[go: up one dir, main page]

FI129698B - Menetelmä ja järjestelmä polttoainekomponenttien tuottamiseksi - Google Patents

Menetelmä ja järjestelmä polttoainekomponenttien tuottamiseksi Download PDF

Info

Publication number
FI129698B
FI129698B FI20165253A FI20165253A FI129698B FI 129698 B FI129698 B FI 129698B FI 20165253 A FI20165253 A FI 20165253A FI 20165253 A FI20165253 A FI 20165253A FI 129698 B FI129698 B FI 129698B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
evaporation
oil
catalyst
fats
waxes
Prior art date
Application number
FI20165253A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20165253A7 (fi
FI20165253L (fi
Inventor
Jari Kotoneva
Heli Laumola
Jaakko Nousiainen
Arto Rissanen
Original Assignee
Upm Kymmene Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=43269028&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI129698(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Upm Kymmene Corp filed Critical Upm Kymmene Corp
Priority to FI20165253A priority Critical patent/FI129698B/fi
Publication of FI20165253A7 publication Critical patent/FI20165253A7/fi
Publication of FI20165253L publication Critical patent/FI20165253L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI129698B publication Critical patent/FI129698B/fi

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/02—Liquid carbonaceous fuels essentially based on components consisting of carbon, hydrogen, and oxygen only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11B—PRODUCING, e.g. BY PRESSING RAW MATERIALS OR BY EXTRACTION FROM WASTE MATERIALS, REFINING OR PRESERVING FATS, FATTY SUBSTANCES, e.g. LANOLIN, FATTY OILS OR WAXES; ESSENTIAL OILS; PERFUMES
    • C11B13/00—Recovery of fats, fatty oils or fatty acids from waste materials
    • C11B13/005—Recovery of fats, fatty oils or fatty acids from waste materials of residues of the fabrication of wood-cellulose (in particular tall-oil)
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/06—Evaporators with vertical tubes
    • B01D1/065—Evaporators with vertical tubes by film evaporating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/22—Evaporating by bringing a thin layer of the liquid into contact with a heated surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/02—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping in boilers or stills
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/14—Fractional distillation or use of a fractionation or rectification column
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G3/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oxygen-containing organic materials, e.g. fatty oils, fatty acids
    • C10G3/40—Thermal non-catalytic treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G3/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oxygen-containing organic materials, e.g. fatty oils, fatty acids
    • C10G3/42—Catalytic treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G3/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oxygen-containing organic materials, e.g. fatty oils, fatty acids
    • C10G3/50—Production of liquid hydrocarbon mixtures from oxygen-containing organic materials, e.g. fatty oils, fatty acids in the presence of hydrogen, hydrogen donors or hydrogen generating compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L1/00—Liquid carbonaceous fuels
    • C10L1/10—Liquid carbonaceous fuels containing additives
    • C10L1/14—Organic compounds
    • C10L1/18—Organic compounds containing oxygen
    • C10L1/1802—Organic compounds containing oxygen natural products, e.g. waxes, extracts, fatty oils
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1011—Biomass
    • C10G2300/1014—Biomass of vegetal origin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/20—Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/201—Impurities
    • C10G2300/205—Metal content
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/20—Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/30—Physical properties of feedstocks or products
    • C10G2300/301—Boiling range
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/02—Gasoline
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/04—Diesel oil
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/08—Jet fuel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/26—Fuel gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L2200/00—Components of fuel compositions
    • C10L2200/04—Organic compounds
    • C10L2200/0461—Fractions defined by their origin
    • C10L2200/0469—Renewables or materials of biological origin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L2270/00—Specifically adapted fuels
    • C10L2270/02—Specifically adapted fuels for internal combustion engines
    • C10L2270/023—Specifically adapted fuels for internal combustion engines for gasoline engines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L2270/00—Specifically adapted fuels
    • C10L2270/02—Specifically adapted fuels for internal combustion engines
    • C10L2270/026—Specifically adapted fuels for internal combustion engines for diesel engines, e.g. automobiles, stationary, marine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L2270/00—Specifically adapted fuels
    • C10L2270/04—Specifically adapted fuels for turbines, planes, power generation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G OR C10K; LIQUIFIED PETROLEUM GAS; USE OF ADDITIVES TO FUELS OR FIRES; FIRE-LIGHTERS
    • C10L2290/00—Fuel preparation or upgrading, processes or apparatus therefore, comprising specific process steps or apparatus units
    • C10L2290/54—Specific separation steps for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • C10L2290/543—Distillation, fractionation or rectification for separating fractions, components or impurities during preparation or upgrading of a fuel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry
    • Y02P30/20—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry using bio-feedstock
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
    • Y02T50/678—Aviation using fuels of non-fossil origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/74—Recovery of fats, fatty oils, fatty acids or other fatty substances, e.g. lanolin or waxes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Liquid Carbonaceous Fuels (AREA)
  • Fats And Perfumes (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
  • Medicines Containing Plant Substances (AREA)
  • Immobilizing And Processing Of Enzymes And Microorganisms (AREA)

Abstract

Esillä oleva keksintö koskee menetelmää ja järjestelmää polttoainekomponenttien tuottamiseksi ja tarkemmin määriteltynä menetelmää ja järjestelmää polttoainekomponenttien tuottamiseksi biologista alkuperää olevasta materiaalista. Tämä menetelmä on kaksivaiheinen tai kolmivaiheinen menetelmä, joka käsittää syötemateriaalin puhdistamisen haihduttamalla ja puhdistetun syötemateriaalin jalostamisen vähintään yhden katalyytin läsnä ollessa hiilivety-yhdisteiden seoksen muodostamiseksi, josta seoksesta erotetaan nestemäisiä hiilivety-yhdisteitä ja fraktioidaan ne edelleen polttoainekomponenteiksi. Esillä oleva keksintö koskee lisäksi esillä olevan keksinnön mukaisella menetelmällä aikaansaatuja polttoainekomponentteja sekä näiden polttoainekomponenttien käyttöä ja näitä polttoainekomponentteja käsittävää seosta.

