PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBONS FROM CARBON DIOXIDE, IN COMBINATION WITH HYDROGEN OR A HYDROGEN SOURCE

• Main Authors: WANGEROW, Jim, MARKER, Terry, LINCK, Martin
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 08.08.2024
• Subjects: CHEMISTRY; CRACKING HYDROCARBON OILS; FUELS; LUBRICANTS; METALLURGY; MINERAL WAXES; PEAT; PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVEHYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, ORGASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE

Pathways are disclosed for the production of liquid hydrocarbon products comprising gasoline and/or diesel boiling-range hydrocarbons, and in certain cases renewable products having non-petroleum derived carbon. In representative processes, a gaseous feed mixture comprising CO2 in combination H2 and/or CH4 (or other hydrocarbon source of H2) is converted by reforming and/or reverse water-gas shift (RWGS) reactions, optionally further in combination with Fischer-Tropsch (FT) synthesis and/or cracking. A preferred gaseous feed mixture comprises biogas or otherwise a mixture of CO2 and H2 that is not readily upgraded using conventional processes. Catalysts described herein have a high activity for catalyzing the reforming (including dry reforming) of CH4 and other light hydrocarbons (e.g., those having been produced via FT synthesis and recycled as light ends back to the process) as well as simultaneously catalyzing the RWGS reaction. These attributes allow for flexibility in terms of compositions that may be converted efficiently. Economics of small-scale operations may be improved, if necessary, using an electrically heated reforming reactor in the first or initial reforming stage or RWGS stage. L'invention concerne des voies pour la production de produits hydrocarbonés liquides comprenant de l'essence et/ou des hydrocarbures à plage d'ébullition diesel, et dans certains cas des produits renouvelables ayant du carbone non dérivé du pétrole. Dans des procédés représentatifs, un mélange d'alimentation gazeux comprenant du CO2 en combinaison avec du H2 et/ou du CH4 (ou une autre source hydrocarbonée de H2) est converti par des réactions de reformage et/ou de conversion inverse du gaz à l'eau (RWGS), éventuellement en combinaison avec une synthèse de Fischer-Tropsch (FT) et/ou un craquage. Un mélange d'alimentation gazeux préféré comprend du biogaz ou sinon un mélange de CO2 et de H2 qui n'est pas facilement valorisé à l'aide de procédés classiques. Les catalyseurs décrits ici ont une activité élevée pour catalyser le reformage (y compris le reformage à sec) de CH4 et d'autres hydrocarbures légers (par exemple, ceux ayant été produits par synthèse FT et recyclés sous forme de fractions légères en retour vers le processus) ainsi que la catalyse simultanée de la réaction RWGS. Ces attributs offren une flexibilité en termes de compositions qui peuvent être converties efficacement. L'économie d'opérations à petite échelle peut être améliorée, si nécessaire, à l'aide d'un réacteur de reformage chauffé électriquement dans le premier étage de reformage ou étage RWGS, aussi dit initial.