[发明专利]将烃转化成产物的方法

说明书

本发明涉及一种方法，包括以下步骤：将烃转化成至少一种分子能量载体和二氧化碳，使所述二氧化碳与含二价金属的硅酸盐反应以形成固体的二价金属碳酸盐和硅酸盐，并且在结构材料和/或化学材料的生产中使用所述碳酸盐和硅酸盐中的至少一种。

本发明涉及将烃转化成产物的方法。

WO 2016/151120涉及用于加工浆液的方法和体系(1)，所述浆液含有有机组分、例如生物质，并具有至少50％的水含量，所述体系包括：泵(6)和加热器或换热器(7)，其用于使在浆液中的液体达到超临界态；反应器(8)，其用于转化在浆液中的至少一部分有机组分；和分离器(12)，其用于从转化的浆液去除气态产物；并包括混合器(5)，其用于将来自转化浆液的流体加入位于反应器(8)上游的浆液中。

本发明的目的是提供一种改进的方法。

为此，本发明方法包括以下步骤：

将烃转化成至少一种分子能量载体和/或热量和二氧化碳，分子能量载体例如是氢气和/或一种或多种烃，例如甲烷，

使所述二氧化碳与含二价金属的硅酸盐反应以形成固体的二价金属碳酸盐和硅酸盐，例如固体硅酸盐、液体硅酸盐、或固体和液体硅酸盐的混合物(浆液)，和

在结构材料和/或化学材料的生产中使用所述碳酸盐和硅酸盐中的至少一种。

根据本发明方法，即通过从空气或分子能量载体的生产中以固体形式捕集二氧化碳，可以实现二氧化碳排放的三重或双重减少、或者理想地实现三重或双重避免二氧化碳排放，并且另外通过用所述固体替代结构材料和/或化学材料来避免二氧化碳排放，所述结构材料和/或化学材料的传统生产方法一般产生二氧化碳排放。这如附图所示(图1)。

在一个实施方案中，所述方法包括以下步骤：

在低于中性的pH值下沥滤含二价金属的硅酸盐，由此形成在反应混合物中的二价金属离子和硅酸盐，然后

提高pH以使二价溶液与二氧化碳反应，由此形成固体的二价金属盐和/或硅酸盐，和

使固体二价盐与二氧化碳反应以形成固体二价金属碳酸盐。

因此，使用pH变换的二氧化碳矿化方法与可循环的反应溶液，形成了固体和/或液体产物。

所述pH变换方法的优点是(接近)完全溶解含二价金属的硅酸盐，潜在地回收含二价金属的硅酸盐的组分(二氧化硅和金属)，并且CO₂的碳化反应需要较少的能量，并完全转化成碳酸盐。

所述可循环方法的优点是添加剂的消耗量显著更低，并且整个方法的碳足迹显著减少。

在一个实施方案中，沥滤是在1至低于中性值范围内的pH和在25℃至＜100℃范围内的温度下进行，pH优选在＜2至＜7的范围内，温度优选在25-50℃的范围内。

在另一个实施方案中，中和步骤是通过添加碱以将pH提高至7或更高的值来进行，优选在25℃至＜50℃的温度下进行，和优选在0.5-3巴、优选1-2巴的压力下进行。

在另一个实施方案中，固体二价盐与二氧化碳的反应是在5-50巴的压力下进行，优选在10-20巴的压力下进行。

在一个实施方案中，二氧化碳和所述至少一种分子能量载体是通过至少一种以下方法形成的：气化方法，优选超临界水气化方法；气体重整方法；部分氧化；发酵气体生产方法，和酶催气体生产方法。在一个实施方案中，所述二氧化碳随后与含二价金属的硅酸盐反应以至少形成固体二价金属碳酸盐和硅酸盐，例如从超临界水气化反应器加入下游反应器以形成碳酸盐和硅酸盐，这例如在连续方法中进行。