с завихрителями, введенными в полость реактора пиролиза, при этом реактор газификации расположен горизонтально и выполнен из двух секций - принимающей и выдающей, каждая из которых выполнена в виде обечайки, секции торцами состыкованы друг с другом, вход для загрузки сырья распложен в принимающей секции, а выход для отвода генераторного газа - в выдающей, причем реактор газификации оснащен турбулизатором, выполненным в виде пластины и установленным в принимающей секции реактора газификации в области ее стыка с выдающей секцией поперек продольной оси реактора газификации.

Изобретение относится к способу преобразования биомассы сжижением. Однореакторный способ сжижения биомассы включает следующие стадии: готовят суспензию, содержащую катализатор, вулканизирующий агент и биомассу, вводят в суспензию водород для проведения реакции, при этом реакцию контролируют, таким образом, чтобы она протекала под давлением 13-25 МПа и при температуре 300-500°С, в результате чего получают бионефть, при этом указанное введение водорода в суспензию включает 2 этапа: впрыскивают водород под высоким давлением в суспензию в первый раз до объемного соотношения водорода к суспензии (50-200):1; нагревают суспензию до 200-350°С и впрыскивают водород под высоким давлением в суспензию во второй раз до объемного соотношения водорода к суспензии (600-1500):1 с получением, таким образом, реакционной смеси сырья и нагревают реакционную смесь сырья до 320-450°С, подают смесь нагретого реакционного сырья в реактор с трехфазным псевдоожиженным слоем для проведения реакций гидролиза, крекинга и гидрирования и, тем временем, вводят холодный водород в реактор с трехфазным псевдоожиженным слоем, при этом общая скорость газа в реакторе с трехфазным псевдоожиженным слоем контролируется в пределах 0,02-0,2 м/с; при этом водород высокого давления имеет давление 13-27 МПа, а холодный водород имеет температуру 60-135°С.
Настоящее изобретение относится к способу извлечения битума. Способ включает стадию обработки нефтеносных песков простым гликолевым эфиром, блокированным пропиленоксидом на концах цепи.

Изобретение относится к способу получения низкомолекулярных ароматических соединений. Способ получения низкомолекулярных ароматических соединений из черного щелока включает: предоставление черного щелока, который является производным от щелочной обработки древесной щепы, где древесная щепа является производной от твердой древесины; подвергание черного щелока обработке пиролизом, чтобы получить от пиролизованного черного щелока газ и массив твердотельного вещества, содержащий обуглившееся вещество и соли, в первом реакторе, где соли являются, в основном, производными от обработки черного щелока; приведение по меньшей мере части газа от пиролизованного черного щелока в контактирование с катализатором во втором реакторе, который отличается от первого реактора, чтобы предоставить конверсионную обработку для получения на выходе продукта конверсии; извлечение низкомолекулярных ароматических соединений из продукта конверсии.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2018-12-26 2019-09-26T17:00:51
Наверх