System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 生物质在流化焦化与气化期间的共处理制造技术_技高网

生物质在流化焦化与气化期间的共处理制造技术

技术编号:44347868 阅读:7 留言:0更新日期:2025-02-25 09:34
提供了用于在共处理条件下在三容器流化焦化系统中集成焦化和气化生物质进料的系统和方法,使得生物质与常规和/或矿物焦化器进料,如含有渣油或重原油的进料共进料。已经发现,生物质进料的共处理可以出乎意料地提高所述常规/矿物焦化器进料的焦化反应速率。反应速率的此出乎意料的提高可以允许改良所述三容器流化焦化反应系统的操作方式。操作条件的所产生的改良可以允许由流化焦化器产生经改良的和/或经改进的产物构成。所述产物构成的所述改良可以包括总液体产物的增加以及所述总液体产物中微碳残余物和/或正庚烷不溶物的减少。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

提供了用于在进行流化焦化和气化的反应系统中共处理生物质的系统和方法,其中反应系统包括至少一个用于流化焦化器与气化器之间热传递的中间反应器容器。


技术介绍

1、用于减少能源产生,或者更一般地用于基于碳的产物的产生的净温室气体排放的一个所关注的领域是使用生物质和/或源自生物质的级分作为燃料或其它基于碳的产物中的碳的至少一部分的来源。因为生物质随着其生长从环境中移除co2,所以由源自生物质的燃料的燃烧产生的净co2被生物质生长期间所消耗的co2抵消。

2、由于在许多类型的炼油设备中处理固体生物质存在困难,因此用于处理生物质的常用技术是使用初始热解阶段来转化生物质。不需要创建专用热解反应器来处理生物质,而是期望使用现有的炼油设施来处理生物质。流化焦化器是可以潜在地共处理生物质的现有炼油过程的实例。

3、一些类型的流化焦化器反应系统与使用三个反应容器的系统相对应。三个反应容器与焦化器反应器、中间加热器和气化器相对应。在此种类型的三个反应容器配置中,不是在气化过程期间形成co2,而是塔顶气体可以替代任选地与包括合成气体组分的气流相对应。期望开发在此类三容器流化反应器系统中共处理生物质的改进的方法。

4、美国专利申请公开2018/0118644描述了在相同反应器环境内进行生物质的部分氧化和热解两者,使得热解反应的热量可以通过部分氧化原位产生。

5、美国专利申请公开2005/0095183描述了用于将生物质或城市固体废物转化成合成气体产物,同时减少产物中的碳炭和/或焦油的量的多阶段气化系统。>

6、美国专利申请公开2019/0144756描述了用于液体产量增加的流化焦化的方法。


技术实现思路

1、一方面,提供了一种用于在流化焦化系统中共处理生物质的方法。所述方法包括:在反应器容器中在流化焦化条件下,将含有1.0wt%至60wt%的生物质和40wt%至99wt%的t10蒸馏点为500℃或更高的矿物级分的进料暴露于颗粒流化床以形成:i)焦化器流出物,所述焦化器流出物具有液体部分,ii)炭、焦炭或其组合,所述炭、焦炭或其组合的至少一部分沉积在所述颗粒上以形成包含所沉积的炭、焦炭或其组合的颗粒,以及iii)另外的烃,所述另外的烃与所述包含所沉积的炭、焦炭或其组合的颗粒相关联。所述方法进一步包括将包含所沉积的炭、焦炭或其组合的颗粒的至少一部分从所述反应器容器通入到加热器容器中。所述包含所沉积的炭、焦炭或其组合的颗粒的至少一部分可以含有相对于所述进料的重量0.08wt%或更少的相关联的另外的烃。所述方法进一步包括将所述包含所沉积的炭、焦炭或其组合的所述颗粒的至少一部分与部分气化的颗粒的一部分在所述加热器容器中混合以形成经加热的颗粒混合物。所述方法进一步包括将所述经加热的颗粒混合物的第一部分通入到所述反应器容器中。所述方法进一步包括将所述经加热的颗粒混合物的第二部分通入到气化容器中。所述方法进一步包括将含氧流和蒸汽引入到所述气化容器中。所述方法进一步包括将所述经加热的颗粒混合物的所述第二部分暴露于所述气化容器中的氧化条件以形成气相产物和部分气化的颗粒。另外地,所述方法包括将所述部分气化的颗粒的至少一部分从所述气化容器通入到所述加热器容器。在一些方面,所述焦化器流出物的所述液体部分可以具有0.5wt%或更少的微碳残余物含量、0.5wt%或更少的正庚烷不溶物含量或其组合。

