Laboratorio de Producción de biocombustibles y Bioquímicos de un aceite de colza través de Craqueo Catalítico Conversión

Summary

En este trabajo se presenta un método experimental para producir biocombustibles y productos bioquímicos a partir de aceite de canola mezcladas con una alimentación basada en combustibles fósiles en presencia de un catalizador a temperaturas suaves. Gaseoso, líquido y productos sólidos a partir de una unidad de reacción se cuantifican y se caracterizan. rendimientos de conversión y productos individuales se calculan y se informó.

Introduction

Existe un fuerte interés mundial tanto en el sector público y privado para encontrar medios eficaces y económicos para producir combustibles para el transporte de materias primas de biomasa derivada. Este interés es impulsada por una preocupación general por la contribución sustancial de la quema de combustibles fósiles derivados del petróleo a gas de efecto invernadero (GEI) y su contribución asociado al calentamiento global. Además, hay una fuerte voluntad política en América del Norte y Europa para desplazar el petróleo producido en el extranjero con los combustibles líquidos domésticos renovables. En 2008, los biocombustibles proporcionan el 1,8% de combustibles para el transporte de todo el mundo ^1. En muchos países desarrollados, se requiere que los biocombustibles reemplacen del 6% al 10% de los combustibles derivados del petróleo en un futuro próximo ^2. En Canadá, las regulaciones requieren un contenido de combustible renovable promedio de 5% en la gasolina a partir del 15 de diciembre de 2010 ^3. La Directiva de Energía Renovable (RED) en Europa también ha ordenado un objetivo de energía renovable del 10% para la Unión Europea transsector portuario en 2020 ^4.

El reto ha sido desarrollar y demostrar una vía económica viable para producir combustibles para el transporte fungibles a partir de biomasa. fuentes biológicas incluyen la biomasa a base de triglicéridos, tales como aceites vegetales y grasas animales, así como aceite de cocina usado y la biomasa de celulosa tales como astillas de madera, residuos forestales y residuos agrícolas. Durante las últimas dos décadas, la investigación se ha centrado en la evaluación de la elaboración del aceite derivado de la biomasa mediante craqueo catalítico fluido (FCC) ⁵ convencionales ^{- 12,} una tecnología responsable de producir la mayor parte de la gasolina en una refinería de petróleo. Nuestro enfoque novedoso en este estudio es co-proceso de aceite de canola se mezcla con materia prima derivada de betún de arenas petrolíferas. Normalmente, el betún se deben actualizar antes de la refinación, la producción de materiales de alimentación de refinería, tales como petróleo crudo sintético (SCO) -esta ruta de procesamiento es particularmente intensivo de energía, que representan el 68-78% de la GHG emissicomplementos de la producción de SCO ¹³ y, en 2011, lo que constituye el 2,6% de las emisiones totales de GEI de Canadá ^14. La sustitución de una porción de hidrocarburos pesados ​​actualizado con Biofeed reduciría las emisiones de gases de efecto invernadero, ya que la producción de biocombustibles implica una huella de carbono mucho menor. El aceite de canola es elegido en este trabajo, ya que es abundante en Canadá y los EE.UU.. Este material de alimentación posee una densidad y viscosidad similar a los de HGOs mientras que el contenido de azufre, nitrógeno y metales que podrían afectar al rendimiento o la calidad del producto FCC son insignificantes. Por otra parte, esta opción de co-procesamiento ofrece ventajas tecnológicas y económicas significativas, ya que permitiría la utilización de la infraestructura existente y la refinería, por lo tanto, requeriría poco hardware o modificación de la refinería adicional. Además, puede haber sinergia potencial que podría resultar en la mejora de la calidad del producto cuando el co-procesamiento en un asfalto muy aromáticos alimentan con su homólogo de la biomasa de cadena lineal. Sin embargo, el co-procesamientoimplica importantes desafíos técnicos. Estos incluyen las características físicas y químicas únicas de bio-feeds: alto contenido de oxígeno, la composición parafínico ricos, compatibilidad con materiales de alimentación de petróleo, el potencial de ensuciamiento, etc.

Este estudio proporciona un protocolo detallado para la producción de biocombustibles a escala de laboratorio a partir de aceite de canola a través de craqueo catalítico. Un sistema totalmente automatizado de reacción - se hace referencia en este trabajo como la unidad de análisis de laboratorio (LTU) ¹⁵ - se utiliza para este trabajo figura 1 muestra esquemáticamente cómo funciona esta unidad.. Esta licencia de uso se ha convertido en el estándar de la industria para los estudios de laboratorio de la FCC. El objetivo de este estudio es comprobar la idoneidad de la licencia de uso para el craqueo de aceite de canola para producir combustibles y productos químicos con el objetivo de mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero.

Figura 1: Illustratio conceptualn de la Ilustración del reactor. que muestra las líneas de flujo del catalizador, alimentación, del producto, y el diluyente. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Protocol

Precaución: Por favor, consulte a todas las hojas de datos de seguridad de materiales pertinentes (MSDS) antes de usar los materiales. Trabaja con muestras de aceite crudo sólo se debe hacer mientras esté usando el equipo adecuado de protección personal (gafas de seguridad, guantes, pantalones, zapatos cerrados, bata de laboratorio), y la apertura, transporte y manipulación de muestras crudas debe ocurrir en una campana de humos con ventilación. hidrocarburos calientes pueden ser inflamables en el aire, y el sistema de reacción deben ser cuidadosamente la prueba contra fugas, antes de su uso con mezclas de crudo. El reactor puede alcanzar temperaturas de hasta 750 ° C, y guantes de seguridad de alta temperatura debe ser usado cuando se trabaja cerca de superficies calientes.

1. Consideraciones generales

1. Para hacer el mejor uso de la unidad de reacción automatizado, que puede completar seis carreras consecutivas durante ~ 8 horas, elija una velocidad de alimentación constante de 1,2 g / min. Esto establece la velocidad espacial horaria en peso (WHSV) de 8 hr ^-1 a través de la relación WHSV = 60 / [(C / O) × t] = 60 x (O / t) / C donde T es el Feel tiempo de entrega ed en minutos y C y O son masas de catalizador y alimentación, respectivamente, en gramos. Al cambiar el tiempo de inyección de alimentación, se obtuvo un conjunto de catalizador / aceite relaciones de masa de 4, 6, 8, 10, y 11,25 (x2) para cada temperatura de reacción a fin de lograr una amplia gama de conversión.