Description

Menetelmä ja järjestelmä polttoainekomponenttien tuottamiseksi Keksinnön ala Esillä oleva keksintö koskee menetelmää ja järjestelmää polttoai- nekomponenttien tuottamiseksi ja tarkemmin määriteltynä menetelmää ja järjes- telmää polttoainekomponenttien tuottamiseksi biologista alkuperää olevasta materiaalista. Tämä menetelmä on menetelmä, joka käsittää syötemateriaalin puhdistamisen ja puhdistetun syötemateriaalin jalostamisen hiilivety-yhdisteiden seoksen muodostamiseksi, josta seoksesta erotetaan nestemäisiä hiilivety-yh- disteitä ja fraktioidaan ne edelleen polttoainekomponenteiksi. Esillä oleva kek- sintö koskee lisäksi esillä olevan keksinnön mukaisella menetelmällä aikaan- saatuja polttoainekomponentteja sekä näiden polttoainekomponenttien käyttöä ja näitä polttoainekomponentteja käsittävää seosta. Keksinnön tausta Biologista alkuperää olevat raaka-aineet ovat erilaisten biopolttoai- neiden ja biopolttoainekomponenttien potentiaalisia lähteitä. Näitä raaka-aineita voidaan muuttaa biopolttoaineiksi syöttämällä raaka-aine katalyyttisen reaktorin läpi saattaen se samanaikaisesti kosketukseen vetykaasun kanssa. Tuloksena oleva tuote poistetaan reaktorista tuotevirtana, joka voidaan edelleen fraktioida esimerkiksi tislaamalla biopolttoaineen/biopolttoainekomponenttien muodosta- miseksi.
On kuitenkin olemassa erilaisia ongelmia, jotka liittyvät menetelmiin biopolttoaineiden tuottamiseksi biologista alkuperää olevista raaka-aineista, ku- ten tuotantoprosesseissa käytettävän katalyyttimateriaalin myrkyttyminen ja tuk- N keutuminen. Biologista alkuperää olevissa raaka-aineissa esiintyy epäpuhtauk- N 25 sia, kuten metalleja ja kiinteitä aineita, jotka aiheuttavat katalyyttimateriaalin O inaktivoitumista ja estävät sitä toimimasta asianmukaisesti. Katalyytin inaktivoi- n tumisen estämiseksi ja sen käyttöiän pidentämiseksi raaka-aine voidaan puh- > distaa ja/tai esikäsitellä ennen syöttämistään vetykäsittelyprosessiin. Biologista = alkuperää olevien raaka-aineiden puhdistaminen siten, että ne soveltuvat syö- 2 30 tettäviksi katalyyttiseen menetelmään, on myös haastavaa. Tunnetun tekniikan 3 puitteissa kuvataan erilaisia tapoja sen tekemiseksi. Kaikissa niissä esiintyy kui- = tenkin ongelmia, eikä raaka-aineen laatu ole aina vaaditulla tasolla, jotta kata- N lyyttinen vaihe pystyisi toimimaan tehokkaimmalla tavalla.
Yksi mahdollisuus katalyyttisiin vetykäsittelymenetelmiin syötettävän biologista alkuperää olevan raaka-aineen puhdistamiseksi ja/tai esikäsittele- miseksi on happamalla ioninvaihtohartsilla tehtävä ioninvaihto. Yksi toinen mah- dollisuus on käyttää sellaisia menetelmiä kuin adsorbointi sopivalle materiaalille, joninvaihto tai happopesu alkalimetallien ja maa-alkalimetallien (Na, K, Ca) pois- tamiseksi. Vielä yksi toinen mahdollisuus on käyttää hartsin poistoa syötteessä olevien metallien poistamiseksi. Hartsin poisto toteutetaan pesemällä biologinen syöte lämpötilassa 90 - 105 °C ja absoluuttisessa paineessa 300 - 500 kPa H3PO4:lla, NaOH:lla ja pehmeällä vedellä ja erottamalla muodostuneet hartsit.
Suuri määrä vetykäsittelykatalyytille haitallisia metalliainesosia tulee poistetuiksi raaka-aineesta hartsinpoistovaiheen aikana.
Jos biologista alkuperää oleva raaka-aine sisältää mäntyöljyä, voi- daan käyttää pien poistoon raakamäntyöljystä epäpuhtauksien poistamiseksi mäntyöljystä. Mäntyöljyä, josta piki on poistettu, saadaan aikaan haihduttamalla raakamäntyöljy esimerkiksi ohutkalvohaihduttimella. US-patenttijulkaisussa 5 705 722 kuvataan tyydyttymättömien rasvahappojen, esimerkiksi mäntyöljyn rasvahappojen, muuttaminen teollisuusbensiiniksi ja dieselpolttoaineiden setaa- niluvun parantajiksi. Kyseisen julkaisun mukaan mäntyöljyä sisältävä raaka-aine syötetään NiMo/CoMo-katalyyttiä sisältävän hydrodeoksigenointireaktorin läpi, jossa se saatetaan kosketukseen vetykaasun kanssa. Tuloksena oleva tuote poistetaan reaktorista yhtenä tuotevirtana, joka fraktioidaan edelleen tislaamalla teollisuusbensiiniksi ja keskitisleeksi, jota mainitaan käytettävän setaaniluvun parantajana. Reaktorista poistetaan myös jäännöstä. Tällä menetelmällä on kui- tenkin haittapuolia, esimerkiksi biopolttoaineen tai biopolttoainekomponenttien, so. teollisuusbensiinin ja setaaniluvun parantajien, saanto on heikko. Tämä joh- N tuu siitä, että pien poistossa menetetään jäännöksenä, so. pikenä, valtava N määrä arvokasta hydrattavaa raaka-ainetta. Kyseisen dokumentin mukaan S jäännös käytetään sellaisenaan kattiloiden polttoaineena. © WO 2009131510 kuvaa raakamäntyöljyn muuntamista uusiutuviksi I 30 dieselpolttoaineiksi poistamalla raakamäntyöljystä ensin epäpuhtauksia ja erot- > tamalla sen jälkeen eri kiehumispisteellä olevia komponentteja ja US 5705722 io kuvaa dieselpolttoaineen korkean setaaniluvun lisäaineen valmistamista muun 2 muassa mäntyöljystä.
O N Keksinnön lyhyt selitys Esillä olevan keksinnön yhtenä tavoitteena on siten saada aikaan me- netelmä ja järjestelmä menetelmän toteuttamiseksi edellä mainittujen ongelmien ratkaisemiseksi. Keksinnön tavoitteet saavutetaan menetelmällä ja järjestel- mällä, joille on tunnusomaista itsenäisissä patenttivaatimuksissa esitetty. Kek- sinnön edulliset suoritusmuodot esitetään epäitsenäisissä patenttivaatimuk- sissa.
Keksintö perusajatuksena on biologista alkuperää olevan materiaalin puhdistaminen ja puhdistetun biologista alkuperää olevaa materiaalin vetykäsit- tely hiilivety-yhdisteiden seoksen muodostamiseksi, kaasumaisten yhdisteiden erottaminen mainitusta hiilivety-yhdisteiden seoksesta nestemäisten hiilivety- yhdisteiden muodostamiseksi ja mainittujen nestemäisten hiilivety-yhdisteiden fraktiointi polttoainekomponenttien aikaansaamiseksi. Biologista alkuperää ole- van materiaalin puhdistaminen toteutetaan haihduttamalla.
Haihdutuksella tarkoitetaan tässä mitä tahansa sopivaa erotusmene- telmää kahden tai useamman komponentin erottamiseksi toisistaan, kuten kaa- sujen erottamiseksi nesteestä, joka erotusmenetelmä perustuu komponenttien välisten höyrynpaine-erojen hyödyntämiseen. Esimerkkejä mainitunlaisista ero- tusmenetelmistä ovat haihdutus, flash-käsittely ja tislaus. Esimerkkejä sopivista haihdutusmenetelmistä ovat menetelmät, joissa käytetään ohutkalvohaihdutus- tekniikkaa. Haihduttimet voidaan siten valita ohutkalvohaihduttimen, lyhyt- tiehaihduttimen, levymolekyylitislaimen ja minkä tahansa muun haihduttimen joukosta, joka hyödyntää ohutkalvohaihdutustekniikkaa. Haihdutusyksikkö voi käsittää yhden haihduttimen tai kaksi tai kolme haihdutinta tai useampia haih- duttimia, jotka voivat olla joko samaa tai eri tyyppiä, ja ne valitaan edellä esite- tyistä sopivista erotusmenetelmistä riippumattomasti. Jos haihdutusyksikkö kä- sittää useampia kuin yhden haihduttimen, haihduttimet järjestetään sarjaan.
Keksinnön mukaisen menetelmän ja järjestelmän yhtenä etuna on, N että haihdutettaessa biologista alkuperää oleva materiaali epäpuhtaudet, kuten N metallit ja kiinteät aineet, pidättyvät konsentraattiin ja haihdutuksesta saatu kon- S densaatti on valmis syötettäväksi vetykäsittelyreaktoriin. Jos haihdutus toteute- © taan kahdessa vaiheessa, so. haihdutusyksikkö käsittää kaksi haihdutinta, bio- I 30 logista alkuperää olevasta materiaalista haihdutetaan ensin vesi ja kevyet = komponentit toisen haihdutusvaiheen tehostamiseksi. Myös “carry over” -ilmiön io riski tulee pienennetyksi kontrolloidusti. Jos haihdutus toteutetaan kolmessa vai- 2 heessa, so. haihdutusyksikkö käsittää kolme haihdutinta, biologista alkuperää > olevasta materiaalista haihdutetaan ensin vesi ja kevyet komponentit ensimmäi- sessä haihdutusvaiheessa seuraavien haihdutusvaiheiden tehostamiseksi. Toi-
sessa ja kolmannessa haihdutusvaiheessa pikeä sisältävä jäännösjae minimoi- daan haihduttamalla ensimmäisen haihdutusvaiheen nestemäinen tuote. Kolmi- vaiheisen haihdutusyksikön käytön etuna on, että toinen haihdutusvaihe voi olla pieni ja halpa haihdutin, joka poistaa kevyitä komponentteja materiaalista. Sitä seuraava kolmas haihdutusvaihe voi myös olla pienempi ja halvempi kuin toinen vaihe kaksivaiheisessa haihdutuksessa. Kolmivaiheinen haihdutusyksikkö voi tämän seurauksena olla halvempi kuin kaksivaiheinen haihdutusyksikkö. Toi- sesta haihdutusvaiheesta tuleva raskas jae ohjataan kolmanteen haihdutti- meen, josta raskas jae poistetaan.
Mainitunlaisen, kaksi-, kolmi- tai useampivaiheisella haihdutuksella tehtävän puhdistuksen yhtenä etuna on, että kiehuminen tapahtuu kontrol- loidummin, koska alhaalla kiehuvat kevyet komponentit so. komponentit, joiden kiehumispiste on 150 - 210 *C, edullisesti 150 - 170 *C, normaalipaineessa, ei- vät aiheuta niin paljon ” "carry over” -ilmiötä”, so. sellaisten yhdisteiden kulkeu- tumista, joiden kiehumispistealue on edellä mainittujen kiehumispistealueiden yläpäässä, samoin kuin epäpuhtauksien kulkeutumista höyryyn seuraavassa haihdutusvaiheessa. Kevyet komponentit voidaan haluttaessa palauttaa biolo- gista alkuperää olevaan materiaaliin, jatkojalostaa jossakin toisessa menetel- mässä tai myydä sellaisinaan.
Esillä olevan keksinnön yhtenä etuna tunnettuun tekniikkaan verrat- tuna on, että esillä olevan keksinnön mukaisesti puhdistettu biologista alkuperää oleva materiaali on valmis syötettäväksi vetykäsittelyyn ja vetykäsittelyllä pysty- tään tuottamaan polttoainekomponentteja erinomaisella saannolla. Erityisesti syötteen sisältäessä mäntyöljyä keksinnön mukainen menetelmä on edullinen tunnetun tekniikkaa edustaviin menetelmiin verrattuna. Esillä olevan keksinnön N yhtenä etuna on, että pystytään välttämään tuotejakeissa oleva piki. Esillä ole- N van keksinnön yhtenä lisäetuna on, että polttoaineen kylmävirtausominaisuuden S paranevat, kun polttoaineseoksessa käytetään esillä olevan keksinnön mukaisia © polttoainekomponentteja.
E 30 Piirustusten selitys a Keksintöä kuvataan jatkossa yksityiskohtaisemmin edullisten suori- io tusmuotojen avulla viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa D kuvio 1 esittää esillä keksinnön mukaista polttoainekomponenttien N tuotantomenetelmään tarkoitettua järjestelmää.
Kuvio 2 esittää toista esillä keksinnön mukaista järjestelmää polttoai- nekomponenttien tuottamiseksi.
Kuvio 3 esittää pylväsdiagrammina esimerkissä 3 valmistettujen näytteiden samepisteitä (CP, Cloud Point) ja suodatettavuuksia (CFPP, Cold Filter Plugging Point).
Keksinnön yksityiskohtainen selitys 5 Esillä oleva keksintö koskee menetelmää polttoainekomponenttien valmistamiseksi, joka menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: a) haihdutetaan biologista alkuperää olevaa materiaalia epäpuhtauk- sien poistamiseksi biologista alkuperää olevasta materiaalista, jolloin syntyy puhdistettua biologista materiaalia, b) mainittu puhdistettu biologinen materiaali käsitellään vedyllä vety- kaasun ja vähintään yhden katalyytin läsnä ollessa, jolloin muodostuu hiilivety- yhdisteiden seosta, c) erotetaan kaasumaiset yhdisteet mainitusta hiilivety-yhdisteiden seoksesta, jolloin muodostuu nestemäisiä hiilivety-yhdisteitä, ja d) mainitut nestemäiset hiilivety-yhdisteet fraktioidaan, jolloin saa- daan polttoainekomponentteja.
Menetelmä käsittää lisäksi vaiheen e), jossa osa erotuksesta tai frak- tioinnista saaduista nestemäisistä hiilivety-yhdisteistä kierrätetään osittain takai- sin vetykäsittelyyn.
Biologista alkuperää oleva materiaali on mikä tahansa biologista al- kuperää oleva materiaali. Biologista alkuperää oleva materiaali valitaan edulli- sesti seuraavien joukosta: i) mitkä tahansa rasvat, mitkä tahansa vahat, kasvirasvat, kasviöljyt, kasvivahat; eläinrasvat, eläinöljyt, eläinvahat; kalarasvat, kalaöljyt, kalavahat ja N 25 ii) rasvahapot tai vapaat rasvahapot, jotka on saatu kasvirasvoista, N kasviöljyistä, kasvivahoista; eläinrasvoista, eläinöljyistä, eläinvahoista; kalaras- O voista, kalaöljyistä, kalavahoista ja niiden seoksista hydrolyysillä, vaihtoeste- e röinnillä tai pyrolyysillä, ja r ili) esterit, jotka on saatu kasvirasvoista, kasviöljyistä, kasvivahoista; E 30 eläinrasvoista, eläinöljyistä, eläinvahoista; kalarasvoista, kalaöljyistä, kalava- 2 hoista ja niiden seoksista vaihtoesteröinnillä, ja io iv) metallisuolat, jotka on saatu kasvirasvoista, kasviöljyistä, kasviva- D hoista; eläinrasvoista, eläinöljyistä, eläinvahoista; kalarasvoista, kalaöljyistä, ka- N lavahoista ja niiden seoksista saippuoinnilla, ja v) kasvirasvoista, kasviöljyistä, kasvivahoista; eläinrasvoista, eläinöljyistä, eläinvahoista; kalarasvoista, kalaöljyistä, kalavahoista ja niiden seoksista peräisin olevien rasvahappojen anhydridit ja vi) esterit, jotka on saatu esteröimällä kasvi-, eläin- ja kalaperäisiä vapaita rasvahappoja alkoholeilla, ja vii) rasva-alkoholit tai -aldehydit, jotka on saatu kasvirasvoista, kas- viöljyistä, kasvivahoista; eläinrasvoista, eläinöljyistä, eläinvahoista; kalaras- voista, kalaöljyistä, kalavahoista ja niiden seoksista peräisin olevien rasvahap- pojen pelkistystuotteina, ja viii) kierrätetyt elintarvikelaatua olevat rasvat ja Öljyt ja geeniteknisesti aikaansaadut rasvat, öljyt ja vahat ja ix) dikarboksyylihapot tai polyolit, mukaan luettuina diolit, hydroksi- ketonit, hydroksialdehydit, hydroksikarboksyylihapot, vastaavat di- tai polyfunk- tionaaliset rikkiyhdisteet ja vastaavat di- tai polyfunktionaaliset typpiyhdisteet ja x) yhdisteet, jotka ovat peräisin levistä, homeista, hiivoista, sienistä ja/tai muista mikro-organismeista, jotka pystyvät tuottamaan kohdissa i) - ix) mainittuja tai niiden kaltaisia yhdisteitä, ja xi) mainittujen biologista alkuperää olevien materiaalien seokset.
Esillä olevan keksinnön yhden suoritusmuodon mukaisesti biologista alkuperää oleva materiaali valitaan kalaöljyjen, kuten silakkaöljyn, lohiöljyn, sil- liöljyn, tonnikalaöljyn, anjovisöljyn, sardiiniöljyn ja makrilliöljyn; kasviöljyjen, ku- ten rypsiöljyn, rapsiöljyn, mäntyöljyn, raakamäntyöljyn, auringonkukkaöljyn, soi- jaöljyn, maissiöljyn, hamppuöljyn, pellavaöljyn, oliiviöljyn, puuvillansiemenöljyn, sinappiöljyn, palmuöljyn, maapähkinäöljyn, risiiniöljyn, Jatropha-öljyn, Ponga- mia pinnatan siemenöljyn, palmuydinöljyn ja kookosöljyn; eläinrasvojen, kuten N laardin, talin, sulatetun laardin ja sulatetun talin ja elintarvikelaatua olevien N jäte- ja kierrätysrasvojen ja öljyjen, samoin kuin geeniteknisesti tuotettujen ras- S vojen, vahojen ja Öljyjen; eläinvahojen, kuten mehiläisvahan, kiinalaisen vahan © (hyönteisvahan), sellakkavahan ja lanoliinin (villavahan); kasvivahojen, kuten I 30 karnaubavahan, Ouricouri-vahan, jojobaöljyn, kandelillavahan, espartovahan, > japaninvahan, riisinleseöljyn, terpeenien, terpineolien ja triglyseridien tai niiden io seosten joukosta. 2 Esillä olevan keksinnön yhden edullisen suoritusmuodon mukaisesti > biologista alkuperää oleva materiaali on mäntyöljy tai raakamäntyöljy.
Haihdutus toteutetaan tässä menetelmässä millä tahansa kaupalli- sesti saatavissa olevalla sopivalla haihdutusyksiköllä.
Haihdutus toteutetaan edullisesti haihduttimessa, joka hyödyntää ohutkalvohaihdutustekniikkaa. Kek- sinnön tässä suoritusmuodossa haihdutin voidaan siten valita ohutkalvohaihdut- timen, lyhyttiehaihduttimen, levymolekyylitislaimen ja minkä tahansa muun, oh- tukalvohaihdutustekniikkaa hyödyntävän haihduttimen joukosta.
