Những đột phá gần đây trong việc xử lý chất xúc tác đã mở đường dẫn mới cho việc chuyển đổi các sinh vật sinh học và dầu khí nặng thành nhiên liệu có giá trị cao và hóa chất. phương pháp này kết hợp các chất dinh dưỡng tái tạo với việc tinh chế dầu hỏa thông thường, tạo ra một chiến lược thực dụng để giảm sự phụ thuộc nhiên liệu hóa thạch và giảm lượng khí thải carbon. bằng cách sử dụng các chất lọc hóa học hiện có, đồng xử lý các phương pháp hiệu quả và có thể hiệu quả hóa năng lượng sạch mà không cần thiết cho cơ sở hạ tầng lớp mới.

Cơ bản của việc phân tích cùng

Việc xử lý chất thải hóa học cùng một lúc ám chỉ sự chuyển đổi của dầu sinh học phân tử (như chất chống cháy nhiệt độ cao (như chất đốt đốt đốt đốt hoặc dầu cây thủy đậu) và các phân số dầu hỏa nặng (như dầu hơi chân không hay chất khí) trong sự hiện diện của các chất xúc tác đặc biệt. Quá trình này thường xảy ra trong các đơn vị xử lý thủy điện dưới nhiệt độ cao (50–450 ° C) và áp lực hydro MPa). Dưới những điều kiện này, chất xúc tác kích thích phản ứng như thủy điện tử, thủy phân, thủy phân, và thủy phóng xạ, mà chất thải từ các phân tử sinh học phân tử trong khi phân tử thủy điện tử nhỏ hơn.

Lựa chọn chất xúc tác là rất quan trọng. Chất xúc tác hấp thụ thủy lực - dựa trên molybdenum hoặc tungsten sunides được cổ động với cobalt hay niken - đã được thích nghi để xử lý bằng cách điều chỉnh độ axit và chất kim loại. Tuy nhiên, chất oxy cao của sinh vật (lên 50 wt%) có thể vô hiệu hóa những chất xúc tác này một cách nhanh chóng do coking và iering. Các cấu trúc gần đây trong kết hợp chất tạo ra thạch, chất kích thích, và chất không có chất kích thích, và chất kim loại để cải thiện sự ổn định và chọn chất lượng kim loại.

Sự đột phá kỹ thuật then chốt

Các hình thức hình thức tăng cường

Các nhà nghiên cứu đã phát triển chất xúc tác giúp duy trì hoạt động cao trên các hoạt động kéo dài. Chẳng hạn, chất xúc tác nikenmmolydenum được hỗ trợ trên chất nổ amimadized với pho mát hóa học cho thấy khả năng kháng thuốc chống cola khi xử lý hỗn hợp chất kết hợp chất lỏng sinh học. Những chất này đã giúp phân hủy các phần tử nano phân hủy hai phần tử, kết hợp với việc lọc oxy hiệu quả. Những chất này tăng sản xuất của xăng và chất béo hydrorange cacbon hydrorange trong khi sử dụng chất lỏng không cần thiết và khí.

Một thí dụ đáng chú ý đến từ một nghiên cứu nghiên cứu về chất xúc tác có chất lỏng có chất lỏng tương đối được dùng trong nhựa đường đạt được hơn 90% chất khử oxy trong một chất hữu cơ mà không cần chất xúc tác lão hóa đáng kể trong hơn 200 giờ liên tục ([FLT: 0] Actalysis B: Môi trường ).

Điều kiện làm báp têm

Nhiệt độ tốt, áp suất và vận tốc không gian đã chứng minh là chắc chắn. Nhiệt độ thấp (khoảng 370 °C) ưu tiên sự hấp thụ thủy sinh của hợp chất phenolic, trong khi nhiệt độ cao hơn lại làm nứt các dây chuyền thủy điện lớn. Hệ thống điều khiển tiến trình cao cấp hiện nay điều chỉnh điều kiện trong thời gian thực dựa trên cấu trúc vật liệu dinh dưỡng, thay đổi mùa cho sinh vật. Việc tối ưu hóa này giảm hiệu quả bởi sự hình thành sản phẩm của chất hữu cơ (v. d., khí nhẹ và tăng sản phẩm lỏng do 5–10 so với hoạt động cố định.

