Патенты автора ФЕЛИКС Ларри Дж. (US)
Изобретение относится к способам термохимической переработки биомассы. Вариант способа получения жидких продуктов из сырьевого материала, содержащего биомассу, включает стадии: a) удаления летучих веществ из сырьевого материала в предварительном реакторе, содержащем водород и материал сплошного слоя, который представляет собой сорбент с получением потока пара предварительного реактора, содержащего захваченные им твердые частицы; и b) гидропиролиза по меньшей мере части указанного потока пара из предварительного реактора в реакторе гидропиролиза, содержащем водород и катализатор дезоксигенирования, с получением продукта реактора гидропиролиза, содержащего по меньшей мере один неконденсирующийся газ, частично дезоксигенированный продукт гидропиролиза и частицы обуглившегося вещества, где сорбент способен адсорбировать вызывающие коррозию вещества, яды для катализатора дезоксигенирования или их комбинации, и где предварительный реактор расположен отдельно от реактора гидропиролиза, и где способ дополнительно включает c) удаление по существу всех частиц обуглившегося вещества из продукта реактора гидропиролиза с получением потока очищенного пара реактора гидропиролиза с пониженным содержанием обуглившегося вещества; и d) гидропревращение по меньшей мере части указанного потока очищенного пара реактора гидропиролиза в реакторе гидропревращения, содержащем водород и катализатор гидропревращения, с получением продукта реактора гидропревращения; и e) извлечение по существу полностью дезоксигенированной углеводородной жидкости и газовой смеси из продукта реактора гидропревращения. Заявлены еще два варианта способа. Технический результат – расширение возможностей способа гидропиролиза за счет использования особой предварительной обработки сырьевого материала. 3 н. и 29 з.п. ф-лы, 4 табл., 3 ил.
Изобретение относится к способам извлечения сульфата аммония при переработке биомассы. Способ извлечения сульфата аммония при переработке биомассы на углеводородное топливо включает: переработку биомассы в реакторе гидропиролиза в углеводородное топливо, уголь и поток технологического пара; охлаждение потока технологического пара до температуры конденсации, дающее водный поток, содержащий аммиак и сульфид аммония, поток жидких углеводородов, и поток охлажденного парообразного продукта, включающего неконденсирующиеся технологические пары, содержащие Н2, СН4, CO и CO2, аммиак и сероводород; направление водного потока в каталитический реактор; впрыск воздуха в каталитический реактор с получением водного потока продукта, содержащего аммиак и сульфат аммония, при этом осуществляют удаление сероводорода из потока охлажденного парообразного продукта и подачу сероводорода в каталитический реактор вместе с водным потоком для взаимодействия с аммиаком, присутствующим в водном потоке, с получением сульфида аммония и затем сульфата аммония. Заявлен вариант способа. Технический результат – повышение экономичности способа. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 4 табл., 6 ил.
Изобретение относится к способу термохимического преобразования биомассы или другого насыщенного кислородом исходного сырья в жидкое углеводородное топливо. Способ гидропиролиза насыщенного кислородом органического исходного сырья включает: а) введение насыщенного кислородом органического исходного сырья и псевдоожижающего газа, содержащего водород, в реактор гидропиролиза с псевдоожиженным слоем, содержащий псевдоожиженный слой твердых частиц, содержащий катализатор, в условиях гидропиролиза, достаточных для образования паров продукта термического разложения и гидропиролиза насыщенного кислородом органического исходного сырья; b) извлечение из паров продукта потока продукта, содержащего, по существу, полностью дезоксигенированные углеводородные вещества, при этом поток продукта содержит менее чем приблизительно 4 мас.% кислорода, при этом псевдоожиженный слой твердых частиц имеет глубину более чем два диаметра реактора и содержит боковые вставки, выбранные из группы, состоящей из преград, препятствий, конструкций и их комбинаций, отстоящие друг от друга на осевые интервалы, составляющие от примерно одного до примерно двух диаметров реактора, таким образом, что «пробкообразование» не имеет место в реакторе гидропиролиза с псевдоожиженным слоем. Заявлен вариант способа. Технический результат – увеличение выхода жидких углеводородных продуктов с содержанием кислорода ниже 4 мас.%, улучшение технологических параметров за счет снижения «пробкообразования» в реакторе. 2 н. и 23 з.п. ф-лы, 1 табл., 6 ил.
