PL441706A1 - Sposób wytwarzania biokomponentu paliw płynnych - Google Patents

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest sposób wytwarzania biokomponentu paliw płynnych w procesie obejmującym hydroodtlenienie oleju pochodzenia roślinnego, a następnie hydroizomeryzację, a obydwa etapy są prowadzone w układzie szeregowym dwóch reaktorów przepływowych ze zraszanym stałym złożem katalitycznym. Najpierw olej roślinny łączy się ze strumieniem wodoru w stosunku od 50:1 do 1000:1 Nm³/m³, po czym podaje się od góry reaktora, przepuszcza przez stacjonarne złoże niklowego katalizatora i prowadzi się hydroodtlenianie w temperaturze z zakresu 250°C - 350°C, pod ciśnieniem wodoru 5 - 10 MPa i WHSV z zakresu 0,25 - 2 h^-1. Otrzymane półprodukty odbiera się od dołu reaktora i kieruje do układu separatorów. Ciekłą frakcję n-parafin C₉-C₂₂, łączy się następnie ze strumieniem wodoru w stosunku od 1:50 do 1:1000 Nm³/m³ i przepuszcza się przez stacjonarne złoże katalizatora, w którym fazę aktywną stanowi platyna umiejscowiona w ilości 0,1% - 2% na nośniku, składającym się z tlenowodorotlenku glinu i zeolitu o strukturze AEL, przy czym w trakcie wytwarzania nośnika, stosuje się dodatek polioli polieterowych, a hydroizomeryzację prowadzi się w temperaturze z zakresu 240°C - 340°C, pod ciśnieniem wodoru MPa, a WHSV wynosi 0,2 -2 h^-1. Uzyskany produkt poddaje się destylacji i uzyskuje się frakcję o wysokiej zawartości izoalkanów.

Description

Sposób wytwarza n la biokomponentu paliw plynnych Przedmiotem wynalazku jest spo:;ób wytwarzania biokomponentu paliw plynnyLh do zastosowania jako dodatek do paliw lotniczych. Najbardziej powszechnym zródlem paliw iotmczych jest przeróbka ropy naftowej, i wykorzystaniem hydrokrakingu, hydrorafinacji,, destylacji lub polaczenia wszystklch trzech metod. Sa to procesy vvysokotonazowe, wysokoenergetyczne,, wykorzystujace nit!odnawiah1y surowiel., a przez to niekorzystnie wplywajace na srodowisko naturalne. Poszukuje sie wiec rozw1azan alternatywnych, do których naleza proceo:;y przeróbki biom;::i,y w dodatki do paliw.:1 lotniczego. W tym zakresie, zazwyczaj jakc pierwszy etap przetwórstwa, stosuje sie procesy: Fishera Tropscha, hydrorafinacji olejów, hydrodeok:.ydacji kwa::.ów tlus,etowych {proc1:s HDO). uy konwer~ji cukrów (proces SR.I). Sklad frdkcy1nv produktow pow:;,talych w tych proresach jest oczywiscie nóznicowany i 1alezny zarówno od stosowane.i procedury jak i od rodzaju zastosowanego surowca. W celach legalizacyjnych otrzymanego paliwa powstala dyrektywa europej::..ka RED !1/2009/28/WE, a na jej podstawie oprac.owano norme ASTM D-7566 okre~lajaca warunki zastosowania w bezpieczny sposób biododatków paliwowych w stosunku 50:50 wzgledem frakcji porhochenia petrochemicznego. Norma ta okre5la niezbedne parametry fizykochemiczne finalnej frakcji paliwowej wytworzonej z biomasy. Kh.iczo\N\fm parnmeirem, .zwla!zcza w przypadku paliw lotniczych, S niskotemperaturowe. Wedlug normy ASTM 0-7566 temperatura krzepniecia biododatku powinna wynosic maksymalnie -40°C. Paliwa plynne skladaja sie glównie z weglowodorów nasyconych lub weglow.odorów aromatycznych. Ich podstawowe parametry, czyti temperatura krzepniecia oraz zakres temperatur wrzenia, zaleza od skladu. W paliwach plynnych nie mozna · stosowac dodatków o duzej zawartosci tlenu, poniewaz PL 441706 A1 2/21podwyis:.rnja temperature krzepniecia, ro7puszczalnosc wody ornz pogarszaja wlasciwosci przeciwstukowe. Istotnym czynnikiem struktury frakcji paliwowej jest takie udzial w~glowodorów rozgalezionych. Wraz z jego wzrostem poprawiaj~ sie parametry temperaturowe. Weglowodory rozgalezione uzyskuje sie w wyniku hydro1zomeryzacji nasyconych weglowodorów liniowvch, St,td i10meryzacja to i,r;totny f't.1p procp,;u produkcji paliwa, a jf'j efektywnosc w znaczacym stopniu wplywa na parametry produktu. Spo~ób prLetwórstwa surow,a pochodzenia petrochemiunego opi~ano w US9819192B2. rwórcv proponuja sposób otrzymywania paiiw lotniczych poprzlc';, kilkuetapowy proce<:, który obejmuje oligomery:rncje,. dehydrogenacje i hydrokraking wydzielonej po syntezie weglowodorów frakcji parafin C':I c~. Pro1.:e::.y tt: prowadzi :,,ie w temperaturze 300-340"( pod cisnieniem 4 MPa z udzialem katalizatora, w ktorym na nosn1ku usytuowano metal z grupy Vill. Podczas hydroizomeryiacji jest 1 kolei <.tasowany katalizator z grup VI oraz vm tMadu okresowego n w temperatur Le 380420''(, pod cisnieniem wodoru do 7 MPa. Komponent paliwa lotniczego, o gestofo O,T75 g/crn3, uzy;.kuje sie z wydajnoscia okolo 60%, jednak dopiero po zmieszaniu lzejszych frakc1i 1 r.1escia frakcji zawierajacej struktury aromatycme. CN111589469A zawiera opis hydroizomeryzacji weglowodorów powstalych w wyniku pro1:ee:iu Fishera- fropsha, p1:.y czym jego celem jest uzyskanie dob1ej jakosci smarujacego oleju bazowego. Jako faze aktywna katalizatora izomeryzacji stosuje sie platyne wraz z promotorem: w postaci· metalu ziem rzadkich. (w i_losci :Q,01-2%) zas jako nosnik stosuje si~ zeolit syntetyczny typu SAPO i ZSM, z grupy SAP0-11, ·ZSM722 oraz ZSM~48 wraz z nieorganicznym spoiwem. Ilosc platynv w przeliczeniu na mase katalizatora wynosi od 0,03% do 1%. W pierwszej kolejnosci miesza sie zeolit ze sp PL PL PL PL