Haihdutuksen aikana biologista alkuperää olevassa materiaalissa olevat epäpuhtaudet, kuten metallit ja kiinteät aineet, pidättyvät haihdutusyksi- köstä talteen otettuun konsentraattiin. Biologista alkuperää olevan materiaalin haihdutus voidaan toteuttaa yhdessä, kahdessa, kolmessa tai useammassa vai- heessa. Useampi kuin yksi haihdutusvaihe tarjoaa sen edun, että kiehuminen tapahtuu ensimmäistä vaihetta seuraavissa vaiheissa kontrolloidummin, koska alhaalla kiehuvat kevyet komponentit eivät aiheuta niin paljon ”carry over” -il- miötä, so. epäpuhtauksien kulkeutumista höyryyn. Ensimmäisessä vaiheessa erotetut kevyet komponentit voidaan kierrättää takaisin haihdutusyksikköön tai johonkin toiseen menetelmävaiheeseen ja jalostaa toisella tuotantolinjalla tai myydä sellaisinaan. Siinä tapauksessa, että syöte on raakamäntyöljy, kevyet yhdisteet käsittävät komponentteja, joiden kiehumispiste on 150 - 210 *C, edul- lisesti 150 - 170 *C, normaalipaineessa, kuten tärpättikomponentteja ja kevyitä komponentteja, jotka kiehuvat samanlaisella kiehumisalueella kuin tärpätti. Esillä olevan keksinnön yhden suoritusmuodon mukaisesti haihdutus toteute- taan haihduttimessa, joka hyödyntää ohutkalvohaihdutustekniikkaa. Haihdutin voidaan siten valita ohutkalvohaihduttimen, lyhyttiehaihduttimen, levymolekyyli- tislaimen ja minkä tahansa muun, ohutkalvohaihdutustekniikkaa hyödyntävän haihduttimen joukosta. Haihdutus käsittää tässä menetelmässä yhden haihdutusvaiheen, kaksi tai kolme haihdutusvaihetta tai useampia haihdutusvaiheita. N Biologista alkuperää olevasta materiaalista poistetut metallit ja kiin- N teät aineet ovat esimerkiksi ligniiniä, useita metalleja, jotka koostuvat pääasiasta S Na:sta, Fe:sta, P:sta ja Si:stä, ja sulfaatteja, esimerkiksi NazSO4:a ja H2SO4:a. © Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä käsittää lisäksi vai- I 30 heene) jossa osa erotuksesta tai fraktioinnista saaduista nestemäisistä hiilivety- = yhdisteistä kierrätetään takaisin vetykäsittelyyn. io Esillä olevan keksinnön yhden edullisen suoritusmuodon mukaisesti 2 haihdutus toteutetaan kahdessa vaiheessa syöttämällä biologista alkuperää > oleva materiaali haihdutusyksikköön, joka käsittää kaksi haihdutinta.
Ensimmäisessä haihdutusvaiheessa poistetaan vettä ja kevyitä kom- ponentteja lämpötilassa 50 - 250 *C ja paineessa 5 - 100 mbar, edullisesti läm- pötilassa 120 - 200 *C ja paineessa 10 - 55 mbar. Toisessa vaiheessa minimoi- daan pikeä sisältävä jae haihduttamalla ensimmäisen haihdutusvaiheen tuote lämpötilassa 200 - 450 °C ja paineessa 0 - 50 mbar, edullisesti lämpötilassa 300 - 390 *C ja paineessa 0,01 - 15 mbar.
Esillä olevan keksinnön yhden toisen edullisen suoritusmuodon mu- kaisesti haihdutus toteutetaan kolmessa vaiheessa syöttämällä biologista alku- perää oleva materiaali haihdutusyksikköön, joka käsittää kolme haihdutinta.
Kolmivaiheisessa haihdutuksessa poistetaan ensimmäisessä vai- heessa vettä ja kevyitä komponentteja lämpötilassa 50 - 250 *C ja paineessa 5 - 100 mbar, edullisesti lämpötilassa 120 - 200 *C ja paineessa 10 - 55 mbar. Toisessa vaiheessa ensimmäisen haihdutusvaiheen tuote haihdutetaan lämpö- tilassa 180-350*%C ja paineessa 0,1-40mbar, edullisesti lämpötilassa 200-270 °C ja paineessa 0,1 - 20 mbar. Toisen vaiheen tisle otetaan talteen puhdistettuna materiaalina ja nestemäinen jae johdetaan kolmanteen haihdu- tusvaiheeseen. Kolmannessa vaiheessa minimoidaan pikeä sisältävä jae haih- duttamalla toisen haihdutusvaiheen nestemäinen tuote lämpötilassa 200 - 450 °C ja paineessa 0 - 50 mbar, edullisesti lämpötilassa 300 - 390 °C ja paineessa 0,01 - 10 mbar. Kolmannesta vaiheesta talteen otettu puhdistettu materiaali yhdistetään toisen vaiheen puhdistettuun materiaaliin ja käytetään ve- tykäsittelyn syötemateriaalina.
Puhdistuksen tuloksena metallit, kuten Na, P ja Si, tulevat poistetuiksi biologista alkuperää olevasta materiaalista. Metallit deaktivoivat katalyyttejä ei- vätkä siksi ole toivottavia vetykäsittelyreaktorin syötteessä. Esillä olevan keksin- N nön yhtenä etuna on, että haihdutuksesta saadun puhdistetun biomateriaalin N saanto on erittäin hyvä, 65- 95%, yhdessä edullisessa suoritusmuodossa S 80 - 95 % ja yhdessä mitä edullisimmassa suoritusmuodossa 88 - 94 %. Puh- © distettu biomateriaali syötetään haihduttamalla tehdyn puhdistuksen jälkeen ve- I 30 tykäsittelyyn. = Haihdutus toteutetaan esillä olevan keksinnön mukaisessa menetel- io mässä sillä tavalla, että haihdutuksesta tulevan jäännöksen määrä on hyvin 2 pieni, alueella 5 - 15 %, edullisesti alle 10 % ja edullisimmin noin 5 - 6 %. Tun- > netun tekniikan mukaisessa pien poistossa haihdutuksesta tulevan pien määrä on 20 - 30 %. Keksinnön mukaisessa menetelmässä haihdutuksen menetelmä- olosuhteita (lämpötila, paine) ohjataan siten, että syötteessä olevat raskaat neutraalit komponentit poistetaan kondensaatin mukana eikä raskaan jakeen mukana kuten tunnetun tekniikan mukaisessa pienpoistossa. Raskaan jakeen pieni määrä merkitsee sitä, että puhdistetun biomateriaalin määrä on suurempi kuin tunnetun tekniikan mukaisissa menetelmissä.
Keksinnön yhdessä suoritusmuodossa haihdutus käsittää useampia kuin yhden haihdutusvaiheen ja kevyet komponentit poistetaan ensimmäisestä haihdutusvaiheesta.
Keksinnön yhdessä toisessa suoritusmuodossa haihdutus käsittää useampia kuin yhden haihdutusvaiheen ja ensimmäisen haihdutusvaiheen kon- densaatti otetaan talteen ja syötetään toiseen haihdutusvaiheeseen.
Haihdutusprosessin optimaalisten olosuhteiden valinnan lisäksi vety- käsittelyssä käytettävä katalyytti valitaan siten, että se pystyy muuttamaan nämä puhdistetussa materiaalissa olevat raskaat neutraalit komponentit biopolttoai- nekomponenteiksi. Tunnetun tekniikan mukainen HDO-katalyytti ei pysty tähän, mikä on selvästi nähtävissä testituloksista (taulukko 2), jotka esitetään jäljem- pänä tässä selityksessä: tislauskäyrä osoittaa, että 100 % CTO HDO -keski- jaetta käsittävä näyte ei ollut tislattavissa loppuun, vaan 9 % tuotteesta otettiin talteen raskaana jäännöksenä. 100 % keksinnön mukaisella menetelmällä val- mistettua CTO HW -keskijaetta käsittävän näytteen kohdalla (taulukko 3) ei otettu talteen ollenkaan jäännöstä, vaan näyte oli tislattavissa loppuun (FBP <350 °C).
Esillä olevan keksinnön yhden suoritusmuodon mukaisesti voi haih- dutuksen ja vetykäsittelyn välissä olla valinnaisesti lisäpuhdistus. Tämä lisäpuh- distus voidaan toteuttaa käyttämällä suojapetiä, so. erillistä esikäsittely-/puhdis- tuskerrosta ennen vetykäsittelyä. Lisäpuhdistus voidaan toteuttaa myös vety- N käsittelyreaktorin yhteydessä sijaitsevalla puhdistuskerroksella tai -vyöhyk- N keellä. Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä käsittää valinnaisesti yh- S den tai useampia suojapetejä. Kyseiset yksi tai useampi suojapeti voidaan jär- © jestää joko erillisiin suojapetiyksiköihin ja/tai vetykäsittelyreaktoriin.
I 30 Suojapedin tehtävänä on toimia syötteessä olevia haitallisia aineita = vastaan. Suojapeti on tyypillisesti aktivoitua gamma-alumiinioksidia tai jotakin io kaupallisesti saatavissa olevaa puhdistuskatalyyttiä. Suojapeti tai suojapetiyksi- 2 köt voivat pidättää biologista alkuperää olevan syötteen sekä kiinteitä että liuen- > neita epäpuhtauksia, kuten mäntyöljyprosessin piipohjaisia vaahtoamisenesto- aineita ja haitallisia kemiallisia alkuaineita. Suojapeti ja/tai suojapetiyksiköt voi-
vat olla kuumennettuja, kuumentamattomia, paineistettuja tai paineistamatto- mia, niihin voidaan syöttää vetykaasua tai ne voivat toimia ilman vetykaasua. Suojapeti ja/tai suojapetiyksiköt ovat edullisesti kuumennettuja ja paineistamat- tomia.
Periaatteessa on olemassa kaksi suojapetityyppiä, so. aktiiviset ja inaktiiviset suojapedit. Aktiiviset suojapedit osallistuvat syötteen puhdistukseen ja syötteen kemiallisen koostumuksen muuttamiseen, ja ne voidaan sijoittaa joko erillisiin suojapetiyksiköihin tai itse vetykäsittelyreaktorin sisälle. Inaktiiviset suojapedit osallistuvat vain syötteen puhdistukseen. Nämä suojapedit käsittävät sopivia passiivisia tai inerttejä materiaaleja. Erilliset suojapedit voivat olla mo- ninkertaisia, mikä tarkoittaa sitä että rinnakkain tai sarjassa käytössä olevan (olevien) suojapedin (-petien) kanssa on yksi tai useampi valmiusmoodissa oleva suojapeti. Esillä olevan keksinnön yhden suoritusmuodon mukaisesti vetykäsit- telyyn voidaan valinnaisesti syöttää biologista alkuperää olevaa sivusyötemate- riaalia. Sivusyöte käsittää edullisesti eläinrasvoja tai muita polttoaineen valmis- tukseen soveltuvia biologista alkuperää olevia jäännöksiä. Käyttämällä si- vusyötettä toteutetaan mahdollisten lähtöaineiden laajemman valikoiman käyttö. Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä käsittää puhdistetun biomateriaalin vetykäsittelyn vähintään yhden katalyytin läsnä ollessa polttoai- nekomponenttiseoksen muodostamiseksi. Esillä olevan keksinnön mukainen vetykäsittely voidaan tehdä yhdessä, kahdessa, kolmessa tai useammassa vai- heessa.
Esillä olevan keksinnön yhden suoritusmuodon mukaisesti vetykäsit- tely tehdään yhdessä vaiheessa. Katalyytti on katalyytti, joka pystyy tekemään N puhdistetulle biomateriaalille hydrodeoksigenoinnin, isomeroinnin, renkaan N avaamisen ja krakkauksen polttoainekomponenttiseoksen muodostamiseksi. S Tässä suoritusmuodossa katalyytti valitaan siten, että se hydrata vetykäsittelyyn © syötetyn puhdistetun biomateriaalin kaksoissidokset. Katalyytti poistaa syötteen I 30 molekyyleistä heteroatomeja, erityisesti happea, hydrauksen kautta. Katalyytillä = on kyky hydrata syötteessä olevien yhdisteiden olefiinisia sidoksia, avata ainakin io toinen bisyklisen yhdisteen renkaista ja krakata hiilivetyketjujen sivuketjuja. Hii- 2 livedyt tulevat toisin sanoen hydratuiksi, isomeroiduiksi ja/tai krakatuiksi yh- > dessä vaiheessa. Krakkausta/isomerointia ohjataan prosessimuuttujilla, kuten paineella ja/tai lämpötilalla, ja katalyytin ominaisuuksilla, esimerkiksi säätämällä sen happamuutta. Rikkiyhdisteet tulevat samanaikaisesti pelkistetyiksi vetysul- fidiksi. Vetykäsittelyreaktorin sisältämä katalyytti on mikä tahansa ryhmän VI ja/tai VIII metalleja sisältävä katalyytti, joka pystyy muuttamaan biologisen syö- temateriaalin polttoainekomponenteiksi yhdessä vaiheessa. Katalyytti on edulli- sesti Al2Os:n, zeoliitin, zeoliitti-Al2Os:n ja Al2O3-SiOz:n joukosta valitulla kanta- jalla oleva NiW. Katalyytti on edullisemmin Al2Os-kantajalla oleva Niw.
Yhden toisen suoritusmuodon mukaisesti vetykäsittely toteutetaan kahdessa vaiheessa. Ensimmäisessä vaiheessa muutetaan biologista alkupe- rää olevan syötemateriaalin rasvahapot n-parafiineiksi ja toisessa vaiheessa isomeroidaan aikaansaadut n-parafiinit. Ensimmäisessä vaiheessa käytetään katalyyttiä, jossa on sopivaa metallia, kuten jaksollisen järjestelmän ryhmän VIII ja/tai VIB metalleja. Sopivia katalyyttejä ovat sopivalla kantajalla, kuten alumii- nioksidilla ja/tai piidioksidilla, olevat Pt-, Pd-, Ni-, NiMo- tai CoMo-katalyytit. Iso- merointivaiheessa käytettävä katalyytti on esimerkiksi molekyyliseula, joka si- sältää metallina ryhmän VIII jalometalleja, kuten Pt:aa ja/tai Pd:a, tai sopivalla kantajalla, kuten Al2Os:lla, zeoliitilla, zeoliitti-Al2Os:lla ja Al203-SiOz:lla, oleva NiW-katalyytti.
Esillä olevassa keksinnössä käytettävät katalyytit tarvitsevat orgaa- nista rikkiä toimiakseen ja pysyäkseen aktiivisina. Vetykäsittelyvaiheeseen syö- tetään siksi lisärikkiä, kun biologista alkuperää oleva syöte ei itse sisällä rikkiä tai sen rikkipitoisuus on liian pieni. Lisärikki voidaan syöttää vetykäsittelyvaihee- seen yhdessä puhdistetun biologista alkuperää olevaa syötteen kanssa tai se voidaan syöttää vetykäsittelyvaiheeseen erikseen. Lisärikki voidaan toimittaa menetelmään kaasumaisessa muodossa, kuten vetysulfidina, tai se voi olla mitä tahansa materiaalia, joka tuottaa menetelmässä vetysulfidia, kuten orgaaniset N rikkiyhdisteet, kuten dimetyylisulfidi. Lisärikin määrä riippuu syötteen sisältä- N mästä rikkimäärästä. Alan ammattilainen pystyy ilman kohtuutonta vaivaa mää- S rittämään tarvittavan rikkimäärän. Suhde Hz-syöte/H2S täytyy yleisesti ottaen pi- © tad suurempana kuin noin 0,0001, edullisesti suurempana kuin noin 0,001.
I 30 Katalyyttimateriaali täytyy aktivoida, ennen kuin se on tehokasta ja > otetaan käyttöön. Aktivointi käsittää useita vaiheita, joista yksi on katalyytin kä- io sittely aktivoivalla rikkiyhdisteellä, esimerkiksi dimetyylidisulfidilla. Katalyyttien 2 aktivointi on yleistä tietoa, eikä sitä siten käsitellä tässä yksityiskohtaisesti.
> Esillä olevan keksinnön mukaisten reaktorien sisältämä katalyytti voi olla missä tahansa sopivassa muodossa. Esillä olevassa keksinnössä käytet-
tävä katalyytti voidaan laimentaa piikarbidilla, alumiinioksidilla, lasihelmillä, vä- hemmän aktiivisella katalyytillä ja/tai inertillä materiaalilla. Esillä olevassa kek- sinnössä käytettävä katalyytti voi olla myös laimentamatonta. Katalyytti voi olla katalyyttikerroksessa, ja kerros voidaan lajittaa säätämällä käytettävän katalyy- tin aktiivisuutta ja partikkelien muotoa ja/tai kokoa. Katalyytin laimentaminen ja lajitus auttavat reaktion eksotermisen tasapainon kontrolloinnissa.
Vetykäsittely voidaan toteuttaa mitä tahansa tyyppiä olevassa reak- torissa, kolonnissa, astiassa, säiliössä, letkussa tai putkessa, joka soveltuu ve- tykäsittelyyn.
Vetykäsittely toteutetaan lämpötila-alueella noin 280 °C - noin 500 °C, edullisesti noin 330 °C - noin 430 °C. Fuusioituneiden rengasrakentei- den avaaminen on myös katalyytin toivottu ominaisuus.
Vetykäsittely toteutetaan paineessa noin 20 - noin 200 bar, edullisesti noin 50 - noin 200 bar, edullisemmin noin 70 - noin 120 bar.
Syötettä pumpataan vetykäsittelyreaktoriin halutulla nopeudella. Syö- temateriaalin syöttönopeus WHSV (weight hourly spatial velocity) on tyypillisesti alueella noin 0,2 - noin 2,5, edullisesti noin 0,5 - 1,5.
Tarvittava vetykaasumäärä määräytyy syötemäärän mukaan. Alan ammattilainen pystyy määrittämään sopiva vetymäärän. Suhde Hz-syöttö/syöte ontyypillisesti alueella noin 350 - 3 000 NI/I, edullisesti noin 500 - 2 000 NI/I (NI = normaalilitra).
Esillä olevan keksinnön yhden suoritusmuodon mukaisesti nestemäi- sistä yhdisteistä erotetut kaasumaiset yhdisteet ovat vetykaasu, vetysulfidi ja kevyet polttoainekaasut, pääasiassa Cs-hiilivetyjä kevyemmät.
Esillä olevan keksinnön yhden suoritusmuodon mukaisesti saadut N polttoainekomponentit ovat bensiiniä ja/tai teollisuusbensiiniä sisältävä jae ja N keskitislettä sisältävä jae. Esillä olevan keksinnön yhtenä etuna on, että frakti- S oinnin seurauksena ei synny jäännösjaetta; tämä merkitsee sitä, että biologista © alkuperää oleva materiaali voidaan käsitellä polttoainekomponenteiksi erinomai- I 30 sella saannolla. Seuraavassa esitetään järjestelmä polttoainekomponenttien = tuottamiseksi, joka soveltuu esillä olevan keksinnön mukaisen menetelmän to- io teuttamiseen. 2 Esillä oleva keksintö koskee myös järjestelmää polttoainekompo- > nenttien tuottamiseksi, joka on tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää - haihdutusyksikön 6 epäpuhtauksien poistamiseksi biologista alku- perää olevasta materiaalista ja puhdistetun biomateriaalin tuottamiseksi,
