Two algal feedstocks were prepared

Two algal feedstocks were prepared for direct comparison of their properties when converted to liquid hydrocarbon fuel. The first feedstock was prepared by growing an algal strain phototrophically using a biofilm based approach. The second feedstock employed the same algal strain but was stressed heterotrophically to significantly increase the lipid concentration. The algal feedstocks were converted to liquid hydrocarbon fuels. First, the whole algae (i.e. not defatted or lipid extracted) were converted to an intermediate biocrude using continuous hydrothermal liquefaction (HTL) at 350 °C and 3000 psig. The biocrudes were subsequently upgraded via catalytic hydrotreating (HT) at 400 °C and 1500 psig to remove oxygen and nitrogen as well as increase the hydrogen-to-carbon ratio. The yield and composition of the products from HTL and HT processing of the feedstocks are compared. A techno-economic analysis of the process for converting each feedstock to liquid fuels was also conducted. The capital and operating costs associated with converting the feedstocks to finished transportation fuels are reported. A fuel minimum selling price is presented as a function of the cost of the algal feedstock delivered to the HTL conversion plant. Heterotrophic stressing of the algae significantly increased the concentration of lipids compared to the phototrophically grown algae. The high lipid concentration resulted in a doubling of the yield to biocrude, and hence diesel fuel blendstock. Although heterotrophic stressing of algae is costly, results presented in this study suggest that the significant increase in fuel yield over phototrophic growth could more than offset increased feedstock production costs.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

วมวลสาหร่ายสองถูกเตรียมไว้สำหรับการเปรียบเทียบคุณสมบัติของพวกเขาเมื่อแปลงเป็นเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนเหลวโดยตรง วัตถุดิบครั้งแรกได้จัดทำขึ้นเติบโตเป็นสายพันธุ์สาหร่ายที่ phototrophically โดยใช้วิธีการยึดฟิล์ม วัตถุดิบสองจ้างสาหร่ายสายพันธุ์เดียวกัน แต่ถูกเน้น heterotrophically เพื่อเพิ่มความเข้มข้นของไขมัน วมวลสาหร่ายถูกแปลงเป็นเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนเหลว ครั้งแรก สาหร่ายทั้งหมด (เช่นไม่สกัดน้ำมัน หรือไขมันสกัด) ถูกแปลงเป็น biocrude ระดับกลางใช้ต่อเนื่อง hydrothermal liquefaction (HTL) ที่ 350 ° C และ 3000 psig Biocrudes ถูกปรับรุ่นในภายหลังผ่านตัวเร่งปฏิกิริยา hydrotreating (HT) ที่ 400 ° C และ 1500 psig เอาออกซิเจนและไนโตรเจน รวมทั้งเพิ่มอัตราส่วนไฮโดรเจนกับคาร์บอน ผลผลิตและองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์จากประมวลผล HTL และ HT ของอุตสาหกรรมจะเปรียบเทียบ นอกจากนี้ยังมีดำเนินการการวิเคราะห์ทางเศรษฐกิจเทคโนของกระบวนการสำหรับการแปลงแต่ละวัตถุดิบเชื้อเพลิงเหลว ทุนและค่าใช้จ่ายเกี่ยวข้องกับการแปลงวมวลเพื่อเสร็จสิ้นการขนส่งเชื้อเพลิงที่มีรายงาน ราคาขายขั้นต่ำน้ำมันแสดงเป็นฟังก์ชันต้นทุนของวัตถุดิบสาหร่ายที่ส่งไปยังโรงงานแปลง HTL Heterotrophic เน้นหนักของสาหร่ายมีนัยสำคัญเพิ่มความเข้มข้นของไขมันเมื่อเทียบกับสาหร่ายเติบโต phototrophically ความเข้มข้นของไขมันสูงส่งผลให้เกิดเพิ่มขึ้นของผลผลิตการ biocrude และดังนั้น ดีเซลเชื้อเพลิง blendstock แม้ว่า heterotrophic เน้นหนักของสาหร่ายมีค่าใช้จ่าย ผลการนำเสนอในการศึกษานี้แนะนำว่า การเพิ่มผลผลิตน้ำมันเชื้อเพลิงผ่าน phototrophic เจริญเติบโตอาจมากกว่าต้นทุนการผลิตวัตถุดิบเพิ่มขึ้นตรงข้าม

