Витяг фосфору з гідротермічної обробки біомаси

 

Область техніки

Дане винахід відноситься до гідротермічної обробки різних типів біомаси, таких як водорості, для отримання вуглеводневих продуктів, наприклад дистилятної палива.

Рівень техніки

Традиційне виробництво палива і мастильних матеріалів все ще головним чином здійснюють шляхом конверсії мінерального нафтової сировини у необхідні продукти. Для того щоб доповнити і/або замінити традиційні джерела поновлюваними джерелами енергії, потрібно подолати безліч проблем.

Одним варіантом заміни традиційного палива і мастильних матеріалів є виробництво порівнянного палива і мастильних матеріалів на основі біомаси. Однією перевагою заснованого на біомасі палива є те, що одержуваний паливний продукт може бути сумісний з існуючими інфраструктурами і технологіями. В ідеальному випадку, паливо і мастильні матеріали на основі біомаси можна було б використовувати в режимі «вкидання» замість традиційних продуктів, що дозволить застосовувати поновлюваний продукт без модифікації існуючого обладнання.

Одним варіантом обробки сировини типу біомаси є гідротермічна обробка. Гі�845 представлений приклад способу такого типу. В цьому патенті описаний спосіб перетворення біомаси в вуглеводневі суміші з використанням води в близьких до критичних або надкритичних умовах. Спосіб можна використовувати з різними типами вихідних матеріалів біомаси. Біомасу обробляють при тиску 20 МПа (200 бар) до 50 МПа (500 бар), і при температурі від 320°C до 500°C. Атмосферу в реакторі описують як неокислительную, і як приклад включений водень. В якості кращого часу обробки зазначено приблизно 4 години. Гідротермічна обробка описана як отримання «нефтеподобной рідини», яка, як виявляється, включає значну частку ароматичних і полімерних речовин, а також деяка кількість сажистих та/або карбонізованних залишків. В описі зазначено, що деякі метали, присутні у вихідній біомасі, такі як Ni або Fe, можуть змінювати типи утворюються продуктів. В описі також зазначено, що метали можна використовувати для отримання більш простих компонентів одержуваної суміші або для видалення небажаних сполук. Єдиним металом, який згаданий в якості добавки, є металева Cu для вилучення сірчистих сполук, таких як тиофени. Азотні сполуки опѰлла не наведено. З опису ясно, що використовуються додаються метали є «відновленими металами», в протилежність металів в окисленому стані.

В WO 96/30464 описаний інший приклад обробки біомаси при надкритичних умовах. У заявці описана обробка вологої біомаси, такий як водорості або водяний гіацинт, для отримання газоподібних вуглеводнів і водню. Умови конверсії включають приведення біомаси в контакт з водою при надкритичних умовах, які визначені як такі, що включають температуру вище 374°C і тиск вище 22,1 МПа. Конверсія відбувається в присутності каталізатора на основі вуглецю, такого як деревне вугілля або активоване вугілля з високою площею поверхні. Як описано спосіб забезпечує швидку і фактично повну газифікацію органічної речовини в сировині.

Сутність винаходу

В одному аспекті винаходу забезпечують спосіб гідротермічної обробки біомаси. Спосіб включає введення містить фосфор сировини на основі біомаси при відношенні води до біомасі щонайменше 1:1 в реакційну зону. Сировина на основі біомаси може бути піддано гідротермічної обробки за умов, ефективних для гідротермічної обробки металу�ащую щонайменше приблизно 80% фосфору від його вмісту в сировині на основі біомаси. Багатофазний продукт можна розділити з отриманням щонайменше газофазної фракції, рідкого вуглеводневого продукту і фракції твердих речовин.

В іншому аспекті винаходу забезпечують інший спосіб гідротермічної обробки біомаси. Спосіб включає додавання многовалентного металу до сировини на основі біомаси, що містить фосфор. Сировина на основі біомаси можна привести в контакт з водою в присутності многовалентного металу при умовах, ефективних для гідротермічної обробки, з отриманням багатофазного продукту. Багатофазний продукт може включати фракцію твердих речовин, що містить щонайменше приблизно 80% фосфору від його вмісту в сировині на основі біомаси. Багатофазний продукт можна розділити з отриманням щонайменше газофазної фракції, рідкого вуглеводневого продукту і фракції твердих речовин.

У ще одному аспекті винаходу забезпечують ще один спосіб гідротермічної обробки біомаси. Спосіб включає приведення містить водорості сировини на основі біомаси, що містить фосфор, контакт з водою при умовах, ефективних для гідротермічної обробки, з отриманням багатофазного продукту. Багатофазний продукт може включати фракцію т� на основі біомаси. Багатофазний продукт можна розділити з отриманням щонайменше газофазної фракції, рідкого вуглеводневого продукту і фракції твердих речовин. Фосфор з фракції твердих речовин можна переважно подавати рециклом в середовище для вирощування водоростей.

Короткий опис креслень

На Фіг.1 показана реакційна установка, підходяща для здійснення способу згідно втілення винаходу.

На Фіг.2 показана технологічна схема способу втілення винаходу.

Детальний опис винаходу

Одна з труднощів при виробництві вуглеводневих продуктів з різних видів біомаси може полягати у зверненні з продуктами, відмінними від вуглецевмісних продуктів. У багатьох випадках не містять вуглець продукти можуть розглядатися як забруднюючі речовини. Такі забруднюючі речовини можуть включати сірковмісні сполуки та азотовмісні сполуки, утворені з сірки і азоту, присутніх в біомасі.

Для деяких типів сировини на основі біомаси, таких як сировина на основі водоростей або інші типи сировини, де в сировині включений матеріал клітинної будови, фосфор також може представляти помітну частку сировини. Однак, на відміну отья. Фосфор може бути включений у різні клітинні структури, такі як ліпіди, використовувані для формування стінок клітин. Завдяки важливості фосфору в розвитку клітинних структур фосфор може бути цінним матеріалом подається для зростання біологічних організмів. Фосфор, необхідний для росту біологічних організмів, може становити значну статтю витрат у процесі росту. Хоча фосфор і не є одним з основних продаваних продуктів, одержуваних при переробці сировини на основі біомаси з отриманням вуглеводневих продуктів, можливість ефективного уловлювання і повторного використання фосфору може значно поліпшити економічні показники способу виробництва вуглеводнів.

В різних втіленнях забезпечують способи гідротермічної обробки сировини на основі водоростей (або інших типів сировини на основі біомаси) з отриманням продуктів, що мають температуру кипіння в інтервалі температур кипіння дистилятів, при забезпеченні можливості покращеного уловлювання та/або подання рециклом фосфору. Гідротермічна обробка сировини на основі водоростей може забезпечити можливість конверсії біомаси в молекули, що мають необхідний інтервал температур �місцевих продуктах, таких як азотні домішки, кисневі домішки, домішки ненасичених та/або ароматичних сполук, металеві домішки і т. п. В різних втіленнях умови гідротермічної обробки можна регулювати та/або поліпшувати для полегшення вилучення фосфору. Це може включати підвищення загальної кількості витягається фосфору щодо кількості фосфору в сировині. Це може додатково або альтернативно включати збільшення відношення фосфору до вуглецю у фосфорному продукт, отримуваний протягом переробки. Способи поліпшення вилучення фосфору можуть включати введення многовалентного металу, наприклад катіонів многовалентного металу, в реакційне середовище для утворення фосфатів металу. Інший варіант може включати вибір температури і/або тривалість гідротермічної обробки, яка підвищує кількість витягається фосфору щодо його вмісту в сировині та/або відношення фосфору до вуглецю в твердих речовинах, що утворюються протягом реакції.

Водорості можуть містити значну кількість таких продуктів, як тригліцериди, жирні кислоти/жирні спирти і ізопреноїди, які можна конвертувати у цінні продукти, такі як транспортне палив� вживання продукти. Однією проблемою є витяг з водоростей необхідних вуглеводневих молекул. Варіантом видобування вуглеводневих продуктів з водоростей може бути використання способу, заснованого на екстракції розчинником. На жаль, деякі способи, що базуються на екстракції розчинником, вимагають використання джерела водоростей, який містить невелику кількість води або не містить її. Зневоднення джерела водоростей до достатньою мірою, щоб забезпечити можливість використання цього типу екстракції розчинником, може вимагати дорогої операції. Альтернативні способи екстракції розчинником можуть допускати екстракцію з зразка водоростей, що містить воду. Проте зазвичай залишається дорога стадія, оскільки розчинник слід відокремлювати від води, наприклад, шляхом перегонки.

В якості альтернативи екстракції розчинником для видобування вуглеводневих продуктів з джерела водоростей можна використовувати гидротермическую обробку. Гідротермічна обробка має перевагу в тому, що її можна виконувати без випарювання води, що може знизити вартість процесу. Однак інша трудність при використанні біомаси для получеиметь відносно високу концентрацію молекул, які можуть містити, крім іншого, сірку, азот, кисень, фосфор, метали Групи I, метали Групи II, перехідні метали, олефінових групи і ароматичні групи. Внаслідок високого вмісту домішок може бути необхідна додаткова обробка перед тим, як вуглеводневі продукти з некаталітичній гідротермічної обробки можна використовувати в традиційних процесах.

Сировина

В різних втіленнях винаходу сировину на основі водоростей або інша сировина на основі біомаси можна переробляти з використанням каталітичної гідротермічної обробки. У таких втіленнях сировина може містити водорості і воду і можливо може містити додаткову сировину з іншого джерела дал біокомпоненту, де джерело дал біокомпоненту являє собою будь-яке джерело, що включає біологічний матеріал і/або отриманий з нього, наприклад, рослин, тварин, мікробів, водоростей або їх поєднання. Додатково або альтернативно, сировина може представляти собою сировина, отримана з вихідної суміші, що містить водорості і воду, і можливо може містити сировину з іншого джерела дал біокомпоненту. Також додатково і альтернативно, сировину в цілому може предс�чи на основі іншої біомаси), може включати позаклітинне воду та/або внутрішньоклітинну воду. Внутрішньоклітинна вода відноситься до води, що міститься всередині клітинної мембрани клітини, такий як клітина водоростей. У разі сировини на основі водоростей, сировину, яка здається відносно сухим, виходячи зі змісту позаклітинної води, може все ще містити істотну частку внутрішньоклітинної води. У разі водоростей, стінки клітин яких були зруйновані (наприклад, в значній мірі висушені/зневоднені водорості), сировина на основі водоростей може містити тільки позаклітинне воду (оскільки зруйновані клітини не мають внутрішньої сторони, а мають лише зовнішню сторону). У разі сировини на основі водоростей, яке містить внутрішньоклітинну воду, при розрахунку відношення води до (сухим) водоростям вимагається визначення, яка частина маси водоростей відноситься до внутрішньоклітинної води, оскільки внутрішньоклітинну воду слід вважати як масу води, а не масу сухих водоростей. В якості пояснення приклад, зразок водоростей може не містити позаклітинної води і все ще мати відношення води до водоростей приблизно 1:1 або більше, наприклад приблизно 2:1 або більш, завдяки кількості внутрішньоклітинної води у водоростях. Тим внутрішньоклітинної води.

Для сировини, що містить щонайменше водорості і воду, зміст водоростей в сировину може становити щонайменше приблизно 5 мас.%, наприклад, щонайменше приблизно 10 мас.%, щонайменше приблизно 20 мас.%, щонайменше приблизно 25 мас.% або щонайменше приблизно 30 мас.%. Додатково або альтернативно, зміст водоростей в сировину може становити приблизно 50 мас.% або менше, наприклад, приблизно 30 мас.% або менше, приблизно 25 мас.% або менше, або приблизно 20 мас.% або менше. У показниках відносин, відношення води до водоростей в сировину може становити щонайменше приблизно 1:1, наприклад, щонайменше приблизно 2:1, щонайменше приблизно 3:1 або щонайменше приблизно 4:1. Додатково або альтернативно, відношення води до водоростей може становити приблизно 25:1 або менше, наприклад, приблизно 20:1 або менше або приблизно 10:1 або менше. У деяких втіленнях зміст водоростей в сировині щодо кількості води може бути засноване на практичних міркуваннях щодо вилучення води з джерела водоростей. Таким чином, в деяких втіленнях водорості можна завантажувати в реактор у вигляді суміші або пасти з водоростей і води. Додатково або альтернативно, водорості можнго відносини водоростей до води.

Водоростеві масла або ліпіди можуть зазвичай містяться у водоростях у формі компонентів мембрани, накопичення продуктів та/або метаболітів. Деякі штами водоростей, зокрема мікроводорості, такі як діатомові водорості і синьо-зелені водорості можуть містити пропорційно висока кількість ліпідів. Джерела водоростей для водоростевих масел можуть містити різні кількості, наприклад, від 2 мас.% до 80 мас.% ліпідів, виходячи із загальної маси біомаси як такої.