- vähintään yhden vetykäsittelyreaktorin 12, 12°, 12” puhdistetun bio- materiaalin käsittelemiseksi vedyllä ja hiilivety-yhdisteiden seoksen tuotta- miseksi, joka vetykäsittelyreaktori käsittää vähintään yhä katalyyttiä, 13, 13', 13”, - vähintään yhden vetysisääntulon 10, 15, 17 vetykaasun syöttä- miseksi vetykäsittelyreaktoriin 12, 12°, 12”, - erotusyksikön 16 kaasumaisten yhdisteiden ja nestemäisten yhdis- teiden erottamiseksi hiilivety-yhdisteiden seoksesta, - fraktiointiyksikön 26 erotusyksiköstä 16 talteen otettujen nestemäis- ten yhdisteiden fraktioimiseksi erillisiksi polttoainekomponenttijakeiksi.
Haihdutusyksiköllä tarkoitetaan tässä mitä tahansa sopivaa yksikköä kahden tai useamman komponentin erottamiseksi toisistaan, kuten kaasujen erottamiseksi nesteestä, jossa erotusyksikössä hyödynnetään komponenttien höyrynpaine-eroja. Esimerkkejä mainitunlaisista erotusyksiköistä ovat haihdu- tusyksiköt, flash-käsittely-yksiköt ja tislausyksiköt. Haihdutusyksikkö voi käsittää yhden haihduttimen, kaksi tai kolme haihdutinta tai useampia haihduttimia, jotka voivat olla joko samaa tai eri tyyppiä ja jotka valitaan riippumattomasti. Jos haih- dutusyksikkö käsittää useampia kuin yhden haihduttimen, haihduttimet järjeste- tään sarjaan.
Haihdutusyksikkö voi olla mikä tahansa kaupallisesti saatavissa oleva sopiva haihdutusyksikkö. Esillä olevan keksinnön mukaisen järjestelmän haihdutusyksikkö käsittää yhden haihduttimen, kaksi tai kolme haihdutinta tai useampia haihduttimia. Keksinnön yhdessä edullisessa suoritusmuodossa haih- dutusyksikkö käsittää kaksi haihdutinta. Keksinnön yhdessä toisessa edulli- sessa suoritusmuodossa haihdutusyksikkö käsittää kolme haihdutinta. Keksin- nön yhden suoritusmuodon mukaisesti haihduttimet valitaan ohutkalvohaihdu- N tustekniikkaa hyödyntävien haihduttimien joukosta. Haihdutin (haihduttimet) va- N litaan edullisesti riippumattomasti ohutkalvohaihduttimen, lyhyttiehaihduttimen, S levymolekyylitislaimen ja minkä tahansa muun haihduttimen joukosta, jossa käy- © tetään ohutkalvohaihdutustekniikkaa.
I 30 Erotusyksikkö käsittää vähintään yhden erottimen. Erotus voidaan to- = teuttaa useassa vaiheessa. Erottimena voidaan käyttää mitä tahansa välinettä, io joka pystyy erottamaan kaasuja ja nesteitä toisistaan. Erottimina voidaan käyt- 2 tää esimerkiksi flash-käsittely-yksiköitä.
> Fraktiointiyksikkö käsittää vähintään yhden fraktiointivälineen, jonka ammattilainen pystyy konstruoimaan. Yksi esimerkiksi fraktiointiyksiköstä on tis- lausyksikkö.
Esillä olevan keksinnön mukainen järjestelmä käsittää lisäksi vähin- tään yhden kierrätysyhteyden (32, 34) nestemäisten hiilivety-yhdisteiden kierrät- tämiseksi osittain erotusyksiköstä (16) ja/tai fraktiointiyksiköstä (26) takaisin ve- tykäsittelyreaktoriin (12, 127, 127).
Yhden suoritusmuodon mukaisesti keksinnön mukainen järjestelmä käsittää yhden vetykäsittelyreaktorin (12), joka käsittää katalyyttiä (13), joka on mikä tahansa jaksollisen järjestelmän ryhmän VII ja/tai VIII metalleja sisältävä katalyytti, joka pystyy muuttamaan biologisen syötemateriaalin polttoainekom- ponenteiksi. Katalyytti on edullisesti Al2Os:n, zeoliitin, zeoliitti-Al203:n ja Al2Os- SiOz:n joukosta valitulla kantajalla oleva NiW, edullisesti Al2Os-kantajalla oleva NiW.
Esillä olevan keksinnön yhden toisen suoritusmuodon mukaisesti jär- jestelmä käsittää ensimmäisen vetykäsittelyreaktorin (12*) ja toisen vetykäsitte- lyreaktorin (127). Ensimmäinen vetykäsittelyreaktori (12°) käsittää ensimmäistä katalyyttiä (13), joka on mikä tahansa jaksollisen järjestelmän ryhmän VIII ja/tai VIB metalleja sopivalla kantajalla sisältävä katalyytti, joka pystyy muuttamaan hiilivetyjä n-parafiineiksi. Ensimmäisessä vetykäsittelyreaktorissa (12*) oleva en- simmäinen katalyytti (13') valitaan alumiinioksidi- ja/tai piidioksidikantajalla ole- van Pt:n, Pd:n, Ni:n, NiMo:n ja CoMo:n joukosta. Toinen vetykäsittelyreaktori (127) käsittää toista katalyyttiä (137), joka valitaan Al2Os-, zeoliitti, zeoliitti-Al2O3- tai Al203-SiO2-kantajalla olevan Pt:n, Pd:n ja NiW:n joukosta.
Esillä olevan keksinnön yhden, kuviossa 1 esitettävän suoritusmuo- don mukaisesti esillä olevan keksinnön mukainen järjestelmä käsittää myös en- simmäisen syötesisääntulon 2 biologista alkuperää olevan materiaalin syöttä- miseksi haihdutusyksikköön 6 ja toisen syötesisääntulon 8 puhdistetun biolo- N gista alkuperää olevan materiaalin syöttämiseksi haihdutusyksiköstä 6 vety- N käsittelyreaktoriin 12. Konsentraatin ottamiseksi talteen haihdutusyksiköstä 6 S järjestelmä käsittää ensimmäisen konsentraattiulosmenon 9. Hiilivety-yhdistei- © den seoksen syöttämiseksi vetykasittelyreaktorista 12 erotusyksikköön 16 jar- I 30 jestelmä käsittää kolmannen syötesisääntulon 14. Järjestelmä käsittää ensim- = mäisen kaasu-ulosmenon 18 vetyä, vetysulfidia, kevyitä polttoainekaasuja ja io pääasiassa Cs-hiilivetyjä kevyempiä hiilivetyjä käsittävien kaasumaisten yhdis- 2 teiden poistamiseksi erotusyksiköstä 16. Järjestelmässä on myös neljäs syöte- > sisääntulo 24 nestemäisten yhdisteiden syöttämiseksi erotusyksiköstä 16 frakti- ointiyksikköön 26. Ensimmäinen kaasu-ulosmeno 18 on kytketty toiseen kaasu-
ulosmenoon 22 haluttujen kaasumaisten yhdisteiden poistamiseksi järjestel- mästä ja ensimmäiseen kaasusisääntuloon 20, josta käsin kaasumaiset yhdis- teet voidaan kierrättää takaisin vetykäsittelyreaktoriin 12. Vetykaasun syöttä- miseksi vetykäsittelyreaktoriin järjestelmä käsittää ensimmäisen vetysyöte- sisääntulon 10 ja toisen vetysisääntulon 15. Järjestelmä käsittää myös ensim- mäisen tuoteulosmenon 28 teollisuusbensiiniä ja/tai bensiiniä varten ja toisen tuoteulosmenon 30 keskitisleyhdisteitä varten niiden ottamiseksi talteen frakti- ointiyksiköstä 26. Järjestelmässä on myös jäännösulosmeno 36 raskaan jakeen ottamiseksi talteen fraktiointiyksiköstä 26. Raskas jae sisältää pikeä. Kun syöte- materiaali on raakamäntyöljyä tai mäntyöljyä, fraktioinnista tulevaa raskasta jaetta ei ole tai sen määrä on hyvin pieni.
Järjestelmä voi käsittää haihdutusyksikön 6 ja vetykäsittelyreaktorin 12 välissä kuviossa katkoviivalla esitetyn lisäpuhdistusyksikön 7, kuten suoja- pedin. Vetykaasu voidaan haluttaessa syöttää suojapetiin 7 toisen vetykaasu- sisääntulon 15 kautta.
Järjestelmä käsittää lisäksi ensimmäisen kierrätysulosmenon 32 nes- tetuotevirran kierrättämiseksi osittain fraktiointiyksiköstä 26 takaisin vetykäsitte- lyreaktoriin 12. Järjestelmä käsittää myös toisen kierrätysulosmenon 34 neste- tuotevirran kierrättämiseksi osittain erotusyksiköstä 16 takaisin vetykäsittely- reaktoriin 12.
Kuvion 1 mukainen järjestelmä käsittää katalyyttiä 13, joka on mikä tahansa sopiva katalyytti, joka pystyy tekemään puhdistetun biomateriaalin hyd- rodeoksigenoinnin, isomeroinnin ja krakkauksen polttoainekomponenttiseoksen muodostamiseksi. Katalyytti on edullisesti mikä tahansa ryhmän VI ja/tai VIII metalleja sisältävä katalyytti, joka pystyy muuttamaan biologisen syötemateri- N aalin polttoainekomponenteiksi yhdessä vaiheessa. Katalyytti on edullisesti N Al203:n, zeoliitin, zeoliitti-Al2O3s:n ja Al2O3-SiOz:n joukosta valitulla kantajalla S oleva NiW. Katalyytti on edullisemmin Al20O3-kantajalla oleva NiW. © Sopivassa muodossa olevaa rikkiä syötetään vetykäsittelyreaktoriin I 30 12 ensimmäisen rikkisyötesisääntulon 19 kautta. = Esillä olevan keksinnön yhden toisen, kuvion 2 mukaisen suoritus- io muodon mukaisesti vetykasittely toteutetaan kahdessa vaiheessa. Jarjestelma 2 käsittää ensimmäisessä vetykasittelyreaktorissa 12' ensimmäistä katalyyttiä 13’, > joka on sopivaa metallia, kuten jaksollisen järjestelmän ryhmän VIII ja/tai VIB metalleja sisältävä katalyytti. Sopivia katalyyttejä ovat sopivalla kantajalla, kuten alumiinioksidilla ja/tai piidioksidilla, olevat Pt-, Pd-, Ni-, NiMo- tai CoMo-katalyy- tit. Toinen katalyytti 13”, joka on järjestetty toiseen vetykäsittelyreaktoriin 12”, on katalyytti, joka on esimerkiksi molekyyliseula, joka sisältää metallina ryhmän VIII jalometalleja, kuten Pt:aa ja/tai Pd:a, tai sopivalla kantajalla, kuten Al2Os:lla, zeo- liitilla, zeoliitti-Al2Os:lla ja Al2O3-SiOz:lla, oleva NiW-katalyytti. Kuvion 2 mukainen järjestelmä käsittää ensimmäisen syötesisääntu- lon 2 biologista alkuperää olevan materiaalin syöttämiseksi haihdutusyksikköön 6 ja toisen syötesisääntulon 8 puhdistetun biologista alkuperää olevan materi- aalin syöttämiseksi haihdutusyksiköstä 6 ensimmäiseen vetykäsittelyreaktoriin
12. Konsentraatin ottamiseksi talteen haihdutusyksiköstä 6 järjestelmä käsittää ensimmäisen konsentraattiulosmenon 9. Hiilivety-yhdisteiden seoksen syöttämiseksi ensimmäisestä vety- käsittelyreaktorista 12’ toiseen vetykäsittelyreaktoriin 12” järjestelmä käsittää väliyhteyden 11. Vetykäsitellyn tuotteen syöttämiseksi toisesta vetykäsittelyreaktorista 12” erotusyksikköön 16 järjestelmä käsittää kolmannen syötesisääntulon 14. Järjestelmä käsittää ensimmäisen kaasu-ulosmenon 18 haluttujen kaasumais- ten yhdisteiden, kuten vedyn, vetysulfidin, kevyiden polttoainekaasujen ja pää- asiassa Cs-hiilivetyjä kevyempien hiilivetyjen, poistamiseksi erotusyksiköstä 16 ja neljännen syötesisääntulon 24 nestemäisten yhdisteiden syöttämiseksi frakti- ointiyksikköön 26. Ensimmäinen kaasu-ulosmeno 18 on kytketty toiseen kaasu- ulosmenoon 22 haluttujen kaasumaisten yhdisteiden poistamiseksi järjestel- mästä ja ensimmäiseen kaasusisääntuloon 20, josta käsin kaasumaiset yhdis- teet voidaan kierrättää takaisin ensimmäiseen vetykäsittelyreaktoriin 12’. Kaa- N suja voidaan kierrättää myös takaisin toiseen vetykäsittelyreaktoriin 12” toisen N kaasusisääntulon 20' kautta. S Vetykaasun syöttämiseksi vetykäsittelyreaktoriin 12’ järjestelmä kä- © sittää ensimmäisen vetysyötesisääntulon 10. Vetykaasun syöttämiseksi toiseen I 30 vetykäsittelyreaktoriin 12” järjestelmä käsittää kolmannen vetysyötesisääntulon > 17. io Järjestelmä käsittää myös ensimmäisen tuoteulosmenon 28 teolli- 2 suusbensiiniä ja/tai bensiiniä varten ja toisen tuoteulosmenon 30 keskitisleyh- > disteitä varten niiden ottamiseksi talteen fraktiointiyksiköstä 26. Järjestelmässä on myös jäännösulosmeno 36 raskaan jakeen ottamiseksi talteen fraktiointiyk- siköstä 26. Raskas jae sisältää pikeä.
Kun syötemateriaali on raakamäntyöljyä tai mäntyöljyä, fraktioinnista tulevaa raskasta jaetta ei ole.
Järjestelmä käsittää lisäksi ensimmäisen kierrätysulosmenon 32 nes- tetuotevirran kierrättämiseksi osittain fraktiointiyksiköstä 26 takaisin vetykäsitte- lyreaktor(e)i(h)in 12', 12”. Järjestelmä käsittää myös toisen kierrätysulosmenon 34 nestetuotevirran kierrättämiseksi osittain erotusyksiköstä 16 takaisin ensim- mäiseen vetykäsittelyreaktoriin 12’ ja/tai toiseen vetykäsittelyreaktoriin 12”. Järjestelmä voi käsittää haihdutusyksikön 6 ja ensimmäisen vety- käsittelyreaktorin 12’ välissä lisäpuhdistusyksikön 7, kuten suojapedin.
Tämä li- säpuhdistusyksikkö 7 on valinnainen, ja se esitetään kuviossa 2 katkoviivalla.
Vetykaasu voidaan haluttaessa syöttää suojapetiin 7 toisen vetykaasusisääntu- lon 15 kautta.
Järjestelmä käsittää esillä olevan keksinnön mukaisesti ensimmäi- sessä vetykäsittelyreaktorissa 12' ensimmäistä katalyyttiä 13’, joka on sopivaa metallia, kuten jaksollisen järjestelmän ryhmän VIII ja/tai VIB metalleja sisältävä katalyytti.
Sopivia katalyyttejä ovat sopivalla kantajalla, kuten alumiinioksidilla ja/tai piidioksidilla, olevat kantajalliset Pt-, Pd-, Ni-, NiMo- tai CoMo-katalyytit Toinen katalyytti 13”, jota käytetään toisessa vetykäsittelyreaktorissa 12”, iso- merointivaiheessa, käsittää katalyyttiä, joka on esimerkiksi molekyyliseula, joka sisältää metallina ryhmän VIII jalometalleja, kuten Pt:aa ja/tai Pd:a, tai sopivalla kantajalla, kuten Al2Os:lla, zeoliitilla, zeoliitti-Al2Os:lla ja Al203-SiOz:lla, oleva NiW-katalyytti.
Rikkiä syötetään vetykäsittelyreaktoreihin 12°, 12” ensimmäisen rikki- syötesisääntulon 19 ja toisen rikkisyötesisääntulon 19' kautta.
N Esillä olevan keksinnön mukaista menetelmää valaistaan nyt viitaten N kuvion 1 mukaiseen järjestelmäin.
Tämä kuvio esittää järjestelmää menetelmän S toteuttamiseksi, jolloin biologista alkuperää oleva materiaali syötetään ensim- © mäisen syötesisääntulon 2 kautta haihdutusyksikköön 6, jossa poistetaan biolo- I 30 gista alkuperää olevan materiaalin sisältämät epäpuhtaudet.
Haihdutusyksikkö = 6 käsittää vähintään yhden haihduttimen, joka voi olla mikä tahansa sopiva kau- io pallisesti saatavissa oleva laite, joka pystyy erottamaan nestemaiset komponen- 2 tit kaasumaisista komponenteista hyödyntämällä komponenttien välisiä höyryn- > paine-eroja.
Esimerkkejä mainitunlaisista sopivista laitteista ovat haihduttimet, tislauslaitteet ja flash-käsittelylaitteet.
Haihdutusyksikössä oleva haihdutin on edullisesti haihdutin, joka hyödyntää ohutkalvohaihdutustekniikkaa.
Haihdutin voidaan siten valita ohutkalvohaihduttimen, lyhyttiehaihduttimen, levymolekyyli- tislaimen ja minkä tahansa muun haihduttimen joukosta, joka hyödyntää ohut- kalvohaihdutustekniikkaa. Jos käytetään kahta tai useampaa haihdutinta, haih- duttimet voivat olla eri tyyppiä.
Puhdistettu biomateriaali syötetään haihdutusyksiköstä 6 vetykäsitte- lyreaktoriin 12, joka käsittää katalyyttiä 13, joka on hydrodeoksigenointiin, iso- merointiin ja krakkaukseen pystyvä katalyytti, jossa reaktorissa puhdistettu bio- materiaali käsitellään vedyllä yhdessä vaiheessa vetykaasun läsnä ollessa, jol- loin muodostuu hiilivety-yhdisteiden seos, joka syötetään kolmannen tuote- sisääntulon 14 kautta erotusyksikköön 16. Vetykaasua syötetään vetykäsittely- reaktoriin 12 ensimmäisen vetykaasusisääntulon 10 kautta. Puhdistettu bioma- teriaali voidaan ennen syöttämistään vetykäsittelyreaktoriin 12 syöttää toisen syötesisääntulon 8 kautta valinnaiseen puhdistusyksikköön 7.
Erotusyksikössä 16 erotetaan kaasumaiset yhdisteet hiilivety-yhdis- teiden seoksen nestemäisistä yhdisteistä. Kaasumaiset yhdisteet otetaan tal- teen ensimmäisen kaasu-ulosmenon 18 kautta, joka on yhdistetty toiseen kaasu-ulosmenoon 22 kaasumaisten yhdisteiden poistamiseksi järjestelmästä ja/tai ensimmäiseen kaasusisääntuloon 20, josta käsin osa kaikista kaasumai- sista yhdisteistä voidaan haluttaessa kierrättää takaisin vetykäsittelyreaktoriin
12. Erotus voidaan tehdä useassa vaiheessa tai toistaa niin useasti, kuin on tarpeen.
Nestemäiset hiilivety-yhdisteet syötetään erotusyksiköstä 16 neljän- nen syötesisääntulon 24 kautta fraktiointiyksikköön 26, jossa nestemäiset hiili- vety-yhdisteet fraktioidaan erillisiksi jakeiksi. Nämä jakeet ovat bensiini ja/tai te- ollisuusbensiini ja keskitisle. Bensiini ja/tai teollisuusbensiini otetaan talteen en- N simmäisen tuoteulosmenon 28 kautta ja keskitisle otetaan talteen toisen tuo- N teulosmenon 30 kautta.
