Способ превращения органических материалов, отходов или малоценных материалов в полезные продукты - RU2007116133A

Реферат

1. Способ превращения сырья в, по меньшей мере, один полезный материал, где сырье содержит углеводы и белки, в котором

готовят суспензию из сырья;

подвергают данную суспензию первой реакции, получая прореагировавшее сырье, содержащее, по меньшей мере, один прореагировавший твердый продукт, по меньшей мере, один прореагировавший жидкий продукт и воду, где упомянутая первая реакция включает в себя добавление одного или больше реагентов, которые подавляют гидролиз углеводов и способствуют диссоциации аминов;

отделяют упомянутый, по меньшей мере, один прореагировавший твердый продукт, упомянутую воду и упомянутый, по меньшей мере, один прореагировавший жидкий продукт от упомянутого прореагировавшего сырья; и

превращают упомянутый, по меньшей мере, один прореагировавший жидкий продукт в, по меньшей мере, один полезный материал во второй реакции.

2. Способ по п.1, в котором упомянутый, по меньшей мере, один полезный материал представляет собой углеродные твердые вещества.

3. Способ по п.1, в котором упомянутый, по меньшей мере, один полезный материал содержит смесь углеводородов.

4. Способ по п.3, в котором упомянутая смесь углеводородов содержит топливный газ и масло.

5. Способ по п.1, в котором упомянутая подготовка содержит удаление аммиака из упомянутого сырья.

6. Способ по п.1, в котором упомянутая первая реакция протекает при давлении приблизительно от 20 до 120 атмосфер.

7. Способ по п.6, в котором упомянутое давление равно приблизительно 50 атм.

8. Способ по п.1, в котором упомянутая первая реакция протекает при температуре в диапазоне от приблизительно 150°С до приблизительно 330°С.

9. Способ по п.1, в котором упомянутый один или больше реагентов представляют собой натрий.

10. Способ по п.1, в котором упомянутый один или больше реагентов представляют собой серу.

11. Способ по п.1, в котором упомянутый один или больше реагентов создает восстановительные условия, подходящие для высвобождения аммиака.

12. Способ по п.1, в котором упомянутый один или больше реагентов образует Н₂SO₄ in situ.

13. Способ по п.1, в котором упомянутая реакция устраняет, по меньшей мере, один загрязнитель.

14. Способ по п.13, в котором упомянутый, по меньшей мере, один загрязнитель представляет собой серосодержащий материал.

15. Способ по п.13, в котором упомянутый, по меньшей мере, один загрязнитель представляет собой ртутьсодержащий материал.

16. Способ по п.13, в котором упомянутый, по меньшей мере, один загрязнитель представляет собой галогенсодержащее соединение.

17. Способ по п.1, в котором упомянутая реакция устраняет пар.

18. Способ по п.17, в котором упомянутый пар перенаправляют для нагрева упомянутой суспензии во время упомянутой подготовки.

19. Способ по п.1, в котором упомянутое разделение содержит первое разделение и второе разделение.

20. Способ по п.1, в котором упомянутый, по меньшей мере, один жидкий продукт содержит, по меньшей мере, одно жирное производное или жирную кислоту.

21. Способ по п.1, в котором упомянутый, по меньшей мере, один твердый продукт содержит, по меньшей мере, одно минеральное соединение.

22. Способ по п.1, дополнительно содержащий перед упомянутым превращением отвод части упомянутого, по меньшей мере, одного жидкого продукта и отдельное превращение упомянутой части в, по меньшей мере, один специальный химикат.

23. Способ по п.22, в котором упомянутый, по меньшей мере, один специальный химикат содержит жирную кислоту.

24. Способ по п.1, в котором упомянутая вторая реакция протекает при температуре в диапазоне от приблизительно 400°С до приблизительно 600°С.

25. Способ по п.1, в котором упомянутый, по меньшей мере, один полезный материал свободен от патогенов.

26. Способ по п.1, в котором упомянутое сырье содержит осадок городских сточных вод.

27. Способ по п.1, в котором упомянутое сырье содержит отходы пищевой промышленности.

28. Способ по п.27, в котором упомянутые отходы пищевой промышленности содержат потроха индейки.

