Stabilized Pyrolytic Lignin-in-Vacuum gas oil emulsions for enhanced cracking Co-Processing Performance: Emulsification Strategies and product yield characterization
Notice bibliographique
Résumé
• A novel strategy for stabilizing PL-in-VGO emulsions by optimizing co-solvent and surfactant selection. • The emulsion maintained stability for 150 min at 50 °C. • Emulsification suppressed phase separation, preserving liquid product stability for over five months. • Catalytic cracking of the emulsion yielded higher-quality fuel than thermal cracking. • PL-in-VGO emulsions enhance biocrude upgrading efficiency and offer a scalable route to conventional FPO co-processing. Co-processing fast pyrolysis oil (FPO) with petroleum fuels faces challenges due to its high acidity, high oxygen content, poor miscibility, and corrosion risks. Pyrolytic lignin (PL), a key FPO fraction, offers lower oxygen content, reduced acidity, and higher heating value, making it a promising alternative for co-processing. This study introduces a novel strategy for stabilizing PL-in-vacuum gas oil (VGO) emulsions and evaluates their co-processing feasibility via thermal and zeolite-catalyzed cracking. The solubility parameter was employed as a guiding criterion for selecting an optimal co-solvent system. A mixed co-solvent of 10 wt% acetone and 90 wt% hexanol demonstrated superior emulsification performance, while sodium dodecylbenzene sulfonate (SDBS) emerged as the most effective surfactant, achieving a stable emulsion for 150 min at 50 °C at PL:VGO:co-solvent:SDBS ratio of 1:4:1:1 (w/w). Emulsified feeds enhanced upgrading performance, lowering coke (6.6 wt% vs 19.0 wt%) and gas yield (24.0 wt% vs 29.0 wt%), and increasing liquid yield (69.4 wt% vs 52.0 wt%) compared to PL alone. Compared to physical blends, emulsions also reduced coke (6.6 wt% vs. 7.6 wt%) and prevented phase separation in liquid products. Thermal cracking of the emulsions reduced coke formation and increased liquid yield, while catalytic cracking produced higher-quality liquid product. Higher catalytic cracking temperatures (530 °C vs 400 °C) favored gas over liquid yields. The results demonstrate, for the first time, that PL/VGO emulsions improve biocrude upgrading efficiency and offer a scalable alternative to conventional FPO co-processing, providing a viable pathway for integrating biomass-derived feedstocks into existing refinery infrastructures.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».