Джерела водоростей для водоростевих масел можуть включати, не обмежуючись перерахованим, одноклітинні і багатоклітинні водорості. Приклади таких водоростей можуть включати родофити, хлорофити, гетероконтофити, трибофити, глаукофити, хлорарахниофити, эвглениди, гаптофити, криптомонади, динофлагелляти, фітопланктон і т. п., і їх поєднання. В одному втіленні водорості можуть належати до класів Chlorophyceae та/або Haptophyta. Конкретні види можуть включати, але не обмежуються перерахованим, Neochloris oleoabundans, Scenedesmus dimorphus, Euglena gracilis, Phaeodactylum tricornutum, Pleurochrysis carterae, Prymnesium parvum, Nannochloropsis gaditiana, Tetraselmis chui, Tetraselmis tertiolecta, Dunaliella salina, різні види Chlorella і Chlamydomonas reinhardtii. Неограничивающие приклади додаткових або альтернативних истоnella, Botryococcus, Bracteococcus, Chaetoceros, Carteria, Chlamydomonas, Chlorococcum, Chlorogonium, Chlorella, Chroomonas, Chrysosphaera, Cricosphaera, Crypthecodinium, Cryptomonas, Cyclotella, Dunaliella, Ellipsoidon, Emiliania, Eremosphaera, Ernodesmius, Euglena, Franceia, Fragilaria, Gloeothamnion, Haematococcus, Halocafeteria, Hymenomonas, Isochrysis, Lepocinclis, Micractinium, Monoraphidium, Nannochloris, Nannochloropsis, Navicula, Neochloris, Nephrochloris, Nephroselmis, Nitzschia, Ochromonas, Oedogonium, Oocystis, Ostreococcus, Pavlova, Parachlorella, Pascheria, Phaeodactylum, Phagus, Platymonas, Pleurochrysis, Pleurococcus, Prototheca, Pseudochlorella, Pyramimonas, Pyrobotrys, Scenedesmus, Skeletonema, Spyrogyra, Stichococcus, Tetraselmis, Thalassiosira, Viridiella і Volvox, та/або один або більше видів синьо-зелених водоростей Agmenellum, Anabaena, Anabaenopsis, Anacystis, Aphanizomenon, Arthrospira, Asterocaspa, Borzia, Calothrix, Chamaesiphon, Chlorogloeopsis, Chroococcidiopsis, Chroococcus, Crinalium, Cyanobacterium, Cyanobium, Cyanocystis, Cyanospira, Cyanothece, Cylindrospermopsis, Cylindrospermum, Dactylococcopsis, Dermocarpella, Fischerella, Fremyella, Geitleria, Geitlerinema, Gloeobacter, Gloeocapsa, Gloeothece, Halospirullina, Iyengariella, Leptolyngbya, Limnothrix, Lyngbya, Microcoleus, Microcystis, Myxosarcina, Nodularia, Nostoc, Nostochopsis, Oscillatoria, Phromidium, Planktothrix, Pleurocapsa, Prochlorococcus, Prochloron, Prochlorothrix, Pseudanabaena, Rivularia, Schizothrix, Scytonema, Spirulina, Stanieria, Starria, Stigonema, Symploca, Synechococcus, Synechocystis, Tolypothrix, Trichodesmium, Tychonema і Xenococcus.

Після каталітичної гідротермічної обробки частина продуктів з каталітичної гідротермічної обробки можна об'єднати з биокомпонентом та/або сировиною на мінеральній основі. Об'єднаний вихідний матеріал може включати різну кількість сировинних піт� мас.% сировини на основі джерела дал біокомпоненту, наприклад, щонайменше приблизно 0,5 мас.%, щонайменше приблизно 1 мас.%, щонайменше приблизно 3 мас.%, щонайменше приблизно 10 мас.%, щонайменше приблизно 15 мас.%, щонайменше приблизно 25 мас.%, щонайменше приблизно 50 мас.% або щонайменше приблизно 75 мас.%. У таких втіленнях сировина може додатково або альтернативно включати приблизно 100 мас.% або менше дал біокомпоненту, наприклад, приблизно 90 мас.% або менше, приблизно 75 мас.% або менше або приблизно 50 мас.% або менше. В інших втіленнях кількість сировини на основі дал біокомпоненту (наприклад, для спільної обробки з частиною сировини на основі мінеральних масел) може бути відносно малим, наприклад у разі сировини, яка включає щонайменше приблизно 0,5 мас.% вихідного матеріалу на основі джерела дал біокомпоненту, наприклад, щонайменше приблизно 1 мас.%, щонайменше приблизно 2,5 мас.%, щонайменше приблизно 5 мас.%, щонайменше приблизно 10 мас.% або щонайменше приблизно 20 мас.%. У таких втіленнях сировина може додатково або альтернативно включати приблизно 50 мас.% або менше вихідного матеріалу на основі дал біокомпоненту, наприклад, приблизно 25 мас.% або менше, приблизно 20 мас.% або менше, приблизно 10 мас.% або менше або примерирье з різних джерел біомаси або біокомпонентів, таких як овочі (вищі рослини), тварини, риба та/або водорості. Загалом, ці джерела біокомпонентів можуть включати рослинні жири/олії, тваринні жири/олії, риб'ячий жир, піролізні масла і водоростеві ліпіди/масла, так само як і компоненти таких матеріалів, і в деяких втіленнях можуть конкретно включати один або більше типів ліпідних сполук. Ліпідні з'єднання зазвичай представляють собою біологічні сполуки, які є нерозчинними у воді, але розчинними в неполярних (або жирних) розчинниках. Неограничивающие приклади таких розчинників включають спирти, прості ефіри, хлороформ, алкилацетати, бензол та їх поєднання.

Основні класи ліпідів включають, але не обов'язково обмежені перерахованим, жирні кислоти, утворені з гліцерину ліпіди (включаючи жири, масла і фосфоліпіди), утворені з сфингозина ліпіди (включаючи кераміди, цереброзиди, ганглиозиди і сфингомиелини), стероїди та їх похідні, терпени та їх похідні, жиророзчинні вітаміни, визначені ароматичні сполуки та довголанцюгові спирти і віск.

В живих організмах ліпіди зазвичай служать в якості основи для клітинних мембран і як форми накопичення енергії. Лип�харидов.

Приклади рослинних олій, які можуть бути використані у відповідності з цим винаходом, включають, але не обмежуються перерахованим, рапсове масло (масло каноли), соєва олія, кокосова олія, соняшникова олія, пальмова олія пальмоядрова олія, арахісова олія, лляна олія, талловое масло, кукурудзяна олія, рицинова олія, масло ятрофа, масло жожоба, оливкова олія, масло насіння льону, рижієва олія, сафлорова олія, масло бабассу, масло сального дерева (tallow oil) і масло рисових висівок.

Рослинні олії, які згадують у цьому документі, можуть також включати продукти обробки рослинних масел. Неограничивающие приклади продуктів обробки рослинних масел включають жирні кислоти і алкиловие складні ефіри жирних кислот. Алкиловие складні ефіри зазвичай включають C1-C5алкиловие складні ефіри. Один або більше з метилового, етилового і пропілового складних ефірів є бажаними.

Приклади тварин жирів, які можуть бути використані у відповідності з цим винаходом, включають, але не обмежуються перерахованим, яловичий жир (твердий тваринний жир), свинячий жир (напівтвердий тваринний жир), жир індички, риб'ячий жир курячий жир. Животприятия.

Тваринні жири, які згадують у цьому документі, також включають продукти обробки тваринних жирів. Неограничивающие приклади продуктів обробки рослинних масел включають жирні кислоти і алкиловие складні ефіри жирних кислот. Алкиловие складні ефіри зазвичай включають C1-C5алкиловие складні ефіри. Один або більше з метилового, етилового і пропілового складних ефірів є бажаними.

Інші типи сировини на основі біокомпонентів, придатні для використання в цьому винаході, можуть включати будь-який з таких типів, які містять головним чином тригліцериди і вільні жирні кислоти (ВЖК). Тригліцериди і ВЖК зазвичай містять у своїй структурі аліфатичні вуглеводні ланцюги, що включають від 8 до 36 атомів вуглецю, переважно від 10 до 26 атомів вуглецю, наприклад від 14 до 22 атомів вуглецю. Типи тригліцеридів можуть бути визначені відповідно до їх жирнокислотними складовими. Жирнокислотние складові можна легко визначити, використовуючи газохроматографічний (ГХ) аналіз. Цей аналіз включає екстракцію жиру або масла, омилення (завідоме поставлення гідролізу) жиру або масла, приготування алкилового (наприклад, метилового) складного ефіру розумінні�щенні більша частина (т. е. більше 50%) тригліцеридів, присутнього в ліпідному матеріалі, може складатися з C10-C26жирнокислотний складових, виходячи із загальної кількості тригліцеридів, присутнього в ліпідному матеріалі. Крім того, тригліцерид являє собою молекулу, що має структуру, ідентичну продукту реакції гліцерину і трьох жирних кислот. Таким чином, хоча тригліцерид описують у цьому документі як що складається з жирних кислот, слід розуміти, що жирнокислотний компонент необов'язково містить водень карбонової кислоти. В одному втіленні велика частина тригліцеридів, присутніх в сировині на основі дал біокомпоненту, може складатися переважно з C12-C18жирнокислотний складових, виходячи з загального вмісту тригліцеридів. Інші типи сировини, які отримують з біологічних компонентів вихідного матеріалу, можуть включати складні ефіри жирних кислот, такі як алкиловие ефіри жирних кислот (наприклад, метилові ефіри жирних кислот (МЕЖК) та/або этиловие ефіри жирних кислот (ЭЭЖК)).

Сировинні потоки на основі біокомпонентів, що мають температуру кипіння в інтервалі температур кипіння дизельного палива, можуть містити азот і/або сірку в широкому інтервалі ковплоть до приблизно 300 мас. частин на млн азоту. З іншого боку, сировинний потік на основі біомаси, що містить цілі чи пошкоджені водорості, може іноді містити більш високу кількість азоту. В залежності від типу водоростей, вміст азоту в сировинному потоці на основі водоростей може становити щонайменше приблизно 2 мас.%, наприклад, щонайменше приблизно 3 мас.%, щонайменше приблизно 5 мас.%, щонайменше приблизно 10 мас.%, і відомі водорості з ще більш високим вмістом азоту. Вміст сірки в сировині на основі дал біокомпоненту також може бути різним. У деяких втіленнях вміст сірки може становити приблизно 500 мас. частин на млн або менше, наприклад, приблизно 100 мас. частин на млн, приблизно 50 мас. частин на млн або менше або приблизно 10 мас. частин на млн або менше.

Крім сірки і азоту кисень може становити інший гетероатомний компонент в сировині на основі біокомпонентів. Сировинний потік на основі дал біокомпоненту - рослинної олії, має температуру кипіння в інтервалі температур кипіння дизельного палива, перед гидрообработкой може включати аж до приблизно 10 мас.% кисню, наприклад, аж до приблизно 12 мас.% чи аж до приблизно 14 мас.%. Дополнительнтемператур кипіння дизельного палива, може включати щонайменше приблизно 1 мас.%. кисню, наприклад, щонайменше приблизно 2 мас.%, щонайменше приблизно 3 мас.%, щонайменше приблизно 4 мас.%, щонайменше приблизно 5 мас.%, щонайменше приблизно 6 мас.% або щонайменше приблизно 8 мас.%: Також додатково або альтернативно, сировинний потік на основі дал біокомпоненту перед гидрообработкой може мати вміст олефінів, становить щонайменше приблизно 3 мас.%, наприклад, щонайменше приблизно 5 мас.% або щонайменше приблизно 10 мас.%.

Мінеральне вуглеводневу сировину відноситься до традиційного (наприклад, не містить біокомпонентів) вуглеводневої вихідного матеріалу, зазвичай отримується з нафти сирої, який можливо був підданий одного або більше процесів поділу та/або інших процесів нафтопереробки. В одному найкращому втіленні мінеральний вуглеводневий вихідний матеріал може представляти собою вихідний матеріал на основі нафтопродуктів, що має температуру кипіння в інтервалі кипіння дизельного палива або вище. Приклади відповідних вихідних матеріалів включають, але не обмежуються перерахованим, продукти первинної перегонки нафти, гидрообработанние продукти первичнплива (наприклад, гидрообработанное сировину, що має температуру кипіння в інтервалі температур кипіння дизельного палива), легкі рецикловие газойлі, атмосферні газойлі і т. п., і їх поєднання.

