[发明专利]可再生生物馏分油的生产

说明书

技术领域

本发明总体上涉及从生物油中分离生物馏分油组合物的方法和系统。更具体地，本发明涉及包含至少部分生物馏分油组合物的可再生馏分油的生产。

背景技术

由于化石燃料不断升高的成本和环境忧虑，可再生能源变得日益重要。可再生燃料源的开发提供了减少对化石燃料依赖的途径。因此，许多不同领域的可再生燃料研究正在探索和发展。

由于成本低和可获得性广泛，生物质作为可再生燃料研究中理想的原料正受到越来越多的重视。所以，开发出许多使用生物质作为原料生产有用的生物燃料和/或专用化学品的不同的转化方法。现有的生物质转化方法包括例如燃烧、气化、慢速热解、快速热解、液化和酶转化。可从上述生物质转化方法获得的有用产品之一是通常称为“生物油”的液体产品。生物油可被处理成运输燃料、烃化学品和/或专用化学品。

尽管生物质转化方法近来取得了进展，但是许多现有的生物质转化方法生产的是氧含量高的低质生物油，这样的生物油难以(如果不是不可能的话)分离为多种馏分。由于生物油中的氧含量高，这些生物油需要大规模的二次提质以用作运输燃料和/或用作燃料添加剂。另外，这些得自生物油的运输燃料和/或燃料添加剂质量随生物油中原始氧含量而不同。

因此，需要改进的方法和系统，用来将生物油分离为多种馏分如生物馏分油，和将该馏分用作可再生燃料的共混组分。

发明内容

在一个实施方案中，本发明涉及一种生产生物馏分油组合物的方法，该方法包括：(a)在包含催化剂的转化反应器中转化生物质，由此生成包含蒸气转化产物的转化反应器流出物；(b)将至少一部分蒸气转化产物冷凝，由此提供总氧含量小于约15wt%的生物油；和(c)从生物油中分离生物馏分油组合物，其中至少约75wt%的生物馏分油组合物的沸点为约180-380℃，和其中生物馏分油组合物包含至少约50或40wt%的无氧烃。

在另一个实施方案中，本发明涉及一种生产可再生馏分油的方法，该方法包括：(a)将生物油分离为至少生物馏分油组合物，其中至少约75wt%的生物馏分油组合物的沸点为约180-380℃，其中生物油未预先经过脱氧加氢处理步骤；和(b)将至少一部分生物馏分油组合物与石油衍生馏分油范围的物流和具有表面活性剂性能的稳定添加剂合并，由此生成具有单一澄清相的可再生馏分油，其中可再生馏分油包含含量为约5-99wt%的石油衍生馏分油范围的物流、含量为至少约0.5wt%的生物馏分油组合物和含量为约0.5-25wt%的稳定添加剂。

在另一个实施方案中，本发明涉及一种总氧含量小于约15wt%的生物馏分油组合物，其中至少约75wt%的生物馏分油组合物的沸点为约180-380℃，和生物馏分油组合物包含至少约50或40wt%的无氧烃。

在另一个实施方案中，本发明涉及一种可再生馏分油组合物，该组合物包含含量为约5-99wt%的石油衍生馏分油范围的物流、含量为至少约0.5wt%的生物馏分油组合物和含量为约0.5-25wt%的具有表面活性剂性能的稳定添加剂。

附图说明

图1是本发明一个实施方案的生物质转化系统的示意图。

具体实施方式

图1描述了生物质转化系统10，它包括用于将生物油分离为多种馏分或燃料添加剂以及将生物馏分油组合物与石油衍生馏分油范围的物流共混作为共混原料或燃料添加剂以形成可再生馏分油的装置。

应当理解的是，图1中所示的生物质转化系统只是可以实现本发明的系统的一个例子。本发明可在多种其它系统中进行应用，这些系统均可以高效和有效地将生物油分离为可再生燃料和/或燃料添加剂。现对图1中所示的示例性生物质转化系统进行详细描述。

图1的生物质转化系统10包括生物质源12，用于供应生物质原料以供转化为生物油。生物质源12可以是例如漏斗、料仓、有轨车、路面拖车或任何其它可以保持或储存生物质的装置。由生物质源12供应的生物质可以是固体颗粒的形式。生物质颗粒可以是包含纤维素的纤维生物质材料。适合的含纤维素材料的例子包括藻类、造纸废料和/或棉籽绒。在一个实施方案中，生物质颗粒可包括木质纤维素材料。适合的木质纤维素材料的例子包括：林业废料，如木屑、锯屑、纸浆废料和树枝；农业废料，如玉米秸、麦秆和甘蔗渣；和/或能源作物，如桉树、柳枝稷和矮林。