S Esillä olevan keksinnön yhden toisen suoritusmuodon mukaan kek- © sinnön mukainen menetelmä toteutetaan kuvion 2 esittämän järjestelmän mu- I 30 kaisesti. Kuvio 2 esittää järjestelmää menetelmän toteuttamiseksi, jolloin biolo- = gista alkuperää oleva materiaali syötetään ensimmäisen syötesisääntulon 2 io kautta haihdutusyksikköön 6, jossa poistetaan biologista alkuperää olevan ma- 2 teriaalin sisältämät epäpuhtaudet. Haihdutusyksikkö 6 käsittää vähintään yhden > haihduttimen, joka voi olla mikä tahansa sopiva kaupallisesti saatavissa oleva laite, joka pystyy erottamaan nestemäiset komponentit kaasumaisista kom-
ponenteista hyödyntämällä komponenttien välisiä höyrynpaine-eroja.
Esimerk- kejä mainitunlaisista sopivista laitteista ovat haihduttimet, tislauslaitteet ja flash- käsittelylaitteet.
Haihdutusyksikössä oleva haihdutin on edullisesti haihdutin, joka hyödyntää ohutkalvohaihdutustekniikkaa.
Haihdutin voidaan siten valita ohutkalvohaihduttimen, lyhyttiehaihduttimen, levymolekyylitislaimen ja minkä ta- hansa muun haihduttimen joukosta, joka hyödyntää ohutkalvohaihdutustekniik- kaa.
Jos käytetään kahta tai useampaa haihdutinta, haihduttimet voivat olla eri tyyppiä.
Puhdistettu biomateriaali syötetään haihdutusyksiköstä 6 ensimmäi- seen vetykäsittelyreaktoriin 12', joka käsittää ensimmäistä katalyyttiä 13’, joka on sopivaa metallia, kuten jaksollisen järjestelmän ryhmän VIII ja/tai VIB metal- leja sisältävä katalyytti.
Sopivia katalyyttejä ovat sopivalla kantajalla, kuten alu- miinioksidilla ja/tai piidioksidilla, olevat kantajalliset Pt-, Pd-, Ni-, NiMo- tai CoMo-katalyytit.
Kertaalleen vetykäsitelty materiaali syötetään ensimmäisestä vetykäsittelyreaktorista 12’ toiseen vetykäsittelyreaktoriin 12” isomerointia var- ten, joka toinen vetykäsittelyreaktori 12” käsittää toista katalyyttiä 13”, joka on esimerkiksi molekyyliseula, joka sisältää metallina ryhmän VIII jalometalleja, ku- ten Pt:aa ja/tai Pd:a, tai sopivalla kantajalla, kuten Al2Os:lla, zeoliitilla, zeoliitti- Al20O3:lla ja Al203-SiOz:lla, oleva NiW-katalyytti.
Vetykäsittelyreaktoreissa 12°, 12” tuotettu hiilivety-yhdisteiden seos syötetään edelleen kolmannen tuotesisääntulon 14 kautta erotusyksikköön 16. Vetykaasua syötetään vetykäsittelyreaktoriin 12° ensimmäisen vetykaasu- sisääntulon 10 kautta ja toiseen vetykäsittelyreaktoriin 12” kolmannen vetykaa- susisääntulon 17 kautta.
Puhdistettu biomateriaali voidaan ennen syöttämistään vetykäsittelyreaktoriin 12’ syöttää toisen syötesisääntulon 8' kautta valinnaiseen N puhdistusyksikköön 7. N Erotusyksikössä 16 erotetaan kaasumaiset yhdisteet hiilivety-yhdis- S teiden seoksen nestemäisistä yhdisteistä.
Kaasumaiset yhdisteet otetaan tal- © teen ensimmaisen kaasu-ulosmenon 18 kautta, joka on yhdistetty toiseen I 30 kaasu-ulosmenoon 22 kaasumaisten yhdisteiden poistamiseksi järjestelmästä > ja/tai ensimmäiseen kaasusisääntuloon 20, josta käsin osa kaikista kaasumai- io sista yhdisteistä voidaan haluttaessa kierrättää takaisin vetykäsittelyreaktoriin 2 12. Erotus voidaan tehdä useassa vaiheessa tai toistaa niin useasti, kuin on > tarpeen.
Nestemäiset hiilivety-yhdisteet syötetään erotusyksiköstä 16 neljän- nen syötesisääntulon 24 kautta fraktiointiyksikköön 26, jossa nestemäiset hiili- vety-yhdisteet fraktioidaan erillisiksi jakeiksi. Nämä jakeet ovat bensiini ja/tai te- ollisuusbensiini ja keskitisle. Bensiini ja/tai teollisuusbensiini otetaan talteen en- simmäisen tuoteulosmenon 28 kautta ja keskitisle otetaan talteen toisen tuo- teulosmenon 30 kautta.
Vetykäsittelyssä tapahtuvat reaktiot ovat voimakkaasti eksotermisiä reaktioita, joissa lämpötila voi kohota tasolle, joka on haitallinen katalyytin sta- biiliuden ja/tai tuotteen laadun kannalta. Joissakin tapauksissa voi olla välttämä- töntä kontrolloida lämpötilavaihteluja. Erotusyksiköstä saadun nestemäisen tuo- tevirran, so. polttoainelaatua olevien hiilivetyjen seoksen, kierrättäminen ainakin osittain tarjoaa tehokkaan keinon eksotermisen reaktion rajoittamiseksi, jolloin kierrätetty tuotevirta toimii kerroksen lämpötilaa kontrolloidusti alentavana väli- aineena. Voidaan myös kierrättää vain fraktioinnista saatua hiilivetyjaetta.
Vetykäsittelyreaktori 12, 12°, 12” voi olla mitä tahansa tyyppiä ole- vassa reaktori, kolonni, astia, säiliö, letku tai putki, joka soveltuu vetykäsittelyyn.
Tämän keksinnön mukaiset sisääntulot, ulosmenot ja yhteydet voivat olla millaisia tahansa sopivia välineitä syötteen päästämiseksi sisään tai ulos tai sen johtamiseksi, esimerkiksi putken, letkun tai tähän tarkoitukseen soveltuvan yhdysvälineen kautta.
Esillä oleva keksintö koskee myös polttoainekomponentteja, jotka on saatu aikaan menetelmällä, jossa biologista alkuperää olevaa materiaali haih- dutetaan epäpuhtauksien, kuten metallin ja kiinteiden aineiden, poistamiseksi biologista alkuperää olevasta materiaalista, jolloin syntyy puhdistettua biologista materiaalia, mainittu puhdistettu biologinen materiaali käsitellään vedyllä vety- N kaasun ja vähintään yhden katalyytin läsnä ollessa, jolloin muodostuu hiilivety- N yhdisteiden seos, erotetaan kaasumaiset yhdisteet mainitusta hiilivety-yhdistei- S den seoksesta, jolloin muodostuu nestemäisiä hiilivety-yhdisteitä, ja mainitut © nestemäiset hiilivety-yhdisteet fraktioidaan, jolloin saadaan polttoainekom- I 30 ponentteja. Menetelmän yksityiskohdat ovat samat kuin edellä esillä olevan kek- > sinnön mukaisen menetelmän yhteydessä esitetyt. Esillä olevan keksinnön yh- io den edullisen suoritusmuodon mukaisesti polttoainekomponentit ovat bensiini 2 ja/tai teollisuusbensiini ja keskitisleyhdisteet. Katalyytti voi olla mikä tahansa > edellä esitetty sopiva katalyytti.
Esillä oleva keksintö koskee myös edellä mainittujen polttoainekom- ponenttien käyttöä dieselpolttoaineena, bensiinipolttoaineena, lämmityspolttoai- neena, lentopetrolina tai lentopolttoaineena ja/tai niiden komponentteina. Esillä oleva keksintö koskee myös seosta, joka käsittää yhtä tai use- ampaa edellä mainittua polttoainekomponenttia, ja tämän seoksen käyttöä die- selpolttoaineena, bensiinipolttoaineena, lämmityspolttoaineena, lentopetrolina tai lentopolttoaineena ja/tai niiden komponentteina. Esimerkit Seuraavissa esimerkeissä 1 ja 2 biologista alkuperää olevassa ma- teriaalissa olevat epäpuhtaudet poistettiin kahdella erilaisella haihdutusyksi- köllä. Esimerkissä 1 haihdutusyksikkö koostui kahdesta haihduttimesta, ja esi- merkissä 2 haihdutusyksikkö koostui kolmesta haihduttimesta. Biologista alku- perää oleva materiaali oli raakamäntyöljy. Esimerkki 1 Raakamäntyöljyä (CTO) syötettiin varastosta lämpötilassa 60 *C haihdutusyksikköön, joka sisälsi ohutkalvohaihduttimen ja lyhyttiehaihduttimen. Raakamäntyöljyn syöttönopeus haihdutusyksikköön oli alueella 30 - 80 kg/h. Ensimmäisen haihdutusvaiheen lämpötila oli 137 *C ja paine 18 mbar. Raaka- mäntyöljysyötteestä poistettiin vettä, tärpättiä ja kevyitä rasvahappoja. Ensimmäinen haihdutusvaihe toteutettiin ohutkalvohaihduttimella. Ensimmäisessä haihduttimessa haihdutettiin alkuperäisestä raakamäntyöljy- määrästä yhteensä 3 %, josta 2 % oli tärpättiä ja kevyitä rasvahappoja ja 1 % vettä. 97 % alkuperäisestä raakamäntyöljysyötemäärästä otettiin talteen ensim- N mäisestä haihduttimesta kondensaattina ja johdettiin edelleen toiseen haihdut- N 25 timeen. Toinen haihdutusvaihe toteutettiin lyhyttiehaihduttimessa lämpötilassa O 315 *C ja paineessa 0,3 mbar. 5 % alkuperäisestä syötemäärästä poistettiin toi- e sesta haihdutusvaiheesta pikeä käsittävänä raskaana jakeena. Toisesta haih- > dutusvaiheesta otettiin talteen tislettä, ja sen määrä oli 92 % alkuperäisestä raa- = kamäntyöljysyötemäärästä. Toisesta haihduttimesta poistettu raskas jae sisälsi 2 30 yhteensä 1 600 ppm metalleja, jotka koostuivat pääasiassa Na:sta, Fe:sta, P:sta 3 ja 10 - 20 muusta metallista, ja metallien lisäksi myös SO4%:a NaSO4:n muo- = dossa ja ligniiniä.
N
Esimerkki 2 Raakamäntyöljyä (CTO), jonka metallipitoisuus oli 72 ppm, syötettiin varastosta lämpötilassa 60 *C haihdutusyksikköön, joka sisälsi ohutkalvohaih- duttimen, levymolekyylitislaimen ja lyhyttiehaihduttimen. Raakamäntyöljyn syöt- tönopeus haihdutusyksikköön oli alueella 30 - 80 kg/h. Ensimmäisen haihdutus- vaiheen lämpötila oli 137 *C ja paine 18 mbar. Raakamäntyöljysyötteestä pois- tettiin vettä, tärpättiä ja kevyitä rasvahappoja. Ensimmäinen haihdutusvaihe toteutettiin ohutkalvohaihduttimella. Ensimmäisessä haihduttimessa haihdutettiin alkuperäisestä raakamäntyöljy- määrästä yhteensä 3 %, josta 2 % oli tärpättiä ja kevyitä rasvahappoja ja 1 % vettä. 97 % alkuperäisestä raakamäntyöljysyötemäärästä otettiin talteen ensim- mäisestä haihduttimesta kondensaattina ja johdettiin edelleen toiseen haihdut- timeen. Toinen haihdutusvaihe toteutettiin levymolekyylitislaimella lämpötilassa 220 *C ja paineessa 1 mbar. 50 % alkuperäisestä raakamäntyöljysyötteestä poistettiin toisesta haihdutusvaiheesta raskaana jakeena. Toisesta haihdutus- vaiheesta otettiin talteen tislettä, ja sen määrä oli 47 % alkuperäisestä raaka- mäntyöljysyötemäärästä. Toisesta haihdutusvaiheesta tuleva raskas jae syötet- tiin kolmanteen haihdutusvaiheeseen. Kolmas haihdutusvaihe toteutettiin lyhyt- tiehaihduttimessa lämpötilassa 330 *C ja paineessa 0,1 mbar. Kolmannesta haihdutusvaiheesta poistetun raskaan jakeen määrä oli 5,5 % alkuperäisestä syötteestä, ja se sisälsi yhteensä 1 550 ppm metalleja, jotka koostuivat pääasi- assa Na:sta, Fe:sta, P:sta ja 10 - 20 muusta metallista, ja metallien lisäksi myös 504? :a NaSO4:n muodossa ja ligniiniä. Haihdutusvaiheista 2 ja 3 saadut tisleet otettiin talteen ja sekoitettiin keskenään. Erittäin perusteellisesti pikipoistokäsi- N 25 tellyn ja puhdistetun CTO:n metallipitoisuus oli 5 ppm.
I N Esimerkki 3: Puhdistetun CTO:n vetykäsittely S Esimerkin 2 mukaisesti aikaansaatu puhdistettu CTO käsiteltiin kah- © della erilaisella menetelmällä. Ensimmäinen menetelmä (CTO HDO) oli tavan- I omainen menetelmä, jossa puhdistetulle CTO:lle tehtiin vain vetypelkistys käyt- > 30 tämällä NiMo-katalyyttiä. Toinen menetelmä (CTO HW) oli keksinnön mukainen io menetelmä, jossa puhdistettu CTO vetykäsiteltiin yhdessä vaiheessa vetykaa- 2 sun ja katalyytin läsnä ollessa, joka on katalyytti, joka pystyy tekemään hydro- > deoksigenoinnin, isomeroinnin ja krakkauksen yhdessä vaiheessa hiilivety-yh- disteiden seoksen muodostamiseksi. Taulukossa 1 esitetään menetelmien CTO HDOja CTO HW prosessiparametrit.
Taulukko 1
CTO HDO CTO HW Katalyytti NiMo/Al2O3 NiW/Al203 Reaktiopaine (ba) [75 Jeo | WHSV (h'!) 0,8 - 0,9 0,85 - 1,0 Kerroksen lämpötila, °C H>-syöttörsyöte (NI) — | 1 175 WHSV = Weight Hourly Spatial Velocity Näiden menetelmien tuotteet fraktioitiin kevyen jakeen ja keskijakeen tuottamiseksi. Näytteet tuotteiden ominaisuuksien mittaamiseksi valmistettiin sekoittamalla annos keskijaetta ja EN 590 -dieseliä erilaisissa sekoitussuh- teissa. Näytteiden ominaisuudet esitetään alla olevissa taulukoissa 2 ja 3. Mitattiin toisen menetelmän tuotteen koostumus ja ominaisuudet. Analyysitulokset on koottu taulukkoon 4 yhdessä EN 590 -dieselin standardiar- vojen kanssa.
I I O N
O <Q
O
I Za o 0
LO N LO O O N
©
O
D O OI ~~ © DG al of © = 283 (33 JEE] 3 o oO — O = o o — 28 52 o & ol Bl © 083254 0/0 = | | x ig O = — 5 Pn 10 K - n Of MUD ol ? —| &| 0| —= :0
C Cc 3 1 O o W © O g i 00 IE. On Z Ogg O o 2 ol =| <| x 2 oxPiig Se TT 2 Ber x © 2 = 2 o o 32 IS 6? a = on o of ~| m D 082 ol X =| | <I 4 5 O0<205! 8I| S/T = 3 B= G — o x 3 o W Sa 50 x = 6T o wl +| o n O 0 oO . "| es) < es sv NETA = o
E 10 3 o = Tox w > On O o * * x c K 08 | © a SI <I s 2 Ot - | K —| C| €E| € =
K o = K = N oO
N & N ol @| © S 8| 8/8 38 : BI TIT Si I) I) I E =| wv DO 0| OI 0 = : 252 2338 2 O - c c n n = === 5 o | GL zl Z| Z| z =z = n ¥Y 0 W| w| wf mu a 3 s 2 QO 5 — © a | = 5 vw & 0 |= > n 5 C wn TE ol ol O ol Z| o 2 a 2 oO 5|> S| s SI Fl 5 = o E 2 = pn = Od [40] 2 2 5 2 a S n < Sc E se a Z s 5 E o O = oon E L D O E QQ + = o = 5 S E 5 8 - N c > > = Sex 5 S > (av) c + on o 2 gl 2| = v o © 2 = 0 x © O Pl D 2 VIT X 3 0 = Xx ‘ole < Ol = = c iQ xX oc > © S == ol | 8 & o c I © © = am | © E v n [oO] c I E cc E = S | > El El 6 L =| O] .g a o 5 TT 5 Al: oa — = uw © Sala 2 EI ta O > n 3 = 2 = L I «x C ¢20c -90- €1 Hud €G299102
O o 10 | M~ DDR o| af © 2280 wl o S| SI ol « LS | 16 KI ¥| ©| % U O — 10 | % | OI! Ol — 3 = 9 Se TS Ss OI Al 0 Xx OGD gl ol ol 2 SI o! & K 207 9 Slo © Kl + © I OFNUTO w| T| TY | 0 &OI| — ® = 0 2 I RR | 0] o OSRD G w o | | S K 227 9 o E K|s| Bj TI OUT Dm T | 0| Mr
RX = g 8 T= Sa ~| ~| © Xx ORD PR © A =| | & K 202 0 o r~ KI +) ©| TI x 28 .& I = [ar
05.08 2 w oO = =e E 0382 0 ss RI 2B = OS oto | PI T | 0| A ~ = g == ol | © 288 SAS la RSS I J jp S| SI KT —| Bl &O| — o ™
NN W wI v|w © Ol | «© oO! ol of © : DZ = I | | = E =| O Ol Bl Bl 0 = — e Zl al & ol ol 0| 0 O 0 < Il OI OI O - lol € ZZ 2 2 OL Li | Lk Z| Z| Z| Z = w| Z2| O | w| w| w g 2 = | AS 3/8 3 3/> P9 Cl= © = n © E 38 Lo o O 5 3 2 0 c > > = o @ Se E © x ZB olee _ 2 n s ot S Ss Li O Q == rc E DT n O I= e Se SIBS| 2 Fr) S ¢20c -90- €1 Hud €G299102
Taulukko 4 Analyysitulokset EN590:een verrattuina Testi Yksikkö Menetelmä EN590 -laatuE | CTOHW min max -keskijae 100 % Setaaniluku EN ISO 5165 | 51,0 63,4 Setaani-indeksi EN ISO 4264 46,0 63,7 Tislaus EN ISO 3405 Talteen saatu 180 °C:ssa tilavuus-% 10 3,4 Talteen saatu 250 °C:ssa tilavuus-% <65 24,9 Talteen saatu 340 °C:ssa tilavuus-% 95 96,3 Talteen saatu 350 °C:ssa tilavuus-% 85 97.8 Kiehumispiste lopussa °C 347.4 Viskositeetti 40 °C:ssa mm?2/s EN ISO 3104 2,0 4,5 2,701 Leimahduspiste °C EN ISO 2719 60 60 Samepiste °C EN 23015 -5 -1 Suodatettavuus, CFPP °C EN 116 -7 (10 % tislausjäännnöstä) massa-% EN ISO 10370 0,30 alle 0,10 Kupariliuskan korroosio EN ISO 2160 ia 1a luokka 1a (3 h 50 °C:ssa) Kokonaiskontaminaatio mg/kg EN 12662 24 alle 6,0 Polysykliset aromaattiset massa-% EN 12916 11,0 1,6 hiilivedyt Edellä olevien taulukoiden perusteella on ilmeistä, että CTO HDO -keskijae on huonoa seoskomponenttina tislaus- ja kylmävirtausominai- suuksien suhteen. CTO HW -keskijae toimii hyvin, ja seoksen samepiste para- nee ja suodatettavuus (Cold Filter Plugging Point) pysyy EN 590 -laadun E ar- vojen puitteissa tislausominaisuuksien häiriintymättä. Näytteiden samepisteet (CP) ja suodatettavuudet (CFPP, Cold Filter Plugging Point) esitetään kuviossa
N
N S 3. ! 10 Keksinnön mukaisessa menetelmässä voidaan pikiyhdisteet käsitellä O . . > arvokkaiksi liikennepolttoainetuotteiksi, kun taas tavanomaisessa vetypelkistys- © menetelmässä ei pikikomponenttia pystytä ottamaan talteen tisleessä. Tulosten E perusteella on myös ilmeistä ja esillä olevan keksinnön selvä etu, että CTO * HW:ssa raskas jae tulee muutetuksi osaksi polttoainejakeita, kun taas tunne- Lo 15 tussa CTO HDO -menetelmässä raskas jae ei ole edes erotettavissa raakatuot- 2 teesta. > Ammattilaiselle lienee ilmeistä, että teknologian kehittyessä keksin- nön ajatus voidaan toteuttaa erilaisin tavoin. Keksintö ja sen suoritusmuodot eivät rajoitu edellä kuvattuihin esimerkkeihin vaan vaihtelevat patenttivaatimus- ten suojapiirin puitteissa.
I I O N
O <Q
O
I Za o 0
LO N LO O O N

