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Optimization for biogas to chemicals via tri-reforming. Analysis of Fischer-Tropsch fuels from biogas

机译：通过三重整工艺优化沼气转化为化学品的过程。沼气中费-托燃料的分析

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This paper presents an optimization approach for the production of syngas from biogas via tri-reforming. The optimization, formulated as a NLP problem, is performed for three syngas ratios according to the desired product: methanol, ethanol or Fischer-Tropsch (FT) fuels. As a result, the optimal operating conditions and biogas composition are defined. For the production of ethanol, a biogas composed by a CH4:CO2 ratio of 0.52:0.48 is desired, requiring 0.035 mol of O-2 per mol of Biogas in the reformer. For the production of methanol and FT, biogas with the largest content of methane is suggested to be reformed with 0.275 mol O-2/mol biogas. The largest H-2:CO ratio required for methanol is achieved by feeding steam in a WGS reactor after the reformer. The syngas optimization study is completed by evaluating tri-reforming for the production of FT fuels from biogas via high and low temperature FT synthesis. The production cost for a plant fed with 12 MMm(3)/y of biogas results in $3/gal for biodiesel via HTFT and $1.7/gal via LTFT.
机译：本文提出了一种通过三重整从沼气生产合成气的优化方法。针对三种合成气比率，根据所需产品（甲醇，乙醇或费托（FT）燃料）进行了优化，将其公式化为NLP问题。结果，确定了最佳操作条件和沼气成分。为了生产乙醇，需要由CH4：CO2比为0.52：0.48组成的沼气，在重整炉中每摩尔沼气需要0.035 mol O-2。为了生产甲醇和FT，建议将甲烷含量最高的沼气用0.275 mol O-2 / mol沼气进行重整。甲醇所需的最大H-2：CO比是通过在重整器后向WGS反应器中进料蒸汽来实现的。合成气优化研究是通过评估三重重整技术完成的，该重整技术用于通过沼气通过高温和低温FT合成生产FT燃料。喂入12 MMm（3）/ y沼气的工厂的生产成本导致通过HTFT的生物柴油为3美元/加仑，通过LTFT的生物柴油为1.7美元/加仑。

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