СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА КОМПОНЕНТОВ ТОПЛИВА

1. Способ производства топливных компонентов из материала биологического происхождения, включающий следующие стадии:
a) выпаривание материала биологического происхождения для удаления примесей из материала биологического происхождения с получением очищенного биологического материала, причем выпаривание осуществляют в две, три или более стадий выпаривания, а первую стадию выпаривания осуществляют при температуре 50-250°С и давлении 5-100 мбар,
b) гидрирование очищенного биологического материала в присутствии газообразного водорода и по меньшей мере одного катализатора с образованием смеси углеводородных соединений,
c) отделение газообразных соединений от полученной смеси углеводородных соединений с получением жидких углеводородных соединений,
d) фракционирование полученных жидких углеводородных соединений с получением топливных компонентов, и
e) рециркуляцию части жидких углеводородных соединений, полученных на стадии отделения или фракционирования, обратно на стадию гидрирования.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что выпаривание осуществляют в три стадии.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что выпаривание осуществляют в две стадии.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что выпаривание осуществляют в испарителе с использованием тонкопленочной технологии.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что испаритель выбирают из группы, включающей тонкопленочный испаритель, испаритель с падающей пленкой, молекулярный испаритель короткого хода и пластиночный молекулярный испаритель с падающей пленкой.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что материал биологического происхождения выбирают из группы, состоящей из
i) любого вида жиров, любого вида восков, растительных жиров, растительных масел, растительных восков; животных жиров, животных масел, животных восков, рыбных жиров, рыбных масел, рыбных восков,
ii) жирных кислот или свободных жирных кислот, полученных из растительных жиров, растительных масел, растительных восков; животных жиров, животных масел, животных восков, рыбных жиров, рыбных масел, рыбных восков и их смесей, путем гидролиза, переэтерификации или пиролиза,
iii) сложных эфиров, полученных из растительных жиров, растительных масел, растительных восков; животных жиров, животных масел, животных восков, рыбных жиров, рыбных масел, рыбных восков и их смесей, путем переэтерификации,
iv) солей металлов с жирными кислотами, полученными из растительных жиров, растительных масел, растительных восков; животных жиров, животных масел, животных восков, рыбных жиров, рыбных масел, рыбных восков и их смесей, путем омыления,
v) ангидридов жирных кислот, полученных из растительных жиров, растительных масел, растительных восков; животных жиров, животных масел, животных восков, рыбных жиров, рыбных масел, рыбных восков и их смесей,
vi) сложных эфиров, полученных путем этерификации свободных жирных кислот растительного, животного или рыбного происхождения спиртами,
vii) жирных спиртов или альдегидов, полученных в качестве продуктов восстановления жирных кислот из растительных жиров, растительных масел, растительных восков; животных жиров, животных масел, животных восков, рыбных жиров, рыбных масел, рыбных восков и их смесей,
viii) регенерированных пищевых жиров и масел, а также жиров, масел и восков, полученных методами генной инженерии,
ix) дикарбоновых кислот или многоатомных спиртов, включая двухатомные спирты, гидроксикетонов, гидроксиальдегидов, гидроксикарбоновых кислот, соответствующих соединений с двумя или множеством функциональных серосодержащих групп, соответствующих соединений с двумя или множеством функциональных азотсодержащих групп,
x) соединений, происходящих из водорослей, плесени, дрожжей, грибов и/или других микроорганизмов, способных производить соединения, перечисленные в пунктах i) - ix), или аналогичные им соединения, и
xi) смесей указанных материалов биологического происхождения.
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что материал биологического происхождения выбирают из группы, состоящей из рыбных масел, таких как масло балтийской сельди, масло лосося, масло сельди, масло тунца, масло анчоуса, масло сардины и масло скумбрии; растительных масел, таких как масло рапсового семени, рапсовое масло, масло канолы, талловое масло, сырое талловое масло, подсолнечное масло, соевое масло, кукурузное масло, конопляное масло, льняное масло, оливковое масло, хлопковое масло, горчичное масло, пальмовое масло, арахисовое масло, касторовое масло, ятрофное масло, масло понгамии перистой, масло ядер кокосового ореха и кокосовое масло; и животных масел, таких как лярд, твердый животный жир, топленый лярд, топленый животный жир; отходов пищевых жиров и масел, регенерированных пищевых жиров и масел, а также жиров, восков и масел, полученных методами генной инженерии; животных восков, таких как пчелиный воск, китайский воск (воск насекомых), шеллак и ланолин (воск, выделяемый из шерстного жира); растительных восков, таких как карнаубский воск, воск пальмы урикури, воск жожоба, канделильский воск, воск из эспарто, японский воск; масла рисовых отрубей, терпенов, терпинеолов, триглицеридов и их смесей.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидрирование осуществляют в одну стадию и используют катализатор, содержащий металлы VI и/или VIII групп, или их смеси, или комбинации, способный превращать исходный биологический материал в топливные компоненты.
2
3
2
3
2
3
2
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что катализатор представляет собой NiW или смесь, или комбинацию катализаторов NiW и NiMo на носителе, выбранном из AlO, цеолита, цеолит-AlO и AlO-SiO.