29. Способ по п.1, в котором упомянутое сырье содержит навоз животных.

30. Способ по п.1, в котором упомянутое сырье содержит один или больше побочных продуктов пищевой промышленности и распространения, выбранных из группы, состоящей из: потрохов индейки, масла жарки, стеблей кукурузы, рисовой шелухи, остатков пищи и съедобных масел последнего прессования.

31. Способ по п.30, в котором упомянутое съедобное масло последнего прессования выбирают из группы, состоящей из канола, соевого, пальмового, кокосового, рапсового, хлопкового, кукурузного и оливкового масла.

32. Способ по п.1, в котором упомянутое сырье выбирают из группы, состоящей из побочных продуктов бумажной или другой деревообрабатывающей промышленности, стоков бумажной пульпы и черного раствора.

33. Способ по п.32, в котором упомянутые побочные продукты бумажной промышленности содержат целлюлозу или лигнинсодержащие материалы.

34. Способ по п.1, в котором упомянутое сырье выбирают из группы, состоящей из листьев, обрезков травы, жмыха, морских водорослей, хлопковых отходов и животных отходов.

35. Способ по п.1, в котором упомянутое сырье выбирают из группы, состоящей из: остатков нефтепереработки, горючего сланца и бурового раствора.

36. Способ по п.1, в котором упомянутое сырье выбирают из группы, состоящей из: осадка землечерпания портов, промышленного отстоя, мукомольных отходов, отходов переработки угля и битуминозного песка.

37. Способ по п.1, в котором упомянутое сырье выбирают из группы, состоящей из: спор сибирской язвы, инфекционных медицинских отходов и биологических патогенов.

38. Способ по п.1, в котором упомянутый, по меньшей мере, один полезный материал представляет собой углеродистый материал.

39. Способ по п.38, в котором углеродистый материал очищен от ртутьсодержащих загрязнителей.

40. Способ по п.38, в котором углеродистый материал очищен от серосодержащих загрязнителей.

41. Горючее, производимое с помощью способа по п.1.

42. Горючее по п.41, где упомянутое горючее представляет собой печное топливо #2.

43. Горючее по п.41, имеющее композицию по массе из: приблизительно 22% парафинов, приблизительно 14% олефинов, приблизительно 3% нафтенов, приблизительно 6% ароматики и приблизительно 55% С₁₄/С₁₄+.

44. Горючее по п.41, имеющее следующие свойства: температура помутнения приблизительно -10°С; температура застывания приблизительно -20°С; цетановое число приблизительно 40; и теплосодержание приблизительно 18800 ВТИ/фнт.

45. Горючее, производимое с помощью способа, в котором

готовят суспензию из углеродсодержащего сырья, где данное сырье содержит углеводы и белки;

подвергают данную суспензию первой реакции, получая прореагировавшее сырье, содержащее, по меньшей мере, один прореагировавший твердый продукт, по меньшей мере, один прореагировавший жидкий продукт и воду, где упомянутая первая реакция включает в себя добавление одного или больше реагентов, которые подавляют гидролиз углеводов и способствуют диссоциации аминов;

отделяют упомянутый, по меньшей мере, один прореагировавший твердый продукт, упомянутую воду и упомянутый, по меньшей мере, один прореагировавший жидкий продукт от упомянутого прореагировавшего сырья;

превращают упомянутый, по меньшей мере, один прореагировавший жидкий продукт в горючее во второй реакции.

46. Способ превращения сырья в, по меньшей мере, один полезный материал, где сырье содержит углеводы и белки, в котором:

готовят суспензию из сырья;

пропускают данную суспензию через теплообменник, в котором вентилируется один или больше газов, получая кондиционированную суспензию;

подвергают кондиционированную суспензию первой реакции, в которой высвобождаются пар и газ, получая прореагировавшее сырье, содержащее, по меньшей мере, один прореагировавший твердый продукт, по меньшей мере, один прореагировавший жидкий продукт и воду, где прореагировавший твердый продукт содержит, по меньшей мере, один минерал, и где упомянутая первая реакция включает в себя добавление одного или больше реагентов, которые подавляют гидролиз углеводов и способствуют диссоциации аминов;

снижают температуру и снижают давление прореагировавшего сырья, получая промежуточное сырье;

отделяют, по меньшей мере, один минерал от промежуточного сырья, тем самым получая смесь, содержащую, по меньшей мере, один прореагировавший жидкий продукт, и воду;

отводят упомянутую воду на хранение;

подвергают упомянутый, по меньшей мере, один прореагировавший жидкий продукт второй реакции, в которой получаются углеродные твердые вещества и смесь углеводородного пара и газов.