2、另一方面,提供了一种液体产物。所述液体产物可以是例如焦化器流出物的所述液体部分。所述液体产物包括30wt%至50wt%的石脑油沸程组分,30wt%至50wt%的重馏出物沸程组分,10wt%至25wt%的轻馏出物沸程组分,以及5.0wt%或更少的减压渣油沸程组分。另外地,所述液体产物可以含有0.9wt%至3.0wt%的氧。另外地,所述液体产物可以含有a)0.05wt%至0.5wt%的微碳残余物含量,b)0.05wt%至0.5wt%的正庚烷不溶物,或c)a)和b)的组合。

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【技术保护点】

1.一种用于在流化焦化系统中共处理生物质的方法,所述方法包含:在反应器容器中在流化焦化条件下,将包含1.0wt%至60wt%的生物质和40wt%至99wt%的T10蒸馏点为500℃或更高的矿物级分的进料暴露于颗粒流化床以形成:i)焦化器流出物,所述焦化器流出物包含液体部分,ii)炭、焦炭或其组合,所述炭、焦炭或其组合的至少一部分沉积在所述颗粒上以形成包含所沉积的炭、焦炭或其组合的颗粒,以及iii)另外的烃,所述另外的烃与所述包含所沉积的炭、焦炭或其组合的颗粒相关联;将包含所沉积的炭、焦炭或其组合的颗粒的至少一部分从所述反应器容器通入到加热器容器中,所述包含所沉积的炭、焦炭或其组合的颗粒的至少一部分包含相对于所述进料的重量0.08wt%或更少的相关联的另外的烃;将所述包含所沉积的炭、焦炭或其组合的颗粒的所述至少一部分与部分气化的颗粒的一部分在所述加热器容器中混合以形成经加热的颗粒混合物;将所述经加热的颗粒混合物的第一部分通入到所述反应器容器中;将所述经加热的颗粒混合物的第二部分通入到气化容器中;将含氧流和蒸汽引入到所述气化容器中;将所述经加热的颗粒混合物的所述第二部分暴露于所述气化容器中的氧化条件以形成气相产物和部分气化的颗粒;以及将所述部分气化的颗粒的至少一部分从所述气化容器通入到所述加热器容器,其中所述焦化器流出物的所述液体部分包含0.5wt%或更少的微碳残余物含量、0.5wt%或更少的正庚烷不溶物含量或其组合。

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述焦化器流出物的所述液体部分包含0.4wt%或更少的微碳残余物含量、0.4wt%或更少的正庚烷不溶物含量或其组合。

3.根据权利要求1所述的方法,其中所述氧化条件包含部分氧化条件以形成包含CO和CO2的气相产物。

4.根据权利要求1所述的方法,其中所述气相产物进一步包含H2。

5.根据权利要求1所述的方法,其进一步包含将所述气相产物从所述气化容器通入到所述加热器容器中,并从所述加热器容器中排出所述气相产物的至少一部分。

6.根据权利要求1所述的方法,其中所述生物质包含20wt%或更多的纤维素,或者其中所述生物质包含30wt%或更少的木质素或其组合。

7.根据权利要求1所述的方法,其中所述进料包含10wt%至60wt%的生物质。

8.根据权利要求1所述的方法,其中所述进料包含20wt%或更少的沸点为350℃或更低的组分。

9.根据权利要求1所述的方法,其中所述氧化条件包含将颗粒的所述第二部分暴露于包含45%至75%化学计量量的氧的含氧流以燃烧所述炭、焦炭或其组合。

10.根据权利要求1所述的方法,其中所述焦化器流出物的所述液体部分包含的石脑油沸程组分与轻馏出物沸程组分的重量比为0.65或更小;或者其中所述焦化器流出物的所述液体部分包含30wt%至50wt%的石脑油沸程组分、30wt%至50wt%的重馏出物沸程组分、10wt%至25wt%的轻馏出物沸程组分;以及5.0wt%或更少的减压渣油沸程组分。