Phi công thử nghiệm tại Phòng thí nghiệm Năng lượng tái tạo quốc gia (NREL) đã chứng minh rằng một hồ sơ về nhiệt độ sân khấu - thời gian đã được giảm nhẹ bởi một bước cấp cao hơn [FL:1].

Hợp nhất với kỹ thuật nâng cấp

Một số nhà máy lọc dầu có thể sản xuất một luồng thủy điện nhẹ ở cuối lò phản ứng xử lý đồng bộ, kết hợp một cách hiệu quả các phần lớn thành năng lượng hóa và dầu diesel.

Ở châu Âu, một số nhà máy lọc dầu có khả năng xử lý đến 20% dầu sinh học trong các máy khử nước, dùng cùng một hệ thống chất xúc tác dùng cho nguồn cung cấp thức ăn ([FLT: 0] báo cáo [FLT: 1). Sự tích hợp này giảm thiểu chi phí vốn trong khi hội họp với các nguồn nhiên liệu tái tạo.

Ảnh hưởng đến môi trường và kinh tế

Các phân tích xe đạp cho thấy rằng việc thay thế 20% dầu thô bằng dầu thô có chứa chất đốt có thể giảm lượng nhà kính ra khỏi 40–60% so với việc tinh chế thông thường, phụ thuộc vào nguồn sinh học và nguồn hydro sử dụng. khi sinh vật được lấy từ các chất thải - chẳng hạn như phân hủy rừng hoặc nông nghiệp - dấu chân carbon thậm chí còn thấp hơn vì việc tránh phân hủy các chất thải này được tính bằng tín dụng.

Về mặt kinh tế, việc xử lý cootion nâng cao lề lọc dầu chân không đắt tiền với nhiên liệu sinh học rẻ hơn. Những tinh chỉnh đã thực hiện các báo cáo cấu hình co xử lý coojution (5–15%) giá trị dinh dưỡng thấp hơn. Hơn nữa, việc xử lý nhiên liệu đã được xử lý bằng phương pháp lọc bằng phương pháp lọc nhiên liệu có khả năng giảm thiểu số lượng tái tạo (RINs) dưới sự hỗ trợ của Hoa Kỳ. Các chương trình nhiên liệu có thể tái tạo nhiên liệu và tương tự ở Âu Châu, tạo ra thu nhập từ thị trường phục vụ. Một quá trình xử lý máy lọc thường xuyên 100.000 bb/day (một chất thải sinh học) 10% lượng sinh học tổng hợp chất lượng có thể kiếm được thêm 20 đô la trong năm 30 triệu đô la cho mỗi năm tín dụng.

Các sinh vật sinh học được đổ đầy hoặc đốt cháy sẽ được chuyển thành nhiên liệu vận chuyển, giảm chất thải, các thành phần dầu nặng khó nâng cấp khi chúng trở thành một phần của một sản phẩm có ích, sự cộng hưởng này tối đa hóa giá trị của mỗi thùng thức ăn tổng hợp.

Những thử thách trong việc cùng nhau chứng minh

Sự mất hiệu lực

Dù được cải tiến, nhưng việc khử chất xúc tác vẫn là trở ngại chính. Dầu sinh học chứa chất alkali kim loại (ti - ni, Natri) và chlorine từ vật chất thực vật, chất độc axit, loại bỏ oxy, có thể gây ra sự thay đổi nhiệt độ của chất xúc tác. Các nhà nghiên cứu đang khám phá những giường bảo vệ và hệ thống xúc tác tái tạo, nhưng những chất xúc tác này lại thêm vào đó phức tạp. Sự tái tạo thường xuyên, trong việc phân hủy chất lỏng, dưới sự điều trị đồng bộ, nhưng chưa được thương mại hóa.

Độ đa dạng dinh dưỡng

Thành phần của chất sinh học thay đổi theo mùa, vùng và các loài khác. Một loạt dầu pyrolysis thông có thể có thêm 20% oxy hơn một mẻ lượng khí thải từ dương cực. Tính năng biến đổi này sẽ thay đổi các hoạt động tinh luyện của bang. Các công cụ tính năng nâng cao gần quang phổ được phát quang trực tuyến - có thể cung cấp chất dinh dưỡng thời gian thực, nhưng chúng không phải là tiêu chuẩn trong tất cả các nhà máy lọc. Các công nghệ tổng hợp phải duy trì các hệ thống linh hoạt và kiểm soát mạnh để đối phó với chất lượng vật liệu.