2. Materia prima y de Preparación de Catalizador

1. Obtener una HGO por destilación la fracción de -343 ° C (haciendo girar la banda) de un aceite crudo sintético (SCO).
2. Comprar aceite de canola comestible de grado de una tienda local de alimentos, y utilizar sin ningún tratamiento adicional.
3. Preparar una mezcla de canola 15% v mezclando 79,645 g de hidrocarburos pesados ​​(/ ml de densidad 0,9370 g) con 13,7535 g de aceite de canola (0,9169 g / ml de densidad).
4. Se tamizan los catalizador de equilibrio usando un tamiz de 60 de malla Tyler (250 m de apertura), seguido de un segundo cribado con un 400 tamiz de malla Tyler (38 m de apertura).
5. Calcinar las partículas de tamaño (38-250 micras) a 600 ° C durante 4 horas, luego cargarlos en tque seis tolvas de la unidad de reacción automatizado.

3. Procedimiento de prueba

1. de preparación del sistema
   1. Preparación programa
      1. Usando el software que controla la unidad de reacción, abra la ventana de condiciones de operación.
      2. Tipo en las identificaciones de la alimentación y el catalizador, la presión barométrica, el tiempo de inyección, y los puntos de ajuste de temperatura para el sistema de alimentación, el reactor, la línea de productos, el refrigerante, y el convertidor catalítico de CO en cada paso del período de ejecución .
   2. Preparación del catalizador
      1. Para cada tolva de vidrio catalizador por encima de la tubería de proceso, quitar la tapa y cargar 9 g de catalizador calcinado en tamaño en la tolva. Coloque una junta tórica a la parte superior de la tolva y volver a sujetar la tapa.
   3. Calibración de Velocidad de alimentación
      1. Establecer la bomba de alimentación de aceite para suministrar alimentación a una velocidad constante de avance de inyección (1,2 g / min) para todas las pistas de craqueo.
      2. Desconecte el oil línea de alimentación por debajo de la válvula de purga (KV-114) ¹⁶ y adjuntar un tubo temporal corto a la parte inferior de la válvula para el suministro de aceite en un vaso de precipitados tarado.
      3. Precalentar el material de alimentación a 85 ° C para permitir la HGO-mezcla a fluir fácilmente dentro y fuera de la jeringa y a lo largo de la línea de alimentación.
      4. Ajuste el tiempo de inyección para la calibración de la bomba en el mismo valor que el de la primera carrera en el (valor predeterminado) serie.
      5. Tara un vaso de precipitados, y colocarlo en la descarga de la tubería temporal corto. Iniciar el programa de usuario "PUMPCAL" preestablecido ¹⁷ en el software de la unidad de reacción.
      6. Después de que el programa de PUMPCAL, retire y pesar el vaso que contiene el alimento. Divida la masa de alimentación suministrado en el vaso por el tiempo de inyección para obtener la velocidad de alimentación.
      7. Ajustar la velocidad de la bomba a alta o más baja (con el dial de tres dígitos en la bomba) y repetir los pasos 3.1.3.5 a 3.1.3.6 hasta que se alcanza la velocidad de alimentación deseada.
      8. Eliminar eltubo temporal corta y vuelva a conectar la línea de alimentación.
   4. La calibración de GC para análisis de gas
      Nota: Este paso es necesario si se encuentra la GC para análisis de gases para estar fuera de calibración, que se puede inferir de la verificación de referencias, información histórica de datos, y de balance de materiales. La experiencia indica que la calibración GC puede ser invocado por un periodo prolongado.
      1. Conecte un cilindro de gas de refinería estándar multicomponente comercial para la válvula manual (HV-190) ^16.
      2. Cargar un método en el software de GC que es capaz de eluir y separar todos los picos en el estándar de gas de refinería. Usa los parámetros para el método de GC en la Tabla 1.
      3. Utilizando el software de GC, lleve a cabo una ejecución de análisis de la norma gas de refinería.
      4. Abrir el cromatograma del estándar de gas de refinería y la integración de los picos en el cromatograma.
      5. Identificar los picos en el cromatograma, asegurando que todos los componentes en el calibse encuentran el gas ración. Eliminar cualquier pico que están presentes pero no se pueden atribuir a los componentes de la norma.
      6. Sobre la base de los rangos de tiempo de retención, a tanto alzado y compuestos que eluyen después de dividir C ₅ en C _{6 + 1,} C _{6 + 2,} C _{6 + 3,} y C _{6 + 4} grupos. Para este método, isómeros penteno a tanto alzado en un grupo olefina C _5.
      7. Usando el software de GC, asignar valores de concentración para cada pico integrada de la norma de gas, en virtud de la función de calibración.
      8. Guardar la calibración en el archivo de método, para su uso para determinar las concentraciones de los picos en las ejecuciones de prueba posteriores. Desconecte el estándar de gas comercial.
   5. La calibración del analizador de CO ₂
      1. A través del software de la unidad de reacción, cambiar la válvula (KV-170) ¹⁶ a la posición que permite que el gas de cero (nitrógeno) a fluir al analizador de gas IR. Ajuste el flujo girando el mando en asociación con el control de flujo valVE (FCV-107) ^16, si es necesario, para obtener aproximadamente 250 sccm en el indicador de flujo (FI-107) ^16.
      2. Poner a cero el analizador utilizando el tornillo de ajuste del cero en el panel frontal del analizador con la ayuda de un destornillador de punta plana.
      3. Conmutar la válvula manual (HV-107) ¹⁶ para suministrar el CO ₂ (19,8% en moles) de gas estándar en el analizador. Ajuste la válvula manual (MV-107) ¹⁶ para obtener un flujo de aproximadamente 250 sccm en el indicador de flujo (FI-107).
      4. Ajustar la lectura del analizador para que coincida con la concentración (19,8% en moles) del gas de ajuste estándar utilizando el tornillo SPAN en el panel frontal.
      5. Desconectar el gas de ajuste y regresar la válvula manual (HV-107) a la posición RUN.
   6. Preparación de líquido receptor Producto
      Nota: Cada receptor consta de un condensador y un vial GC conectado a la parte inferior del condensador por una pieza corta de tubo de silicona.
      1. Secuencialmente asignar números a la Condensers y matraces GC.
      2. Coloque un pequeño tapón de lana de vidrio en el interior de la parte superior de cada brazo de salida del recipiente como se muestra en la Figura 2.
      3. Mantenga el receptor en posición vertical con un poco de apoyo en un vaso o una botella de tamaño adecuado. Pesar cada receptor en una balanza analítica de la ventana superior que está cubierta por un escudo de plástico cúbico para asegurar un ambiente libre de corrientes (Figura 3).
      4. Se registra la masa seca (W _antes) del receptor preparado junto con los tapones marcados.
      5. Instalar y conectar el receptor pesada con una línea de productos (Figura 4).
   7. Preparación del reactor
      1. Instalar una línea de alimentación de aceite en el reactor con una longitud que permite una altura inyector de 1,125 pulgadas.
      2. Colocar un filtro en la salida del reactor para evitar que el polvo de catalizador de entrar en la línea de productos, el cambio del filtro después de 50-100 carreras.
      3. Realizar una prueba de presión en el sistema de reactor by ejecutar el programa PTEST1 ¹⁷ después de la calibración de la bomba de alimentación y el montaje de los receptores. Cerrar el tubo de gas y presurizar el sistema reactor con 150 mmHg de nitrógeno, seguido de aislamiento del sistema.
      4. Observe la lectura durante unos minutos la presión para asegurar la caída de presión es no más de 0,4 mm Hg por minuto lo que indica que no hay fugas están presentes. Si se observa una caída de presión de 0,4 mmHg mayor que por min, realice una prueba de fugas de acuerdo con las instrucciones del fabricante, y remediar cualquier fuga en consecuencia.