2
3
2
3
2
3
2
10. Способ по одному из пп.1-7, отличающийся тем, что гидрирование осуществляют в две стадии, и на первой стадии используют катализатор, содержащий металлы VIII и/или VIB групп Периодической системы на подходящем носителе, способный превращать углеводороды в н-парафины, и на второй стадии используют катализатор, выбранный из группы Pt, Pd и NiW на носителе из AlO, цеолита, цеолит-AlO или AlO-SiO.
5
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что отделяемые газообразные соединения включают водород, сероводород, легкие топливные газы, в основном, более легкие, чем С углеводороды.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что легкие компоненты удаляют с первой стадии выпаривания.
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что конденсат с первой стадии выпаривания выделяют и подают на вторую стадию выпаривания.
14. Способ по п. 1, отличающийся тем, что полученные топливные компоненты представляют собой фракцию, содержащую бензин и/или нафту, и фракцию, содержащую средний дистиллят.
15. Система для производства топливных компонентов из материала биологического происхождения, характеризующаяся тем, что содержит:
- испарительный блок (6) для удаления примесей из материала биологического происхождения и получения очищенного биологического материала, причем испарительный блок содержит два, три или более испарителей,
- один или более реакторов (12, 12', 12") гидрирования для гидрирования очищенного биологического материала и получения смеси углеводородных соединений, причем один или более реакторов гидрирования содержат по меньшей мере один катализатор (13, 13', 13"),
- по меньшей мере один газовый впуск (10, 15, 17) для подачи газообразного водорода в один или более реакторов (12, 12', 12") гидрирования,
- разделительный блок (16) для отделения газообразных соединений от смеси углеводородных соединений с получением жидких углеводородных соединений,
фракционирующий блок (26) для фракционирования жидких углеводородных соединений, отделенных в разделительном блоке (16), на отдельные фракции топливных компонентов, и
- по меньшей мере один рециркуляционный трубопровод (32, 34) для рециркуляции части жидких углеводородных соединений из разделительного блока (16) и/или фракционирующего блока (26) обратно в один или более реакторов (12, 12', 12") гидрирования.
16. Система по п.15, отличающаяся тем, что содержит один реактор (12) гидрирования, содержащий катализатор (13), выбранный из катализаторов, содержащих металлы VI и/или VIII групп Периодической системы, или их смесей или комбинаций, способный превращать исходный биологический материал в топливные компоненты.
2
3
2
3
2
3
2
17. Система по п.16, отличающаяся тем, что катализатор представляет собой NiW или смесь, или комбинацию катализаторов NiMo и NiW на носителе, выбранном из AlO, цеолита, цеолит-AlO и AlO-SiO.
18. Система по п.16, отличающаяся тем, что содержит первый реактор (12') гидрирования и второй реактор (12") гидрирования.
19. Система по п.18, отличающаяся тем, что первый реактор (12') гидрирования содержит первый катализатор (13'), который представляет собой любой катализатор, содержащий металлы VIII и/или VIB групп Периодической системы на подходящем носителе, способный превращать углеводороды в н-парафины.
20. Система по п.19, отличающаяся тем, что первый катализатор (13') в первом реакторе (12') гидрирования выбран из Pt, Pd, Ni, NiMo и CoMo на носителе из оксида алюминия и/или оксида кремния.
2
3
2
3
2
3
2
21. Система по  п.18, отличающаяся тем, что второй реактор (12") гидрирования содержит второй катализатор (13"), выбранный из группы Pt, Pd и NiW на носителе из AlO, цеолита, цеолит-AlO или AlO-SiO.
22. Система по любому из пп.15-21, отличающаяся тем, что испарительный блок (6) содержит три испарителя.
23. Система по любому из пп.15-21, отличающаяся тем, что испарительный блок (6) содержит два испарителя.
24. Система по п.15, отличающаяся тем, что испарители выбраны из группы, включающей испарители с использованием тонкопленочной технологии.
25. Система по п.24, отличающаяся тем, что испарители выбраны из группы, включающей тонкопленочный испаритель, испаритель с падающей пленкой, молекулярный испаритель короткого хода и пластиночный молекулярный испаритель с падающей пленкой.
26. Топливные компоненты, полученные способом, при котором материал биологического происхождения выпаривают в две, три или более стадий выпаривания для удаления примесей, причем первую стадию выпаривания осуществляют при температуре 50-250°С и давлении 5-100 мбар, с получением очищенного биологического материала, затем очищенный биологический материал подвергают гидрированию в присутствии газообразного водорода и катализатора с образованием смеси углеводородных соединений, газообразные соединения отделяют от полученной смеси углеводородных соединений с получением жидких углеводородных соединений, полученные жидкие углеводородные соединения фракционируют, и часть жидких углеводородных соединений, полученных после отделения и фракционирования, рециркулируют обратно на стадию гидрирования с получением топливных компонентов.
27. Топливные компоненты по п.26, характеризующиеся тем, что представляют собой бензин и/или нафту, и соединения среднего дистиллята.
28. Применение топливных компонентов по п.26 или 27 в качестве дизельного топлива, бензинового топлива, топлива для отопительных целей, топлива для реактивных двигателей или авиационного топлива и/или их компонентов.
29. Композиция, содержащая топливный компонент или топливные компоненты по п.26 или 27.
30. Применение композиции по п.29 в качестве дизельного топлива, бензинового топлива, топлива для отопительных целей, топлива для реактивных двигателей или авиационного топлива и/или их компонентов.