Kapalná biopaliva na bázi Fischer-Tropschovy syntézy

Bc. Jan Jenčík

Master's thesis

Liquid biofuels based on Fischer-Tropsch synthesis

Abstract:

Cílem této závěrečné práce je stanovit metody a možnosti výroby alternativního paliva na bázi Fischer-Tropschovy syntézy. V rešeršní části této práce je popsána problematika výroby a vlastností biopaliv a alternativních paliv. V této části jsou dále popsány vybrané postupy při zpracování ropy, výrobní postupy a vlastnosti fosilní motorové nafty, legislativní nařízení v oblasti biopaliv z pohledu české i evropské legislativy, výrobní postupy a vlastnosti v současnosti vyráběných a užívaných biopaliv. Rešerše obsahuje také jejich vzájemné porovnání. Praktická část této práce se zabývá problematikou zlepšení nízkoteplotních parametrů Fischer-Tropschova destilačního řezu odpovídající řezu fosilní motorové nafty. Ke splnění těchto cílů byly stanoveny dvě metody. První metodou je katalytická hydroisomerace Fischer-Tropschova destilačního řezu odpovídající řezu fosilní motorové nafty a druhou metodou je míchání směsí Fischer-Tropschova destilačního řezu se standardní fosilní zimní motorovou naftou bez obsahu jiné biosložky. Tato práce potvrzuje isomerační funkci dvou testovaných katalyzátorů a stanovuje maximální směsný poměr míchání 85:15 % obj. standardně nabízené fosilní zimní motorové nafty ku Fischer-Tropschovu destilačnímu řezu obdobného motorové naftě bez upravených nízkoteplotních parametrů. V této práci je také navržena jednotka pro samostatné zpracování Fischer-Tropshových produktů v areálu rafinerie, včetně jejího ekonomického posouzení.

Abstract:

The aim of this thesis is to determine methods and possibilities of alternative fuel production based on Fischer-Tropsch synthesis. In the theoretical part of this work is described the issue of production and properties of biofuels and alternative fuels. This part also describes selected processes in oil processing, production processes and properties of fossil diesel fuel, legislative regulations in the field of biofuels from the perspective of Czech and European legislation, production processes and properties of currently produced and used biofuels. The theoretical part also includes their comparison.The practical part of this thesis deals with the issue of improving the low temperature parameters of the Fischer-Tropsch distillation section corresponding to the fossil diesel fuel. There were two methods to meet these objectives. The first method is the catalytic hydroisomerization of the Fischer-Tropsch distillation fraction corresponding to the fossil diesel fuel, and the second method is the blending of the same Fischer-Tropsch distillation fraction with a standard fossil winter diesel fuel without other bio-component. This thesis confirms the isomerisation function of the two tested catalysts and determines a maximum mixing ratio 85:15 % vol. of the standard fossil winter diesel fuel to Fischer-Tropsch distillation fraction corresponding to the fossil diesel fuel without modified cold flow properties. In this thesis is also designed a unit for stand-alone processing of Fischer-Tropsch products in the refinery complex, including its economic assessment.

Keywords

bionafta, alternativní palivo, hydroizomerace, Fischer-Tropschova syntéza, odpadní suroviny, biopalivo

Keywords

Fischer-Tropsch synthesis, waste materials, biofuel, biodiesel, alternative fuels, hydroisomerization

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 20. 4. 2020

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Vladimír Hönig, Ph.D. Ph.D.

Czech University of Life Sciences Prague

Faculty of Agrobiology, Food and Natural Resources

Master programme / field:
Process Engineering / Waste Disposal Technology and Technique