Muestra T de entrada	90 ° C	La presión de ejecución del anuncio	30 psi
T inyector	90 ° C	de equilibrado de presión	10 sec
El tiempo de ejecución	300 sec	detectores	Conductividad térmica
presión de la columna	30 psi	Velocidad de adquisición de datos	50 Hz
	canal A	canal B	Canal C	Canal D
Pre-columna	PLOT-T; 30 m × 320 m × 3 m	PLOT-Q; 10 micras × 320 micras × 1 m	Alúmina; 3 m × 320 m × 1 m	-
Columna	Molsieve; 12 micras × 320 × 10 micras m	PLOT-T; 30 m × 320 m × 8 m	Alúmina; 8 micras × 320 × 10 micras m OV1; 2 micras × 150 × 10 micras m
Gas portador	Argón	Helio	Helio	Helio
el modo de entrada	Backflush	Backflush	Backflush	volumen fijo
columna T	100 ° C	90 ° C	130 ° C	90 ° C
tiempo de inyección	30 mseg	120 ms	0 ms	100 mseg
el tiempo de retrolavado	12.5 seg	5.0 sec	5.5 seg	-

Tabla 1: parámetros del método GC para análisis de gas producido por el desempleo de larga duración.

Figura 2: Vial apego al condensador. Foto que muestra la ubicación del tapón de lana de vidrio y la fijación de un vial GC al condensador con tubo de silicona. Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 3:.. Con un peso de receptor de producto Cubierta de plástico para la balanza para pesar el producto líquido receptor de largo, que puede sobresalir de la ventana superior Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Figura 4:. Apego Receptor de líquido Foto que muestra la unión de receptores de líquido a la línea de productos.ad / 54390 / 54390fig4large.jpg "target =" _ blank "> Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

2. Funcionamiento del sistema en el modo automático
   1. En la pantalla de configuración LTU, introducir la información relevante para el experimento: ejecutar número, el nombre de alimentación, identificación del catalizador, la presión atmosférica, los puntos de ajuste para la piel y las temperaturas internas del reactor, tanto para el agrietamiento y la regeneración del catalizador, y el tiempo de inyección de aceite. Omitir este paso si la información completa se ha incluido en la Sección 3.1.1.
   2. Coloque el sistema en modo de ejecutar haciendo clic en el botón "Ejecutar" en la pantalla de flujo del proceso. Esto inicia la secuencia de prueba ^17, que incluye las etapas en el modo automático que se describen en la discusión.
3. No automático Modo de Operación del Sistema
   1. Usando el ordenador conectado a la GC, la integración de los picos y procesar los datos mediante la calibración establecida. Introducir los datos de GC finales en el programa a través del ordenador LTU LTU.
4. Posterior a ejecutar la operación
   1. Determinación de la masa líquida del producto
      1. Después de retirar la pinza, incline el receptor y recoger cualquier gota de producto líquido en la punta biselada de metal por debajo de la válvula de producto.
      2. Cerrar inmediatamente el receptor con tapones de goma y cuidadosamente etiquetados sacarlo de la bañera. Enjuague el etilenglicol del baño con agua fría y secar el exterior con una toalla de papel.
      3. Coloque el receptor producto líquido sobre una rejilla a temperatura ambiente durante 20 min, permitiendo a cualquier producto congelado se descongele y correr hacia abajo en el vial GC en la parte inferior del receptor.
      4. Recoger el almacenamiento del líquido alrededor de la articulación de metal para el receptor con un hisopo de algodón tarado. Se determina la masa del almacenamiento del líquido (W _hisopo) y grabar.
      5. Abra el receptor de producto líquido a la atmósfera en una campana de humos con ventilación para compensación de la presión mediante la eliminación momentáneamente el tapón en la salida superior del receptor.
      6. Ponerel tapón de nuevo y obtener la masa receptor (W _después). Retire el vial de GC desde el condensador. Tapa y almacenar la muestra de producto en un refrigerador a 4 ° C para su posterior análisis.
      7. Si una gotita de agua en la parte inferior vial GC como en el caso de agrietamiento aceite de canola, usar una jeringa limpia para transferir la mayor cantidad de productos de aceite libre de agua a otro vial como sea posible y la tapa inmediatamente.
      8. Enjuagar las paredes internas del condensador receptor a fondo con una pequeña calidad de metanol y recoger todo el lavado de metanol en el vial GC original que contiene la gota de agua. Se tapa el vial y obtener la masa del líquido en su interior para su uso en la determinación de agua.
   2. Análisis de producto líquido para destilación simulada
      1. Utilizando el estándar ASTM D2887 Método de ensayo ^18, determine el porcentaje de masa del producto líquido libre de agua hirviendo en los rangos de la gasolina (IBP-221 ° C), aceite de ciclo ligero (LCO, 221 a 343 ° C), y h aceite de ciclo Eavy (HCO, 343 ° C-FBP).
   3. Análisis de Agua Producto
      1. Utilizando el método de ensayo estándar ASTM D4377 ^19, determinar el contenido de agua (W _H2O) del lavado con metanol combinado con la gota de agua en el vial.
5. cálculos
   1. Masa de producto gaseoso
      1. Calcular el volumen total de producto gaseoso a través del volumen de agua desplazada de acuerdo con la fórmula:
         
         
         
         donde el _gas V es el volumen (ml) de gas recogido en condiciones normales (0 K y 101,3 kPa), _agua V es el volumen (ml) de agua desplazada durante la prueba, T es la temperatura del gas (° C) y P es la presión del gas ( kPa).
      2. Calcular la masa de cada componente de gas usando:
         
         jpg "/>
         
         donde W _i es la masa (g) de la ^i-ésima producto gaseoso, N _i es% en moles de la ^i-ésima componente en el gas, y M _i es peso molecular de la ^i-ésima de producto gaseoso. El peso molecular de la masa sin resolver C ₅ + se supone que es 86.
      3. Se calcula la masa total del producto gaseoso como:
         
         
         
         donde el _gas W es la masa total del producto gaseoso, y W _i es la masa de la ^i-ésima producto gaseoso como se calcula en 3.5.1.2.
   2. Masa de líquido Producto
      1. Se calcula la masa total del producto líquido con:
         