Claims (24)

Patenttivaatimukset
1. Menetelmä polttoainekomponenttien valmistamiseksi biologista alkuperää olevasta materiaalista, joka käsittää seuraavat vaiheet: a) haihdutetaan biologista — alkuperää — oleva — materiaali epäpuhtauksien poistamiseksi, jolloin syntyy puhdistettua biologista materiaalia, missä haihdutus toteutetaan kahdessa, kolmessa tai useammassa haihdutusvaiheessa, ja ensimmäisen haihdutusvaiheen tuote haihdutetaan — toisessa haihdutusvaiheessa ja poistetut kevyet komponentit kierrätetään takaisin haihdutusyksikköön tai jatkojalostetaan, b) mainittu puhdistettu biologinen materiaali vetykäsitellään vetykaasun ja vähintään yhden katalyytin läsnä ollessa, jolloin muodostuu hiilivety-yhdisteiden seosta, c) erotetaan kaasumaiset yhdisteet mainitusta hiilivety-yhdisteiden seoksesta, jolloin muodostuu nestemäisiä hiilivety-yhdisteitä, ja d) mainitut nestemäiset hiilivety-yhdisteet fraktioidaan, jolloin saadaan polttoainekomponentteja, ja e) osa erotuksesta tai fraktioinnista saaduista nestemäisistä hiilivety- — yhdisteistä kierrätetään takaisin vetykäsittelyyn.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että haihdutus toteutetaan kolmessa haihdutusvaiheessa.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että haihdutus toteutetaan haihduttimessa, joka hyödyntää — ohutkalvohaihdutustekniikkaa.
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, N että haihdutin valitaan ohutkalvohaihduttimen, —lyhyttiehaihduttimen ja N levymolekyylitislaimen joukosta. ?
5 Jonkin patenttivaatimuksen 1 — 4 mukainen menetelmä, S 30 tunnettu siitä, että biologista alkuperää oleva materiaali valitaan seuraavien E joukosta: O i) mitkä tahansa rasvat, mitkä tahansa vahat, kasvirasvat, kasviöljyt, A kasvivahat; eläinrasvat, eläinöljyt, eläinvahat; kalarasvat, kalaöljyt, kalavahat ja = ii) rasvahapot tai vapaat rasvahapot, jotka on saatu kasvirasvoista, N 35 — kasviöljyistä, kasvivahoista; eläinrasvoista, eläinöljyistä, eläinvahoista;
kalarasvoista, kalaöljyistä, kalavahoista ja niiden seoksista hydrolyysillä, vaihtoesteröinnillä tai pyrolyysillä, ja ili) esterit, jotka on saatu kasvirasvoista, kasviöljyistä, kasvivahoista; eläinrasvoista, = eläinöljyistä, —eläinvahoista; kalarasvoista, = kalaöljyistä, — kalavahoista ja niiden seoksista vaihtoesteröinnillä, ja iv) metallisuolat, jotka on saatu kasvirasvoista, kasviöljyistä, kasvivahoista; eldinrasvoista, eläinöljyistä, eläinvahoista; kalarasvoista, kalaöljyistä, kalavahoista ja niiden seoksista saippuoinnilla, ja v) kasvirasvoista, kasviöljyistä, kasvivahoista; eläinrasvoista, — eläinöljyistä, eläinvahoista; kalarasvoista, kalaöljyistä, kalavahoista ja niiden seoksista peräisin olevien rasvahappojen anhydridit ja vi) esterit, jotka on saatu esteröimällä kasvi-, eläin- ja kalaperäisiä vapaita rasvahappoja alkoholeilla, ja vii) rasva-alkoholit tai -aldehydit, jotka on saatu kasvirasvoista, — kasviöljyistä, —kasvivahoista; eläinrasvoista, =eläinöljyistä, = eläinvahoista; kalarasvoista, kalaöljyistä, kalavahoista ja niiden seoksista peräisin olevien rasvahappojen pelkistystuotteina, ja viii) kierrätetyt elintarvikelaatua olevat rasvat ja Öljyt ja geeniteknisesti aikaansaadut rasvat, Öljyt ja vahat ja ix) dikarboksyylihapot tai polyolit, mukaan luettuina diolit, hydroksiketonit, hydroksialdehydit, hydroksikarboksyylihapot, vastaavat di- tai polyfunktionaaliset rikkiyhdisteet ja vastaavat di- tai polyfunktionaaliset typpiyhdisteet, ja x) yhdisteet, jotka ovat peräisin levistä, homeista, hiivoista, sienistä ja/tai muista mikro-organismeista, jotka pystyvät tuottamaan kohdissa i) - ix) mainittuja tai niiden kaltaisia yhdisteitä, ja N xi) mainittujen biologista alkuperää olevien materiaalien seokset.
N
6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 — 5 mukainen menetelmä, ? tunnettu siitä, että biologista alkuperää oleva materiaali valitaan kalaöljyjen, S 30 — kuten silakkaöljyn, lohiöljyn, silliöljyn, tonnikalaöljyn, anjovisöljyn, sardiiniöljyn ja E makrilliöljyn; — kasviöljyjen, = kuten — rypsiöljyn, — rapsiöljyn, — mäntyöljyn, 2 raakamäntyöljyn, auringonkukkaöljyn, soijaöljyn, maissiöljyn, hamppuöljyn, N pellavaöljyn, — oliiviöljyn, —puuvillansiemenöljyn, —sinappiöljyn, palmuöljyn, = maapähkinäöljyn, risiiniöljyn, Jatropha-öljyn, Pongamia pinnatan siemenöljyn, N 35 —palmuydinöljyn ja kookosöljyn; eläinrasvojen, kuten laardin, talin, sulatetun laardin ja sulatetun talin ja elintarvikelaatua olevien jäte- ja kierrätysrasvojen ja
Öljyjen, samoin kuin geeniteknisesti tuotettujen rasvojen, vahojen ja öljyjen; eläinvahojen, kuten mehiläisvahan, kiinalaisen vahan (hyönteisvahan), sellakkavahan ja lanoliinin (villavahan); kasvivahojen, kuten karnaubavahan, Ouricouri-vahan, jojobaöljyn, kandelillavahan, espartovahan, japaninvahan, — riisinleseöljyn, terpeenien, terpineolien ja triglyseridien tai niiden seosten joukosta.
7. Jonkin patenttivaatimuksen 1 — 6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vetykäsittely toteutetaan yhdessä vaiheessa ja katalyytti on ryhmän VI ja/tai VIII metalleja sisältävä katalyytti, joka pystyy muuttamaan — biologisen syötemateriaalin polttoainekomponenteiksi.
8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että katalyytti on Al2Os:n, zeoliitin, zeoliitti-Al2Os:n ja Al203-SiOz:n joukosta valitulla kantajalla oleva NiW, edullisesti Al2Os-kantajalla oleva NiW.
9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vetykäsittely toteutetaan kahdessa vaiheessa ja ensimmäisessä vaiheessa käytettävä katalyytti on mikä tahansa katalyytti, joka sisältää jaksollisen järjestelmän ryhmän VIII ja/tai VIB metalleja sopivalla kantajalla ja pystyy muuttamaan hiilivetyjä n-parafiineiksi, ja toisessa vaiheessa käytettävä katalyytti on katalyytti, joka valitaan Al2Os-, zeoliitti-, zeoliitti-Al2O3- tai — Al203-SiOo-kantajalla olevan Pt:n, Pd:n ja NiW:n joukosta.
10. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että erotetut kaasumaiset yhdisteet käsittävät vetykaasua, vetysulfidia, kevyitä polttoainekaasuja, pääasiassa kevyempiä kuin Cs-hiilivedyt.
11. Jonkin patenttivaatimuksen 1 — 10 mukainen menetelmä, tunnettu = siitä, että kevyet komponentit poistetaan ensimmäisestä haihdutusvaiheesta.
N 12. Jonkin patenttivaatimuksen 1 — 11 mukainen menetelmä, N tunnettu siitä, että saadut polttoainekomponentit ovat bensiiniä ja/tai P teollisuusbensiiniä sisältävä jae ja keskitislettä sisältävä jae.
S 30 13. Järjestelmä polttoainekomponenttien tuottamiseksi, tunnettu E siitä, että järjestelmä käsittää 2 - haihdutusyksikön (6) epäpuhtauksien poistamiseksi biologista N alkuperää olevasta materiaalista ja puhdistetun biomateriaalin tuottamiseksi, = missä haihdutusyksikkö käsittää kaksi tai kolme tai useampia haihduttimia N 35 —haihdutuksen toteuttamiseksi kahdessa, kolmessa tai useammassa vaiheessa, missä ensimmäisen haihdutusvaiheen tuote haihdutetaan toisessa haihdutusvaiheessa ja poistetut kevyet komponentit kierrätetään takaisin haihdutusyksikköön tai jatkojalostetaan, - yhden tai useamman vetykäsittelyreaktorin (12, 12’, 12%) puhdistetun biomateriaalin vetykäsittelemiseksi ja hiilivety-yhdisteiden seoksen tuottamiseksi, jotka yksi tai useampi vetykäsittelyreaktori käsittävät vähintään yhä katalyyttiä (13, 13’, 137), - vähintään yhden vetysisääntulon (10, 15, 17) vetykaasun syöttämiseksi yhteen tai useampaan vetykäsittelyreaktoriin (12, 127, 127), - erotusyksikön (16) kaasumaisten yhdisteiden ja nestemäisten — yhdisteiden erottamiseksi hiilivety-yhdisteiden seoksesta, - fraktiointiyksikön (26) erotusyksiköstä (16) talteen otettujen nestemäisten yhdisteiden fraktioimiseksi erillisiksi polttoainekomponenttijakeiksi, ja - vähintään yhden kierrätysyhteyden (32, 34) nestemäisten hiilivety- — yhdisteiden kierrättämiseksi osittain erotusyksiköstä (16) — ja/tai fraktiointiyksiköstä (26) takaisin yhteen tai useampaan vetykäsittelyreaktoriin (12, 127, 12).
14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää yhden vetykäsittelyreaktorin (12), joka käsittää — katalyyttiä (13), joka on mikä tahansa jaksollisen järjestelmän ryhmän VI ja/tai VIII * metalleja sisältävä katalyytti, joka pystyy muuttamaan biologisen syötemateriaalin polttoainekomponenteiksi.
15. Patenttivaatimuksen 14 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että katalyytti on Al2Os:n, zeoliitin, zeoliitti-Al2Os:n ja Al203-SiOz:n joukosta — valitulla kantajalla oleva NiW, edullisesti Al2Os-kantajalla oleva NiW.
16. Patenttivaatimuksen 13 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, N että järjestelmä käsittää ensimmäisen vetykäsittelyreaktorin (12°) ja toisen N vetykäsittelyreaktorin (127). P
17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, S 30 että ensimmäinen vetykäsittelyreaktori (12°) käsittää ensimmäistä katalyyttiä E (13), joka on mikä tahansa katalyytti, joka sisältää jaksollisen järjestelmän 2 ryhmän VIII ja/tai VIB metalleja sopivalla kantajalla ja pystyy muuttamaan N hiilivetyjä n-parafiineiksi. =
18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, N 35 että ensimmäisessä vetykäsittelyreaktorissa (12°) oleva ensimmäinen katalyytti
(13) valitaan alumiinioksidi- ja/tai piidioksidikantajalla olevan Pt:n, Pd:n, Ni:n, NiMo:n ja CoMo:n joukosta.
19. Jonkin patenttivaatimuksen 16-18 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että toinen vetykäsittelyreaktori (127) käsittää toista katalyyttiä (13”), joka valitaan Al2Os-, zeoliitti-, zeoliitti-Al2Os- tai Al203-SiO2-kantajalla olevan Pt:n, Pd:n ja NiW:n joukosta.
20. Jonkin patenttivaatimuksen 13- 19 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että haihdutusyksikkö (6) käsittää kolme haihdutinta.
21. Jonkin patenttivaatimuksen 13-20 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että haihdutin (haihduttimet) valitaan ohutkalvohaihdutustekniikkaa hyödyntävien haihduttimien joukosta.
22. Jonkin patenttivaatimuksen 13-21 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että haihdutin (haihduttimet) valitaan ohutkalvohaihduttimen, lyhyttiehaihduttimen ja levymolekyylitislaimen joukosta.
23. Polttoainekomponenttien käyttö dieselpolttoaineena, bensiinipolttoaineena, lämmityspolttoaineena, lentopetrolina tai lentopolttoaineena ja/tai niiden komponentteina, jotka polttoainekomponentit valitaan bensiinin ja/tai teollisuusbensiinin ja keskitisleyhdisteiden joukosta ja , jotka polttoainekomponentit on saatu aikaan menetelmällä, jossa biologista alkuperää olevaa materiaali haihdutetaan epäpuhtauksien poistamiseksi biologista alkuperää olevasta materiaalista, jolloin syntyy puhdistettua biologista materiaalia, missä haihdutus toteutetaan kahdessa, kolmessa tai useammassa haihdutusvaiheessa ja ensimmäisen haihdutusvaiheen tuote haihdutetaan toisessa haihdutusvaiheessa ja poistetut kevyet komponentit kierrätetään — takaisin haihdutusyksikköön tai jatkojalostetaan, mainittu puhdistettu biologinen materiaali käsitellään vedyllä vetykaasun ja vähintään yhden katalyytin läsnä N ollessa, jolloin muodostuu hiilivety-yhdisteiden seos, erotetaan kaasumaiset N yhdisteet mainitusta — hiilivety-yhdisteiden seoksesta, jolloin muodostuu ? nestemäisiä hiilivety-yhdisteita, ja mainitut nestemäiset hiilivety-yhdisteet S 30 — fraktioidaan, jolloin saadaan polttoainekomponentteja, ja osa erotuksesta tai E fraktoinnista saaduista nestemäisistä hiilivety-yhdisteistä kierrätetään takaisin 2 vetykäsittelyyn. N
24. Polttoainekomponenttien käyttö dieselpolttoaine-, = bensiinipolttoaine-, lämmityspolttoaine-, lentopetrooli- tai lentopolttoaine- N 35 — seoksessa, joka seos käsittää yhtä tai useampaa polttoainekomponenttia, jotka polttoainekomponentit — valitaan — bensiinin = ja/tai teollisuusbensiinin ja keskitisleyhdisteiden joukosta ja jotka polttoainekomponentit on saatu aikaan menetelmällä, jossa biologista alkuperää olevaa materiaali haihdutetaan epäpuhtauksien poistamiseksi biologista alkuperää olevasta materiaalista, jolloin syntyy puhdistettua biologista materiaalia, missä haihdutus toteutetaan kahdessa, kolmessa tai useammassa haihdutusvaiheessa ja ensimmäisen haihdutusvaiheen tuote haihdutetaan toisessa haihdutusvaiheessa ja poistetut kevyet — komponentit — kierrätetään = takaisin — haihdutusyksikköön — tai jatkojalostetaan, mainittu puhdistettu biologinen materiaali käsitellään vedyllä vetykaasun ja vähintään yhden katalyytin läsnä ollessa, jolloin muodostuu — hiilivety-yhdisteiden seos, erotetaan kaasumaiset yhdisteet mainitusta hiilivety- yhdisteiden seoksesta, jolloin muodostuu nestemäisiä hiilivety-yhdisteitä, ja mainitut = nestemäiset = hiilivety-yhdisteet — fraktioidaan, = jolloin "saadaan polttoainekomponentteja, ja osa erotuksesta tai fraktoinnista saaduista nestemäisistä hiilivety-yhdisteistä kierrätetään takaisin vetykäsittelyyn.
N
O
N
LÖ <Q +
O
I a a
O
LO
N
LO
O
O
N
FI20165253A 2010-11-26 2011-03-03 Menetelmä ja järjestelmä polttoainekomponenttien tuottamiseksi FI129698B (fi)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20165253A FI129698B (fi) 2010-11-26 2011-03-03 Menetelmä ja järjestelmä polttoainekomponenttien tuottamiseksi

