C10G 55/06 - Traitement des huiles d'hydrocarbures, en l'absence d'hydrogène, par au moins un procédé de raffinage et par au moins un procédé de craquage uniquement par plusieurs étapes en série comprenant au moins une étape de craquage catalytique
C10G 69/04 - Traitement des huiles d'hydrocarbures par au moins un procédé d'hydrotraitement et au moins un autre procédé de conversion uniquement par plusieurs étapes en série comprenant au moins une étape de craquage catalytique en l'absence d'hydrogène
B01J 38/14 - Traitement avec un gaz contenant de l'oxygène libre en réglant la teneur en oxygène dans le gaz d'oxydation
C10G 11/18 - Craquage catalytique, en l'absence d'hydrogène, des huiles d'hydrocarbures avec catalyseurs solides mobiles préchauffés selon la technique du "lit fluidisé"
C10G 53/14 - Traitement des huiles d'hydrocarbures, en l'absence d'hydrogène, par plusieurs procédés de raffinage uniquement par plusieurs étapes en série comprenant au moins une étape d'oxydation
2.
REPLACING THE USE OF AIR AND STEAM WITH OXYGEN AND CARBON DIOXIDE IN FLUIDIZED CATALYTIC CRACKING UNITS
The disclosed invention enables environmentally friendly fluidized catalytic cracking of crude oil. A process of converting a hydrocarbon feedstock to multiple products comprises conveying a starting hydrocarbon feedstock to a riser reactor configured to receive a catalyst to catalytically crack the starting hydrocarbon feedstock, wherein the catalyst is fluidized by a lift gas, and wherein the catalyst cokes; transferring the coked catalyst to a regenerator, configured to oxidize the coked catalyst with a coke-oxidation gas, to form a regenerated catalyst and a carbon-oxides stream, wherein the coke-oxidation gas from 50 mol % to 90 mol % CO2; transferring the regenerated catalyst to the riser reactor; and fractionating the riser-reactor reaction products in a distillation column. CO2 contained within the coke-oxidation gas is obtained from a recycle gas derived from recovering CO2 from the carbon-oxides stream. The recycle gas contains from 80 mol % CO2 to 100 mol % CO2.
C10G 11/18 - Craquage catalytique, en l'absence d'hydrogène, des huiles d'hydrocarbures avec catalyseurs solides mobiles préchauffés selon la technique du "lit fluidisé"
B01J 38/30 - Traitement avec un gaz contenant de l'oxygène libre en suspension gazeuse, p. ex. lits fluidisés
3.
FLUIDIZED CATALYTIC CRACKING OF RETORTED KEROGEN AND OTHER OILS
The disclosed technology is a fundamental improvement to existing art for producing valuable products from kerogen ore (oil shale). The disclosure teaches the techniques and benefits of integrating a pyrolysis process with a fluidized catalytic cracking (FCC) unit. Preferred embodiments are based on the use of pyrolysis products from a pyrolysis reactor as feedstock to an FCC unit; within the FCC unit a mixture of high-purity oxygen and carbon dioxide replaces air for coke combustion. To continuously regenerate the FCC catalyst, a coke-oxidation gas contains from 9 mol % to 35 mol % oxygen and from 50 mol % to 90 mol % carbon dioxide. In various embodiments, carbon dioxide is used in place of nitrogen, or used in place of steam, or both of these replacements. Several process configurations are shown, utilizing different recycle schemes and different distillation strategies, among other options. Many valuable co-products are described, including fuels and chemicals.
C10G 1/02 - Production de mélanges liquides d'hydrocarbures à partir de schiste bitumineux, de sable pétrolifère ou de matières carbonées solides non fusibles ou similaires, p. ex. bois, charbon par distillation
C10G 11/18 - Craquage catalytique, en l'absence d'hydrogène, des huiles d'hydrocarbures avec catalyseurs solides mobiles préchauffés selon la technique du "lit fluidisé"
4.
FLUIDIZED CATALYTIC CRACKING OF RETORTED KEROGEN AND OTHER OILS
The disclosed technology is a fundamental improvement to existing art for producing valuable products from kerogen ore (oil shale). The disclosure teaches the techniques and benefits of integrating a pyrolysis process with a fluidized catalytic cracking (FCC) unit. Preferred embodiments are based on the use of pyrolysis products from a pyrolysis reactor as feedstock to an FCC unit; within the FCC unit a mixture of high-purity oxygen and carbon dioxide replaces air for coke combustion. To continuously regenerate the FCC catalyst, a coke-oxidation gas contains from 9 mol% to 35 mol% oxygen and from 50 mol% to 90 mol% carbon dioxide. In various embodiments, carbon dioxide is used in place of nitrogen, or used in place of steam, or both of these replacements. Several process configurations are shown, utilizing different recycle schemes and different distillation strategies, among other options. Many valuable co-products are described, including fuels and chemicals.
