view in publisher's site

Biomass-Based Production of Benzene, Toluene, and Xylenes via Methanol: Process Synthesis and Deterministic Global Optimization

The pursuit toward an environmentally sustainable energy landscape requires the development of economically competitive renewable processes. Efficient utilization of renewable resources is an important first step toward meeting this goal. To this extent, we introduce a systematic deterministic global optimization-based process synthesis framework that determines the most profitable processes to produce benzene, toluene, and/or xylenes from biomass via methanol. Our framework incorporates several novel, competing, and/or commercial technologies. We quantify the effect that biomass type has on the overall profit of a refinery by investigating forest residues, agricultural residues, and perennial crops as potential feedstocks. A thorough economic analysis, together with material, energy, carbon, and greenhouse gas balances, are provided for every proposed process design. The capability of our proposed approach is illustrated through several case studies that produce varying ratios of p-, o-, and m-xylene across several refinery scales. The most profitable aromatics refineries consistently produce p-xylene, while o-xylene refineries consistently have the lowest required investment costs. The net present values for the biomass to aromatics, BTA, refineries producing 2000 t per day of product are as high as $1200 MM dollars with payback periods less than 10 years.

تولید مبتنی بر زیست توده بنزن، Toluene و xylenes از طریق Methanol: سنتز فرآیند و بهینه‌سازی Optimization جهانی

دستیابی به یک چشم‌انداز انرژی پایدار زیست‌محیطی نیازمند توسعه فرایندهای قابل تجدید پذیر اقتصادی است. استفاده موثر از منابع تجدید پذیر گامی مهم برای رسیدن به این هدف است. تا این حد، ما یک چارچوب سنتز فرآیند قطعی - مبتنی بر بهینه‌سازی جهانی را معرفی می‌کنیم که the فرآیند تولید بنزن، تولوئن، و / یا xylenes از زیست توده از طریق متانول را تعیین می‌کند. چارچوب ما شامل چندین تکنولوژی جدید، رقیب و / یا تجاری است. ما تاثیر نوع زیست توده را بر سود کلی یک پالایشگاه از طریق بررسی بقایای جنگل، بقایای کشاورزی و محصولات چند ساله به عنوان feedstocks بالقوه ارزیابی می‌کنیم. یک تحلیل کامل اقتصادی به همراه مواد، انرژی، کربن و گازهای گلخانه‌ای برای هر طرح فرآیند پیشنهادی ارایه شده‌است. قابلیت روش پیشنهادی ما از طریق چندین مطالعه موردی نشان داده می‌شود که نسبت‌های مختلفی از p -، o -، و m - xylene را در چندین مقیاس پالایشگاه تولید می‌کنند. The refineries آروماتیک همیشه p - xylene را تولید می‌کنند، در حالی که پالایشگاه‌های o - xylene به طور مداوم کم‌ترین هزینه سرمایه‌گذاری مورد نیاز را دارند. ارزش خالص فعلی برای زیست توده نسبت به آروماتیک، بی تی ای و پالایشگاه‌ها که تولید ۲۰۰۰ t در هر روز از محصول را تولید می‌کنند به اندازه ۱۲۰۰ میلیارد دلار با دوره‌های بازگشت کم‌تر از ۱۰ سال است.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.