         W = W _{líq después} - W + W _{antes de hisopo}
         
         donde W es _liq masa (g) del producto líquido, _{después de} W es la masa (g)del receptor de producto líquido después de la reacción, _{antes de} W es la masa (g) del receptor producto líquido antes de la reacción, y el _hisopo W es la masa (g) del almacenamiento del líquido recogido en el bastoncillo de algodón.
   3. Masa de Coca-Cola
      1. Calcular la masa total de coque derivado de la LTU usando:
         
         W = _{coque de carbón} W × 1,0695
         
         donde W es la masa _{de coque} (g) de coque, _carbono W es la masa (g) de carbono, y 1,0695 es el factor de carbono-coque.
   4. Balance de Masa (Recuperación)
      1. Calcular el balance de masa usando
         
         R = (W + W _{de gas liq} + W _coque) ÷ _{alimentación} W × 100
         
         donde R es la recuperación (% en masa de alimento) y _{de alimentación} W es la masa (g) de la alimentación de aceite. R debe estar en el rango de 96 a 102%. Si no, rechazar la prueba como insatisfactorio.
   5. Los rendimientos no normalizadas y Conversión
      Nota: Calcula cada rendimiento del producto (% de alimentación de masa) de acuerdo con las fórmulas dadas a continuación.
      1. Calcula Gas Seco (H ₂ -C ₂ 's, CO y CO ₂₎
         
         Y _DG = (W + W _{H2 C1} + _C2 W + W + W _{CO CO2)} ÷ W _{de alimentación} × 100
         
         donde Y _DG es el rendimiento unnormalized (% de alimentación de masa) de gas seco, W _H2 es la masa (g) de H _2, W _C1 es la masa (g) de la C ₁ gas (metano), W _C2 es la masa (g) del _C2 de gas (etano y etileno), W es la masa _{de CO} (g) de CO, _CO2 y W es la masa (g) de CO _2. Tenga en cuenta que la corrección para la cantidad de minutos CO ₂ disuelto en agua no es necesario.
      2. Calcular el gas licuado de petróleo (GLP)
         
         Y _GLP = (W C4 W) ÷ W _{de alimentación} × 100
         
         donde Y _LPG es el rendimiento unnormalized (% de alimentación de masa) del producto LPG, W _C3 es la masa (g) del gas C ₃ (propano y propileno), y W _C4 es la masa (g) de los gases de C ₄ (butanos y butenos incluyendo 1,3-butadieno).
      3. Calcula Gasolina
         
         Y _GLN = [X × _GLN (W _liq - W _H2O - W _hisopo) + W _{C5 +] alimentación} W ÷ × 100
         
         donde Y _GLN es el rendimiento unnormalized (% de alimentación de masa) de la gasolina, X _GLN (obtenido de la destilación simulada) es la fracción de masa de la gasolina en el producto líquido libre de agua, W _H2O es la masa (g) de agua en el producto líquido, si cualquier, y W _{C5 +} es la masa (g) de C ₅ + producto en la fase de gas (C sin resolver _{6 <}/ sub> plus C ₆ + bulto).
      4. Calcula aceite de ciclo ligero (LCO)
         
         Y _LCO = [X × _LCO (W _liq - W _H2O - W _hisopo)] ÷ W _{de alimentación} × 100
         
         donde Y es el rendimiento _LCO unnormalized (% en masa de alimentación) del producto LCO y X _LCO (obtenido de la destilación simulada) es la fracción de masa de LCO en el producto líquido libre de agua.
      5. Calcula Cycle Oil pesado (HCO)
         
         Y _HCO = [X × _HCO (W _liq - W _H2O - W _hisopo) + W _hisopo] ÷ W _{de alimentación} × 100
         
         donde Y es el rendimiento _HCO unnormalized (% de alimentación de masa) de HCO y X _HCO (obtenido de la destilación simulada) es la fracción de masa de HCO en el producto líquido libre de agua.
      6. Calcula Coca-Cola
         
         Y coque W ÷ W _{de alimentación} × 100
         
         donde Y es el rendimiento _{de coque} sin normalizar (% de alimentación de masa) de coque.
      7. Calcular agua
         
         Y _H2O = W _H2O ÷ W _{de alimentación} × 100
         
         donde Y es el rendimiento sin normalizar _H2O (% de alimentación de masa) de agua.
      8. Realizar Conversión
         
         CON _unnorm = 100 - Y _LCO - Y _HCO
         
         donde _unnorm CON es la conversión no normalizado (% de masa de alimentación).
   6. Los rendimientos normalizados y Conversión
      
      Y ⁰ _i = Y _i ÷ R × 100
      
      ⁰ donde Y _i es el rendimiento normalizado (% de alimentación de masa) de la ^i-ésima del producto.
      
      _Norma CON = 100 - Y ⁰ _LCO- Y ⁰ _HCO
      
      donde _{la norma} es la conversión CON normalizado (% de masa de alimentación).

Representative Results

El protocolo establecido se ha aplicado con éxito a una mezcla de aceites de relación en volumen 15:85 (es decir, 14,73: 85,27 proporción de masa) entre el aceite de canola y un derivado ^HGO-20 SCO. Por razones prácticas (coste, disponibilidad de aceite de canola, y los posibles retos en operación comercial), el estudio se centró en la alimentación que contiene 15% v Además el aceite de canola, aunque también se trataron los alimentos con mayores concentraciones. La mezcla se agrietado catalíticamente a 490-530 ° C y 8,0 hr ^-1 WHSV con diferentes proporciones de catalizador / aceite (en la secuencia de 11,25, 10, 8, 6, 4, y 11,25). Por comparación, el aceite de base (HGO puro) también estaba roto en las mismas condiciones. Tabla 2 da los datos de conversión y el rendimiento que se han discutido en detalle anteriormente ^20. En la mezcla de craqueo, suponiendo que no hay interferencia entre los dos componentes, los rendimientos aparentes aportados por cada pueden calcularsearitméticamente. Tabla 2 demuestra cualitativamente que, tras la formación de grietas, el aceite de canola en la mezcla contribuye sustancialmente a los rendimientos de los biocombustibles (por ejemplo, gasolina y diesel) y bioquímicos (por ejemplo, propano, propileno, i-butano, y butilenos en LPG). A raíz de la hipótesis anterior, los rendimientos calculados HCO negativos aportados por el aceite de canola (15 v% en la mezcla), de hecho, el resultado de la interferencia entre los dos componentes durante el craqueo ^20.