C10G 1/04 - Production de mélanges liquides d'hydrocarbures à partir de schiste bitumineux, de sable pétrolifère ou de matières carbonées solides non fusibles ou similaires, p. ex. bois, charbon par extraction
C10G 1/08 - Production de mélanges liquides d'hydrocarbures à partir de schiste bitumineux, de sable pétrolifère ou de matières carbonées solides non fusibles ou similaires, p. ex. bois, charbon par hydrogénation destructive avec catalyseurs mobiles
C10G 1/02 - Production de mélanges liquides d'hydrocarbures à partir de schiste bitumineux, de sable pétrolifère ou de matières carbonées solides non fusibles ou similaires, p. ex. bois, charbon par distillation
C10B 53/06 - Distillation destructive spécialement conçue pour des matières premières solides particulières ou sous forme spéciale de schistes ou roches bitumineux
C10G 1/02 - Production de mélanges liquides d'hydrocarbures à partir de schiste bitumineux, de sable pétrolifère ou de matières carbonées solides non fusibles ou similaires, p. ex. bois, charbon par distillation
B01D 53/38 - Élimination des composants de structure non définie
E21B 43/34 - Aménagements pour séparer les matériaux produits par le puits
A method of retorting oil shale is provided, comprising: continuously feeding oil shale into a retorting unit; heating the retorting unit using renewable electrical energy; converting the oil-shale kerogen into kerogen oil; conveying a cross-flow sweep gas across a moving bed of the oil shale, to carry the kerogen oil out of the retorting unit; recovering the kerogen oil; and recovering spent oil shale. The combination of electrical heating and cross-flow retorting achieves uniform heating to optimize the production of hydrocarbons. A system for retorting oil shale is also provided, comprising: a retorting unit; an inlet for continuously feeding oil shale; electrical-energy elements within the retorting unit; an inlet for conveying a cross-flow sweep gas through the retorting unit; and an outlet for the cross-flow sweep gas carrying the kerogen oil. The principles of the invention may be applied to ex situ systems, in situ systems, or hybrid systems.
C10G 1/04 - Production de mélanges liquides d'hydrocarbures à partir de schiste bitumineux, de sable pétrolifère ou de matières carbonées solides non fusibles ou similaires, p. ex. bois, charbon par extraction
C10B 53/06 - Distillation destructive spécialement conçue pour des matières premières solides particulières ou sous forme spéciale de schistes ou roches bitumineux
C10B 49/06 - Distillation destructive des matières carbonées solides par chauffage direct au moyen d'agents porteurs de chaleur, y compris la combustion partielle de la matière à traiter avec des gaz ou des vapeurs à haute température, p. ex. les gaz chauds obtenus par la combustion partielle de la charge avec déplacement simultané de la matière solide à traiter selon la technique du "lit mobile"
C10B 19/00 - Chauffage électrique des fours à coke
C10B 21/08 - Chauffage des fours à coke au moyen de gaz combustibles au moyen de gaz de chauffe particuliers
C10B 51/00 - Distillation destructive des matières carbonées solides par emploi combiné du chauffage direct et du chauffage indirect
Optimized, heat-integrated methods and systems are provided to produce multiple, high-value products from oil shale, while minimizing overall energy and water usage. A method for producing multiple products from oil shale comprises: feeding raw oil shale into a heated retorting unit, to convert kerogen into a retorted stream; introducing the retorted stream to a distillation column to generate a high-cetane diesel stream, an α-olefin-containing chemical stream, an asphalt/asphalt additive stream, and an overhead gas stream, wherein heat contained in the retorted stream is harnessed as distillation energy; separating the overhead gas stream into a fuel gas stream and a purge gas stream; combusting the fuel gas stream to generate hot flue gas; heating the purge gas with hot flue gas; feeding the heated purge gas directly to the heated retorting unit; and recovering the high-cetane diesel stream, the α-olefin-containing chemical stream, and the asphalt/asphalt additive stream as products.
C10B 53/06 - Distillation destructive spécialement conçue pour des matières premières solides particulières ou sous forme spéciale de schistes ou roches bitumineux
C10G 67/02 - Traitement des huiles d'hydrocarbures, uniquement par au moins un procédé d'hydrotraitement et au moins un procédé de raffinage en l'absence d'hydrogène uniquement par plusieurs étapes en série
C10B 49/06 - Distillation destructive des matières carbonées solides par chauffage direct au moyen d'agents porteurs de chaleur, y compris la combustion partielle de la matière à traiter avec des gaz ou des vapeurs à haute température, p. ex. les gaz chauds obtenus par la combustion partielle de la charge avec déplacement simultané de la matière solide à traiter selon la technique du "lit mobile"
B01D 1/28 - Évaporation avec compression de vapeur