Мінеральні сировинні потоки для змішування з сировинними потоками на основі біокомпонентів можуть мати вміст азоту від приблизно 50 мас. частин на млн до приблизно 2000 мас. частин на млн азоту, наприклад, від приблизно 50 мас. частин на млн до приблизно 1500 мас. частин на млн або від приблизно 75 мас. частин на млн до приблизно 1000 мас. частин на млн. В деяких втіленнях мінеральний сировинний потік може мати вміст сірки від приблизно 100 мас. частин на млн до приблизно 10000 мас. частин на млн сірки, наприклад, від приблизно 200 мас. частин на млн до приблизно 500 мас. частин на млн або від приблизно 350 мас. частин на млн до приблизно 2500 мас. частин на млн. Додатково або альтернативно, об'єднаний сировинний матеріал (на основі біокомпонентів плюс мінеральний) може мати вміст сірки щонайменше приблизно 5 мас. частин на млн, наприклад, щонайменше приблизно 10 мас. частин на млн, щонайменше приблизно 25 мас. частин на млн, щонайменше приблизно 100 мас. частин на млн, щонайменше приблизно 500 мас. частин на млн або по меншій �може мати вміст сірки приблизно 2000 мас. частин на млн або менше, наприклад, приблизно 1000 мас. частин на млн, приблизно 500 мас. частин на млн, приблизно 100 мас. частин на млн або менше або приблизно 50 мас. частин на млн. Також додатково або альтернативно, об'єднаний вихідний матеріал може мати вміст азоту приблизно 1000 мас. частин на млн або менше, наприклад, приблизно 500 мас. частин на млн, приблизно 100 мас. частин на млн, приблизно 50 мас. частин на млн, приблизно 30 мас. частин на млн, приблизно 20 мас. частин на млн або менше або приблизно 10 мас. частин на млн або менше.

Вміст сірки, азоту, кисню і олефінів у вихідному матеріалі, отриманому шляхом змішування двох або більше вихідних матеріалів, зазвичай можна визначити середнє зважене, виходячи із змішаних типів сировини. Наприклад, мінеральна сировина та сировина на основі дал біокомпоненту можна змішувати в співвідношенні 80 мас.% мінеральної сировини та 20 мас.% сировини на основі дал біокомпоненту. Якщо мінеральна сировина має вміст сірки приблизно 1000 мас. частин на млн, а сировину на основі дал біокомпоненту має вміст сірки приблизно 10 мас. частин на млн, можна очікувати в отриманому змішаному сировину вміст сірки приблизно 802 мас. частині�а, придатні для використання в цьому винаході, як правило, киплять при температурі від приблизно 102°C (приблизно 215°F) до приблизно 427°C (приблизно 800°F). Переважно, сировинні потоки, що мають температуру кипіння в інтервалі температури кипіння дизельного палива, мають початкову температуру кипіння щонайменше приблизно 102°C (приблизно 215°F), наприклад, щонайменше приблизно 121°C (приблизно 250°F) щонайменше приблизно 135°C (приблизно 275°F) щонайменше приблизно 149°C (приблизно 300°F) щонайменше приблизно 163°C (приблизно 325°F), щонайменше приблизно 177°C (приблизно 350°F) щонайменше приблизно 204°C (приблизно 400°F) або щонайменше приблизно 233°C (приблизно 451°F). Переважно, сировинний потік, що має температуру кипіння в інтервалі температури кипіння дизельного палива, має кінцеву температуру кипіння приблизно 427°C (приблизно 800°F) або менше, або приблизно 413°C (приблизно 775°F) або менше, або приблизно 399°C (приблизно 750°F) або менше. У деяких втіленнях сировинний потік, що має температуру кипіння в інтервалі температури кипіння дизельного палива, може мати інтервал температур кипіння приблизно від 233°C (приблизно 451°F) до приблизно 427°C (приблизно 800°F). Додатково або альтернативно, сировина �заходів, температуру, необхідну для кипіння щонайменше 5 мас.% сировини, називають температурою кипіння «T5». В одному втіленні мінеральне нафтове сировина може мати температуру кипіння T5 щонайменше приблизно 110°C (приблизно 230°F), наприклад, щонайменше приблизно 121°C (приблизно 250°F) або щонайменше приблизно 135°C (приблизно 275°F). Також додатково або альтернативно, мінеральне вуглеводневу сировину може мати температуру кипіння T95 приблизно 418°C (приблизно 775°F) або менше, наприклад, приблизно 399°C (приблизно 750°F) або менше або приблизно 385°C (приблизно 725°F) або менше. В іншому втіленні сировину, що має температуру кипіння в інтервалі температур кипіння дизельного палива, може також включати з'єднання діапазону гасу, щоб забезпечити сировинний потік з температурою кипіння в інтервалі температур кипіння приблизно від 121°C (приблизно 250°F) до приблизно 427°C (приблизно 800°F).

Умови гідротермічної обробки

В різних втіленнях каталітичну гидротермическую обробку можна виконувати з періодичним, полупериодическим або безперервним типом виробничої середовища (середовищ). Незалежно від того, відбувається реакція в реакційній системі періодичного, полупериодического або непреритки, може бути віднесена до так званої реакційній зоні. Реакційна зона може відповідати реактору для періодичної або полупериодической середовища та/або реактору, трубопроводу або іншого місця гідротермічної обробки в реакційній системі безперервної дії.

У втіленнях, що включають реактор періодичної дії, реактор може представляти собою реактор періодичної дії будь-якого типу, придатний для експлуатації в умовах обробки. З-за можливої присутності води при надкритичних умовах нержавіюча сталь може бути підходящим нереакционноспособним матеріалом для стінок реактора. Для поверхонь реактора можна використовувати інші матеріали або покриття, які є сумісними з описаними тут реакційними умовами. Приклади відповідних реакторів можуть включати, але не обмежуються перерахованим, автоклави, змішувачі, плужні змішувачі тощо та їх поєднання. Альтернативно можна використовувати барботажную колону. Одне можливе перевага обробки в періодичному або полупериодическом режимі може існувати для водоростеві сировини, яка має відносно низькі характеристики плинності. Наприклад, при концентрації воть водоростей), виходить суміш може мати консистенцію пасти. Таку пасту може бути важко переміщати, наприклад, з використанням насосів в реакторі з безперервним потоком.

В одному втіленні реактор періодичної дії можна використовувати для каталітичної гідротермічної обробки водоростеві сировини. Частина водоростеві сировини, змішаного з водою, можна вводити в реактор, який потім можна продувати (при необхідності), наприклад, для видалення яких-небудь кисневмісних газів. Додатково або альтернативно, в реактор можна також вводити каталізатор. Каталізатор можна включати як частина суміші водоростей і води або каталізатор можна вводити в реактор як частина окремої подачі. Додатково або альтернативно, можна забезпечувати парціальний тиск інертного газу та/або відновного газу. Приклади відповідних відновлювальних газів можуть включати водень, в той час як відповідні інертні гази можуть включати азот. Додатково або альтернативно, приклади відповідних відновлювальних газів можуть включати будь газ, який не вносить додаткову кількість молекулярного кисню в атмосферу реакції, або перед початком реакції, або в результаті диссоциацдополнительного газу, якщо він присутній, може становити щонайменше приблизно 0,1 МПа (приблизно 1 бар), наприклад, щонайменше приблизно 2,5 МПа (приблизно 25 бар), щонайменше приблизно 4,0 МПа (40 бар) або щонайменше приблизно 5,0 МПа (приблизно 50 бар). Додатково або альтернативно, парціальний тиск вводиться в реактор газу, якщо він присутній, може становити приблизно 10 МПа (приблизно 100 бар) або менше, наприклад, приблизно 7,5 МПа (приблизно 75 бар) або менше або приблизно 5 МПа (приблизно 50 бар) або менше. Зазначимо, що запровадження відновного газу може відповідати щонайменше часткового розчинення відновного газу у воді (наприклад, насичення води) для гідротермічної обробки.

Після введення водоростей, води, каталізатора і яких-небудь додаткових відновного та/або інертного газів, реактор періодичної дії можна герметично закрити. Потім температуру реактора можна підняти щонайменше до приблизно 50°C, наприклад, щонайменше до приблизно 80°C, щонайменше до приблизно 100°C, щонайменше до приблизно 150°C, щонайменше до приблизно 200°C, щонайменше до приблизно 250°C, щонайменше до приблизно 275°C або щонайменше до приблизно 300°C. Дополнит400°C або менше, до приблизно 380°C або менше, приблизно до 350°C або менше, приблизно до 300°C або менше або до приблизно 275°C або менше. Також додатково або альтернативно, тиск в реакторі може становити щонайменше приблизно 0,1 МПа избит. (приблизно 1 бар избит.), наприклад, щонайменше приблизно 450 кПа избит. (приблизно 4,5 бар избит.), щонайменше приблизно 2,5 МПа избит. (приблизно 25 бар избит.), щонайменше приблизно 4,0 МПа избит. (приблизно 40 бар избит.), щонайменше приблизно 5,0 МПа избит. (приблизно 50 бар избит.) або щонайменше приблизно 10 МПа избит. (приблизно 100 бар избит.). Додатково або альтернативно, парціальний тиск вводиться в реактор газу, якщо він присутній, може становити приблизно 30 МПа избит. (приблизно 300 бар избит.) або менше, наприклад, приблизно 25 МПа избит. (приблизно 250 бар избит.) або менше, приблизно 22,5 МПа избит. (приблизно 225 бар избит.) або менше, або приблизно 20 МПа избит. (приблизно 200 бар избит.) або менше.

У деяких втіленнях поєднання тиску і температури в реакторі можна вибирати так, щоб вода в реакторі істотно не змінювалася фазового переходу (наприклад, зовсім не зазнавала фазового переходу). На діаграмі стану води критична точка знаходиться при темпера�діаграмі стану вода не зазнає фазового переходу з рідкої фази в газоподібну фазу. Замість цього, за межами критичної точки вода веде себе як єдина рідка фаза. Таким чином, в деяких втіленнях поєднання тиску і температури можна вибрати так, що вода у вигляді рідини в реакторі залишається стабільною фазою до тих пір, поки не досягають умов, які перебувають за межами критичної точки. Одним шляхом задоволення цієї умови може бути вибір реакційних температур і тисків, які нижче критичної точки, і таким чином, це не приводить до фазового переходу. Зазначимо, що в деяких втіленнях можна забезпечити парціальний тиск вводиться в реактор додаткового газу (у цьому випадку деяка мінімальна кількість води може перетворюватися в пару, але цю ситуацію у винаході не розглядають як «істотний» фазовий перехід). Якщо парціальний тиск додаткового газу вище приблизно 22 МПа, тиск вже знаходиться за межами критичної точки для води і по суті неможливий ніякий фазовий перехід. Зазначимо також, що в закритому реакторі, наприклад, у якому може бути забезпечено парціальний тиск іншого газу, суттєві фазові переходи води не є вірогідними за умови, що об'єм води в рідкому стані являра можна встановлювати шляхом вибору температури води. У деяких втіленнях реактор можна герметизувати або закривати після введення води і яких-небудь додаткових газів, якщо вони присутні. Парціальний тиск водяної пари повинно створюватися в реакторі у відповідності з температурою води в реакторі. У міру збільшення температури реактора відповідне більш високий парціальний тиск води повинно створюватися в реакторі. Гидротермическую обробку можна виконувати при тиску, яке являє собою поєднання парціального тиску води при температурі реакції і парціального тиску будь-якого з додаткових інертних і/або відновлювальних газів, так само як і парціального тиску будь-якого з газів, що утворюються або виділяються протягом обробки. Приклади парціального тиску води при різних температурах можуть включати приблизно 0,01 МПа при приблизно 50°C; приблизно 0,05 МПа при приблизно 80°C; приблизно 0,1 МПа при приблизно 100°C; приблизно 0,5 МПа при приблизно 150°C; приблизно 1,6 МПа при приблизно 200°C; приблизно 4,0 МПа при приблизно 250°C; приблизно 5,9 МПа при приблизно 275°C; приблизно 8,6 МПа при приблизно 300°C; приблизно 16,5 МПа при приблизно 350°C та приблизно 22,1 МПа при приблизно 374°C. Оскільки приблизно 22,1 МПа при приблизно 374°C відповідає �ара» в реакторі при температурі за межами цієї точки.

У деяких втіленнях гидротермическую обробку можна виконувати в реакторі з безперервним потоком. Приклад реактора з безперервним потоком може представляти собою трубу або інший трубопровід, який можна нагрівати для підйому температури подається в трубопровід матеріалу до необхідної температури гідротермічної обробки. Наприклад, можна використовувати трубопровід, що проходить через піч, та/або трубопровід, оточений пором. Трубопровід може мати будь-яку зручну форму для проходження через нагрівальну зону. Наприклад, можна використовувати трубопровід, що має форму спіралі, щоб збільшити розмір ділянки трубопроводу всередині нагрівальної зони.