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20106252A FI20106252A0 (fi) 2010-11-26 2010-11-26 Menetelmä ja systeemi polttoainekomponenttien valmistamiseksi
FI20165253A FI129698B (fi) 2010-11-26 2011-03-03 Menetelmä ja järjestelmä polttoainekomponenttien tuottamiseksi

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20165253A7 FI20165253A7 (fi) 2016-03-24
FI20165253L FI20165253L (fi) 2016-03-24
FI129698B true FI129698B (fi) 2022-06-30

Family

ID=43269028

Family Applications (10)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20106252A FI20106252A0 (fi) 2010-11-26 2010-11-26 Menetelmä ja systeemi polttoainekomponenttien valmistamiseksi
FI20165253A FI129698B (fi) 2010-11-26 2011-03-03 Menetelmä ja järjestelmä polttoainekomponenttien tuottamiseksi
FI20115217A FI126067B2 (fi) 2010-11-26 2011-03-03 Menetelmä polttoainekomponenttien tuottamiseksi
FI20155541A FI20155541A7 (fi) 2010-11-26 2011-03-03 Menetelmä ja systeemi polttoainekomponenttien valmistamiseksi
FI20185493A FI128946B (fi) 2010-11-26 2011-07-06 Menetelmä biologista alkuperää olevan materiaalin puhdistamiseksi
FI20115723A FI127465B2 (fi) 2010-11-26 2011-07-06 Menetelmä ja laitteisto biologista alkuperää olevan materiaalin puhdistamiseksi
FI20115722A FI127738B2 (fi) 2010-11-26 2011-07-06 Menetelmä biologista alkuperää olevan materiaalin puhdistamiseksi
FIEP15168211.9T FI2930231T4 (fi) 2010-11-26 2011-11-25 Prosessi mäntyöljyn puhdistamiseksi
FIEP15168210.1T FI2940111T4 (fi) 2010-11-26 2011-11-25 Menetelmä polttoainekomponenttien valmistamiseksi
FI20155542A FI127491B (fi) 2010-11-26 2015-07-09 Järjestelmä polttoainekomponenttien tuottamiseksi

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20106252A FI20106252A0 (fi) 2010-11-26 2010-11-26 Menetelmä ja systeemi polttoainekomponenttien valmistamiseksi

Family Applications After (8)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20115217A FI126067B2 (fi) 2010-11-26 2011-03-03 Menetelmä polttoainekomponenttien tuottamiseksi
FI20155541A FI20155541A7 (fi) 2010-11-26 2011-03-03 Menetelmä ja systeemi polttoainekomponenttien valmistamiseksi
FI20185493A FI128946B (fi) 2010-11-26 2011-07-06 Menetelmä biologista alkuperää olevan materiaalin puhdistamiseksi
FI20115723A FI127465B2 (fi) 2010-11-26 2011-07-06 Menetelmä ja laitteisto biologista alkuperää olevan materiaalin puhdistamiseksi
FI20115722A FI127738B2 (fi) 2010-11-26 2011-07-06 Menetelmä biologista alkuperää olevan materiaalin puhdistamiseksi
FIEP15168211.9T FI2930231T4 (fi) 2010-11-26 2011-11-25 Prosessi mäntyöljyn puhdistamiseksi
FIEP15168210.1T FI2940111T4 (fi) 2010-11-26 2011-11-25 Menetelmä polttoainekomponenttien valmistamiseksi
FI20155542A FI127491B (fi) 2010-11-26 2015-07-09 Järjestelmä polttoainekomponenttien tuottamiseksi

Country Status (9)

Country Link
US (4) US9175228B2 (fi)
EP (5) EP2940111B2 (fi)
CN (3) CN103391986B (fi)
BR (3) BR112013012876B8 (fi)
CA (3) CA2817685C (fi)
ES (4) ES2543698T5 (fi)
FI (10) FI20106252A0 (fi)
RU (2) RU2569681C2 (fi)
WO (3) WO2012069704A1 (fi)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI20106252A0 (fi) 2010-11-26 2010-11-26 Upm Kymmene Corp Menetelmä ja systeemi polttoainekomponenttien valmistamiseksi
US20130237845A1 (en) * 2012-03-12 2013-09-12 Ivwatch, Llc Geometry of a Transcutaneous Sensor
FI127206B2 (fi) 2012-04-18 2021-08-31 Upm Kymmene Corp Menetelmä biopolttoaineen tai biopolttoainekomponenttien valmistamiseksi
ES2830764T3 (es) * 2012-12-21 2021-06-04 Sunpine Ab Biorrefino de aceite de resina bruto
CN103059732B (zh) * 2012-12-25 2015-09-16 云南美森源林产科技有限公司 一种松脂脂液蒸馏分离方法
EP2777791A1 (en) * 2013-03-11 2014-09-17 Sulzer Chemtech AG Process and apparatus for purification of a stream containing a cyclic ester of an alpha-hydroxycarboxylic acid
FI126331B (fi) 2013-04-02 2016-10-14 Upm Kymmene Corp Uusiutuva hiilivetykoostumus
FI126330B (fi) 2013-04-02 2016-10-14 Upm Kymmene Corp Uusiutuva hiilivetykoostumus
CN103215127B (zh) * 2013-04-24 2014-02-26 长春工业大学 一种芹菜籽油的分子蒸馏提纯方法及其装置
FI124885B (fi) * 2013-06-11 2015-03-13 Upm Kymmene Corp Prosessi biologista alkuperää olevan materiaalin raskaiden jäännösten käsittelemiseksi ja nestemäisten polttoaineiden valmistamiseksi
FI126674B (fi) * 2013-07-12 2017-03-31 Upm Kymmene Corp Prosessi hiilivetyjen valmistamiseksi
FI126029B (fi) 2013-10-17 2016-05-31 Upm Kymmene Corp Prosessi hiilivetyjen valmistamiseksi
CN103937615B (zh) * 2014-05-06 2015-09-02 江西西林科股份有限公司 一种从妥尔油脂肪酸中提取高纯不饱和脂肪酸的方法
US9650574B2 (en) * 2014-07-01 2017-05-16 Gas Technology Institute Hydropyrolysis of biomass-containing feedstocks
US10351161B2 (en) * 2016-05-27 2019-07-16 Steering Solutions Ip Holding Corporation Steering column with manual retraction
FI128345B (fi) * 2016-08-05 2020-03-31 Neste Oyj Menetelmä syötteen puhdistamiseksi
US9920262B1 (en) * 2016-11-22 2018-03-20 Rj Lee Group, Inc. Methods of separation of pyrolysis oils
WO2019067366A1 (en) 2017-09-26 2019-04-04 Valero Services, Inc. PRODUCTION OF FUELS AND RENEWABLE INTERMEDIARIES
FI128591B (fi) * 2018-07-13 2020-08-31 Neste Oyj Biomassapohjaisen materiaalin fraktiointi
FI128911B2 (fi) 2018-07-20 2025-05-27 Neste Oyj Kierrätetyn ja uusiutuvan orgaanisen materiaalin puhdistus
FI128174B (fi) 2018-07-20 2019-11-29 Neste Oyj Kierrätetyn ja uusiutuvan orgaanisen materiaalin puhdistus
FI128069B2 (fi) 2018-07-20 2024-04-24 Neste Oyj Kierrätetyn ja uusiutuvan orgaanisen materiaalin puhdistus
FI128115B2 (fi) 2018-07-20 2024-08-20 Neste Oyj Kierrätetyn ja uusiutuvan orgaanisen materiaalin puhdistus
FI128121B (fi) 2018-07-20 2019-10-15 Neste Oyj Hiilivetyjen valmistus kierrätetystä tai uusiutuvasta orgaanisesta materiaalista
SE542596E (en) * 2018-10-31 2023-10-31 Sunpine Ab Continuous fractionation of crude tall oil to refined tall diesel
FI130367B (fi) 2018-12-17 2023-07-26 Neste Oyj Menetelmä valmistaa korkealaatuisia uusiutuvia komponentteja uusiutuvasta raaka-aineesta
FI128672B2 (fi) 2019-07-10 2024-11-29 Neste Oyj Prosessi ja laite mäntyöljyn käsittelemiseksi
IT201900014778A1 (it) * 2019-08-14 2021-02-14 Nextchem S P A Processo per il pretrattamento di alimentazioni destinate alla produzione di bio-carburanti, mediante idrolisi di grassi ad alta temperatura e pressione
KR102333313B1 (ko) * 2019-09-27 2021-12-02 씨제이제일제당 (주) 풍미가 강화된 원물 농축액 및 이의 제조 방법
SE544325C2 (en) 2020-07-15 2022-04-05 Sunpine Ab Tall diesel composition
RU2762561C1 (ru) * 2020-12-23 2021-12-21 Акционерное общество «Управляющая компания «Биохимического холдинга «Оргхим» Способ получения высокочистых фитостеринов
EP4108740A1 (en) 2021-06-22 2022-12-28 Borealis AG An integrated process and integrated system for obtaining chemicals from renewable organic material by hydrotreatment
FI130495B (fi) * 2022-06-15 2023-10-09 Upm Kymmene Corp Menetelmä raakamäntyöljyn jalostamista varten
FI20236339A1 (fi) * 2023-12-05 2025-06-06 Upm Kymmene Corp Menetelmä polttoaineen valmistamiseksi