<td> 3.35 <td> 0.00 <td> 0,59

Los rendimientos reales de Aceite Base (HGO)
Temperatura, ° C		490						510						530
Catalizador-a-aceite, g / g		4.02	6.00	8.04	10.00	11.25	11.25	4.02	6.00	8.04	10.00	11.25	11.25	6.00	8.04	10.00	11.25	11.25
Conversión,% en masa		57.50	62.06	64.95	66.83	66.77	67.62	59.79	65.23	66.99	69.11	69.45	69.37	61.57	65.82	68.50	70.16	70.02	69.82
Recuperación,% en masa		99.72	99,35	99.17	99.27	99.12	100.10	99.3	99.9	99.2	99.2	99.2	99.95	99.63	99.66	99.38	99.54	98.48	98.38
Los rendimientos,% en masa:
Gas seco		1.28	1.49	1.65	1.71	1.80	1.79	1.73	1.92	2.07	2.17	2.26	2.24	2.33	2.60	2.76	2.90	3.00	2.99
GLP		10.96	12.33	13.39	13.80	13.42	14.06	12.54	13.83	14.45	15.10	15.13	15.10	14.01	15.43	16.27	16.90	16.98	17.14
Gasolina		42.00	44.00	44.67	45.09	44.71 45.10	42.06	44.97	44.95	45.34	44.85	45.07	41.64	42.75	43.45	43.33	43.15	42.76
LCO		21.86	20.65	19,72	19.23	19.30	18.79	20.53	19.09	18.62	18.01	17.62	17.79	19.39	18.24	17.50	16.79	16.75	16.94
HCO		20.64	17.29	15.33	13.94	13.93	13.59	19.68	15.68	14.39	12.89	12.93	12.85	19.03	15.94	14.00	13.04	13.23	13.23
	3.27	4.24	5.23	6.22	6.84	6.67	3.47	4.51	5.53	6.49	7.21	6.96	3.59	5.04	6.03	7.04	6.90	6.92
H2O		0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00
TOTAL		100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
Los rendimientos reales de Blends (15% v aceite de canola en HGO)
Temperatura, ° C		490						510						530
Catalizador-a-aceite, g / g		4.02	6.00	8.04	10.00	11.25	11.25	4.02	6.00	8.04	10.00	11.25	11.25	4.02	6.00	8.04	10.00	11.25	11.25
Conversión,% en masa		58.80	63.93	66.78	67.79	68.10	68.78	64.83	68.72	70.96	71.89	72.09	71.98	67.12	70.44	72.52	73.26	73.51	73.81
Recuperación,% en masa		98.78	99.46	99.12	99.13	99,76	99.53	99.41	99.18	99.27	99.21	99.29	100.07	99,20	99.44	99.23	99.89	99.10	99.19
Los rendimientos,% en masa:
Gas seco		1.47	1.68	1.86	1.92	2.04	2.00	1.96	2.18	2.32	2.41	2.55	2.53	2.54	2.77	2.94	3.04	3.21
GLP		11.39	12.70	13.77	14.37	14.33	14.61	13.48	14.90	15.71	16.12	15.96	16.36	15.05	16.35	17.10	17.53	17.59	18.13
Gasolina		40.64	42.78	43.40	42.73	42.61	42.99	43.58	44.63	45.01	44.55	44.21	43.77	43.46	44.07	44.17	43.46	42.95	42.70
LCO		21.81	20.31	19.44	19.09	19.25	18.74	19.05	17.84	17.04	16,76	16.71	16,87	17.95	16.77	16.03	15.77	15.62	15.63
HCO		19.38	15.76	13.78	13.11	12.65	12.48	16.12	13.44	11.99	11.35	11.20	11.14	14.93	12.79	11.45	10,97	10.86	10.56
Coca		3.41	4.68	5.57	6.66	6.99	6.94	3.75	4.77	5.68	6.59	7.10	7.02	4.02	5.11	6.04	6.92	7.46	7.51
H2O		1.89	2.08	2.17	2.11	2.14	2.25	2.06	2.23	2.24	2.23	2.27	2.30	2.06	2.15	2.26	2.31	2.17	2.26
TOTAL		100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100	100
Los rendimientos calculados (% en masa) aportado por 85 v% (85,27% en masa) en la mezcla de hidrocarburos pesados
Gas seco		1.09	1.27	1.41	1.46	1.54	1.53	1.47	1.64	1.76	1.85	1.93	1.91	1.99	2.22	2.35	2.47	2.56	2.55
GLP		9.35	10.51	11.42	11.77	11.44	11.99	10.69	11.79	12.32	12.88	12.90	12.87	11.95	13.16	13.87	14.41	14.48	14.62
Gasolina		35.81	37.52	38.09	38.45	38.12	38.45	35.86	38.34	38.33	38.66	38.24	38.43	35.51	36.45	37.05	36.95	36.79	36.46
LCO		18.64	17.61	16.82	16.40	16.45	16.02	17.51	16.28	15.88	15.35	15.02	15.17	16.54	15.55	14.92	14.32	14.28	14.45
HCO		17.60	14.74	13.07	11.89	11.88	11.59	16.78	13.37	12.27	10.99	11.03	10.95	16.23	13.59	11.94	11.12	11.28	11.28
Coca		2.79	3.62	4.46	5.31	5.84	5.69	2.96	3.85	4.71	5.53	6.15	5.93	3.06	4.30	5.14	6.00	5.88	5.90
H2O		0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00	0.00
Total		85.27	85.27	85.27	85.27	85.27	85.27	85.27	85.27	85.27	85.27	85.27	85.27	85.27	85.27	85.27	85.27	85.27	85.27
Los rendimientos calculados (% en masa) aportado por 15 v% (14,73% en masa) El aceite de canola en la mezcla
Gas seco		0.39	0.41	0.46	0.46	0.50	0.47	0.49	0.55	0.56	0.56	0.62	0.62	0.55	0.55	0.57	0.80	0.66
GLP		2.05	2.19	2.36	2.60	2.89	2.61	2.79	3.11	3.39	3.24	3.06	3.49	3.10	3.19	3.23	3.13	3.11	3.52
Gasolina		4.82	5.26	5.31	4.28	4.49	4.54	7.72	6.29	6.68	5.88	5.97	5.34	7.95	7.61	7.12	6.51	6.16	6.23
LCO		3.17	2.70	2.62	2.69	2.80	2.72	1.55	1.56	1.17	1.41	1.69	1.71	1.41	1.21	1.11	1.45	1.34	1.19
HCO		1.78	1.01	0,71	1.23	0,77	0.89	-0.66	0.07	-0.28	0.36	0.17	0.19	-1.30	-0.80	-0.49	-0.16	-0.41	-0.73
Coca		0.63	1.07	1.11	1.35	1.15	1.26	0,79	0.92	0.97	1.05	0.95	1.09	0.96	0,81	0.90	0.92	1.57	1.61
H2O		1.89	2.08	2.17	2.11	2.14	2.25	2.06	2.23	2.24	2.23	2.27	2.30	2.06	2.15	2.26	2.31	2.17	2.26
Total		14.73	14.73	14.73	14.73	14.73	14.73	14.73	14.73	14.73	14.73	14.73	14.73	14.73	14.73	14.73	14.73	14.73	14.73
Recuperación,% en masa
La media de 99,35
Desviación estándar 0,31

Tabla 2: representaciones de la FCC del aceite base y la mezcla y las conversiones aparentes y los rendimientos de productos de los componentes en la mezcla.ble_2_Final.xlsx "> Haga clic aquí para descargar la tabla como una hoja de cálculo de Microsoft Excel.

