用于减少有害气体形成的储存罐系统和方法与流程

本公开一般涉及含有适用于可再生烃生产的生物原料如低品质动物脂肪或植物油的生物材料的处理。更具体地，本公开涉及一种用于降低包含生物原料的储存罐内的有害气体形成，如氢气形成的方法。此外，本公开涉及一种用于储存生物原料的储存罐系统。另外，本公开涉及一种由生物原料生产可再生烃的方法和系统。

背景技术：

1、从可再生生物材料中提炼出适合燃料和化学应用的烃，例如柴油或航空燃料，对燃料行业来说越来越重要。生物材料可以包括不同类型和品级的脂肪和油，或其残留物和废物。通常，含有生物原料的合适生物材料由几种不同的来源获得，储存、运输到生产现场，并在进料至炼油设施生产烃之前进行纯化。在许多情况下，含有适用于可再生烃生产的生物原料的生物材料在升高的温度下储存于储存罐中不同的储存时间。

2、在储存期间，水通常与生物材料分离并积聚于储存罐下部，而形成水相，并且储存罐上部包含脂肪或油相，即生物原料。水相中含有的游离水使微生物(如细菌)能够生长，在厌氧条件下会产生有害气体。形成的气体被带入储存罐的上部，并且形成的气体可能是易燃、易爆、有毒和/或腐蚀性的，而由此容易引起安全问题。形成的气体可以包括例如氢气h2、甲烷ch4、一氧化碳co和/或其他有害的气态物质。

3、例如，用于储存生物原料的满储存罐的气体空间可以大至300m3，并且产生的氢气量有时可能超过气体空间中氢气的爆炸下限“lel”。因此，在可能的氢气爆炸中突然释放的能量如此之高，以至于会造成严重的破坏。

4、重要的是，需要采取预防措施，减轻甚至消除上述安全问题的可能性。

技术实现思路

1、以下给出了简化的
技术实现要素：
，以便提供对本发明的一些实施方式的基本理解。本内容并非是对本发明的全面综述。它既非旨在确定本发明的关键或核心元件，也非旨在划定本发明的范围。以下内容仅以简化形式呈现本发明的一些概念，作为对本发明的示例性实施方式的更详细描述的前序。

2、根据本发明，提供了一种用于在包含含有用于可再生烃生产的生物原料的生物材料并且其中至少一种微生物在通常源自生物材料的水相存在下产生有害气体的储存罐内减少有害气体形成的新方法。该生物原料可以包括各种类型和品级的动物脂肪和油、植物脂肪和油和/或鱼脂肪和油，和/或其废弃物和残余物。在本文件中，“脂肪”一词也用于涵盖可在室温下使用商用泵泵送的脂肪材料。该有害气体可以包括易燃、易爆、有毒和/或腐蚀性气体，这些气体容易引起安全问题并且源自微生物与生物材料的组分的相互作用。

3、在根据本发明的方法中，通过从储存罐中至少部分去除水相而降低储存罐内所含的上述水相的量。

4、根据本发明的方法去除从储存罐形成的水相形式的游离水，由此抑制微生物，如细菌和/或产生有害气体如氢气的其他微生物的生长和活性。因此，减少了储存罐内有害气体形成，由此提高了储存罐系统的安全性。

5、根据本发明，还提供了一种从生物原料生产可再生烃的新方法。该方法包括：

6、-在储存罐处接收生物材料，所述储存罐在接收所述生物材料之后包含用于生产所述可再生烃的生物原料、污泥、水相和至少一种产生有害气体的微生物，

7、-进行根据本发明的用于减少储存罐内有害气体形成的方法，和

8、-由从储存罐中取出的生物原料生产可再生烃，生产可再生烃可以包括例如加氢脱氧和/或异构化。

9、根据本发明，还提供了一种用于储存生物原料的新储存罐系统。根据本发明的储存罐系统包括：

10、-用于储存生物原料的储存罐，

11、-过滤系统，

12、-水分离器，和

13、-物料传输系统，所述物料传输系统配置为：

14、-将包含储存罐包含的至少一部分水相、一部分生物原料和至少一部分污泥的部分从储存罐的下部传输到过滤系统，该过滤系统配置为从该部分中分离出至少一部分污泥，

15、-将过滤的该部分从过滤系统传输到水分离器，该水分离器配置为从过滤的该部分中分离出至少一部分水相，和

16、-将至少部分去除水相的过滤的该部分的残余物从水分离器传输回储存罐中。

17、根据本发明，还提供了一种用于由生物原料生产可再生烃的新系统。根据本发明的系统包括：

18、-一个或多个根据本发明的储存罐系统，

19、-入口系统，配置为将生物材料供给到一个或多个储存罐系统的一个或多个储存罐，在供给生物材料之后，一个或多个储存罐包含用于生产可再生烃的生物原料、污泥、水相和至少一种能够产生有害气体的微生物，