Family Cites Families (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2200468A (en) * 1938-08-08 1940-05-14 Francis J Cirves Recovery of by-products from black liquor
US2296952A (en) * 1939-12-30 1942-09-29 Colgate Palmolive Peet Co Chemical treatment of black liquor and tall oil
US2716630A (en) * 1951-01-26 1955-08-30 Willy Spangenberg & Co Distillation of tall oil
US2894880A (en) 1955-09-12 1959-07-14 Heyden Newport Chemical Corp Method of fractionating tall oil into fatty acids and rosin acid products
US2886492A (en) * 1956-07-17 1959-05-12 Crosby Chemicals Inc Tall oil fractionating process
US3449313A (en) 1965-11-18 1969-06-10 Pulp Chem Ass Recovery of tall oil soaps from sulfate process black liquor
AT274743B (de) 1967-09-28 1969-09-25 Krems Chemie Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Fraktionierung von Tallöl oder andern organischen Mehrstoffgemischen
FR2036707A1 (fi) 1969-03-03 1970-12-31 Alsthom
JPS5512080B2 (fi) * 1973-09-18 1980-03-29
JPS5239613A (en) 1975-09-22 1977-03-28 Japan Synthetic Rubber Co Ltd Process for recovery of high purity fatty acid and/or resin acid and s terols
DE2736357C2 (de) 1977-08-12 1981-09-24 Hermann Dipl.-Chem. Dr. 5000 Köln Stage Verfahren zur Verarbeitung von vorbehandeltem Tallöl zu Fettsäuren und Harzsäuren
NL166060C (nl) 1977-10-14 1981-06-15 Kinetics Technology Werkwijze voor het zuiveren van afgewerkte smeerolie.
US4431524A (en) 1983-01-26 1984-02-14 Norman George R Process for treating used industrial oil
US4524024A (en) 1983-02-10 1985-06-18 The Badger Company, Inc. Processes of recovering fatty acids and sterols from tall oil pitch
US4512878A (en) 1983-02-16 1985-04-23 Exxon Research And Engineering Co. Used oil re-refining
NL8304023A (nl) 1983-11-23 1985-06-17 Kinetics Technology Werkwijze voor het zuiveren van afgewerkte smeerolie.
DE3834716A1 (de) * 1988-10-12 1990-04-19 Metallgesellschaft Ag Verfahren und vorrichtung zum aufkonzentrieren von loesungen
CA2149685C (en) 1994-06-30 1999-09-14 Jacques Monnier Conversion of depitched tall oil to diesel fuel additive
FI100248B (fi) 1996-02-05 1997-10-31 Fortum Oil Oy Keskitisleen valmistus
US5705822A (en) 1997-01-30 1998-01-06 Vanguard International Semiconductor Corporation Cooling system for semiconductor process
FI112247B (fi) 1997-04-18 2003-11-14 Arizona Chemical Oy Alhaisen hajutason omaavan mäntyöljyhartsiesterin valmistaminen
US6409882B1 (en) * 1999-10-22 2002-06-25 Westvaco Corporation Tall oil refining improvement
CA2349780C (en) 2000-06-05 2009-03-03 Alfred Wong Improved method for the production of sterols from tall oil
ATE391135T1 (de) 2001-09-07 2008-04-15 Raisio Staest Oy Verfahren zur isolierung von sterinen und/oder wachsalkoholen aus talölprodukten
CA2360986A1 (en) 2001-11-01 2003-05-01 Nicole Cadoret Method for fractionating grease trap waste and uses of fractions therefrom
BR0106522A (pt) 2001-12-17 2003-09-09 Resitec Ind Quimica Ltda Processo para separar produtos valiosos insaponificáveis obtidos de matérias primas diversas
US7232935B2 (en) † 2002-09-06 2007-06-19 Fortum Oyj Process for producing a hydrocarbon component of biological origin
ATE463477T1 (de) 2003-02-21 2010-04-15 Cognis Ip Man Gmbh Verfahren zur gewinnung von fettsäurealkylestern, harzsäuren und sterinen aus rohtallöl
US7416756B2 (en) 2003-09-10 2008-08-26 Eastman Chemical Company Process for the recovery of a phytolipid composition
EP1586624B1 (en) * 2004-02-06 2013-04-03 Härting Glade, Thomas Francis Process of refinement of crude tall oil using short path distillation
EP1637582B1 (en) 2004-09-21 2007-05-16 Linde AG A process for recovering tall oil or tall oil fuel
KR101037583B1 (ko) 2005-07-04 2011-05-30 네스테 오일 오와이제이 디젤 등급 탄화수소류의 제조 공정
HUE025942T2 (en) 2005-07-04 2016-05-30 Neste Oil Oyj A method for producing hydrocarbons in the form of diesel fuels
US20090217573A1 (en) 2005-10-26 2009-09-03 Kiram Ab Automotive fuels and fine chemicals from crude tall oil
US7888542B2 (en) 2005-12-12 2011-02-15 Neste Oil Oyj Process for producing a saturated hydrocarbon component
FI122234B (fi) * 2006-08-09 2011-10-31 Hoeljaekkae Oy Puunsuoja-aine
FR2910017B1 (fr) 2006-12-18 2010-08-13 Total France Procede d'hydrotraitement d'une charge gazole, reacteur d'hydrotraitement pour la mise en oeuvre dudit procede, et unite d'hydroraffinage correspondante
US20080163543A1 (en) 2007-01-05 2008-07-10 Ramin Abhari Process for producing bio-derived fuel with alkyl ester and iso-paraffin components
FI20070137A0 (fi) * 2007-02-15 2007-02-15 Raisio Benecol Oy Menetelmä rasvahappojen, hartsihappojen ja sterolien eristämiseksi mäntyöljypiestä
EP2121876B1 (en) 2007-02-20 2013-02-20 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for producing paraffinic hydrocarbons
FR2913024B1 (fr) 2007-02-27 2012-07-27 Total France Procede d'hydrotraitement d'une charge gazole, unite d'hydrotraitement pour la mise en oeuvre dudit procede, et unite d'hydroraffinage correspondante
WO2009011639A2 (en) 2007-07-19 2009-01-22 Sunpine Ab Diesel range fuels from carboxylic acids with plant origin
US8523959B2 (en) * 2007-07-26 2013-09-03 Chevron U.S.A. Inc. Paraffinic biologically-derived distillate fuels with bio-oxygenates for improved lubricity and methods of making same
US8026401B2 (en) 2007-12-20 2011-09-27 Syntroleum Corporation Hydrodeoxygenation process
FI20080174A0 (fi) * 2008-02-29 2008-02-29 Raisio Nutrition Ltd Menetelmä sterolien ja happojen erottamiseksi mäntyöljypiestä
US8039682B2 (en) 2008-03-17 2011-10-18 Uop Llc Production of aviation fuel from renewable feedstocks
FI125590B (fi) 2008-04-10 2015-12-15 Neste Oyj Menetelmä pinosylviinin ja sen yhdisteiden valmistamiseen soveltuvan koostumuksen tuottamiseksi, stilbeeniyhdisteiden valmistamiseen soveltuva koostumus, menetelmä stilbeeniyhdisteiden talteenottamiseksi sekä pinosylviinin ja sen monometyylieetterin rasva- ja hartsihappoesterit
EP2268769B1 (en) * 2008-04-21 2013-04-24 SunPine AB Conversion of crude tall oil to renewable feedstock for diesel range fuel compositions
WO2010049075A2 (en) 2008-10-31 2010-05-06 Haldor Topsøe A/S Improved hydrotreatment of renewable organic material
SG185325A1 (en) 2008-12-10 2012-11-29 Syntroleum Corp Even carbon number paraffin composition and method of manufacturing same
FI124508B (fi) * 2009-02-27 2014-09-30 Upm Kymmene Oyj Menetelmä ja laitteisto polttoainekomponenttien valmistamiseksi raakamäntyöljystä
CN101508871B (zh) * 2009-03-20 2011-11-09 中国林业科学研究院林产化学工业研究所 海松酸型树脂酸的制备方法
FI124194B (fi) 2009-05-04 2014-04-30 Upm Kymmene Corp Menetelmä ja laitteisto ainesosien erottamiseksi polttoaineraaka-aineesta
US8471081B2 (en) * 2009-12-28 2013-06-25 Uop Llc Production of diesel fuel from crude tall oil
FI125931B (fi) † 2010-05-25 2016-04-15 Upm Kymmene Corp Menetelmä ja laitteisto hiilivetyjen valmistamiseksi
US20120069706A1 (en) † 2010-09-20 2012-03-22 Nicolas Goujon Land Seismic Cable and Method
FI20106252A0 (fi) 2010-11-26 2010-11-26 Upm Kymmene Corp Menetelmä ja systeemi polttoainekomponenttien valmistamiseksi
US9039790B2 (en) * 2010-12-15 2015-05-26 Uop Llc Hydroprocessing of fats, oils, and waxes to produce low carbon footprint distillate fuels

Also Published As

Publication number Publication date
EP2643443A1 (en) 2013-10-02
RU2013126964A (ru) 2015-01-10
EP2930231B1 (en) 2020-06-17
EP2643443B2 (en) 2023-06-07
FI127738B (fi) 2019-01-15
FI20106252A0 (fi) 2010-11-26
CN103370404A (zh) 2013-10-23
US9175228B2 (en) 2015-11-03
FI20155542A7 (fi) 2015-07-09
BR112013012876A2 (pt) 2016-09-06
FI20165253A7 (fi) 2016-03-24
FI20115723A0 (fi) 2011-07-06
EP2930231A1 (en) 2015-10-14
EP2643431B2 (en) 2018-05-16
BR112013012876B8 (pt) 2020-03-10
FI20165253L (fi) 2016-03-24
FI20115722L (fi) 2012-05-27
CN103370403A (zh) 2013-10-23
RU2013126963A (ru) 2015-01-10
FI127491B (fi) 2018-07-13
FI2940111T4 (fi) 2024-07-02
CN103391986B (zh) 2015-03-04
CA2817675C (en) 2020-03-24
US20130245342A1 (en) 2013-09-19
EP2930231B2 (en) 2025-09-03
ES2543698T5 (es) 2018-09-10
EP2643443B1 (en) 2015-05-20
FI20155541L (fi) 2015-07-09
EP2940111A1 (en) 2015-11-04
CA2817675A1 (en) 2012-05-31
CA2817685C (en) 2019-04-30
FI20115217A0 (fi) 2011-03-03
RU2013126962A (ru) 2015-01-10
US10144889B2 (en) 2018-12-04
CN103391986A (zh) 2013-11-13
FI127465B (fi) 2018-06-29
CA2817685A1 (en) 2012-05-31
US9181494B2 (en) 2015-11-10
ES2542765T5 (es) 2022-02-04
FI128946B (fi) 2021-03-31
EP2643431A2 (en) 2013-10-02
FI20115217L (fi) 2012-05-27
FI20115722A0 (fi) 2011-07-06
EP2643442B1 (en) 2015-05-20
BR112013012868A2 (pt) 2016-09-06
ES2718527T5 (es) 2024-11-15
ES2806754T3 (es) 2021-02-18
BR112013012875A2 (pt) 2016-09-06
FI20155541A7 (fi) 2015-07-09
FI127465B2 (fi) 2024-05-22
US20160024407A1 (en) 2016-01-28
US20130232851A1 (en) 2013-09-12
FI127738B2 (fi) 2022-04-14
CA2817677A1 (en) 2012-05-31
WO2012069704A1 (en) 2012-05-31
ES2718527T3 (es) 2019-07-02
FI20185493L (fi) 2018-05-31
US20130245301A1 (en) 2013-09-19
WO2012069706A3 (en) 2012-07-19
EP2940111B1 (en) 2019-01-30
EP2940111B2 (en) 2024-06-12
FI20115723L (fi) 2012-05-27
CN103370404B (zh) 2015-09-30
BR112013012876B1 (pt) 2019-04-30
ES2543698T3 (es) 2015-08-21
FI126067B2 (fi) 2023-03-28
US9926503B2 (en) 2018-03-27
EP2643442B2 (en) 2021-07-14
WO2012069705A1 (en) 2012-05-31
WO2012069706A2 (en) 2012-05-31
EP2643431B1 (en) 2015-05-20
FI20185493A7 (fi) 2018-05-31
ES2542765T3 (es) 2015-08-11
RU2569681C2 (ru) 2015-11-27
FI126067B (fi) 2016-06-15
EP2643442A1 (en) 2013-10-02
FI2930231T4 (fi) 2025-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI129698B (fi) Menetelmä ja järjestelmä polttoainekomponenttien tuottamiseksi
RU2663669C2 (ru) Способ получения углеводородов
RU2624009C2 (ru) Способ очистки биологического исходного материала
DK3058050T3 (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF CARBON HYDRADES OF RAW TALL OIL AND TALL OIL CUP
SE540541E (sv) Process för behandling av tunga rester, som härstammar från material av biologiskt ursprung, och för framställning av flytande bränsle
FI128374B (fi) Prosessi hiilivetyjen valmistamiseksi
CA2845750A1 (en) Method for hydroisomerising renewable hydrocarbons

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 129698

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B