[发明专利]用于转化有机材料的方法和设备

权利要求书

1.一种用于将有机材料转化为烃燃料的方法，包括步骤：

-将流体中的所述有机材料加压至高于225巴的压力；

-在包括元素周期表IA族的至少一种元素的化合物的均相催化剂存在下，将所述流体中的所述有机材料加热至高于200℃的温度；

其中，所述方法进一步包括步骤：

-将所述流体中的所述有机材料与多相催化剂接触，该多相催化剂包括元素周期表IVB族的至少一种元素的化合物和/或α-氧化铝；

-确保所述流体最初具有高于7的pH值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述方法进一步包括以下步骤：将含有所述有机材料的所述流体的pH值保持在7-14，例如7-12的范围内，优选在7-10的范围内，例如在8-10的范围内。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述方法进一步包括以下步骤：在4-15巴的压力下和在100-170℃的温度下预处理所述有机材料0.5-2小时。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述预处理步骤包括将所述材料的尺寸减小的步骤，例如切割、磨碎、研磨或筛分的步骤或者它们的组合。

5.根据权利要求3-4中任一项所述的方法，其中，所述预处理的步骤包括将添加剂加入所述流体的步骤。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的方法，其中，所述预处理步骤包括将包含所述有机材料的所述流体的pH值调节至高于7的步骤。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法进一步包括从包含有机材料的流体中分离颗粒的步骤。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，该方法进一步包括流体的第二加热步骤。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法进一步包括颗粒的第二分离步骤。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述方法进一步包括流体的第一冷却步骤。

11.根据权利要求9所述的方法，其中，该第一冷却步骤通过与第一加热步骤和/或在预处理步骤中的流体的预加热步骤进行热交换来执行。

12.根据前述权利要求中任一项所述方法，其中，所述方法进一步包括从所述流体中分离气体的步骤，例如分离燃料气体。

13.根据权利要求8-12中任一项所述的方法，其中，所述燃料气体被用于第二加热步骤中来加热流体。

14.根据前述权利要求中任一项所述方法，其中，所述方法进一步包括在第一膜过滤器中，过滤该流体，使水和水溶性有机物、与油和水溶性盐分离的步骤。

15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述水和水溶性有机物在直接甲醇燃料电池中被转化为电。

16.根据权利要求14所述的方法，其中，所述方法进一步包括第二过滤步骤，使水与水溶性有机物分离，例如在第二膜过滤器中提纯甲醇。

17.根据权利要求14-16中任一项所述的方法，其中，所述一种或多种膜过滤器选自包括以下的膜滤法：超滤、纳滤、反渗透、或渗透蒸发或者它们的组合。

18.根据权利要求16所述的方法，其中，在第二过滤步骤之后的水和水溶性有机物在反渗透的过程中被转化为可饮用水。

19.根据权利要求14所述的方法，其中，包含提浓的甲醇的水溶性有机物被再循环到预处理步骤。

20.根据权利要求14所述的方法，其中，所述方法包括相分离步骤。

21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，执行将流体中的有机材料与多相催化剂的接触步骤，同时保持温度实质上不变。

22.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述接触步骤中的温度是在200-650℃的范围内，例如在200-450℃的范围内，优选在200-374℃的范围内，甚至更优选在250-374℃的范围内，例如在275-350℃的范围内。