Способ производства углеводородных топлив из биомассы, при этом способ включает:(a) гидропереработку биомассы в реакционных условиях гидропереработки с получением продукта гидропереработки, содержащего деоксигенированный углеводородный продукт, содержащий фракции с диапазоном температуры кипения бензина и дизельного топлива. Гидропереработка включает: гидропиролиз биомассы в реакторе, в котором имеется молекулярный водород и катализатор деоксигенирования и присоединения водорода, в условиях реакций гидропиролиза с получением деоксигенированного углеводородного продукта гидропиролиза, содержащего уголь и пары; отделение, по существу, всего указанного угля и частиц от указанного деоксигенированного углеводородного продукта гидропиролиза с получением, по существу, не содержащего уголь и частицы продукта гидропиролиза; (b) отделение каждой из указанных фракций с диапазоном температуры кипения бензина и дизельного топлива от указанного продукта гидропереработки и друг от друга, с получением отделенной фракции с диапазоном температуры кипения бензина и отделенной фракции с диапазоном температуры кипения дизельного топлива; (c) повышение качества указанных отделенных фракций с диапазоном температуры кипения бензина и дизельного топлива, где на указанной стадии повышения качества (с), указанную отделенную фракцию с диапазоном температуры кипения дизельного топлива подвергают обработке с получением дизельного продукта со сверхмалым содержанием серы. Также раскрывается вариант способа производства топлив из биомассы. Технический результат заключается в производстве фракционированных углеводородных топлив повышенного качества из биомассы. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 ил.
Изобретение относится к способу гидропиролиза. Способ гидропиролиза включает: a. введение твердых частиц насыщенного кислородом органического исходного сырья в реактор с псевдоожиженным слоем, в котором указанное исходное сырье быстро нагревается от окружающей температуры до температуры псевдоожиженного слоя и за счет этого обезгаживается; b. введение потока псевдоожижающего газа, содержащего, главным образом, молекулярный водород, в реактор с псевдоожиженным слоем, создание условий, в которых в псевдоожиженном слое имеет место быстрое перемешивание и теплоперенос; c. поддержание глубокого слоя твердых частиц катализатора, глубина которого составляет значительно больше 2 диаметров реактора, в состоянии интенсивного движения с промотированием реакций, дающих дезоксигенирование и химическую стабилизацию паров, получаемых, когда исходное сырье обезгаживается; d. удаление твердых остатков, содержащих золу и уголь, остающихся после обезгаживания и гидропиролиза исходного сырья, из реактора с псевдоожиженным слоем путем уноса в потоке псевдоожижающего газа и паров продукта, выходящем из реактора с псевдоожиженным слоем; e. удаление изношенных от трения остатков катализатора, но не цельных частиц катализатора, или частиц катализатора, которые являются минимально изношенными, из реактора с псевдоожиженным слоем путем уноса в потоке псевдоожижающего газа и паров продукта, выходящем из реактора с псевдоожиженным слоем; f. отделение упомянутых твердых остатков и упомянутых изношенных от трения остатков, унесенных в потоке псевдоожижающего газа и паров продукта, выходящем из реактора с псевдоожиженным слоем, от потока псевдоожижающего газа и паров продукта, выходящего из реактора с псевдоожиженным слоем; g. извлечение потока продукта из паров углеводородов, содержащего углеводородные продукты с точками кипения при атмосферном давлении, совпадающими с точками кипения по меньшей мере одного из бензина, керосина и дизельного топлива, из способа гидропиролиза в виде конденсированной жидкости; h. высвобождение достаточного экзотермического тепла от реакций дезоксигенирования, имеющих место в процессе гидропиролиза исходного сырья, с подачей тепла способа, требуемого эндотермическими процессами, имеющими место в ходе гидропиролиза исходного сырья, включая химические реакции, нагревание исходного сырья и испарение жидкостей; и i. распределение одной или нескольких вставок внутри реакторного сосуда таким образом, что «пробкообразование» не происходит в реакторе с псевдоожиженным слоем. Технический результат – увеличение выхода жидких углеводородных продуктов с содержанием кислорода ниже 4 мас.%, улучшение технологических параметров за счет снижения «пробкообразования» в реакторе. 63 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл.