11.根据权利要求1所述的方法,其中所述焦化器流出物的所述液体部分包含0.9wt%至3.0wt%的氧。

12.一种液体产物,其包含:30wt%至50wt%的石脑油沸程组分;30wt%至50wt%的重馏出物沸程组分;10wt%至25wt%的轻馏出物沸程组分;以及5.0wt%或更少的减压渣油沸程组分,所述液体产物包含0.9wt%至3.0wt%的氧,所述液体产物进一步包含a)0.05wt%至0.5wt%的微碳残余物含量,b)0.05wt%至0.5wt%的正庚烷不溶物,或c)a)和b)的组合。

13.根据权利要求12所述的液体产物,其中所述液体产物包含0.05wt%至0.4wt%的微碳残余物含量。

14.根据权利要求12所述的液体产物,其中所述液体产物包含0.05wt%至0.4wt%的正庚烷不溶物。

15.根据权利要求12所述的液体产物,其中所述液体产物包含0.05wt%至0.2wt%的微碳残余物含量。

16.根据权利要求12所述的液体产物,其中所述液体产物包含0.05wt%至0.2wt%的正庚烷不溶物。

17.根据权利要求12所述的液体产物,其中所述液体产物包含10wt%至40wt%的氧化组分。

18.根据权利要求12所述的液体产物,其中所述液体产物包含15wt%至30wt%的氧化组分。

19.根据权利要求12所述的液体产物,其中所述液体产物包含1.0wt%或更少的减压渣油沸程组分。

20.根据权利要求12所述的液体产物,其中所述液体产物包含0.9wt%至2.5w...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于在流化焦化系统中共处理生物质的方法,所述方法包含:在反应器容器中在流化焦化条件下,将包含1.0wt%至60wt%的生物质和40wt%至99wt%的t10蒸馏点为500℃或更高的矿物级分的进料暴露于颗粒流化床以形成:i)焦化器流出物,所述焦化器流出物包含液体部分,ii)炭、焦炭或其组合,所述炭、焦炭或其组合的至少一部分沉积在所述颗粒上以形成包含所沉积的炭、焦炭或其组合的颗粒,以及iii)另外的烃,所述另外的烃与所述包含所沉积的炭、焦炭或其组合的颗粒相关联;将包含所沉积的炭、焦炭或其组合的颗粒的至少一部分从所述反应器容器通入到加热器容器中,所述包含所沉积的炭、焦炭或其组合的颗粒的至少一部分包含相对于所述进料的重量0.08wt%或更少的相关联的另外的烃;将所述包含所沉积的炭、焦炭或其组合的颗粒的所述至少一部分与部分气化的颗粒的一部分在所述加热器容器中混合以形成经加热的颗粒混合物;将所述经加热的颗粒混合物的第一部分通入到所述反应器容器中;将所述经加热的颗粒混合物的第二部分通入到气化容器中;将含氧流和蒸汽引入到所述气化容器中;将所述经加热的颗粒混合物的所述第二部分暴露于所述气化容器中的氧化条件以形成气相产物和部分气化的颗粒;以及将所述部分气化的颗粒的至少一部分从所述气化容器通入到所述加热器容器,其中所述焦化器流出物的所述液体部分包含0.5wt%或更少的微碳残余物含量、0.5wt%或更少的正庚烷不溶物含量或其组合。

2.根据权利要求1所述的方法,其中所述焦化器流出物的所述液体部分包含0.4wt%或更少的微碳残余物含量、0.4wt%或更少的正庚烷不溶物含量或其组合。

3.根据权利要求1所述的方法,其中所述氧化条件包含部分氧化条件以形成包含co和co2的气相产物。

4.根据权利要求1所述的方法,其中所述气相产物进一步包含h2。

5.根据权利要求1所述的方法,其进一步包含将所述气相产物从所述气化容器通入到所述加热器容器中,并从所述加热器容器中排出所述气相产物的至少一部分。

6.根据权利要求1所述的方法,其中所述生物质包含20wt%或更多的纤维素,或者其中所述生物质包含30wt%或更少的木质素或其组合。

7.根据权利要求1所述的方法,其中所述进料包含10wt%至60wt%的生物质。

8.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·R·比兰伯格T·W·沃克A·B·姆哈德什瓦尔S·R·霍顿S·H·布朗B·A·赖希F·A·伯纳兹A·K·夏尔马
申请(专利权)人:埃克森美孚技术与工程公司
类型:发明
国别省市:

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