[发明专利]由可再生资源制备燃料组合物的方法和相关系统

权利要求书

1.从给料(12)生产燃料组合物(32)的方法，所述给料(12)包含生物质、城市固体废物(MSW)或它们的组合，所述方法包括以下步骤：

在过渡金属的存在下用微波能量(16)热解给料(12)，以便减少至少一种热解产物中的氧水平，并且所述过渡金属在热解期间氧化，形成过渡金属氧化物；和

通过将所述过渡金属氧化物在再生反应器中进行还原反应使所述过渡金属再生(20)。

2.权利要求1的方法，其中所述热解以快速热解反应进行。

3.权利要求1的方法，其中所述热解利用微波能量(16)在等离子体条件下进行。

4.权利要求1的方法，其中，所述给料(12)在热解前包含的氧水平为基于给料总固体重量的10%至约50%。

5.权利要求1的方法，其中所述给料(12)在热解前包含预定量的氧；并且在热解后，氧的量比热解前的量减少了至少约50%。

6.权利要求1的方法，其中所述给料(12)的热解产生包括生物油、轻质烃和炭的组合物(30)。

7.从给料材料(12)生产燃料组合物(32)的综合方法，所述给料材料(12)包含生物质和城市固体废物中的至少一种，所述综合方法包括以下步骤：

a)在过渡金属(20)的存在下用微波能量(16)热解所述给料(12)，以便减少至少一种热解产物中的氧水平；同时所述过渡金属被氧化，形成过渡金属氧化物；其中所述热解产物(30)包括生物油、轻质烃和炭；

b)通过将所述过渡金属氧化物在再生反应器中进行还原反应使所述过渡金属再生(20)，其中所述还原反应至少部分由燃烧一部分所述热解产物提供能量；和

c)通过提质过程将所述生物油产物提质为液体燃料(32)，所述提质过程包括加氢处理、加氢异构化和异构化产物的分离。

8.从给料材料(12)生产燃料组合物(32)的系统(10)，所述给料材料(12)包含生物质和城市固体废物MSW中的至少一种，所述系统包括：

(i)热解反应器(14)，其适于接受具有生物质或城市固体废物MSW或它们的组合的给料(12)，并且在过渡金属的存在下将所述给料转化为热解产物；

(ii)微波源(16)，其适于为所述热解反应器(14)提供微波能量；

(iii)再生反应器(20)，其与所述热解反应器(14)连通，通过在还原反应中使所述过渡金属再生而在热解期间提供选定量的所述过渡金属；和

(iv)至少一个提质装置(30)，其与热解反应器(14)连通，将至少一种热解产物转化成液体燃料组合物(32)。