[发明专利]生物质或残留废弃材料向生物燃料的转化

说明书

本发明提供一种由固体生物质和/或残留废弃原料生产液体烃产品的方法，所述方法包括以下步骤：a)第一阶段：在存在分子氢和一或多种脱氧催化剂的情况下，使所述固体原料在加氢热解反应容器中加氢热解，产生包括以下的产物流：部分脱氧的加氢热解产物、H₂O、H₂、CO₂、CO、C₁‑C₃气体、炭和催化剂细粉；b)从所述产物流中去除所述炭和催化剂细粉；c)第二阶段：在存在一或多种加氢转化催化剂和在步骤a)中产生的所述H₂O、CO₂、CO、H₂和C₁‑C₃气体的情况下，使所述部分脱氧的加氢热解产物在加氢转化反应容器中加氢转化，产生包括以下的气相产物：基本上完全脱氧的烃类产物、H₂O、CO、CO₂和C₁‑C₃气体；d)使步骤d)的所述气相产物冷凝以20提供包括基本上完全脱氧的C4+烃类液体和水性材料的液相产物，且将所述液相产物与包括H₂、CO、CO₂和C₁‑C₃气体的气相产物分离；e)从所述基本上完全脱氧的C4+烃类液体中去除所述水性材料；以及f)第三阶段：包括将脂肪族烃前驱物或芳香族烃前驱物与所述基本上完全脱氧的C4+烃类液体中的至少一部分合并，且在加氢处理反应容器中、在存在氢气和一或多种加氢处理催化剂的情况下共同处理所得液体。

技术领域

本发明涉及一种将生物质或残留废弃材料转化成液体烃材料的方法，所述液体烃材料适合用作燃料或燃料中的混合组分。

背景技术

随着对液体运输燃料的需求增加、‘易得油(easy oil)’(可容易地获取且回收的粗制石油)的储备降低以及对这类燃料的碳足迹的约束增加，开发用生物质以有效方式生产液体运输燃料的途径变得越来越重要。由生物质生产的这类液体运输燃料有时也被称作生物燃料。生物质提供可再生碳的来源。因此，当使用这种生物燃料时，相对于石油衍生燃料来说，有可能实现更可持续的CO₂排放。

WO 2010/117437 A1以天然气技术研究院(Gas Technology Institute)的名义描述了用于将生物质加工成高质量液体燃料的有效自足式方法。所述方法可包含以下步骤中的一或多个：a)使生物质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，产生主要含有CO₂、H₂O、CO和C₁-C₃气体的轻质气体、含有部分脱氧的加氢热解产物的蒸气、炭、灰分和脱氧催化剂细粉的混合物；b)从所述轻质气体和含有部分脱氧的加氢热解产物的蒸气中去除所述炭、灰分和脱氧催化剂细粉；c)在存在步骤a)中产生的H₂O、CO₂、CO和C₁-C₃气体的情况下，使用加氢转化催化剂，将含有部分脱氧的加氢热解产物的蒸气在加氢转化反应容器中进行加工，产生基本上完全脱氧的烃类液体和包括CO、H₂O、CO₂和轻质烃类气体(C₁-C₃)的气态混合物；d)对所述C₁-C₃气态混合物的一部分进行蒸汽重整，且对CO进行水气转换，产生分子氢；以及e)将所述分子氢引入所述反应容器中以对所述生物质进行加氢热解，其中步骤a)和c)是在据以将所述生物质中的约30％到70％氧转化成H₂O以及将约30％到70％的所述氧转化成CO和CO₂的条件下操作。重整的氢随后可在所述方法中用作步骤a)中的氢源。

利用下游加氢处理反应器和还原金属催化剂的由生物质生产液体烃的方法描述于同在申请中的申请PCT/EP2015/051709中。

来自这些方法的产物可进一步分离以产生柴油、汽油或汽油和柴油的混合组分。