Quá trình làm báp têm

Việc cân bằng mạng phản ứng của sinh vật và dầu nặng không phải là chuyện nhỏ. Điều kiện lý tưởng cho việc khử oxy sinh học có thể không khớp với những phần còn lại nặng. Việc phân hủy các mảnh vỡ sinh học có thể tạo ra khí đốt và giảm hiệu suất. Dưới việc phân hủy lá cây nặng chất lượng chất lượng. Việc tối ưu hóa đa hóa nhiều máy học tập tính được đào tạo về dữ liệu thí nghiệm, đang nổi lên như một cách để xác định điểm tối ưu. Một số nhóm nghiên cứu báo cáo có 95 phần trăm tiên đoán chính xác về sản lượng chất lượng chất lượng của sản phẩm. Dự báo cáo cho kết quả sản phẩm ngẫu nhiên (F: F: FF: 1).

Các hướng đi nghiên cứu tương lai

Các phân tích tích cấu trúc không cấu trúc

Kiến trúc xúc tác kiểu Nano size - như các hạt than lõi các-bon đã cho thấy hoạt động mạnh mẽ để làm hydrodoxygen hóa axit béo tại điều kiện ôn hòa. khi kết hợp thành chất xúc tác cocratim, chất xúc tác có thể hoạt động ở các nơi tiêu thụ hydro thấp hơn và khí thải carbon.

Thiết kế bộ phản ứng cao cấp

Các lò phản ứng đệm đã cố định được dự trữ đã được sử dụng cho việc chuyển hóa dầu đang được thích nghi với việc xử lý kênh và áp suất. Chúng cho phép tiếp tục xử lý chất xúc tác, giảm hiệu ứng tách rời các lò phản ứng dạng màng cứng và các lò phản ứng tách rời tiểu cầu, hoặc các lò phản ứng vi mạch, tăng cường năng lượng và điều khiển nhiệt, cho phép tăng cường năng lượng trong việc giảm hình phạt. Các nhà máy phi công ở Canada và Scanide là cấu hình thử nghiệm này với 30% hỗn hợp sinh học.

Trò chơi nhập vai và kiểm soát trí tuệ điện tử số

Hai bản sao điện tử của các đơn vị xử lý đồng bộ xử lý vật lý cho phép các nhà điều hành mô phỏng các sự pha trộn và xử lý thức ăn khác nhau trước khi thay đổi. kết hợp với vòng tối ưu hóa AI, những hệ thống này có thể điều chỉnh các hồ sơ chất xúc tác trong thời gian thực để duy trì kết quả. thực hiện sớm trong các dự án EU’s Horizon202020 của EU đã chứng minh sự cải thiện về giá trị sản phẩm trong khi giảm thời gian không có dự tính toán.

Kết luận

Các công nghệ xử lý catalyst cocition đứng tại giao điểm của năng lượng tái tạo và tinh chế thông thường với các dạng chất xúc tác mở rộng, môi trường phản ứng tối ưu hóa, và sự kết hợp với công nghệ nâng cấp cao, quá trình trở nên mạnh mẽ hơn và hấp dẫn về mặt kinh tế. thách thức - phân tích phân tích - sự biến đổi chất dinh dưỡng, và quá trình tối ưu hóa - vẫn tồn tại, nhưng tiếp tục nghiên cứu thành chất xúc xúc chất xúc kết hợp na-nô, các lò phản ứng tiên tiến, và kiểm soát kỹ thuật số để vượt qua chúng. các nhà máy lọc dầu trên toàn cầu tìm cách loại bỏ các cơ sở hạ tầng đã tồn tại mà không cần thiết để tạo ra sự phân hủy của các cấu trúc sinh học và dầu mỏ cung cấp một giải pháp hữu hiệu cần thiết để giảm các chất thải, và làm tăng hiệu quả, và tiếp tục công nghệ đầu tư và công nghệ thương mại này sẽ tiếp tục nghiên cứu về mặt thương mại.