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

สองวัตถุดิบสาหร่ายกำลังเตรียมพร้อมสำหรับการเปรียบเทียบโดยตรงของคุณสมบัติของพวกเขาเมื่อแปลงเป็นเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนของเหลว วัตถุดิบเป็นครั้งแรกที่จัดทำขึ้นโดยการเจริญเติบโตของสาหร่าย phototrophically ความเครียดโดยใช้วิธีการไบโอฟิล์มตาม วัตถุดิบที่สองลูกจ้างสายพันธุ์สาหร่ายที่เดียวกัน แต่ถูกเน้น heterotrophically มีนัยสำคัญเพิ่มความเข้มข้นของไขมัน วัตถุดิบสาหร่ายเปลี่ยนเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนของเหลว ครั้งแรกที่ทั้งสาหร่าย (คือไม่โปรตีนหรือไขมันที่สกัด) ได้รับการแปลงเป็น biocrude กลางใช้ hydrothermal เหลวต่อเนื่อง (HTL) ที่ 350 องศาเซลเซียสและ 3000 psig biocrudes เป็นรุ่นต่อมาผ่าน hydrotreating เร่งปฏิกิริยา (HT) ที่ 400 องศาเซลเซียสและ 1500 psig เพื่อเอา​​ออกซิเจนและไนโตรเจนเช่นเดียวกับการเพิ่มขึ้นของอัตราส่วนไฮโดรเจนเพื่อคาร์บอน ผลผลิตและองค์ประกอบของผลิตภัณฑ์จาก HTL และการประมวลผล HT ของวัตถุดิบที่จะเปรียบเทียบ การวิเคราะห์เทคโนเศรษฐกิจของกระบวนการสำหรับการแปลงเป็นวัตถุดิบให้กับแต่ละเชื้อเพลิงเหลวนอกจากนี้ยังได้ดำเนินการ เงินทุนและการดำเนินงานของค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการแปลงวัตถุดิบที่จะเสร็จสิ้นการขนส่งน้ำมันเชื้อเพลิงจะมีการรายงาน ราคาขายขั้นต่ำเชื้อเพลิงจะนำเสนอเป็นฟังก์ชั่นของต้นทุนของวัตถุดิบสาหร่ายที่จัดส่งไปยังโรงงานแปลง HTL ที่ heterotrophic เน้นหนักของสาหร่ายที่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญความเข้มข้นของไขมันเมื่อเทียบกับ phototrophically ปลูกสาหร่าย ความเข้มข้นของไขมันสูงมีผลในการเพิ่มขึ้นของอัตราผลตอบแทนในการ biocrude และด้วยเหตุ blendstock เชื้อเพลิงดีเซล แม้ว่า heterotrophic เน้นหนักของสาหร่ายเป็นค่าใช้จ่ายที่นำเสนอผลการศึกษาครั้งนี้ชี้ให้เห็นว่าการเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญในอัตราผลตอบแทนที่มากกว่าการเติบโตของเชื้อเพลิงสังเคราะห์แสงสามารถชดเชยมากกว่าการเพิ่มขึ้นของต้นทุนการผลิตวัตถุดิบ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

สองการใช้วัตถุดิบเตรียมไว้สำหรับการเปรียบเทียบโดยตรงคุณสมบัติของพวกเขาเมื่อแปลงเป็นไฮโดรคาร์บอนเหลว เชื้อเพลิง ีนแรกเตรียมปลูกสาหร่ายสายพันธุ์ phototrophically โดยใช้แนวทางตามฟิล์ม . การใช้วัตถุดิบ 2 สายพันธุ์สาหร่ายเหมือนกัน แต่กำลังเครียด heterotrophically เพื่อเพิ่มระดับความเข้มข้น ส่วนวัตถุดิบสาหร่าย ถูกแปลงเป็นเชื้อเพลิงไฮโดรคาร์บอนเหลว แรก , สาหร่ายทั้งหมด ( เช่นไม่สามารถสกัดหรือไขมัน ) ถูกแปลงเป็นสื่อกลางโดยใช้การแปรรูปด้วย biocrude ต่อเนื่อง ( htl ) ที่ 350 องศา C และ 3000 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว การ biocrudes จัดการผ่านการอัพเกรด hydrotreating ( HT ) ที่อุณหภูมิ 400 องศา C และ 1 , 500 ปอนด์ต่อตารางนิ้ว เพื่อเอาออกซิเจนและไนโตรเจน รวมทั้งเพิ่มไฮโดรเจนต่อคาร์บอน ผลผลิตและองค์ประกอบของผลผลิตจาก htl HT และการประมวลผลของวัตถุดิบจะเปรียบเทียบ เทคโนเศรษฐกิจการวิเคราะห์กระบวนการในการแปลงแต่ละวัตถุดิบเชื้อเพลิงเหลวก็ดำเนินการ ทุนและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่เกี่ยวข้องกับการแปลงเชื้อเพลิงการขนส่งวัตถุดิบเสร็จรายงาน เชื้อเพลิงต่ำสุดขายราคาที่แสดงเป็นฟังก์ชันต้นทุนของการใช้วัตถุดิบใน htl แปลงพืช แบบเน้นของสาหร่ายเพิ่มขึ้นความเข้มข้นของไขมันเมื่อเทียบกับ phototrophically ปลูกสาหร่าย ความเข้มข้นของไขมันสูง มีผลในการเพิ่มของผลผลิตที่จะ biocrude ดังนั้นเชื้อเพลิงดีเซล blendstock . แม้ว่าสาหร่ายแบบเน้นราคาแพง ผลที่นำเสนอในการศึกษานี้เสนอแนะว่า ผลการเพิ่มผลผลิตมากกว่าเชื้อเพลิงการเจริญเติบโตโฟโตโทรฟิกมากกว่าสามารถชดเชยเพิ่มวัตถุดิบต้นทุนการผลิต