20、-炼油厂，配置为由生物原料生产可再生烃，和

21、-递送系统，配置为将生物原料从一个或多个储存罐系统递送到炼油厂。

22、在附带的从属权利要求中描述了本发明的示例性的非限制性实施方式。

23、当结合附图阅读时，本发明的结构和操作方法的各种示例性的非限制性实施方式，以及其附加目的和优点，将由具体示例性实施方式的以下描述获得最佳理解。

24、在本文件中，动词“包含”和“包括”用作开放性限制，既不排除也不要求存在未列举的特征。

25、所附从属权利要求中所引述的特征能够相互自由组合，除非另有明确说明。

26、此外，应理解的是，在整个文件中使用“一种”或“一个”，即单数形式，不排除复数。

技术特征：

1.一种用于减少含有用于可再生烃生产的生物原料的储存罐内的有害气体形成的方法，其中在水相存在下至少一种微生物产生有害气体，其特征在于，通过从所述储存罐中至少部分去除所述水相而降低(401，402，403，404)由所述储存罐包含的所述水相的量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，降低由所述储存罐包含的水相包括：

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述有害气体包括以下中的至少一种：氢气、甲烷、一氧化碳。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，所述生物原料包括以下中的至少一种：动物脂肪、动物油、植物脂肪、植物油、鱼脂肪、鱼油、废烹饪油、棕榈废水污泥。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，将所述部分通过所述过滤系统传输到所述水分离器根据预定的时间表进行。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述方法包括使用所述过滤系统和所述水分离器之间的第一泵将所述部分从所述储存罐通过所述过滤系统传输到所述水分离器，并使用所述水分离器和所述储存罐之间的第二泵将过滤的所述部分的残余物从所述水分离器传输到所述储存罐。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中，所述储存罐的底部包括凹部，并且所述方法包括从所述凹部传输所述部分。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，所述方法包括使由所述储存罐包含的所述生物原料升温，并将由所述储存罐中包含的所述生物原料的温度控制为50℃至95℃。

9.一种用于由生物原料生产可再生烃的方法，所述方法包括：

10.根据权利要求9所述的方法，其中，生产所述可再生烃包括所述生物原料的预处理和加氢脱氧以及由所述加氢脱氧产生的烃的支化。

11.一种储存罐系统，包括用于储存生物原料并包含至少一种能够在由所述储存罐包含的水相的存在下产生有害气体的微生物的储存罐(101，201)，其特征在于，所述储存罐系统包括：

12.根据权利要求11所述的储存罐系统，其中，所述储存罐系统包括控制系统(105，205)，所述控制系统配置为启动所述物料传输系统以根据预定的时间表将所述部分通过所述过滤系统传输到所述水分离器。

13.根据权利要求11-12中任一项所述的储存罐系统，其中，所述物料传输系统包括位于所述过滤系统和所述水分离器之间并配置为将所述部分从所述储存罐通过所述过滤系统传输到所述水分离器的第一泵(107，207)，和位于所述水分离器和所述储存罐之间并配置为将过滤的所述部分的残余物从所述水分离器传输到所述储存罐的第二泵(108，208)。

14.根据权利要求11-13中任一项所述的储存罐系统，其中，所述储存罐的底部包括凹部(116)，并且所述物料传输系统包括延伸到所述凹部并配置为从所述凹部移除所述部分的管道(117)。

15.根据权利要求11-14中任一项所述的储存罐系统，其中，所述储存罐系统包括配置为加热由所述储存罐包含的所述生物原料的加热器(109，209)和配置为控制所述加热器以将由所述储存罐包含的所述生物原料的温度保持为50℃至95℃的温度控制器(110，201)。

16.一种用于生产可再生烃的系统，所述系统包括：

17.根据权利要求16所述的系统，其中，所述炼油厂包括至少一个预处理区(336a)、至少一个配置为进行加氢脱氧的加氢处理区(336b)和至少一个配置为对在所述加氢脱氧区产生的烃进行支化的异构化区(336c)。

技术总结
一种储存罐系统，包括用于储存生物原料的储存罐(101)、配置为将污泥与生物原料分离的过滤系统(102)、配置为将水与生物原料分离的水分离器(103)和配置为将生物原料从储存罐的下部经由过滤系统传输到水分离器并将已至少部分去除水的残余生物原料从水分离器传输回储存罐的物料传输系统(104)。从储存罐的下部去除水减少了游离水的量，从而减少了微生物反应产生的有害气体。由于有害气体可能构成安全风险，因此提高了储存罐系统的安全性。

技术研发人员：亚尔莫·哈尔图宁,维莱·米克雷
受保护的技术使用者：耐思特公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22