Було відзначено, що кількість води, необхідного для виконання гідротермічної обробки, може бути недостатньо для забезпечення типу характеристик плинності, необхідних для умови безперервного потоку. В умовах обробки з безперервним потоком одним варіантом покращення характеристик плинності текучого середовища водоростей може бути збільшення вмісту води в сировині на основі водоростей. Однак збільшення вмісту води може також призводити до відповідного зниження виходу на одиницю об'єму реакційної сис�дходящего для використання у втіленні щодо винаходу. На Фіг.1 реактор 100 для гідротермічної обробки може являти собою будь-який тип реактора, підходить для каталітичного гідротермічного способу обробки сировини на основі водоростей (або іншої біомаси). Потоки, що надходять у реактор 100, можуть включати подається потік 102 газу, наприклад, подається потік інертного газу, що подається потік газоподібного водню, що подається потік іншого типу відновного газу або їх поєднання. Інший вхідний потік може представляти собою подається потік 104 водоростей або біомаси. Якщо подається потік 104 водоростей має погані властивості плинності, наприклад, внаслідок досить низького вмісту води, що подається потік 104 водоростей може альтернативно представляти подання не у вигляді потоку, наприклад, екструзією, виливанням або відсипання подається потоку 104 водоростей в реактор 100. При необхідності, може бути забезпечений додатковий подається потік 105 з різних причин. Одним варіантом додаткового подається потоку 105 може бути введення додаткової кількості води, щоб можна було підтримувати умови гідротермічної обробки. Додатковим або альтернативним компонентом дополнительому взаємодії в умовах гідротермічної обробки) і/або рециркулююче потік продукту. Такий вуглеводневий потік та/або рециркулююче потік можна використовувати в якості носія каталізатора або попередника каталізатора. В якості альтернативи, що подається потік 104 водоростей і допоміжний подається потік 105 можна об'єднувати в один потік перед надходженням в реактор 100. При гідротермічній обробці може утворюватися виходить потік 107, який, наприклад, може представляти собою суміш різних фаз. Фази, які можуть міститися у вихідному потоці 107, можуть включати газову фазу, фазу на основі вуглеводнів, фазу на основі води і одну або більше твердих фаз. Ці фази можна, при необхідності, змішувати один з одним, наприклад, змішувати тверді речовини з водною фазою.

Каталізатор для каталітичної гідротермічної обробки

Іншим предметом вибору при обробці може бути використання каталізатора гідротермічної обробки. Каталізатор гідротермічної обробки може бути у формі, яка є розчинною у середовищі гідротермічної реакції (або щонайменше в одному з подаваного туди сировини), або каталізатор може перебувати у формі частинок в середовищі гідротермічної реакції. Частинки каталізатора в реакційній се�і потреби, представляти собою нанесений каталізатор, де каталітичний матеріал нанесений на підкладку.

У втіленні, що включає каталізатор, який є розчинним у середовищі гідротермічної реакції, каталізатор можна вводити в реакцію або у вигляді каталізатора, або у вигляді попередника каталізатора. Розчинний каталізатор може бути розчинний у воді чи іншому розчиннику, введеному в середу гідротермічної реакції. Приклади розчинників можуть включати, але не обмежуються перерахованим, спирти, кислоти, вуглеводні або інші олії. Додатково або альтернативно, розчинник може відповідати продукту, який утворюється в способі гідротермічної обробки. Приклади відповідних каталізаторів або попередників каталізаторів можуть включати, але не обмежуються перерахованим, солі перехідних металів, такі як ацетати металів, карбонати металів, ацетилацетонати металів або їх поєднання. Приклади відповідних металів для таких солей металів можуть включати, але не обмежуються перерахованим, Cr, V, Mo, Mi, Cu, Fe, Co, Mn і їх поєднання. Додатково або альтернативно, відповідний метал може включати метал Групи VIB або метал Групи VIII, або поєднання одного або більше металлшественник каталізатора може бути активований з утворенням сульфіду металу шляхом введення серосодержащего потоку в середу реакції, такого як потоку H2S.

Щодо кількості водоростей, кількість металу в розчинному каталізаторі або попередника каталізатора в реакторі (реакційній зоні) може становити щонайменше приблизно 0,01 мас.% (100 мас. частин на млн), наприклад, щонайменше приблизно 0,05 мас.%, щонайменше приблизно 0,1 мас.%, щонайменше приблизно 0,25 мас.% або щонайменше приблизно 0,5 мас.%. Додатково або альтернативно, кількість каталізатора в реакторі (реакційній зоні) може становити приблизно 5,0 мас.% або менш щодо кількості водоростей, наприклад, приблизно 3,0 мас.% або менше, приблизно 2,0 мас.% або менше, приблизно 1,0 мас.% або менше, приблизно 0,5 мас.% або менше або приблизно 0,25 мас.% або менше.

Крім варіанту розчинної каталізатора можна використовувати нанесений каталізатор, що включає благородний метал (наприклад, Pt, Pd, Rh, Ru, Ir або їх поєднання). Додатково або альтернативно, носій каталізатора може представляти собою гидротермически стабільний носій. Приклади відповідних носіїв можуть включати, але не обмежуються перерахованим, вогнетривкі оксиди, такі як діоксид титану та/або діоксид цирконію; діоксид кремнію; активоване вугілля; вуглець, на ко�іди марганцю; гидроталькити; інші типи глин; і їх поєднання, такі як суміш двох чи більше таких сполук, як діоксид титану діоксид цирконію та діоксид кремнію. Додатково або альтернативно, матеріал носія може по суті не містити оксид алюмінію. Як використовують тут, вираз «по суті не містить» оксиду алюмінію слід розуміти як містить менш як 1 мас.% оксиду алюмінію, переважно менш 0,1 мас.% оксиду алюмінію, наприклад, менше 0,01 мас.% оксиду алюмінію, зовсім не містить доданого оксиду алюмінію або зовсім не містить оксиду алюмінію.

Ще одним варіантом каталізатора може бути використання основного металу або змішаного оксиду металів з благородним металом або без нього. Приклади таких каталізаторів без благородного металу можуть включати, але не обмежуються перерахованим, оксид марганцю, гидроталькити, натрій, нанесений на діоксид титану та/або діоксид цирконію та їх поєднання.

Ще одним варіантом каталізатора може бути використання металів-каталізаторів гідроочищення, нанесених на відповідний носій. Приклади металів-каталізаторів гідроочищення можуть включати, не обмежуючись перерахованим, поєднання металу Групи VIII (такого�етание трьох або більше металів VIII Групи та/або Групи VI (наприклад, NiMoW, CoNiMo, CoMoW тощо). Відповідні матеріали носія включають матеріали, зазначені вище.

Ще одним варіантом каталізатора може бути вибір каталізатора, який включає біосумісні матеріали. Наприклад, біосумісний матеріал може представляти собою матеріал, який може служити в якості поживної речовини для росту біомаси, такий як водорості, та/або матеріал, який не завдає шкоди середовищі росту біомаси при концентрації матеріалу, що використовується для гідротермічної обробки. Біосумісний каталізатор може, при необхідності, включати біосумісний носій. Приклади відповідних металів у біосумісних каталізаторах можуть включати K, Na, Ca, Mg, Fe, Zn, Mn, Mo, Cu та їх поєднання. Біосумісні каталізатори можуть перебувати у формі гідроксиду, оксиду, карбонатів або металоорганічних похідного, такого як ацетат або ацетилацетонату (ацац). Додатково або альтернативно, каталізатором можна просочити носій, такий як активоване вугілля. Альтернативно, оброблювана біомаса, така як водорості, може служити в якості носія каталізатора. У деяких втіленнях ці біосумісні матеріали каталізатора можна подавати рециклом, або як співай обробки.

Щодо кількості водоростей, кількість каталізатора в реакторі (реакційній зоні) може становити щонайменше приблизно 0,05 мас.%, наприклад, щонайменше приблизно 0,1 мас.%, щонайменше приблизно 1 мас.%, щонайменше приблизно 2,5 мас.% або щонайменше приблизно 5 мас.%. Додатково або альтернативно, кількість; каталізатора в реакторі (реакційній зоні) може становити приблизно 20 мас.% або менш щодо кількості водоростей, наприклад, приблизно 15 мас.% або менше або приблизно 10 мас.% або менше.

Кількість металу, нанесеного на каталізатор, може бути різним. Щодо маси каталізатора, кількість благородного металу, нанесеного на каталізатор, якщо цей метал присутній, може становити щонайменше приблизно 0,1 мас.%, наприклад, щонайменше приблизно 0,5 мас.%, щонайменше приблизно 0,6 мас.%, щонайменше приблизно 0,75 мас.% або щонайменше приблизно 1,0 мас.%, виходячи із загальної маси каталізатора. Додатково або альтернативно, кількість благородного металу, нанесеного на каталізатор, якщо цей метал присутній, може становити приблизно 1,5 мас.% або менше, наприклад, приблизно 1,0 мас.% або менше, приблизно 0,75 мас.% або менше або примерн окремо або в сумішах, на носії каталізатора може становити щонайменше приблизно 0,1 мас.%, наприклад, щонайменше приблизно 0,25 мас.%, щонайменше приблизно 0,5 мас.%, щонайменше приблизно 0,6 мас.%, щонайменше приблизно 0,75 мас.%, щонайменше приблизно 1 мас.%, щонайменше приблизно 2,5 мас.% або щонайменше приблизно 5 мас.%, виходячи із загальної маси каталізатора. Додатково або альтернативно, кількість металу або металів, окремо або в сумішах, на носії каталізатора може становити приблизно 35 мас.% або менше, наприклад, приблизно 20 мас.% або менше, приблизно 15 мас.% або менше, приблизно 10 мас.% або менше або приблизно 5 мас.% або менше, виходячи із загальної маси каталізатора.

Застосування каталізатора може призводити до додаткових проблем при гідротермічній обробці. Для каталізатора або попередника каталізатора, який є спочатку розчинним в реакційній середовищі, однією проблемою може бути відділення каталізатора від продуктів реакції. Один із способів відділення може представляти собою фільтрування. Якщо каталізатор є нерозчинним у продуктах реакції, що виходять частинки каталізатора можна фільтрувати від продукту, з яким змішані частинки каталізатора. �ор був перетворений в іншу форму, наприклад, перетворенням попередника каталізатора в сульфід металу.

Завдані (або сипучі) каталізатори можуть також мати додаткові фактори, що підлягають розгляду. Додатково або альтернативно, розмір частинок каталізатора можна змінювати, наприклад, вибирати для полегшення відділення частинок каталізатора від інших твердих речовин. У такому втіленні частинки каталізатора можуть мати середній розмір частинок щонайменше приблизно 1000 мкм, наприклад, щонайменше приблизно 1500 мкм або щонайменше приблизно 2000 мкм. Для досягнення необхідного розміру частинок каталізатора рецептуру каталізаторів можна, при необхідності, розробляти таким чином, щоб вони включали гидротермически стабільний сполучний матеріал, крім матеріалу носія і будь-якого активного металу, якщо він присутній. Відповідні гидротермически стабільні сполучні матеріали можуть бути аналогічні матеріалам, використовуваним в якості матеріалу носія, та/або можуть включати, але не обов'язково обмежені перерахованим, оксиди одного або більше металів, обираних з кремнію, титану, цирконію, ванадію, молібдену, марганцю і церію. Для завданої каталізатора, до складу якого входить связую� сполучного.

Нанесені каталізатори можна приводити в контакт із сировиною в умовах гідротермічної обробки, використовуючи реактори різних типів. Реактори періодичного або полупериодического дії, описані вище, можна використовувати з сипучими каталізаторами. Наприклад, каталізатор може бути доданий в такі реактори, коли водорості, вода та інші можливі гази введені в реактор. Можна додатково або альтернативно використовувати трубопровід з безперервним потоком. У втіленні цього типу потік через трубопровід може представляти собою суспензію частинок каталізатора, зважених в потоці водоростей і води.