La presencia de agua y CO más CO ₂ (incluido en el gas seco) como productos craqueados de la mezcla pero no de HGO sola (Tabla 2) es una indicación directa de que el aceite de canola en la mezcla participa en las reacciones. El agua se produce por la combinación de hidrógeno y oxígeno y CO y CO ₂ se liberan de descarbonilación y descarboxilación de los ácidos grasos en el aceite de canola, respectivamente.

Otra evidencia de craqueo de aceite de canola en la mezcla se presenta en la Figura 5, que muestra el efecto de los parámetros del proceso en H ₂ y CO rendimientos. Observaciones demuestran que todos los rendimientos no son muy sensibles a la relación de C / S cambios para una alimentación a una temperatura dada. Sin embargo, para una alimentación con una relación de C / S dado, ambos H ₂ y CO yiel ds aumentar con el aumento de la temperatura, que es la fuerza motriz para el craqueo (Nota: No CO de HGO a cualquier temperatura). La comparación de las dos alimentaciones, la mezcla da rendimientos más altos de CO, pero inferior H ₂ rendimientos que el aceite de base en la misma severidad en términos de relación C / O y la temperatura. Esta última observación es atribuible a la formación de agua a partir de hidrógeno y oxígeno durante el craqueo de la mezcla.

Figura 5: Variaciones de H ₂ y CO rendimientos con parámetros de proceso en color negro-código para 490 ° C, de color rosa para 510 ° C, azul para 530 ° C;. líneas continuas finas _H-2 rendimiento de aceite de base, las líneas continuas gruesas _H-2 rendimiento de mezcla; líneas de trazos gruesos-CO rendimiento de mezcla; No hay co detectado para el aceite base (0% de rendimiento masiva de CO aceite base a tres temperaturas).archivos / ftp_upload / 54390 / 54390fig5large.jpg "target =" _ blank "> Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Otra observación interesante con aceite de canola se ilustra en la Figura 6, que muestra los perfiles de temperatura del reactor durante la operación. Antes de la inyección de un aceite, el reactor está a una temperatura nominal de 530 ° C. Después de la inyección, la temperatura del reactor gotas (debido al calentamiento, vaporización, y el agrietamiento del aceite), alcanzando un mínimo (consumo de calor está en equilibrio con la entrada de calor desde el sistema de control una vez que la temperatura desciende a un cierto límite) y el aumento hacia la temperatura inicial. Como tal, se puede utilizar la temperatura mínima como una medida del calor requerido para el proceso global. Para una alimentación dada, la temperatura mínima depende de la cantidad de aceite inyectado o la relación C / O ya que el peso de catalizador se mantiene constante. A medida que la relación C / S aumenta, la temperatura de la gota decreases ya que se inyecta menos aceite. La comparación de las dos alimentaciones, la mezcla exhibe consistentemente una caída menor en alrededor de 1,5 ° C a una relación dada C / O debido a la liberación de calor de la reacción exotérmica H ₂ (g) + ½ O ₂ (g) → H ₂ O ( g) (-241,8 kJ / mol a 25 ° C) ^21. Fenómenos similares se observan también en los otros dos temperaturas de reacción.

Figura 6: La temperatura del reactor cae antes y después de la inyección de alimentación a 530 ° C (nominales) Código de color - negro de aceite de base, de color rosa para la mezcla;. líneas finas - antes de la inyección de alimentación; las líneas gruesas -. después de la inyección de alimentación Haga clic aquí para ver una versión más grande de esta figura.

Discussion

El protocolo descrito aquí utiliza funcionamiento cíclico de un solo reactor que contiene un lote de partículas de catalizador fluidizadas para simular grietas aceite de alimentación y regeneración del catalizador. El aceite que se agrietado se precalienta y se alimenta desde la parte superior a través de un tubo de inyector con su punta cerca de la parte inferior del lecho fluido. El vapor generado después de craqueo catalítico se condensa y se recoge en un receptor, y el producto líquido recogido se analiza posteriormente para la destilación simulada para determinar los rendimientos de las fracciones en diferentes intervalos de ebullición. El producto gaseoso no condensable se envía a un cromatógrafo de gases en línea para el análisis para determinar los rendimientos de gas seco y gas licuado de petróleo. El volumen del producto gaseoso se mide por el método de desplazamiento de agua. Después de catalizador adecuado tiempo de extracción, el coque depositado sobre el catalizador se determina in situ por la quema el catalizador desactivado en aire a altas temperaturas (típicamente más de 700 ° C).Los niveles de CO ₂ se miden cuantitativamente a través de una celda de IR y se convierten en rendimiento de coque. Cualquier agua que se forma se recupera y se determina por valoración Karl Fischer. La recuperación total (balance de masa) de la alimentación debe estar en el rango de 96 a 102% antes de la normalización de cada rendimiento del producto.

Uno de los beneficios de este procedimiento es el uso de la secuencia automatizada llevada a cabo por el LTU durante el proceso de reacción. Después de iniciar la secuencia de prueba en el paso 3.2.2, el sistema comienza con el cebado del sistema durante el cual el LTU utiliza las condiciones preestablecidas programadas antes de la ejecución. Si no se gasta catalizador que queda en el reactor de ejecuciones anteriores, se descarga en el recipiente de residuos, y el catalizador fresco desde la tolva especificado se carga en el reactor. El sistema luego espera un período de tiempo suficiente para permitir que las temperaturas del reactor, la línea de alimentación, la jeringa, y la botella de alimentación para estabilizar dentro de 5 ° C de sus puntos de ajuste. La jeringa es entonces fillenó a una velocidad de alimentación de 1,2 g / min durante 20 s (que corresponde a dos veces de decantación), más el tiempo de inyección, y la línea de productos se purga con N _2. El sistema espera entonces otra vez, hasta que la temperatura interna del reactor y de la piel se encuentran a 2 ° C de sus puntos de ajuste y la temperatura del refrigerante es inferior a 3 ° C de su punto de ajuste. Por último, N ₂ de flujo para el analizador de gas IR se inicia y el sistema registra la masa inicial en la escala utilizada para pesar agua desplazada y la presión del gas inicial del producto (que debe ser cero).

