生体と重油の触媒の共同処理に成功

アップグレード技術との統合

単独でCo-processingは頻繁に更に精製を要求する中間の流れを収穫します。熱くさびか、または加水分解の単位と結合することによって、オペレータは終了する燃料を作り出すことができます。ある精製所は共同------------プロセス原子炉の穏やかな水車庫の下流を割り当てましたり、効果的に重分をkeroseneおよびディーゼルに変えます。他のものは供給に不転換されたbio-oilを戻すために統合された分離器を、上80%の効率を上げることを持っています。

環境・経済影響

触媒の共同処理の環境上の利点はよく文書化されます。生命周期の分析は、木質バイオマスと化石の重油の20%を交換すると、従来の精製と比較して40〜60%の温室効果ガス排出量を削減することができます。バイオマスの発生源と使用される水素供給に応じて、従来の精製と比較して。バイオマスは、林業の急ぎや農業残留物などの廃棄物残渣から抽出されると、炭素の排出量は、クレジットが減少するので、さらに下がります。

経済上、共同処理は、より安価なバイオオイルで高価な真空ガス油を分散させることにより、精製のマージンを改善します。 共同処理レポート5〜15%の低給餌コストを実装した精製所。 さらに、共同処理された燃料は、米国再生可能エネルギーの特定番号(RIN)の資格を付与します。 再生可能エネルギー燃料規格と欧州の同様のプログラム、コンプライアンス市場からの収益を生成します。 典型的な100,000 bbl /日精製処理は、10%のバイオオイルブレンドを1億ドルから20万ドルに加算することができます。

資源効率も向上します。 それ以外の埋め立てや焼却されるバイオマスは、輸送燃料に変換され、廃棄物を減らす。 独自のアップグレードが困難な重油成分は、有用な製品スレートの一部になる。 この相乗効果は、結合飼料のあらゆるバレルの価値を最大限に高めます。

共同加工における課題

触媒の非活性化

配合改良にもかかわらず、触媒の非活性化は第一次ハードルのままです。バイオマス由来油には、植物物質(カリウム、ナトリウム)および塩素が含まれているため、有毒酸性部位。酸素除去は水を発生させ、触媒支持の加水熱焼結を引き起こす可能性があります。研究者は、犠牲的なガードベッドと再生触媒システムを探りますが、これらの触媒作用は複雑です。しかし、この再生成は、一般的には、商業的ではない、しかし、研究は、商業的ではない。

飼料ストックの可変性

バイオマスの組成は、季節、地域、および種によって変化します。 パイナミクロシスオイルのバッチは、カプラーからバッチよりも20%の酸素を有するかもしれません。 この分散性は、安定した状態の精製操作に課題を解決します。 オンラインのニア赤外線分光のような高度な特徴化ツールは、リアルタイムのフィードストック分析を提供することができますが、それらはすべての精製所ではまだ標準ではありません。 オペレータは、品質をスイングに対処するために、柔軟な触媒システムと強力なプロセス制御を維持しなければなりません。

プロセス最適化

バイオマスと重油の反応ネットワークのバランスは、些細なものではありません。バイオマスの解酸素化のための理想的な条件は、重度の残留物をクラックするためのものと一致しないかもしれません。バイオマスの断片のオーバークラックは、液体収量を減らす、軽ガスを作り出すことができます。アンダークラックは、製品の品質を劣化させる重い端を残します。歴史的なパイロットデータに訓練された機械学習モデルを使用して、いくつかの抽出物は、最適な取引ポイントを特定するための方法として新興しています。 [F]

今後の研究の方向性

ナノ構造触媒

ナノスケール触媒アーキテクチャーは、コアシェル粒子、金属組織のフレームワーク、および単一原子触媒などの非前例のない制御を有効サイト上から提供しました。例えば、窒素ドーピングカーボンの単原子Niは、軽度の条件で脂肪酸の塩素化のための高い活性を示した。このような触媒は、このような触媒は、低水素消費で動作することができ、コストと炭素排出量の両方を減らす。スケールアップは、これらの主要なペレットの量から、大量の植物の量を分析する。

高度なリアクター設計

従来の固定式原子炉は、粘液供給を処理するときに、チャネルと圧力低下に苦しんでいます。 液化式ベッドと重油のアップグレードのために既に使用されて、既に重油のアップグレードのために適応されています。 彼らは継続的な触媒の追加と除去を可能にし、非活性化を緩和します。 回転型原子炉やマイクロチャネル原子炉などのノベル設計は、質量伝達と熱管理を高め、低エネルギーの罰則でより高いスループットを有効にします。 パイロットは、カナダの植物と混合植物を組み合わせて、これらのバイオマスを組み合わせて、これらの植物を合成する。

デジタルツインとAI制御

デジタルツインズ - 物理的な共同処理ユニットの仮想レプリカ - オペレータは、変更を行う前に、異なるフィードブレンドとプロセス条件をシミュレートすることができました。 AI 主導の最適化ループと組み合わせ、これらのシステムは、ターゲットの収量を維持するために、リアルタイムで触媒温度プロファイルを調整することができます。 EU の Horizon ‐ 2020 プロジェクトにおける初期の実装は、計画されていないダウンタイムを削減しながら、製品価値の 3 ～ 5% の改善を実証しました。

コンテンツ

触媒の共同処理は再生可能エネルギーおよび慣習的な精製の交差点にあります。拡大された触媒の公式、最大限に活用された反作用の環境および改善の技術の統合によって、プロセスはより強く、経済的に魅力的になります。挑戦-触媒の非活性化、供給ストックの変動およびプロセス最適化-残りは、ナノ構造化された触媒、高度の原子炉およびデジタル制御に絶えず研究をそれらを克服することを約束します。アシンは、既存の資源を集中的に高めるために、集中的な調査および集中的な排出をおよび集中するべきではないです。この調査は、集中的な調査および集中的な調査を排出し、集中するべきではないです。