Крім реакторів, придатних для некаталітичній обробки, можливе використання інших типів реакторів з безперервним потоком для гідротермічної обробки сировини на основі водоростей, таких як реактор з нерухомим шаром, реактор з рухомим шаром, реактор з киплячим шаром або т. п. використовують реактор з нерухомим шаром, однією проблемою може бути засмічення шару каталізатора, наприклад, через твердих речовин, присутніх в сировині на основі біомаси або водоростей. Засмічення шару каталізатора може призводити до більш високого, ніж очікуване, падіння тиску � можуть піддавати обробці сировину з розміром частинок аж до приблизно 150 мкм без значних проблем, пов'язаних із засміченням. Тим не менш, будь-яке засмічення шару каталізатора можна частково зменшити, наприклад, шляхом забезпечення обвідних труб для регулювання падіння тиску через шар каталізатора. На жаль, хоча окремі клітини водоростей мають маленькі діаметри щодо 150 мкм, гидротермически оброблені водорості можуть мати підвищену схильність до агломерації. В результаті, 5% або більш твердих речовин на основі водоростей, що виходять з гідротермічної обробки сировини на основі водоростей, можуть перебувати у формі агломерованих частинок розміром більше 150 мкм. Тим не менш, в деяких втіленнях можна використовувати реактор з нерухомим шаром, зокрема, коли здатність до агломерації одержуваних твердих речовин на основі водоростей можна зменшити, наприклад, шляхом використання достатньої об'ємної швидкості та/або іншими засобами.

В якості альтернативи реактору з нерухомим шаром для гідротермічної обробки можна використовувати реактор з киплячим шаром. У традиційному реакторі з киплячим шаром як подається сировина (воду і водорості), так і обробляє газ (водородсодержащим відновний газ) можна вводити в реактор через нижнюѰ, можна також вводити через нижню частину реактора. Ці потоки сировини можуть переміщатися вгору по реактору і проходити через ґрати, підтримуючу каталізатор, забезпечену для запобігання надходження каталізатора в області в нижній частині реактора, де розташовані живильні насоси. Каталізатор у таких реакторах з киплячим шаром зазвичай розташований над гратами, підтримуючої каталізатор.

Коли потік (потоки) подається сировини (і, можливо, додаткового газу) досягає шару каталізатора, шар зазвичай стає псевдозрідженим, що призводить до розширення шару, а також до перемішування всередині шару. Сировина (і водень) може взаємодіяти в межах шару з утворенням продуктів, що включають рідкі продукти, тверді продукти і газоподібні продукти. Потік в традиційному реакторі з киплячим шаром може продовжувати підніматися вгору до тих пір, поки виходить потік не відводять через верхню частину реактора. Цей виходить потік може являти собою поєднання необхідних продуктів, непрореагировавшего водню (якщо він є) і газоподібних побічних продуктів, які містять забруднюючі гази, такі як H2S і NH3, які можуть утворитися протягом реакції. У пере�ктора. При необхідності, гази можна відокремлювати від рідкої частини вихідного потоку.

Вміст фосфору у фракції твердих речовин

Додатково або альтернативно вилучення вуглеводневої продукту, може бути корисним витяг інших твердих речовин водоростей (або інших твердих речовин біомаси). Наприклад, можна витягати фосфор із залишкових твердих речовин водоростей після гідротермічної обробки. Одне потенційне застосування витягнутого фосфору може бути застосування в якості поживної речовини для росту додаткової кількості водоростей або іншої біомаси.

Поліпшення вилучення фосфору з гідротермічної обробки біомаси може включати узгодження декількох факторів. Однією перевагою різних втілень може бути те, що фосфор утворює твердий продукт, наприклад, що він може бути відфільтрований з потоків рідких продуктів. Будь-кількість фосфору, яка залишається в якості частини рідкого вуглеводневого продукту, та/або будь-кількість фосфору, яка стає розчинним у розчиннику, можна отримати в одному або більше окремих додаткових процесів. Нижче в описі витяг фосфору з продуктів гідротермічної обробки металу�лікування фосфору може бути оцінено, виходячи з кількості фосфору в твердих продуктах, первісною завданням може бути розробка умов обробки, які призводять до великим процентним вмістом фосфору у твердих продуктах. Одним традиційним шляхом обробки сировини на основі біомаси, такого як сировина на основі водоростей, може бути екстрагування необхідного вуглеводневого продукту із сировини з використанням екстракційного розчинника (наприклад, такого як суміш CHCl3і CH3OH). Екстракційний розчинник може переважно давати виходи фосфору в твердих продуктах більше 90 мас.% щодо кількості фосфору в сировині. Для ефективного способу добування фосфору, може бути бажано мати вихід фосфору в твердих продуктах, щодо вмісту фосфору в сировині, щонайменше 80 мас.%, наприклад, щонайменше 85 мас.% або щонайменше 90 мас.%.

Одним варіантом підвищення виходу фосфору в твердих продуктах може бути збільшення кількості багатовалентних катіонів у гідротермічної реакції. Багато типів сировини на основі біомаси можуть містити щонайменше деякі многовалентние катіони, такі як Ca, Mg та/або Fe. Ці многовалентние катіони можуть утворювати фосфати або інші твличества доступних багатовалентних катіонів, наприклад, шляхом додавання додаткових катіонів, обираних з Ca, Mg, Fe, Al або їх поєднання, може збільшувати кількість фосфору в твердих продуктах. У деяких таких втіленнях може бути додано достатню кількість багатовалентних катіонів, щоб забезпечити молярне відношення багатовалентних катіонів до атомів фосфору щонайменше приблизно 1:1. Це може відповідати додавання щонайменше приблизно 0,1 мас.%, наприклад, щонайменше приблизно 0,2 мас.% або щонайменше приблизно 0,3 мас.% многовалентного металу. Додатково або альтернативно, кількість доданого многовалентного металу може становити приблизно 1,0 мас.% або менше, наприклад, приблизно 0,8 мас.% або менше, приблизно 0,6 мас.% або менше або приблизно 0,5 мас.% або менше. Зазначимо, що кількість многовалентного металу може бути знижено у сировину, яка вже містить деяку кількість многовалентного металу.

Іншим розглянутим фактором при виборі умов для гідротермічної обробки може бути відносна кількість фосфору в твердих продуктах. Як зазначено вище, екстракція розчинником може приводити до отримання твердих продуктів, які мають вміст фосфору понад 90 мас.% віднесення також приводити до відносно великої кількості вуглецевмісних твердих речовин, наприклад таких, в яких фосфор може бути присутнім в такому невеликій кількості, як 5 мас.% або нижче. Це може створити низку проблем. По-перше, може знадобитися додаткова обробка для вилучення фосфору з твердих речовин, що містять набагато більшу частку твердих речовин на основі вуглецю, та/або інших твердих речовин. Інша проблема може полягати в тому, що відносно високий вміст вуглецю в твердих продуктах може підвищувати складність використання/продажу твердих речовин з економічних міркувань. Іншими словами, велика частка вуглецю в твердих продуктах може означати, що можна втрачати помітне кількість вуглецю, а не перетворювати його в необхідний продукт.

Кількість фосфору, витягується в твердих продуктах, щодо кількості вуглецю може частково залежати від реакційних умов. Поза зв'язку з якою-небудь конкретною теорією, вважають, що відносно менш жорсткі реакційні умови можуть призводити до незавершеної реакції сировини на основі біомаси. Це може приводити до отримання твердих речовин на основі водоростей (або іншої біомаси), які не прореагували і/або прореагували тільки частково. Водорості спочатку являюаходиться у твердому стані після незавершеної реакції. Таким чином, прореагували та/або частково прореагувати водорості можуть вносити вклад у зміст вуглецю в твердих продуктах, що, отже, може знижувати відношення фосфору до вуглецю. Зазначимо, що незавершена реакція може додатково або альтернативно призводити до зниження кількості фосфору в твердих речовинах відносно вихідного кількості фосфору.

Також поза зв'язку з теорією вважають, що реакційні умови, які є занадто жорсткими, можуть призводити до збільшення кількості вуглецю в твердих продуктах. Гідротермічна обробка сировини на основі біомаси може призводити до підвищеного утворення деяких більш важких молекул, включаючи ароматичні сполуки. Частина цих важких молекул може відповідати нерозчинним сполук, які прагнуть до утворення твердих речовин. Таким чином, ці додаткові тверді речовини можуть вносити вклад у зниження відношення фосфору до вуглецю у твердих продуктах.

У деяких втіленнях можна вибирати температуру гідротермічної обробки, щоб поліпшити відношення фосфору до вуглецю у твердих продуктах. Наприклад, в одному втіленні температура реакції може соста�рмической обробки присутність каталізатора може знижувати температуру обробки, що призводить до збільшення відношення фосфору до вуглецю у твердих продуктах. У таких втіленнях температура реакції може становити від приблизно 250°C до приблизно 300°C.

Додатково або альтернативно, поліпшення ставлення фосфору до вуглецю у твердих продуктах для гідротермічної обробки або в присутності або у відсутності каталізатора може бути засноване на поєднанні температури обробки і часу реакції. Наприклад, для часу обробки від приблизно 60 хв до приблизно 105 хв температура реакції може становити від приблизно 250°C до приблизно 300°C. Для часу обробки від приблизно 45 хв до приблизно 90 хв температура реакції може становити від приблизно 275°C до приблизно 325°C. Для часу обробки від приблизно 30 хв до приблизно 60 хв температура реакції може становити від приблизно 285°C до приблизно 335°C. Для часу обробки від приблизно 24 хв до приблизно 48 хв температура реакції може становити від приблизно 300°C до приблизно 350°C. Для часу обробки від приблизно 15 хв до приблизно 30 хв температура реакції може становити від приблизно 325°C до приблизно 375°C. Для часу обробки від приблизно 6 хв до приблизно 24 хв температура реакції може становити від приблизно 350°C до приблизно 400°C.

Поділ продуктів каталітичної гідротермічної обробки

В результаті гідротермічної обробки може утворитися багатофазний продукт. Багатофазний продукт може включати газову фазу, вуглеводневу або масляну фазу і водну фазу, яка може включалюбим зручним способом, наприклад, за допомогою використання трифазного сепаратора. Опис масляної фази представлено нижче. У деяких втіленнях тверда фаза може спочатку перебувати разом з водною фазою. Наприклад, тверда фаза може бути виважена у водній фазі або може являти собою випав осад, який перебуває у зваженому стані і/або осідає у водній фазі. Тверда фаза також може мати цінність та містити крім іншого один або більше з наступних матеріалів: фосфор та інші потенційні поживні речовини для водоростей та/або інших мікроорганізмів; непрореагировавшую та/або тільки частково прореагувати біомасу, і частинки можливого каталізатора, якщо процес являє собою каталітичний гідротермічний процес. У деяких втіленнях частинки каталізатора можна відокремити від інших твердих речовин, щоб забезпечити можливість подачі їх рециклом, а також подання рециклом поживних речовин, якщо вони присутні.

На Фіг.2 показаний схематичний приклад технологічного потоку для втілення винаходу, що включає водорості як форми біомаси для обробки. На Фіг.2 показана комплексна схема, де продукти гідротермічної опрацювання�дротермической обробки може відбуватися з джерела водоростей. Ці водорості можуть бути отримані шляхом способу 210 вирощування водоростей, який може включати будь-який зручний та/або відомий спосіб. Можна здійснювати збір 220 водоростей для конверсії в вуглеводневі продукти. В якості частини збору 220 водоростей можна, при необхідності, видалити певну кількість води з водоростей. Наприклад, воду можна видаляти з водоростей попутно з отриманням водоростей, висушених за допомогою сублімаційної сушки. Альтернативно, воду можна видаляти, використовуючи тільки механічні процеси, наприклад, шляхом центрифугування, що може мати перевагу в тому, що в результаті отримують сировину на основі водоростей, має масове відношення води до водоростей приблизно 10:1 або менше, наприклад, приблизно 7,5:1 або менше або приблизно 5:1 або менше. Додатково або альтернативно, масове відношення води до водоростей може становити щонайменше приблизно 2:1, наприклад, щонайменше приблизно 2,5:1 або щонайменше приблизно 3:1. Однією перевагою виконання часткового розділення води і водоростей може бути те, що менше енергії потрібно для виконання часткового поділу, порівняно з повним поділом.

Після збору собранн�, при необхідності, об'єднати з каталізатором, забезпечити парціальний тиск газу, такого як водень, і, при необхідності, об'єднати з водою, наприклад, якщо в водоростеві сировину не міститься достатня кількість води. Гідротермічна обробка 230 може призводити до утворення різноманітних продуктів. Первісний поділ цих продуктів можна виконувати в трифазному сепараторі 240. Трифазний сепаратор 240 можна використовувати для утворення газофазного продукту 242, вуглеводневої або масляного продукту 248 і продукту 246, включає воду і різні тверді речовини. Газофазного продукт 242 може включати водень, інертні гази, які могли бути присутніми при гідротермічній обробці 230, газоподібні продукти гідротермічної обробки 230 (такі як CO2, CO, H2S, NH3і т. п. і їх поєднання), і низькокиплячі вуглеводні, що утворилися протягом каталітичної гідротермічної обробки 230. Низькокиплячі вуглеводні можуть включати вуглеводні, які є газами при кімнатній температурі (такі як метан, етан або т. п. або їх поєднання) та/або вуглеводні, які є газами при температурі трифазного поділу. Якщо трифазне поділ в�урой кипіння і/або інші речовини (такі як метанол). Відзначимо, що деякі з вищевказаних продуктів можуть бути щонайменше частково розчинені у водній фазі, наприклад газоподібні продукти гідротермічної обробки.