47. Аппаратура для превращения сырья в, по меньшей мере, один полезный материал, где сырье содержит углеводы и белки, содержащая:

установку предварительной обработки для получения нагретой суспензии из сырья;

реактор первой стадии, соединяющийся с упомянутым резервуаром, принимающий упомянутую нагретую суспензию, причем реактор первой стадии разработан так, чтобы подвергать упомянутую нагретую суспензию первой увеличенной температуре и первому увеличенному давлению с получением прореагировавшего сырья, которое содержит, по меньшей мере, один прореагировавший твердый продукт, по меньшей мере, один прореагировавший жидкий продукт и воду, и где упомянутый реактор первой стадии разработан так, чтобы принимать один или больше реагентов, которые подавляют гидролиз углеводов и способствуют диссоциации аминов;

по меньшей мере, одну установку разделения второй стадии, соединяющуюся с реактором первой стадии, принимающую, по меньшей мере, один твердый продукт, по меньшей мере, один жидкий продукт и воду, причем упомянутая установка разработана так, чтобы разделять упомянутый, по меньшей мере, один прореагировавший твердый продукт, упомянутую воду и упомянутый, по меньшей мере, один прореагировавший жидкий продукт; и

реактор третьей стадии, соединяющийся с установкой разделения, принимающий упомянутый, по меньшей мере, один прореагировавший жидкий продукт, причем упомянутый реактор третьей стадии разработан так, чтобы подвергать, по меньшей мере, один прореагировавший жидкий продукт второму увеличенному давлению и второй увеличенной температуре, тем самым превращая, по меньшей мере, один прореагировавший жидкий продукт в, по меньшей мере, один полезный материал.

48. Аппаратура по п.47, в которой установка предварительной обработки содержит

установку подготовки сырья, включающую в себя устройство суспензирования для создания суспензии сырья из данного сырья;

резервуар, соединяющийся с установкой подготовки сырья, принимающий суспензию сырья из упомянутой установки подготовки сырья, насос, приспособленный для компрессии упомянутой суспензии, и теплообменник, приспособленный для нагрева упомянутой суспензии, чтобы производить нагретую суспензию.

49. Аппаратура по п.47, в которой первое увеличенное давление составляет приблизительно от 20 до 120 атм.

50. Аппаратура по п.47, в которой упомянутое давление равно приблизительно 50 атмосфер.

51. Аппаратура по п.47, в которой упомянутая первая реакция происходит при температуре в диапазоне от приблизительно 150°С до приблизительно 330°С.

52. Аппаратура по п.47, в которой реактор первой стадии дополнительно удаляет пар, который перенаправляется в установку подготовки сырья.

53. Аппаратура по п.47, в которой упомянутый один или больше реагентов представляет собой натрий.

54. Аппаратура по п.47, в которой упомянутый один или больше реагентов представляет собой серу.

55. Аппаратура по п.47, в которой упомянутый один или больше реагентов создает восстановительные условия, подходящие для высвобождения аммиака.

56. Аппаратура по п.47, в которой упомянутый один или больше реагентов образует Н₂SO₄ in situ.

57. Аппаратура по п.47, дополнительно содержащая установку, принимающую часть, по меньшей мере, одного прореагировавшего жидкого продукта и превращающую упомянутую часть в, по меньшей мере, один специальный химикат.

58. Аппаратура по п.47, в которой вторая увеличенная температура составляет от приблизительно 400° С до приблизительно 600°С и второе увеличенное давление составляет от приблизительно 15 до приблизительно 50 фунт на кв.дюйм сверх атмосферного давления.

59. Аппаратура по п.47, приспособленная, чтобы принимать сырье, содержащее резиновые материалы.

60. Аппаратура по п.47, в которой упомянутое сырье содержит одну или больше шин.