Tras el cebado, la bomba de jeringa se pone en movimiento y la alimentación se desvía primera vuelta a la botella de alimentación durante 10 segundos (la primera vez decantación), seguido de inyección de alimentación en el reactor durante un tiempo predeterminado después de cambiar de nuevo la válvula de tres vías por delante de la Bomba de jeringa. Al término de la inyección, la alimentación se desvía de nuevo a la botella de alimentación durante otros 10 segundos (la segunda vez decantación). Al final de inyección de la alimentación, los recuentos comienzanpor tanto el tiempo de saca líquido y el tiempo de saca catalizador. El primero es elegido como 7 (tira multiplicador de líquido) veces el tiempo de inyección de alimentación mientras que el segundo es igual al tiempo de tira líquido menos de 10 segundos, con un máximo de 360 ​​segundos. Los flujos de productos se envían al recipiente de recogida de gas a través de receptores de líquido donde se condensan los productos de alta ebullición.

La regeneración del catalizador comienza con interruptores de válvula en el extremo del ciclo del catalizador de extracción. El flujo de aire se inicia y la temperatura del reactor se eleva a ~ 715 ° C. La concentración de CO ₂ es monitoreado continuamente por el analizador de gases por infrarrojos hasta que está por debajo de 0,3%. El aire se apaga y se restablece el flujo de N ₂ al reactor al final de la regeneración. La lectura de la escala (masa de agua desplazada) se registra junto con la presión y la temperatura del gas en el recipiente de recolección, seguido de la mezcla de gas y el calentamiento (a ~ 30 ° C). En esta etapa, el receptor de líquido para la carrera se puede retirar manualmente de lasistema para la manipulación posterior si se desea. La línea entre el recipiente de recogida y de la GC se purga con gas de producto, y el bucle se llena para el análisis GC subsiguiente. Se enfría el reactor hasta que las temperaturas de la piel son de 50 ° C por debajo de sus puntos de ajuste de reacción y guardar todos los datos para la carrera completa. Devolver la unidad a la primera etapa de la secuencia de pruebas para una nueva ejecución o secreción del catalizador gastado al recipiente de residuos si se trata de la última ejecución.

El protocolo establecido tiene éxito en la producción de combustibles para el transporte a partir de aceite de canola en una mezcla. Buenas balances de materia (recuperaciones de masa) se obtienen en este estudio con una media de 99,35% y una desviación estándar de 0,31% a partir de 18 carreras LTU (Tabla 2). Las conversiones y los rendimientos de carreras duplicado en relación 11.25 / O C para cada alimentación a una temperatura dada son bastante reproducible (Tabla 2). Varios fenómenos típicos de la FCC y las características de fisuración menudo informan en Literature también se observó en este estudio: (1) El envenenamiento del catalizador por la alimentación de nitrógeno básico ^22-24, especialmente pronunciada para HGO a bajas temperaturas (490 ° C) en este trabajo. El efecto se puede reducir a temperaturas más altas o relaciones C / O; (2) la disponibilidad o el agotamiento de los componentes crackable en la alimentación y el producto líquido. Los que están en la alimentación son generalmente llamados "precursores" de la gasolina, que se define como la suma de ácidos grasos saturados y monoaromáticos ^20,25-28; (3) La accesibilidad de los sitios ácidos del catalizador a las moléculas; por ejemplo, la descomposición incompleta de las moléculas de triglicéridos voluminosos a 490 ° C, mientras que sus ácidos grasos lineales rotos pueden penetrar fácilmente los poros del catalizador y ser agrietadas ^6; (4) La oligomerización de olefinas de ²⁹ ácidos grasos para formar compuestos aromáticos y de coque; (5) preferencial isomerización de esqueleto de olefinas para formar compuestos ramificados ^23,29.

El protocolo se basa en gran parte en el manual de instrucciones LTU. Los procedimientosEn el manual se debe seguir estrictamente, excepto como se indica. Los pasos críticos en el protocolo incluyen la preparación del catalizador de equilibrio (debe ser el tamaño y libre de coque); preparación del reactor (utilizando una línea de alimentación que produce una altura de inyección constante, ya sea de 1,125 o 2,125 pulgadas); CO ₂ de calibración del analizador; preparación de la jeringa (calibración del avance) y el receptor producto líquido (con un peso del recipiente de líquido de largo en un ambiente libre de corrientes, el mantenimiento de la temperatura del líquido refrigerante en -12 hasta -15 ° C rango); prueba de presión del sistema (para asegurar un ambiente libre de fugas); opciones de tiempo de saca catalizador adecuado y el multiplicador tira de líquido; análisis de gases (gas de refinería de análisis) y producto líquido (destilación simulada por ASTM D2887 ^18); asignaciones de peso molecular 86 (frente a 89 de ASTM D7964-14 ³⁰⁾ para C ₅ + nudo sin resolver, y carbono-coque factor de 1,0695 (1,083 frente de D7964 ASTM, que asume que un mol de hidrógeno se asocia with un mol de carbono en el coque).

Una modificación en el protocolo que se desvía de la LTU funcionamiento manual y ASTM D7964-14 ³⁰ es que en la última etapa de pesar el recipiente de líquido, el tapón se retira rápidamente de y volver a poner en el receptor para igualar la presión antes de pesar. Esto permite la liberación de un exceso de N _2, que está atrapado en la temperatura del refrigerante. Sin embargo, también puede correr el riesgo de perder algo de producto gaseoso. Teóricamente, este paso puede reducir el balance de masa por 2,71% en masa para una carrera en una relación C / O de 10 en nuestro estudio, suponiendo que 149 ml de N ₂ en el receptor de líquido es atrapado y la ampliación de -15 a 25 ° C en 93.5 kPa (701 mmHg) la presión atmosférica. El resultado está de acuerdo con los valores experimentales (frente a disminuciones en el balance de masa por 3,10 y 3,22% en masa de pistas en relación E / S C de 10).

Este protocolo también se ha extendido a las mezclas que contienen 50 y 100 v% de aceite de canola enHGO. La concentración de aceite de colza con alto parece ser perjudicial para el sistema, que requiere cambios más frecuentes del inyector de lo normal, especialmente cuando se quebró el aceite de canola puro. A bajas concentraciones, como la que se presenta en este estudio, no se produjo ensuciamiento.

Además, el LTU no se puede aplicar a la biomasa de aceite de pirólisis que contienen agua emulsionada, que se puede evaporar a temperaturas elevadas durante períodos prolongados. En este caso, una unidad de prueba alternativo ³¹ con una jeringa libre pero acoplable para entregar la alimentación es una opción ^12. Además, el LTU no puede determinar H ₂ S rendimiento cuantitativo debido al método de desplazamiento de agua utilizado para recoger los productos gaseosos de la cual H ₂ S se disuelve parcialmente en agua. La unidad de prueba alternativa modificado para dar cabida a un gasómetro que consta de dos cámaras de gas (con pistones dentro) en serie se encontró que era satisfactorio para esta aplicación ^22,23.

31. La dicha unidad de prueba alternativa es ampliamente utilizado para caracterizar el rendimiento de los catalizadores de FCC debido a su relativa simplicidad, flexibilidad, versatilidad y bajo costo. Con los años, el método de ensayo administradas se ha ampliado para proporcionar información adicional como selectividades de productos y calidades, y la variable de funcionamiento y efectos de materia prima ^32. Con precaución adecuada sobre eninterpretación, resultados de la prueba se puede utilizar para evaluar el rendimiento de la planta comercial ^33.

