PRODUCTION OF DIESEL FUEL

FROM RENEWABLE FEEDSTOCKS

WITH REDUCED HYDROGEN

CONSUMPTION

United States Patent No. : US 7999143 B2

Date of patent : August 16, 2011

Inventors: Terry L. Marker (US); Peter Kokayeff (US); Giovanni Faraci

(IT); Franco Baldiraghi (IT)

Assignees: UOP LLC (US); ENI S.p.A (IT)

Bambang Aditya N.A. (23012310)

Source: U.S. Department of Energy, 2010

Bahan baku terbarukan:

minyak sawit, jarak

pagar, zaitun, kanola, kecipir

, karet, lemak hewani

Paten US 2004/0230085 A1:

proses produksi hidrokarbon

melalui hidrodeoksigenasi yang

dilanjutkan dengan isomerisasi

Pada paten ini, Paten US 7999143 B2:

menggunakan tahap

hidrogenasi, dekarboksilasi, dekarbonilasi

, dan/atau hidrodeoksigenasi serta

isomerisasi pada bahan baku terbarukan

Reduksi konsumsi

hidrogenAspek biaya

Pendahuluan

Proses hidrogenasi dan hidrodeoksigenasi

untuk mengkonversi bahan terbarukan (minyak

nabati dan lemak hewani) menjadi hidrokarbon

dengan rentang didih diesel (terutama C15-C18)

membutuhkan konsumsi hidrogen yang

tinggi, sehingga dibutuhkan suatu cara untuk

mereduksi konsumsi hidrogen agar biaya produksi

dapat dikurangi.

Permasalahan

Tindak lanjut

Kehadiran air pada reaksi pencampuran

menghasilkan produk berupa hidrogen dan

selanjutnya dapat dikonsumsi pada reaksi

hidrogenasi dan hidrodeoksigenasi, proses

recycle yang terjadi dapat mereduksi

penambahan hidrogen dari luar.

Hidrodeoksigenasi &

Hidrogenasi

H2

CO2

H2O

CO

Dekarboksilasi &

Dekarbonilasi

Water Gas Shift Reaction

Hubungan antar reaksi

Skema sederhana

Reaktor Deoksigenasi & Hidrogen Stripper

Kondisi operasi:

Tekanan: 689 kPa

– 13790 kPa

Temperatur: 40 oC – 300 oC

Kondisi operasi:

Tekanan: 689

kPa – 13790 kPa

Temperatur: 40 oC – 300 oC

Katalis:

NiMo/Al2O3

Reaktor Isomerisasi

Kondisi operasi:

Tekanan: 689 kPa

– 13.790 kPa

Temperatur: 40 oC

– 400 oC

Katalis:

Pt/Si-

Al2O3

Zona deoksigenasi

FeedRecycle

H2

Produk liq. : parafin (9 – 18

atom C

Produk gas:

H2, CO2, CO, H2O, propan, sulf

ur

Zona Isomerisasi dan Stripper Hidrogen

Produk reaktor

deoksigenasi

Tambahan

H2

Produk: parafin tanpa

CO2, H2O menuju

reaktor isomerisasi

Produk

recycle

Recycle

H2

Hasil separasi produk

gas: H2O, CO, CO2

menuju Air cooler

Produk isomerisasi:

branched paraffin

Recycle

produk

Produk

isomerisasi +

produk gas

Zona Pemisahan Produk

Produk

isomerisasi +

produk gas

Recycle

H2

CO2

H2O

Diesel

Light HC

(LPG, Naphta

)

Skema lengkap

Contoh eksperimen

Test A B

Pressure ; kPa 3372 3372

Temperature ; 0C 320 321

Water addition

Vol H2O/vol feed ; % - 0,625

Vol H2O/vol Canola oil ; % - 2,5

Yield CO 95 92

Yield CO2 64 65

Hydrogen Consumption ;

SCF

1448 1376

TERIMA KASIH

Ringkasan penemuan (paten)

Perlakuan bahan pada zona reaksi dengan kehadiran 5%-30% massa air serta

hidrogenasi dan deoksigenasi bahan baku pada kondisi operasi untuk

memperoleh produksi reaksi pertama yang meliputi fraksi hidrokarbon

berupa n-parafin.

Sesaat setelah karbon monoksida diproduksi oleh reaksi dekarbonilasi, karbon

monoksida dan air bereaksi melalui water gas shift reaction menghasilkan

karbon dioksida dan hidrogen.

Hidrogen yang dihasilkan untuk penggunaan reaksi hidrogenasi dan

hidrodeoksigenasi.

Air dan karbon dioksida yang dihasilkan dari zona reaksi pertama

diintegrasikan dengan stripper bertekanan dan bersuhu tinggi

menggunakan hidrogen, produk kemudian dimasukkan pada zona

hidroisomerisasi dan produk isomerisasi tercukupi.

Contoh

Proses produksi parafin rantai cabang-rich diesel:

a. Penambahan 0,1 % - 30% massa air pada umpan

bahan baku untuk zona reaksi pertama, % massa

air pada umpan sudah termasuk dari recycle

b. Proses hidrogenasi dan deoksigenasi pada umpan

bahan baku, konversi CO dan air menjadi karbon

dioksida dan hidrogen menggunakan katalis

(NiMo/Al2O3)

Water Gas Shift Reaction

Merupakan reaksi yang melibatkan karbon monoksida dan

air untuk menghasilkan hidrogen

back

Hidrogenasi

back

Dekarboksilasi dan Dekarbonilasi

back

Isomerisasi

back