[发明专利]用于生产高质量液体燃料的生物质的加氢热解

权利要求书

1.由生物质生产液体产物的方法，该方法包括以下步骤：

a)在含有分子氢和脱氧催化剂的加氢热解反应容器中加氢热解生物质，产生CO₂、CO和C₁-C₄气体、部分脱氧的热解液体、焦炭和第一阶段热；

b)从所述部分脱氧的热解液体中去除所述焦炭；

c)在加氢转化反应容器中，在步骤a)中产生的CO₂、CO和C₁-C₄气体存在下，使用加氢转化催化剂来加氢转化所述部分脱氧的热解液体，产生基本上完全脱氧的热解液体、包括CO、CO₂和轻质烃气体(C₁-C₄)的气体混合物和第二阶段热；

d)使用在步骤a)和步骤c)中产生的水来蒸气重整一部分的所述气体混合物，产生重整的分子氢；

e)将所述重整的分子氢引入到所述用于加氢热解所述生物质的反应容器中，其中步骤a)和c)在条件下操作，所述条件为大约40-60％的所述生物质中的氧转化为H₂O和大约40-60％的所述氧转化为CO和CO₂；和

f)将一部分在步骤c)中产生的所述液体产物循环到所述加氢热解反应容器或所述加氢转化反应容器中以控制其中的温度。

2.权利要求1的方法，其中所述加氢转化催化剂催化水-煤气-变换反应和加氢转化反应两者。

3.权利要求1的方法，其中所有的所述步骤a)，c)，和d)在基本上相同的压力下进行。

4.权利要求3的方法，其中所述压力在大约300到大约800psig的范围内。

5.权利要求4的方法，其中所述加氢热解在大约800°F到大约950°F范围的温度下进行，和所述加氢转化在大约600°F到大约800°F范围的温度下进行。

6.权利要求1的方法，其中所述加氢转化以大约0.3到大约0.7范围内的液时空速进行。

7.权利要求1的方法，其中所述基本上全部脱氧的热解液体被分成适用作运输燃料的柴油和汽油馏分。

8.权利要求1的方法，其中所述氢化热解反应容器是包含流化床的流化床反应器和在所述加氢热解反应容器中的气体停留时间小于大约1分钟。

9.权利要求8的方法，其中所述焦炭从所述流化床反应器中基本上仅从以上所述流化床中去除。

10.权利要求1的方法，其中将通过所述加氢热解的气体产品鼓泡通过循环液来从所述部分脱氧的热解液体中除去焦炭，该循环液使用所述基本上完全脱氧的热解液体的高沸点部分。

11.权利要求1的方法，其中来自所述方法的产品基本上由液体产物和CO₂组成。

12.权利要求8的方法，其中所述脱氧催化剂是颗粒状的并且充分地耐磨使得它磨损所述焦炭，由此使得能够从所述流化床反应器，基本上仅从所述流化床去除所述焦炭。

13.由生物质生产液体产物的方法，包括以下步骤：

在H₂和脱氧催化剂的存在下在反应容器中热解所述生物质，产生包括部分脱氧的热解液体、焦炭的热解过程产品和第一部分的热；

从所述热解过程产品中分离所述焦炭；

在加氢转化催化剂存在下，加氢转化所述部分脱氧的热解液体，产生基本上完全脱氧热解液体、包括CO和C₁-C₅轻质烃气体的气体混合物以及第二部分的热；

蒸汽重整一部分的所述气体混合物，产生重整的H₂；和

循环所述重整的H₂到所述反应容器中用于加氢热解另外的生物质。

14.权利要求13的方法，其中所述生物质中大约40-60％的氧转化为H₂O和大约40-60％的所述氧转化为CO和CO₂。

15.权利要求13的方法，其中所述加氢转化催化剂催化水-煤气-变换反应和加氢转化反应两者。

16.权利要求13的方法，其中所述加氢热解和所述加氢转化在基本上相同的压力下进行。