Tenga en cuenta que las deficiencias operativas anteriores utilizando el LTU pertenecen a nuestro modelo en particular existente. A medida que evoluciona la tecnología, nuevos productos pueden superar los problemas mencionados anteriormente.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Advanced Cracking Evaluation (ACE) Unit	Kayser Technology Inc.	ACE R+ 46	Assembled by Zeton Inc. SN:505-46; consisting of (1) a reactor; (2) catalyst addition system; (3) feed delivery system; (4) liquid collection system; (5) gas collection system; (6) gas analyzing system; (7) catalyst regeneration system; (8) CO catalytic convertor; (9) coke analyzing system
Reactor (ACE)	Kayser Technology Inc.	V-105	A 1.6 cm ID stainless steel tube having a tapered conical bottom and with a diluent (nitrogen) flowing from the bottom to fluidize the catalyst and also serve as the stripping gas at the end of the run
Catalyst Addition System (ACE)	Kayser Technology Inc.		Six hoppers (V-120F, with respective valves) for addition of catalyst for up to 6 runs
Feed Delivery System (ACE)	Kayser Technology Inc.		Consisting of feed bottle (V-100), syringe (FS-115), pump (P-100), and injector (with 1.125 inch injector height, i.e., the distance from the lowest point of the conical reactor bottom to the bottom end of the feed injector)
Liquid Collection System (ACE)	Kayser Technology Inc.		Six liquid receivers (V-110F) immersed in a common coolant bath (Ethylene glycol/water mixture in 50:50 mass ratio) at about –15 °C in a large tank (V-145)
Gas Collection System (ACE)	Kayser Technology Inc.		Based on water displacement principle; consisting of gas collection vessel (V-150) with a motor-driven stirrer (MTR-100), and a weight scale (WT-100) for weighing the displaced water collected in a beaker (V-160).
Gas Analyzing System (ACE)	Kayser Technology Inc.		Key element being Agilent micro GC (model 3000A) with four capillary columns equipped with respective thermal conductivity detectors (TCDs)
Catalyst Regeneration System (ACE)	Kayser Technology Inc.	V-105	Spent catalyst in reactor being burned in situ in air at +700 °C to ensure complete removal of carbon deposited on the catalyst
CO Catalytic Convertor  (ACE)	Kayser Technology Inc.		A reactor (V-140) with CuO as catalyst to oxidize any CO and hydrocarbons in exhausted flue gas to CO2 (to be analyzed by IR gas analyzer) and H2O (to be absorbed by a dryer)
Coke Analyzing System (ACE)	Kayser Technology Inc.		Servomex (Model 1440C) IR analyzer for measuring CO2 in exhausted flue gas
R+MM Software Suite	Kayser Technology Inc.		Including iFIX 3.5
Agilent Micro GC	Agilent Technologies	3000A	For gas analysis after cracking
Cerity Networked Data System	Agilent Technologies		Software for Agilent Micro GC
CO2 Gas Analyser	Servomex Inc.	1440C	SN: 01440C1C02/2900
NESLAB Refrigerated Bath	Themo Electron Corporation	RTE 740	SN: 104300061
Orion  Sage Syringe Pump	Themo Electron Corporation	M362	For delivering feed oil to injector tube
Synthetic Crude Oil (SCO)	Suncor Energy Inc.		Identified as Suncor OSA 10-4.1
Catalyst P	Petro-Canada Refinery		Equilibrium catalyst
Balance	Mettler Toledo	AB304-S	For weighing liquid product receivers
Balance	Mettler Toledo	XS8001S	For weighing water displaced by gas product
Ethylene Glycol	Fisher Scientifc Inc.	CAS 107-21-1	Mixed with distilled water as coolant (50 v% )
Drierite	W.A. Hammond Drierite Co. Ltd.	24001	For water absorption after CO catalytic converter
Copper Oxide	LECO Corporation	501-170	Catalyst for conversion of CO to CO2
Toluene	Fisher Scientific Co.	CAS 108-88-3	For cleaning liquid receivers
Acetone	Fisher Scientific Co.	CAS 67-64-1	For cleaning liquid receivers
Micro GC Calibration Gas	Air Liquid Canada Inc.	SPG-25MX0015306	Multicomponent standard gas
19.8% CO2 Standard Gas	BOC Canada Ltd.	24069890	For calibration of IR analyzer
Argon Gas	Linde Canada ltd.	24001306	Grade 5.0 Purity
Helium Gas	Linde Canada ltd.	24001333	Grade 5.0 Purity
Gas analyzer GC Module	Inficon	GCMOD-15	Channel A
Gas analyzer GC Module	Inficon	GCMOD-03	Channel B
Gas analyzer GC Module	Inficon	GCMOD-04	Channel C
Gas analyzer GC Module	Inficon	GCMOD-73	Channel D
HP 6890 GC	Hewlett-Packard Co.	G1530A	For simulated distillation
ASTM 2887 Standard Sample	PAC L.P.	26650.150	For quality control in simulated distillation
ASTM 2887 Standard Sample	PAC L.P.	25950.200	For calibration in simulated distillation
Column for GC 6890 (simulated distillation)	Agilent Technologies	CP7562	10 m x 0.53 mm x 1.2 µm, HP 6890 GC column
Liquid Nitrogen	Air Liquid Canada Inc.	SPG-NIT1AC240LC	For use in simulated distillation
Nitrogen	Air Liquid Canada Inc.	Bulk (building N2)	For use in ACE unit operation
Isotemp Programmable Furnace	Thermo Fisher Scientifc Inc.	10-750-126	For calcination of catalyst
GC Vials, Crimp Top	Chromatograghic Specialties Inc	C223682C	2 ml, for liquid product
Seals, Crimp Top	Chromatograghic Specialties Inc	C221150	11 mm, for use with GC vials
4 oz clear Boston round bottles	Fisher Scientific Co.	02-911-784	With PE cone lined caps, for use in feed system
Sieve	Endecotts Ltd.	6140269	Aperture 38 micron
Sieve	Endecotts Ltd.	6146265	Aperture 250 μm
Shaker	Endecotts Ltd.	MIN 2737-11	Minor-Meinzer 2 Sieve Shaker for catalyst screening
V20 Volumetric KF Titrator	Mettler Toledo	5131025056	For water content analysis of the liquid product
Hydranal Composite 5	Sigma-Aldrich	34805-1L-R	Reagent for Karl Fischer titration
Methanol (extremely low water grade)	Fisher Scientific Co.	A413-4	Mixed with toluene (40:60 w/w) for KF titration: also used to recover water in receiver
Glass Wool	Fisher Scientific Co.	11-388	Placed inside the top of receiver outlet arm