У продуктах гідротермічної обробки 230 необхідний вуглеводневий продукт або масляний продукт може утворити фазу, окрему від водної фази, що містить різні тверді речовини. Ці окремі фази можна розділити в трифазному сепараторі 240. Виходить вуглеводневий продукт 248 може представляти собою необхідний масляний продукт каталітичної гідротермічної обробки. Вуглеводневий продукт 248 можна, при необхідності, піддати різним типам додаткової обробки, які можуть включати можливу перегонку 260 для відділення від продукту фракцій 262 і 263 з необхідним інтервалом температур кипіння і/або гидрообработку, щоб підвищити якість вуглеводневого продукту 248 або фракцій 262 або 263 для застосування. Додатково або альтернативно, принаймні частина вуглеводневого продукту 248 та/або фракції(ї) 262 та/або 263 можна, при необхідності, подавати рециклом в гидротермическую обробку 230, наприклад, для об'єднання з іншими сировиною водоростей/води, що може поліпшити характеристики ті�фазного розподілу, може містити декілька типів твердих речовин, які можуть включати, але не обмежується цим, тверді речовини, отримані з водоростей; тверді речовини, що містять фосфор та/або різні метали; непрореагировавшую або частково прореагувати біомасу і частки можливого каталізатора, у тому числі частки відпрацьованого каталізатора. Продукт 246, включає воду і тверді речовини, можна додатково стягнути з відділення 250 твердих речовин, щоб відокремити тверді речовини для подальшого застосування. Відділення 250 твердих речовин може призводити до утворення водного потоку 257, часток 253 можливого каталізатора і твердих речовин 259, отриманих з водоростей. Зазначимо, що відділення частинок можливого каталізатора від твердих речовин, отриманих з водоростей, можна проводити перед відділення водної фази від твердих речовин. У кращому втіленні частинки 253 можливого каталізатора можна повертати на каталітичну гидротермическую обробку для подальшого використання. Додатково або альтернативно, тверді речовини 259, отримані з водоростей, можна повертати у спосіб 210 вирощування водоростей, наприклад, в якості сировинного матеріалу для розвитку нової або води з продукту 246, містить воду і тверді речовини, можна направляти рециклом у спосіб 210 вирощування водоростей, наприклад, щоб забезпечити додаткові поживні речовини, такі як азотомісткі речовини (наприклад, NH3).

Хоча схема на Фіг.2 припускає послідовність процесів, розташованих разом, вирощування 210 і збір 220 водоростей може відбуватися в місці, віддаленому від каталітичної гідротермічної обробки 230. У такому втіленні кілька стрілок на Фіг.2 можуть представляти собою стадії транспортування, такі як транспортування зібраних водоростей на місце каталітичної гідротермічної обробки та транспортування твердих речовин 259, отриманих з водоростей, на ділянку вирощування водоростей.

Обробка твердих продуктів для подачі рециклом поживних речовин

Як зазначено вище, деякі з твердих продуктів можна подавати рециклом для використання в якості поживних речовин для вирощування додаткової кількості водоростей або іншої біомаси. Приклад цього типу подачі рециклом може представляти собою подачу рециклом фосфорних сполук. Для подачі рециклом фосфору фосфор можна перетворювати з твердої форми у форму предшествия може представляти собою перетворення фосфору в твердих продуктах в більш легко розподіляється форму, таку як фосфорна кислота. Потім фосфорну кислоту можна використовувати в якості поживної речовини, або в якості попередника або реагенту для отримання поживної речовини.

Фосфор може міститися в твердих продуктах у різних формах, таких як фосфати та/або фосфити, і може бути координований Ca, Mg або іншими многовалентними катіонами. Тверді речовини можуть містити сполуки вуглецю. Щоб відокремити фосфор від вуглецю, в одному втіленні фосфор в твердих речовинах можна перетворити на фосфорну кислоту. Перетворення фосфору в фосфорну кислоту є відомою реакцією, і його можна виконувати шляхом обробки містять фосфор твердих речовин сірчаною кислотою. Сірчана кислота може взаємодіяти з фосфором з утворенням фосфорної кислоти. Сульфат-іони сірчаної кислоти можуть з'єднуватися з катіонами Са або Mg і випадати в осад. У таких ситуаціях вуглець може залишатися в якості додаткового твердого продукту. Сульфатні тверді речовини і вуглець можна відокремити від фосфорної кислоти за допомогою механічних та/або відомих/традиційних засобів, наприклад, використовуючи фільтрування або відстійний ставок.

Оцінка продуктів гидротер�вих фракцій з сировини на основі водоростей (або іншої біомаси). Один приклад вуглеводневої фракції, яку можна отримати із сировини на основі водоростей, може включати і/або представляти собою фракцію дистиляту. Як описано нижче, фракція дистиляту відноситься до фракції, яка має інтервал температур кипіння приблизно від 193°C до приблизно 360°C, або альтернативно, до фракції, яка має щонайменше 90 мас.% речовин, киплячих в інтервалі температур кипіння приблизно від 193°C до приблизно 360°C (наприклад, T5 може становити приблизно 193°C і T95 може становити приблизно 360°C, або T2 може становити приблизно 193°C і T98 може становити приблизно 360°C, або т. п.).

Одним шляхом оцінки продуктів процесу гідротермічної обробки, каталітичної або некаталітичній, може бути розгляд виходу вуглеводнів з процесу. Загальний вихід можна визначити для процесу гідротермічної обробки, виходячи з маси вуглеводневого продукту, уловлюваного щодо вихідної маси водоростей або іншої біомаси. Для процесу гідротермічної обробки також можна визначити вихід дистиляту. Однією характеристикою виходу може бути загальний вихід для процесу продукту з температурою кипіння в інтервалі температур кипіння дистиляту, щодо вихідної маси водорольно загального виходу вуглеводнів.

Додатковий або альтернативний шлях оцінки продуктів процесу гідротермічної обробки може бути засновано на різних концентраціях домішок в продуктах. У некаталитическом процесі гідротермічної обробки (або в каталітичному процесі гідротермічної обробки, проаналізованому без урахування каталізатора) вуглеводневі продукти можуть містити домішки, такі як азот, кисень, вуглець-вуглецеві подвійні зв'язки і ароматичні групи. Таким чином, може представляти інтерес процентний вміст гетероатомів (азоту і/або кисню) в сумарному вуглеводневому продукт та/або одержуваному дистилляте. Процентний вміст вуглець-вуглецевих подвійних зв'язків і ароматичних груп можна виміряти з використанням таких методів як13C ЯМР, та/або можна використовувати інші вихідні параметри, такі як відношення водню до вуглецю у продуктах.

Додаткові втілення

Додатково або альтернативно, даний винахід може включати одну або більше наступних втілень.

Втілення 1. Спосіб гідротермічної обробки біомаси, що включає введення сировини на основі біомаси, що має відношення води до біомасі щонайменше 1:1, у реакційну зонних для гідротермічної обробки, з отриманням багатофазного продукту, що включає фракцію твердих речовин, що містить щонайменше приблизно 80% фосфору від його вмісту в сировині на основі біомаси, і поділ багатофазного продукту з отриманням щонайменше газофазної фракції, рідкого вуглеводневого продукту і фракції твердих речовин.

Втілення 2. Спосіб гідротермічної обробки біомаси, що включає додавання многовалентного металу до сировини на основі біомаси, що містить фосфор; приведення сировини на основі біомаси в контакт з водою в присутності многовалентного металу в умовах, ефективних для гідротермічної обробки, з отриманням багатофазного продукту, що включає фракцію твердих речовин, що містить щонайменше приблизно 80% фосфору від його вмісту в сировині на основі біомаси, і поділ багатофазного продукту з отриманням щонайменше газофазної фракції, рідкого вуглеводневого продукту і фракції твердих речовин.

Втілення 3. Спосіб втілення 2, в якому многовалентний метал включає Ca, Mg, Fe або їх поєднання, наприклад, включає Ca та/або Mg.

Втілення 4. Спосіб втілення 2 або втілення 3, в якому многовалентний метал додають в сировині на основі біомаси в реактора�логічної обробки.

Втілення 5. Спосіб за будь-яким з попередніх втілень, в якому сировина на основі біомаси включає водорості.

Втілення 6. Спосіб гідротермічної обробки біомаси, що включає приведення містить фосфор сировини на основі містить водорості біомаси в контакт з водою в умовах, ефективних для гідротермічної обробки, з отриманням багатофазного продукту, що включає фракцію твердих речовин, що містить щонайменше приблизно 80% фосфору від його вмісту в сировині на основі містить водорості біомаси; поділ багатофазного/продукту, з отриманням щонайменше газофазної фракції, рідкого вуглеводневого продукту і фракції твердих речовин, і подачу, рециклом фосфору з фракції твердих речовин у середовище вирощування водоростей.

Втілення 7. Спосіб втілення 6, в якому подача рециклом фосфору з фракції твердих речовин включає витяг фосфору з фракції твердих речовин з утворенням поживної речовини або попередника поживної речовини на основі фосфору і введення поживної речовини або попередника поживної речовини на основі фосфору в середу вирощування водоростей.

Втілення 8. Спосіб втілення 6, в якому �шу кислоту.

Втілення 9. Спосіб за будь-яким з попередніх втілень, в якому масове відношення води до водоростей становить приблизно від 2:1 до приблизно 10:1, наприклад, приблизно від 3:1 до приблизно 5:1.

Втілення 10. Спосіб за будь-яким з попередніх втілень, в якому умови, ефективні для гідротермічної обробки, включають температуру від приблизно 150°C до приблизно 500°C, наприклад, від близько 250°C до приблизно 375°C, і тиск від приблизно 2,5 МПа избит. (25 бар избит.) до приблизно 30 МПа избит. (300 бар избит.).

Втілення 11. Спосіб за будь-яким з попередніх втілень, в якому умови, ефективні для гідротермічної обробки, включають гидротермическую обробку в присутності каталізатора та у якому дотримуються одне з наступних умов: час обробки складає від приблизно 45 хв до приблизно 90 хв, коли температура становить приблизно від 250°C до приблизно 300°C; час обробки становить приблизно від 30 хв до приблизно 60 хв, коли температура становить приблизно 275°C до приблизно 325°C, або час обробки становить приблизно від 15 хв до приблизно 30 хв, коли температура становить приблизно 300°C до приблизно 350°C.

Втілення 12. Спосіб за будь-яким з попередніх втілень, в котороотки, по суті не приводить до фазового переходу води.

Втілення 13. Спосіб за будь-яким з попередніх втілень, додатково включає поділ рідкого вуглеводневого продукту з отриманням фракції, що містить щонайменше 90% речовин з температурою кипіння в інтервалі температур кипіння приблизно від 193°C до приблизно 360°C.

Втілення 14. Спосіб за будь-яким з попередніх втілень, в якому молярне відношення фосфору до вуглецю фракції твердих речовин становить щонайменше приблизно 0,2, наприклад, щонайменше приблизно 0,25, і в якому фракція твердих речовин можливо включає щонайменше приблизно 90% фосфору від його вмісту в сировині на основі біомаси.

Приклади вилучення фосфору

Виконували ряд експериментів для дослідження вилучення фосфору з традиційної обробки розчинником сировини на основі водоростей і з гідротермічної обробки сировини на основі водоростей. Для експериментів використовували зразок наявних у продажу водоростей Nannochloropsis, оброблених шляхом сублімаційного сушіння.

При обробці розчинником розчинник являв собою суміш CHCl3і CH3OH в об'ємному відношенні 50:50. Одну частину водоростей Nannochloropsis, обработаЀемешивали протягом приблизно 24 годин при кімнатній температурі (т. е. приблизно 20-25°C). Були видні дві окремі фази, причому перша фаза містила розчинник і розчинений продукт, а друга фаза містила залишки твердих речовин, зважені та/або осіли в нижню частина розчинника. Залишки твердих речовин відокремлювали і досліджували, результати цих досліджень показано в таблиці 1 нижче.

