Producción de combustibles sintéticos y productos químicos con captura de CO2 in situ.

Un método para producir combustible líquido sintético a partir de un combustible carbonoso que comprende:



gasificar indirectamente el combustible carbonoso usando vapor y opcionalmente, un gas que contiene oxígeno y formar corrientes separadas de gases ricos en dióxido de carbono e hidrógeno, en donde las partículas de óxido metálico que contienenFe2O3 se usan en la reacción de gasificación indirecta, y en donde el combustible carbonoso se gasifica indirectamente en dos corrientes separadas de CO2 e H2 a través de: reducir las partículas que contienen Fe2O3 con el combustible carbonoso en una primera zona de reacción (Reactor 1 - reductor) que comprende un lecho móvil empaquetado con un patrón de contacto gas-sólidos a contracorriente, en donde la primera zona de reacción se opera a una temperatura mayor o igual a 400°C y menor o igual que 1200°C y a una presión mayor o igual a 1.01 x 105 Pa y menor o igual que 8.10 x 106 Pa, el combustible carbonoso se alimenta cerca de la parte inferior de la primera zona de reacción y las corrientes separadas de CO2 e H2 se enfrían e introducen en un subsistema de Fischer-Tropsch, que se opera a 200 a 500°C y 1.01 x 106Pa - 8.10 x 107Pa (10 - 100 atm);

oxidar al menos parcialmente las partículas que contienen óxido de hierro reducidas con vapor para generar un gas rico en hidrógeno en una segunda zona de reacción (Reactor 2 - oxidante) que comprende un patrón de contacto gas-sólidos a contracorriente de manera que el óxido de hierro es al menos parcialmente oxidado a Fe3O4, en donde la segunda zona de reacción se opera a una temperatura de 0 a 300°C inferior a la primera zona de reacción y sustancialmente toda la Fe3O4 desde la segunda zona de reacción se introduce a una tercera zona de reacción (Reactor 3 - cámara de combustión);

enviar directamente una porción de las partículas de óxido de hierro reducidas desde la primera zona de reacción a la tercera zona de reacción, en donde la tercera zona de reacción se opera a una temperatura de 0 a 400°C más alta que la primera zona de reacción, el calor liberado en la tercera zona de reacción se usa para compensar el calor requerido en la primera zona de reacción, y el calor extra generado en la tercera zona de reacción se usa para la generación de energía para soportar el uso de energía parasitaria; oxidar las partículas que contienen óxido de hierro con un gasque contiene oxígeno en la tercera zona de reacción y retornar las partículas que contienen óxido de hierro oxidado a dicha primera zona de reacción, donde la tercera zona de reacción es una cámara de combustión; y reaccionar el gas rico en hidrógeno y una porción del dióxido de carbono en una reacción de hidrogenación de CO2 para formar un combustible sintético,

donde el resto de CO2 es secuestrado; en donde las partículas de óxido metálico comprenden hierro y/o sus óxidos.

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2010/048121.

Solicitante: THE OHIO STATE UNIVERSITY RESEARCH FOUNDATION.

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 1524 North High Street Columbus, OH 43201 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: ZENG,LIANG, FAN,LIANG-SHIH, LI,FANXING.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C01B3/34 SECCION C — QUIMICA; METALURGIA.C01 QUIMICA INORGANICA.C01B ELEMENTOS NO METALICOS; SUS COMPUESTOS (procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para la preparación de elementos o de compuestos inorgánicos excepto anhídrido carbónico C12P 3/00; producción de elementos no metálicos o de compuestos inorgánicos por electrólisis o electroforesis C25B). › C01B 3/00 Hidrógeno; Mezclas gaseosas que contienen hidrógeno; Separación del hidrógeno a partir de mezclas que lo contienen; Purificación del hidrógeno (producción de gas de agua o gas de síntesis a partir de materias carbonosas sólidas C10J). › por reacción de hidrocarburos con agentes gasificantes.
  • C10G2/00 C […] › C10 INDUSTRIAS DEL PETROLEO, GAS O COQUE; GAS DE SINTESIS QUE CONTIENE MONOXIDO DE CARBONO; COMBUSTIBLES; LUBRICANTES; TURBA.C10G CRACKING DE LOS ACEITES DE HIDROCARBUROS; PRODUCCION DE MEZCLAS DE HIDROCARBUROS LIQUIDOS, p. ej. POR HIDROGENACION DESTRUCTIVA, POR OLIGOMERIZACION, POR POLIMERIZACION (cracking para la producción de hidrógeno o de gas de síntesis C01B; cracking que produce hidrocarburos gaseosos que producen a su vez, hidrocarburos individuales o sus mezclas de composición definida o especificada C07C; cracking que produce coque C10B ); RECUPERACION DE ACEITES DE HIDROCARBUROS A PARTIR DE ESQUISTOS, DE ARENA PETROLIFERA O GASES; REFINO DE MEZCLAS COMPUESTAS PRINCIPALMENTE DE HIDROCARBUROS; REFORMADO DE NAFTA; CERAS MINERALES. › Producción de mezclas líquidas de hidrocarburos de composición no definida a partir de óxidos de carbono.
  • C10J3/46 C10 […] › C10J PRODUCCION DE GASES QUE CONTIENEN MONOXIDO DE CARBONO E HIDROGENO A PARTIR DE MATERIAS CARBONOSAS SOLIDAS POR PROCESOS DE OXIDACION PARCIAL UTILIZANDO OXIGENO O VAPOR (gasificación subterránea de materias minerales E21B 43/295 ); CARBURACION DEL AIRE U OTROS GASES. › C10J 3/00 Producción de gases que contienen monóxido de carbono e hidrógeno, p.ej. gas de síntesis o gas ciudad, a partir de materiales carbonosos sólidos por procesos de oxidación parcial utilizando oxígeno o vapor. › Gasificación de combustibles granulares o pulverulentos en suspensión.
  • C10J3/72 C10J 3/00 […] › Otras características.
  • C10J3/86 C10J 3/00 […] › combinado con calderas de recuperación del calor.
  • C10K1/00 C10 […] › C10K PURIFICACION O MODIFICACION DE LA COMPOSICION QUIMICA DE LOS GASES COMBUSTIBLES QUE CONTIENEN MONOXIDO DE CARBONO.Purificación de los gases combustibles que contienen monóxido de carbono (aislamiento de hidrógeno de las mezclas que contienen hidrógeno y monóxido de carbono C01B 3/50).
  • C10K1/02 C10K […] › C10K 1/00 Purificación de los gases combustibles que contienen monóxido de carbono (aislamiento de hidrógeno de las mezclas que contienen hidrógeno y monóxido de carbono C01B 3/50). › Eliminación del polvo.

PDF original: ES-2656144_T3.pdf

 

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