61. Аппаратура по п.47, приспособленная, чтобы принимать сырье, содержащее отходы пищевой промышленности.

62. Аппаратура по п.47, приспособленная, чтобы принимать сырье, содержащее смешанные пластики.

63. Аппаратура по п.47, приспособленная, чтобы принимать сырье, содержащее осадок городских сточных вод.

64. Аппаратура по п.47, дополнительно содержащая установку хранения для, по меньшей мере, одного полезного материала.

65. Аппаратура по п.47, в которой, по меньшей мере, один полезный материал содержит углеродные твердые вещества.

66. Аппаратура по п.47, в которой, по меньшей мере, один полезный материал содержит смесь углеводородов.

67. Способ превращения осадка городских сточных вод в, по меньшей мере, один полезный материал, где осадок городских сточных вод содержит углеводы и белки, в котором

готовят суспензию из осадка городских сточных вод;

подвергают данную суспензию первой реакции, получая прореагировавшее сырье, содержащее, по меньшей мере, один прореагировавший твердый продукт, и, по меньшей мере, один прореагировавший жидкий продукт, и воду, где упомянутая первая реакция включает в себя добавление одного или больше реагентов, которые подавляют гидролиз углеводов и способствуют диссоциации аминов;

отделяют упомянутый, по меньшей мере, один прореагировавший твердый продукт, упомянутую воду и упомянутый, по меньшей мере, один прореагировавший жидкий продукт от упомянутого прореагировавшего сырья;

превращают упомянутый, по меньшей мере, один прореагировавший жидкий продукт в, по меньшей мере, один полезный материал; и

во второй реакции превращают упомянутый, по меньшей мере, один твердый продукт в смесь углеводородных масел, топливный газ и смесь минералов и углерода.

68. Способ по п.67, в котором первая реакция протекает при температуре от приблизительно 170°С до приблизительно 250°С.

69. Способ по п.67, в котором вторая реакция протекает при температуре от приблизительно 300°С до приблизительно 525°С.

70. Способ по п.67, в котором упомянутый один или больше реагентов представляет собой натрий.

71. Способ по п.67, в котором упомянутый один или больше реагентов представляет собой серу.

72. Способ по п.67, в котором упомянутый один или больше реагентов создает восстановительные условия, подходящие для высвобождения аммиака.

73. Способ по п.67, в котором упомянутый один или больше реагентов образует Н₂SO₄ in situ.

74. Способ превращения потрохов индейки в, по меньшей мере, один полезный материал, где потроха индейки содержат углеводы и белки, в котором

готовят суспензию из потрохов индейки;

подвергают данную суспензию первой реакции, получая прореагировавшее сырье, содержащее, по меньшей мере, один прореагировавший твердый продукт, и, по меньшей мере, один прореагировавший жидкий продукт, и воду, и где упомянутая первая реакция включает в себя добавление одного или больше реагентов, которые подавляют гидролиз углеводов и способствуют диссоциации аминов;

отделяют, по меньшей мере, один прореагировавший твердый продукт, воду и, по меньшей мере, один прореагировавший жидкий продукт от упомянутого прореагировавшего сырья; и

во второй реакции превращают, по меньшей мере, один прореагировавший жидкий продукт в смесь углеводородных масел, топливного газа и углерода.

75. Способ по п.74, в котором первая реакция протекает при температуре от приблизительно 150°С до приблизительно 330°С.

76. Способ по п.74, в котором вторая реакция протекает при температуре от приблизительно 300°С до приблизительно 525°С.

77. Способ по п.74, в котором первая реакция протекает при приблизительно 250°С.

78. Способ по п.74, в котором первая реакция протекает при давлении от 20 до 120 атм.

79. Способ по п.74, в котором первая реакция протекает при давлении приблизительно 50 атмосфер.

80. Способ по п.74, в котором упомянутый один или больше реагентов представляет собой натрий.

81. Способ по п.74, в котором упомянутый один или больше реагентов представляет собой серу.

82. Способ по п.74, в котором упомянутый один или больше реагентов создает восстановительные условия, подходящие для высвобождения аммиака.

83. Способ по п.74, в котором упомянутый один или больше реагентов образует Н₂SO₄ in situ.