[发明专利]用于转化固体生物质材料的两段式反应器和方法

权利要求书

1.一种用于转化固体微粒状生物质材料的两段式反应器，

该反应器包括：(i)第一段反应器，在该反应器中对至少部分的微粒状固体生物质材料进行热裂解，以形成初级反应产物；和(ii)第二段反应器，在该反应器中将至少部分的初级反应产物催化转化为二级反应产物，所述第二段反应器和所述第一段反应器流体连通，其中所述第二段反应器的内径远小于所述第一段反应器的内径。

2.如权利要求1所述的两段式反应器，该两段式反应器设置有一种将运送气体注入至所述第一段反应器的装置，所述运送气体将初级反应产物从所述第一段反应器运输至所述第二段反应器。

3.如权利要求1所述的两段式反应器，其特征在于，所述第一段反应器包含惰性颗粒状材料。

4.如权利要求3所述的两段式反应器，其特征在于，所述惰性颗粒状材料是失活的颗粒状催化剂材料、惰性颗粒状固体热载体材料或其混合物。

5.如权利要求1所述的两段式反应器，其特征在于，所述第一段反应器是循环流化床反应器、沸腾床反应器或携带流化床反应器。

6.如权利要求4所述的两段式反应器，其特征在于，所述惰性颗粒状材料是砂。

7.如权利要求4所述的两段式反应器，其特征在于，将所述失活的颗粒状催化剂材料从第一段反应器携带至第二段反应器。

8.如权利要求1所述的两段式反应器，其特征在于，所述第二段反应器是携带流化床反应器。

9.如权利要求1所述的两段式反应器，其特征在于，所述第二段反应器设置有用于注入颗粒状固体催化剂的装置。

10.如权利要求1所述的两段式反应器，其特征在于，所述第一段反应器具有内径d₁，所述第二段反应器具有内径d₂，其中d₁:d₂比为1.3:1至15:1。

11.如权利要求1所述的两段式反应器，其特征在于，所述第一段反应器具有内径d₁，所述第二段反应器具有内径d₂，其中d₁:d₂比为2:1至10:1。

12.如权利要求1所述的两段式反应器，其特征在于，所述第一段反应器具有内径d₁，所述第二段反应器具有内径d₂，其中d₁:d₂比为3.5:1至7:1。

13.如权利要求1所述的两段式反应器，该两段式反应器包括从所述二级反应产物中除去固体颗粒的装置。

14.如权利要求13所述的两段式反应器，其特征在于，所述固体颗粒包括失活的催化剂颗粒。

15.如权利要求14所述的两段式反应器，该两段式反应器包括用于从所述失活的催化剂颗粒中汽提挥发性材料的汽提塔。

16.如权利要求15所述的两段式反应器，该两段式反应器包括用于将至少部分的所述失活的催化剂颗粒从所述汽提塔注入至所述第一段反应器的装置。

17.如权利要求16所述的两段式反应器，该两段式反应器包括用于在将来自所述汽提塔的所述失活的催化剂颗粒注入至所述第一段反应器之前，对所述失活的催化剂颗粒进行加热或冷却的热交换器。

18.如权利要求16所述的两段式反应器，该两段式反应器包括用于使来自所述汽提塔的至少部分的所述失活的催化剂颗粒再生的再生器。

19.如权利要求18所述的两段式反应器，该两段式反应器包括用于将再生的催化剂颗粒从所述再生器注入至所述第二段反应器的装置。

20.如权利要求19所述的两段式反应器，该两段式反应器包括用于在将来自所述再生塔的再生的催化剂颗粒注入至所述第二段反应器之前，对所述再生的催化剂颗粒进行加热或冷却的热交换器。

21.如权利要求1所述的两段式反应器，该两段式反应器包括用于将固体颗粒状生物质材料进料至所述第一段反应器的进料器系统。