使用纳米催化剂气化作为燃料低价值的含碳原料的方法与流程

文档序号:25998059发布日期:2021-07-23 21:13阅读:来源:国知局

技术特征:

1.催化混合物,其特征在于,基于所述催化混合物的总重量,所述催化混合物包含:

-以重量计1%至50%的纳米催化剂;和

-以重量计99至50%的作为燃料低价值的含碳原料,所述含碳原料选自石油焦炭、煤、石油的残渣(resitual)重馏分或它们的混合物,

其中基于所述纳米催化剂的总重量,所述纳米催化剂由以重量计在99.99%和80%之间的碳纳米材料和以重量计含量在0.01%和20%之间的至少一种碱金属组成,以及所述纳米催化剂的比表面积在400和1300m2/g之间变化。

2.权利要求1的混合物,其特征在于,基于所述纳米催化剂的总重量,所述纳米催化剂由以重量计含量在99.99%和95%之间的所述碳纳米材料和以重量计含量在0.01%和5%之间的至少一种碱金属组成。

3.权利要求1或2的混合物,其特征在于,所述纳米催化剂的比表面积在500和800m2/g之间变化。

4.权利要求1至3中任一项的混合物,其特征在于,所述碳纳米材料选自纳米球、纳米丝、纳米管或石墨烯。

5.权利要求4的混合物,其特征在于,所述碳纳米材料选自纳米球和纳米丝。

6.权利要求1至5中任一项的混合物,其特征在于,所述碳纳米材料具有至少一种选自钠、钾、铷和铯的碱金属。

7.权利要求1至6中任一项的混合物,其特征在于,化石来源的所述含碳原料为石油焦炭、煤、石油的重残渣馏分或它们的混合物。

8.权利要求1至7中任一项的混合物,其特征在于,所述混合物包含50%的纳米催化剂和50%的化石来源的所述含碳原料。

9.权利要求1中定义的催化混合物的气化方法,其特征在于,包括以下步骤:

-将混合物引入气化炉;

-在选自空气、纯氧、二氧化碳、水蒸气或混合物的氧化剂存在下,将混合物加热至200和1300℃之间的温度范围;和

-得到包含h2、co、co2、ch4的气态产物。

10.权利要求9的方法,其特征在于,所述将混合物加热的步骤在900和1200℃之间的温度范围内进行。

11.权利要求9或10的方法,其特征在于,可在选自稀有气体的惰性气体中稀释所述氧化剂。


技术总结
本发明描述了包含作为燃料低价值的含碳原料和纳米催化剂的混合物。所述催化混合物包含以重量计1%至50%的纳米催化剂;和以重量计99%至50%的选自石油焦炭、煤、石油残渣重馏分或它们的混合物的含碳原料。基于所述纳米催化剂的总重量,所述纳米催化剂包含以重量计浓度在99.99%和80%之间的碳纳米材料和以重量计浓度在0.01%和20%之间的至少一种碱金属,以及所述纳米催化剂的比表面积在400和1300 m2/g之间变化。此外,本发明还描述了气化催化混合物的方法,其包括以下步骤:将混合物放入气化炉;在选自空气、纯氧、二氧化碳、水蒸气或它们的混合物的氧化剂存在下,将混合物于在200和1300℃之间变化的温度下加热;和得到包含H2、CO、CO2、CH4的气态产物。

技术研发人员:W·费拉兹德苏扎;V·帕索斯德苏扎;M·安德拉德罗德里格斯;A·德阿尔梅达杜马尼多斯桑托斯
受保护的技术使用者:巴西石油公司
技术研发日:2019.08.02
技术公布日:2021.07.23
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