Для експериментів по гідротермічній обробці, зразки водоростей, висушених за допомогою сублімаційної сушки, змішували з водою в співвідношенні приблизно чотири частини води на одну частину водоростей. Суміш водоростей і води поміщали в реактори з нержавіючої сталі 316SS, що мають зовнішній діаметр ~2,54 см (1 дюйм) (Swagelok cap and plug). У реакторі забезпечували парціальний тиск азоту приблизно 5 МПа (50 бар). Окремий каталізатор не додавали в реактор. Реактор поміщали в попередньо нагріту піщану баню з киплячим шаром. Реактори витримували на піщаній бані протягом приблизно 60 хв. Після цього реактори прибирали з піщаної бані і швидко охолоджували до кімнатної температури. Вуглеводневі продукти витягували з використанням екстракції метиленхлоридом і фазового розділення. У таких експериментах температура піщаної лазні (і, отже, реактора) составлей з використанням екстракції розчинником та при трьох температурах гідротермічної обробки. В таблиці термін «вихід фосфору» відноситься до масової відсоткової частки фосфору з вихідного зразка, який утримувався у твердих продуктах. Концентрація фосфору належить до масового відсоткового вмісту фосфору у твердих продуктах. Молярне відношення P/C відноситься до молярному відношенні фосфору до вуглецю у твердих продуктах. Ефективність вилучення фосфору є мірою відносної кількості фосфору та вуглецю в твердих продуктах. Ефективність вилучення фосфору визначають наступним чином: Pчервон.извлеч.=Pвих×[Pмоль/(Pмоль+Cмоль)].

В таблиці 1 у стовпці A показані результати аналізу твердих продуктів з екстракції розчинником. У стовпцях B, C і D показані результати аналізу фракції твердих речовин з гідротермічної обробки при температурах приблизно 200°C, приблизно 300°C або приблизно 350°C, відповідно.

Таблиця 1
A (тільки розчинник)B (200°C)C (300°C)D (350°C)
Вихід P, %Концентрація P, мас.%1,552,1630,821,8
Молярне відношення P/C0,0140,0150,560,26
Ефективність вилучення P, %1,30,532,519,8

Як показано в таблиці 1, екстракція розчинником призводить до відносно високого виходу фосфору з твердих продуктів, що становить 97%. Однак тверді продукти також містять велику кількість іншого матеріалу, як показано загальним процентним вмістом фосфору (1,55). Велика частка цього додаткового матеріалу являла собою вуглець, як показано молярним ставленням фосфору до вуглецю (0,014). В результаті, ефективність вилучення фосфору, визначена як зазначено вище, становила лише 1,3%.

Для гідротермічної обробки при приблизно 200°C вихід фосфору був нижчим і становив приблизно 34%. Через низького початкового вилучення і відносно низькій концентрації фосфору в Ѹх температурах обробки ефективність вилучення фосфору була помітно вище. Як при ~300°C, так і при ~350°C вихід фосфору становив більше приблизно 90%, що показує хороший уловлювання вихідного фосфору в твердих продуктах. Як при ~300°C, так і при ~350°C експерименти показали різке збільшення ефективності вилучення фосфору по відношенню до екстракції розчинником. Це частково обумовлено низьким вмістом вуглецю в твердих продуктах, оскільки молярне відношення фосфору до вуглецю при ~300°C, так і при ~350°C становило більше приблизно 0,25.

Додатково, експеримент при приблизно 300°C показав несподівано кращий результат, навіть по відношенню до експерименту при приблизно 350°C. Хоча в експерименті при ~300°C вихід фосфору був трохи менше, кількість вуглецю та інших матеріалів у твердих продуктах було набагато менше, на що вказує концентрація фосфору ~30,8 мас.% і молярне відношення фосфору до вуглецю ~0,56. Поза зв'язку з якою-небудь конкретною теорією вважають, що додаткова кількість вуглецю, присутнє в твердих продуктах при ~350°C може бути обумовлено надмірною взаємодією з сировиною. В одному втіленні додатково підвищену ефективність вилучення фосфору, показану тут при температурі обробки ~300°C, можна підтримувати для інших виние виходу фосфору близько 90%, такий вихід фосфору від приблизно 87% до приблизно 93%.

Тверді продукти, що утворилися в експерименті при ~300°C, також досліджували за допомогою рентгенівської дифракції (РД). З'єднання, які можуть бути ідентифіковані з спектрів РД, містять фосфати і фосфити. Деякі сполуки, ідентифіковані в розгортці, представляли собою Ca18Mg2H2(PO4)14; Ca28,8Fe3,2(PO4)21O0,6; Mg(PO3)2; Ca2P2O7і CaCO3.

Приклад можливого застосування гідротермічної обробки

Водорослеве сировину обробляють в умовах гідротермічної обробки в реакційній системі з безперервним потоком. Реакційна зона для гідротермічної обробки включає спірально скручений трубопровід, оточений піччю. Спіральне скручування трубопроводу збільшує довжину шляху в трубопроводі всередині печі. Швидкість потоку в трубопроводі вибирають так, що час перебування сировини в межах реакційної зони становить приблизно 15 хв. Температура в реакційній зоні становить приблизно 350°C. Сировину, що проходить через реакційну зону, включає суміш водоростей і води при масовому відношенні води до водоростей від приблизно 10:1 до прим�ользуют можливий каталізатор (наприклад, введений разом з сировиною), тиск також збільшують шляхом додавання водню при приблизно 2,5 МПа. Після пропускання через спірально скручений трубопровід потік пропускають в сепаратор. Поділяють газофазного продукт, вуглеводневий продукт, водний і тверді продукти. Тверді продукти можуть мати вміст фосфору, який складає щонайменше 85% від вихідного вмісту фосфору в сировині. Тверді продукти також можуть мати вміст фосфору, яке становить щонайменше приблизно 20% від загальної кількості твердих продуктів.

1. Спосіб гідротермічної обробки біомаси, що включає:
введення сировини на основі біомаси, що має відношення води до біомасі щонайменше 1:1, у реакційну зону, причому сировина на основі біомаси містить фосфор;
гидротермическую обробку сировини на основі біомаси при умовах, ефективних для гідротермічної обробки, з отриманням багатофазного продукту, причому багатофазний продукт включає фракцію твердих речовин, що містить щонайменше приблизно 80% фосфору від його вмісту в сировині на основі біомаси, і молярне відношення фосфору до вуглецю фракції твердих речовин становить щонайменше приблизно 0,2 та
поділ многоф�твердих речовин.

2. Спосіб за п. 1, в якому сировина на основі біомаси включає водорості, мікроводорості або ціанобактерії.

3. Спосіб за п. 2, в якому масове відношення води до водоростей становить приблизно від 2:1 до приблизно 10:1.

4. Спосіб за п. 1, в якому умови, ефективні для гідротермічної обробки, включають температуру від приблизно 150°C до приблизно 500°C і тиск від приблизно 2,5 МПа избит. (приблизно 25 бар избит.) до приблизно 30 МПа избит. (приблизно 300 бар избит.).

5. Спосіб за п. 1, в якому умови, ефективні для гідротермічної обробки, включають температуру від приблизно 250°C до приблизно 375°C.

6. Спосіб за п. 1, в якому умови, ефективні для гідротермічної обробки, включають гидротермическую обробку в присутності каталізатора та у якому дотримуються одне з наступних умов:
час обробки складає від приблизно 45 хв до приблизно 90 хв, коли температура становить приблизно від 250°C до приблизно 300°C;
час обробки становить приблизно від 30 хв до приблизно 60 хв, коли температура становить приблизно 275°C до приблизно 325°C; або
час обробки становить приблизно від 15 хв до приблизно 30 хв, коли температура становить приблизно 300°C до приблизно 350°C.

7. Спосіб за п. 1кой обробки, не приводить до фазового переходу води.

8. Спосіб за п. 1, додатково включає поділ рідкого вуглеводневого продукту з отриманням фракції, що містить щонайменше 90 мас.% речовин з температурою кипіння в інтервалі температур кипіння приблизно від 193°C до приблизно 360°C.

9. Спосіб за п. 1, в якому фракція твердих речовин включає щонайменше приблизно 90% фосфору від його вмісту в сировині на основі біомаси, і молярне відношення фосфору до вуглецю фракції твердих речовин становить щонайменше приблизно 0,25.

10. Спосіб за п. 1, в якому сировина на основі біомаси додатково включає многовалентний метал.

11. Спосіб за п. 10, в якому многовалентний метал містить Са, Mg, Fe, Al або їх поєднання.

12. Спосіб за п. 1, в якому сировина на основі біомаси додатково включає многовалентний метал.

13. Спосіб за п. 12, в якому многовалентний метал містить Са, Mg, Fe, Al або їх поєднання.

14. Спосіб гідротермічної обробки біомаси, що включає:
додавання многовалентного металу до сировини на основі біомаси, що містить фосфор, при цьому многовалентний метал додають у формі, придатній для збільшення кількості доступних багатовалентних катіонів у сировині на осн при умовах, ефективних для гідротермічної обробки, з отриманням багатофазного продукту, причому багатофазний продукт включає фракцію твердих речовин, що містить щонайменше приблизно 80% фосфору від його вмісту в сировині на основі біомаси, і молярне відношення фосфору до вуглецю фракції твердих речовин становить щонайменше приблизно 0,2 та
поділ багатофазного продукту з отриманням щонайменше газофазної фракції, рідкого вуглеводневого продукту і фракції твердих речовин.

15. Спосіб за п. 14, в якому многовалентний метал містить Са, Mg, Fe, Al або їх поєднання.

16. Спосіб за п. 14, в якому приведення сировини на основі біомаси в контакт з водою включає приведення сировини на основі біомаси в контакт з водою в присутності приблизно від 0,1 мас.% до приблизно 1,0 мас.% многовалентного металу в присутності каталізатора, і поділ багатофазного продукту з отриманням фракції твердих речовин включає поділ багатофазного продукту з отриманням фракції каталізатора і фракції твердих речовин на основі водоростей.

17. Спосіб за п. 16, в якому фракція твердих речовин на основі водоростей включає щонайменше приблизно 80% фосфору від його вмісту в сировині на основі біомаси �ляють в сировині на основі біомаси в реакційній зоні контакту сировини на основі біомаси з водою при умовах, ефективних для гідротермічної обробки.

19. Спосіб за п. 14, в якому сировина на основі біомаси включає водорості, мікроводорості або ціанобактерії.

20. Спосіб за п. 14, в якому фракція твердих речовин включає щонайменше приблизно 90% фосфору від його вмісту в сировині на основі біомаси, і молярне відношення фосфору до вуглецю фракції твердих речовин становить щонайменше приблизно 0,25.

21. Спосіб гідротермічної обробки біомаси, що включає:
приведення містить водорості сировини, що містить фосфор, контакт з водою при умовах, ефективних для гідротермічної обробки, з отриманням багатофазного продукту, причому багатофазний продукт включає фракцію твердих речовин, що містить щонайменше приблизно 80% фосфору від його змісту містить водорості сировину, і молярне відношення фосфору до вуглецю фракції твердих речовин становить щонайменше приблизно 0,2;
поділ багатофазного продукту з отриманням щонайменше газофазної фракції, рідкого вуглеводневого продукту і фракції твердих речовин та
подачу рециклом фосфору з фракції твердих речовин в процес вирощування водоростей.

22. Спосіб за п. 21, в якому подача рециклом фосфорального речовини або попередника поживної речовини на основі фосфору, і
введення поживної речовини або попередника поживної речовини на основі фосфору в процес вирощування водоростей.

23. Спосіб за п. 21, в якому поживна речовина або попередник поживної речовини на основі фосфору являє собою фосфорну кислоту.

24. Спосіб за п. 21, в якому масове відношення води до водоростей становить приблизно від 3:1 до приблизно 5:1.

25. Спосіб за п. 21, в якому фракція твердих речовин включає щонайменше приблизно 90% фосфору від його вмісту в сировині на основі біомаси, і молярне відношення фосфору до вуглецю фракції твердих речовин становить щонайменше приблизно 0,25.

26. Спосіб за п. 21, в якому сировина на основі біомаси додатково включає многовалентний метал.

27. Спосіб за п. 26, в якому многовалентний метал містить Са, Mg, Fe, Al або їх поєднання.



 

Схожі патенти:

Спосіб поділу газу

Винахід відноситься до нафтопереробної і газопереробної промисловості і може бути використане при розподілі газу. Спосіб поділу газу включає введення газу в абсорбер, на верх якого подають охолодженим абсорбент, з відбором з верху абсорбера сухого газу і висновком насиченого абсорбенту з низу абсорбера в ректифікаційної колони, з верху якої відбирають пропан-бутанової фракції, яку також використовують як флегми, боковим погоном через отпарной секцію виводять газовий бензин і з низу колони виводять абсорбент, який після охолодження повертають на верх абсорбера, з подачею в низ абсорбера, ректифікаційної колони і отпарной секції тепла. Рідина з нижніх тарілок абсорбера нагрівають залишком ректифікаційної колони, попередньо нагрітим в кип'ятильник, і подають в низ абсорбера. Технічний результат - зниження енерговитрат. 2 іл., 2 табл.