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАНА ИЗ БИОМАССЫ // 2573567
Изобретение описывает способ получения метана из биомассы, включающий гидропиролиз биомассы в реакторе гидропиролиза, с получением продукта гидропиролиза; отделение угля из продукта гидропиролиза; гидроковерсию продукта гидропиролиза с получением продукта гидроконверсии; выделение из продукта сконденсированной воды и газообразной смеси, содержащей СО2, Н2 и метан; введение первой части газообразной смеси в установку парового реформинга; введение второй части газообразной смеси в реактор метанирования, при этом стадии гидропиролиза и гидроконверсии являются экзотермическими. Также описывается способ гидропиролиза, включающий гидропиролиз биомассы, гидроконверсию продукта гидропиролиза, выделение из продукта гидроконверсии жидкой воды и газообразной смеси, введение первой части газообразной смеси в процесс извлечения гидрата метана, при этом стадии гидропиролиза и гидроконверсии являются экзотермическими. Технический результат заключается в создании способов для получения метана, которые обеспечивают лучшие выходы метана по сравнению с традиционными анаэробным сбраживанием, газификацией или быстрым пиролизом. 2 н. и 24 з.п.ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к вариантам способа получения жидких продуктов из биомассы. При этом способ включает ступени: a) гидропиролиза биомассы в реакторной емкости гидропиролиза, содержащей молекулярный водород и катализатор деоксигенирования, для получения продукта на выходе реактора гидропиролиза, содержащего CO2, CO и C1-C3 газ, частично деоксигенированный продукт гидропиролиза и древесный уголь, b) удаления упомянутого древесного угля из упомянутого частично деоксигенированного продукта гидропиролиза, c) гидроконверсии упомянутого частично деоксигенированного продукта гидропиролиза в реакторной емкости гидроконверсии при использовании катализатора гидроконверсии в присутствии CO2, CO и C1-C3 газа, генерированных на ступени a), для получения по существу полностью деоксигенированной углеводородной жидкости и газовой смеси, содержащей CO, CO2 и легкие углеводородные газы (C1-C3), d) парового риформинга, по меньшей мере, части упомянутой газовой смеси для получения молекулярного водорода риформинга и e) введения упомянутого молекулярного водорода риформинга в упомянутую реакторную емкость для гидропиролиза упомянутой биомассы. Причем ступени a) и c) функционируют в условиях, в которых приблизительно 30-70% кислорода в упомянутой биомассе превращаются в H2O и приблизительно 30-70% упомянутого кислорода превращаются в CO и CO2. Способ позволяет максимизировать выход при одновременном сохранении высокой степени удаления кислорода. 4 н. и 40 з.п. ф-лы, 8 ил., 1 табл.
Изобретение относится к вариантам способа получения жидких продуктов из биомассы. Способ включает стадии: a) гидропиролиз биомассы в гидропиролитическом реакторном сосуде, содержащем молекулярный водород и катализатор деоксигенирования, с образованием выходных продуктов, содержащих CO2, СО и С1-С3 газы, частично восстановленный пиролитический продукт, каменный уголь, и нагрев первой стадии; b) удаление каменного угля из частично восстановленного пиролитического продукта; c) гидроконверсию частично восстановленного пиролитического продукта в гидроконверсионном реакторном сосуде с использованием катализатора гидроконверсии в присутствии СО2, СО и С1-С4 газов, образованных на стадии а), с образованием практически полностью восстановленной пиролитической жидкости, газовой смеси, содержащей СО, СО2, и легколетучих углеводородных газов (С1-С4) и нагрев второй стадии; d) паровой реформинг по меньшей мере части газовой смеси с образованием реформированного молекулярного водорода; и e) введение указанного реформированного молекулярного водорода в реакторный сосуд для гидропиролиза указанной биомассы. Причем стадии а) и с) проводят при условиях, в которых около 40-60% кислорода в биомассе переводят в Н2О и около 40-60% кислорода переводят в СО и CO2. Способ обеспечивает самоподдерживающийся сбалансированный процесс для конверсии биомассы в жидкий продукт, используя гидропиролиз, который при однократном инициировании не требует введения дополнительных реактантов, нагревания или энергии от внешних источников. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