Регенерація очисних шарів за допомогою струминного компресора у відкритому контурі

Винахід відноситься до способу регенерації очисного шару, що знаходиться в посудині, який застосовується в процесах полімеризації олефінів, а також до системи регенерації очисного шару, що знаходиться в посудині при виконанні вищезгаданого процесу. У способі використовується цикл з відкритим контуром. Здійснюють рециркуляцію частини середовища, що виходить з судини, як піддається рециркуляції композиції. Решту видаляють в атмосферу. Спосіб включає стадії: а) забезпечення інертного газу, що знаходиться при першому тиску Р1; б) з'єднання інертного газу з піддається рециркуляції композиції, що надходить з посудини, з отриманням регенеруючої композиції, що знаходиться при другому тиску Р2; в) напрямок регенеруючої композиції в посудину з метою регенерації очисного шару. Піддається рециркуляції композиція знаходиться при третьому тиск Р3, таким чином, що Р1>Р2>Р3. Технічний результат - розробка способу і системи регенерації очисного шару в один прохід, які дозволяють знизити споживання інертного газу. 2 н. і 20 з.п. ф-ли, 9 іл., 1 пр.

Спосіб видалення металів з вакуумного газойля

Винахід відноситься до видалення металів з вакуумного газойлю. Винахід стосується способу, що включає контактування вакуумного газойлю, містить метали, з іонною рідиною, не смешивающейся з ВГО, з отриманням суміші, що містить вакуумний газойль і не смешивающуюся з ВГО іонну рідину, причому не змішується з ВГО іонна рідина містить щонайменше одну з іонних рідин на основі имидазолия, фосфония або пиридиния; і поділ суміші з отриманням відходить потоку вакуумного газойлю і відходить потоку не смешивающейся з ВГО іонної рідини, причому відходить потік не смешивающейся з ВГО іонної рідини містить метал. Технічний результат - зниження вмісту металів у вакуумному газойле. 9 з.п. ф-ли, 3 іл., 4 табл., 14 пр.

Спосіб переробки природного газу та пристрій для його здійснення

Група винаходів відноситься до хімічної, газової і нафтової галузей промисловості і може бути використана для виділення з природного газу гелиевого концентрату, азоту, метану і рідких вуглеводнів (С2+). До складу пристрою входять вісімнадцять теплообмінників, деметанизатор, п'ять сепараторів, компресор метанового охолоджувального циклу, колона збагачення азоту, два детандер-компресорних агрегати, ежектор, колона поділу азоту і метану, гелієва колона, насос і сім дроселів. Винаходи забезпечують підвищення коефіцієнта вилучення азоту і гелію, розширення функціональних можливостей, що полягають у додатковому отриманні одним потоком товарного метану, зниження кількості інертних домішок і енергетичних витрат. 2 н. і 3 з.п. ф-ли, 1 іл.

Спосіб підготовки вуглеводневої газу

Винахід відноситься до способу підготовки вуглеводневого газу, що включає східчасту сепарацію, охолодження газу між східцями сепарації, відокремлення вуглеводневого конденсату початкових ступенів сепарації, охолодження його конденсатом останньої низькотемпературної ступені сепарації та використанням в якості абсорбенту

Спосіб інгібування термополімеризації при переробці рідких продуктів піролізу

Винахід відноситься до хімічної технології полімерів і мономерів, а саме до процесу переробки рідких продуктів піролізу на установках, які виробляють товарні етилен і пропілен
Винахід відноситься до способу відділення та звільнення каталізатора в реакції перетворення кисневмісних сполук у олефіни, який включає стадії: (а) перетворення кисневмісних сполук у олефіни під флюидизированной зоні в реакторі в присутності каталізатора типу молекулярних сит, що має матеріали вуглецеві відкладення, де зазначені кисневмісні сполуки вибирають із групи, що складається з метанолу, етанолу, диметилового ефіру або їх суміші; (b) відбору з реактора вихідного потоку, що містить олефіни, причому вихідний потік захоплює частину каталізатора, що має матеріали вуглецеві відкладення; (з) відділення частини каталізатора від вихідного потоку шляхом контактування вихідного потоку з нейтралізованою рідкої середовищем гасіння в колоні гасіння, щоб утворити потік, що містить каталізатор; при цьому нейтралізацію середовища гасіння проводять в окремій секції після відділення частини каталізатора; і (d) спалювання в установці для спалювання вуглецевмісних відкладень, які знаходяться в тій частині каталізатора, яка знаходиться в потоці, що містить каталізатор

Пристрій деструкції вуглеводнів та його застосування

Винахід відноситься до акустичних способів впливу на суміші вуглеводнів

Спосіб виділення ізобутилена полімеризаційною чистоти

Винахід відноситься до способу виділення ізобутилена полімеризаційною чистоти шляхом рідкофазного контактування вуглеводневої фракції, що містить ізобутилен, з водою в реакційній системі колонного типу в присутності кислотного гетерогенного каталізатора, розташованого в реакційній(их) зоні(ах) реакційної системи, висновком непрореагіровавшіх вуглеводнів, виділенням утворюється трет-бутанолу і напрямком його на розкладання з виділенням ізобутилена, і характеризується тим, що при цьому вуглеводневу фракцію перед контактированием з водою змішують з изобутиленом, отриманим розкладанням метил-трет-бутилового ефіру, у ваговому співвідношенні від 10:1 до 1:1,5
Група винаходів відноситься до екології. Для утилізації памперсів, прокладок та аналогічних санітарно-гігієнічних виробів, що містять целюлозу, гранульований адсорбент і полімерні матеріали, їх попередньо подрібнюють на частинки з максимальним розміром від 5 до 20 мм, потім від отриманих частинок на віброгуркоті відділяють частки розміром від 0,5 до 1 мм, переважно гранульований адсорбент, зокрема поліакрилат натрію. Решту подрібнену суміш матеріалів, що складається з целюлози, полімерних матеріалів і залишків гранульованого адсорбенту, формують у блоки або стрічки і використовують в якості субстрату для вирощування грибів при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: целюлоза 75-85; гранульований адсорбент 5-15; полімерні матеріали 5-15. Винахід забезпечує спрощення технології утилізації санітарно-гігієнічних виробів. 2 н. п. ф-ли.
Даний винахід відноситься до утилізації промислових відходів і акваріумістики. Пропонується застосування гранульованого нікелевого шлаку в якості акваріумного грунту. Розмір часток гранул грунту від 0,5 до 6 мм Винахід розширює арсенал акваріумних грунтів. 2 з.п. ф-ли, 2 табл.

Спосіб регенерації калієвої селітри

Винахід відноситься до технології димного чорного пороху і може бути використане для регенерації калієвої селітри з сметок виробництва порохів з вичерпаним терміном зберігання. Спосіб включає змішання утилізованого димного пороху з водою в баку, нагрівання суміші до 90-100°С, фільтрацію розчину сероугольной суміші і калієвої селітри, кристалізацію останньої при постійному охолодженні кристалізатора, збір кристалів калієвої селітри, її центрифугування для видалення розчину і сушіння, при цьому здійснюють фільтрацію при працюючій мішалці в обігрівається фільтрі, кристалізацію проводять при перемішуванні розчину шляхом подачі стиснутого повітря, що утворився в кристаллизаторе матковий розчин перекачують в бак, нагрівають до температури 90-100°С і промивають їм осад на обігрівається фільтрі, одержаний розчин знову подають у кристалізатор і піддають кристалізації, випав осад селітри видаляють, а залишився в кристаллизаторе розчин знову направляють для змішування з утилізованим димним порохом. Технічним результатом винаходу є збільшення виходу витягується з димного чорного пороху калієвої селітри. Запропонований спосіб простий і дозволяє використовувати п

Спосіб подрібнення холодильних апаратів

Винахід відноситься до способу подрібнення холодильних апаратів. Холодильні апарати (12) завантажують у измельчительную камеру (16) через завантажувальний отвір (14) і безперервно подрібнюють. Подрібнений матеріал (24) вивантажують через розвантажувальний отвір (26). При подрібненні виникають технологічні гази забруднюють повітря камери. Измельчительную камеру продувають наявними в ній повітрям. Для цього в измельчительную камеру подають заданий обсяг (L1) повітря в одиницю часу за газонаправляющему трубопроводу (32) в газообрабативающее пристрій (34). Через завантажувальний отвір (14) в измельчительную камеру (16) безперервно подають обсяг (L4) повітря, відповідний обсягом (L1). Газонаправляющий трубопровід (32) знаходиться в газонаправляющем з'єднанні з розвантажувальним отвором (26) і газообрабативающим пристроєм (34). Тиск заданого обсягу (L1) повітря в измельчительной камері (16) і сполучених з нею газонаправляющих трубопроводах (32, 40) підтримують на значенні нижче значення навколишнього тиску. Винахід забезпечує екологічний спосіб подрібнення холодильних апаратів. 9 з.п. ф-ли, 1 іл.
Винахід відноситься до переробки електрохімічних елементів та батарей. Спосіб поділу матеріалів в ломе батарей включає подрібнення батареї, видалення матеріалів корпусу, суспендирование одержуваної суспензії батареї у воді в резервуарі пінної флотації, додавання агента пінної флотації до даної суспензії, барботирование даного резервуара повітрям з утворенням піни, внаслідок чого гідрофобні матеріали захоплюються бульбашками повітря, і дозволяють захопленим матеріалів спливати вгору в резервуарі і знімають захоплені матеріали з резервуара. З'єднання Pb (IV) відокремлюють від сполук Pb (II) в суспензії батареї в резервуарі пінної флотації. Спосіб поділу матеріалів в ломе свинцево-кислотних батарей включає витяг пасти з відпрацьованої батареї, суспендирование витягнутої пасти у воді, додавання агента пінної флотації до даної суспензії, що містить пасту і воду, барботирование резервуара пінної флотації газом з утворенням піни, відділення діоксиду свинцю (Pbo 2) від інших свинцевомістких сполук суспензії в резервуарі пінної флотації. Технічний результат - підвищення ефективності поділу матеріалів брухту батарей. 2 н. і 12 з.п. ф-ли, 6 табл., 10 пр.

Спосіб і пристрій термічного знешкодження твердих відходів

Група винаходів відноситься до галузі переробки твердих відходів. Для термічного знешкодження твердих відходів поміщають тверді відходи в барабанну сушарку, сушать тверді відходи в барабанній сушарці, переміщують тверді відходи з барабанної сушарки в барабанну піч, їх прожарюють в барабанної печі, відводять гази, утворені в процесі знешкодження, з барабанної сушарки та барабанним печі і вивантажують знешкоджені тверді відходи. Тверді відходи сушать і прожарюють шляхом передачі їм тепла від корпусів барабанної сушарки та барабанним печі відповідно. Причому нагрівання корпусів здійснюють у зовнішніх камерах підігріву, що охоплюють корпус барабанної сушарки та барабанним печі з зовнішньої сторони. Запропоноване пристрій термічного знешкодження твердих відходів містить з'єднані між собою за допомогою пристрою для транспортування барабанну сушарку і барабанну піч, кожна з яких має корпус і забезпечена завантажувальної камерою, розвантажувальної камерою і газоходом для відводу газів, що утворюються в процесі знешкодження. Пристрій додатково забезпечений зовнішніми камерами підігріву, охоплюють корпус барабанної сушарки та барабанним печі з зовнішньої сто�ие кількості уловлюваних шламів та пилу в системі газоочистки, одержуваних у процесі пилеочистки знешкоджених газів, зменшення енергетичних і матеріальних витрат на знешкодження, а також габаритів і маси устаткування, встановленого в системі газоочистки. 2 н. і 6 з.п. ф-ли, 1 іл.
Винахід відноситься до збору, утилізації та знищення біологічних відходів. Запропонований спосіб включає подрібнення боенских відходів, роторну внутрішньогрунтову механічну обробку розпушувачем з фрезами на горизонтальному валу 5 і його механічний привід у вигляді роторного щелереза 6, розподіл пульпи з боенских відходів і води всередині грунту в процесі її роторного внутріпочвенного розпушування. Для утилізації боенских відходів їх подрібнюють до розміру частинок 2-5 мм, змішують з водою або з водою, що містить дезінфікуючий речовина, в співвідношенні 1:3-1:5. Далі вносять утворену пульпу у грунт на глибину 30-80 см, при цьому ґрунт подрібнюють до розміру частинок 1-25 мм і перемішують з пульпою у співвідношенні 1:6-1:20. Потім обробляють верхній шар ґрунту по сліду проходу роторного щелереза 6 дезинфікуючим речовиною. Винахід забезпечує підвищення ступеня переробки боенских відходів, прискорення розкладання утилізованого біологічного матеріалу в грунті, підвищення родючості ґрунту. 1 іл.
Up!