[发明专利]具有杂质去除的改善的催化快速热解方法

权利要求书

1.改善的催化快速热解方法，包括以下步骤：

a)处理包含碱金属和碱土金属组分的生物质以降低碱金属和碱土金属含量而产生经处理的生物质，

b)将步骤a)的经处理的生物质，催化剂组合物和输送流体进料至保持在反应条件下的催化快速热解方法流化床反应器，以制造粗流体产物料流，

c)将步骤b)的粗流体产物料流进料至固体分离和汽提系统以生产经分离的固体和液体产物料流，

d)将步骤c)的液体产物料流进料至蒸气/液体分离系统以生产液相料流和气相料流，所述液相料流包括选自水、木炭、焦炭、灰分、催化剂细粉、水溶性有机物和重质有机物及其组合的组分，所述气相料流包括苯、甲苯、二甲苯、具有2至4的碳原子数的烯烃、甲烷、一氧化碳和二氧化碳，和

e)将步骤d)的气相料流进料至产物回收系统，以回收苯、甲苯、二甲苯和任选的烯烃，

其中步骤b)的催化剂组合物包括具有ZSM-5、ZSM-11、ZSM-12、ZSM-22、ZSM-23、ZSM-35、ZSM-48、ZSM-50、β沸石、丝光沸石、镁碱沸石或其组合的结晶分子筛。

2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤a)包括以下步骤：1)控制生物质尺寸为≤20cm尺寸的颗粒，2)将步骤1)的经尺寸控制的生物质在至少一个洗涤循环中用洗涤流体充分洗涤以降低碱金属和碱土金属的含量，3)任选地将步骤2)的经洗涤的生物质用冲洗流体冲洗，4)干燥生物质以降低水含量，和任选地5)控制经干燥的颗粒尺寸为≤1cm尺寸颗粒。

3.根据权利要求2所述的方法，其中步骤2)的所述经洗涤的生物质包括≤50ppm钾或≤100ppm钙或这二者。

4.根据权利要求2所述的方法，其中由尺寸控制步骤1)或尺寸控制步骤5)产生的生物质颗粒具有0.005至1cm的尺寸。

5.根据权利要求2所述的方法，其中步骤2)的所述洗涤流体选自水、酸化的水、碱性水及其组合。

6.根据权利要求5所述的方法，其中步骤2)的所述洗涤流体包括具有大于2.0的pH的水。

7.根据权利要求2所述的方法，其中步骤2)的所述洗涤流体包括由步骤d)的液相料流回收的水和/或由干燥步骤4)回收的水。

8.根据权利要求2所述的方法，其中步骤2)的所述洗涤流体包括由市政供应、河流或淡水湖获得的水，其中所述洗涤流体的Ca、Mg、K和Na的总浓度为≤181ppm。

9.根据权利要求2所述的方法，其中步骤2)的所述洗涤流体包括选自乙酸、甲酸、硝酸、碳酸、硫酸、磷酸或盐酸的有机酸或无机酸，烷基铵盐、芳基铵盐、多元醇、二氧化碳或氨或其组合的水溶液。

10.根据权利要求2所述的方法，其中步骤2)的所述洗涤流体包括羧酸，铵盐或其组合的水溶液。

11.根据权利要求1所述的方法，其中将待在步骤a)中处理的生物质粉碎，以产生尺寸为0.42至12.7mm的颗粒，或将已在步骤a)中处理的生物质粉碎，以产生尺寸为0.42至12.7mm的颗粒，或将待在步骤a)中处理和已在步骤a)中处理的生物质二者粉碎，以产生尺寸为0.42至12.7mm的颗粒。

12.根据权利要求2所述的方法，其中步骤1)的经尺寸控制的生物质的至少50％的颗粒尺寸分布通过激光衍射测量为1至1400微米。

13.根据权利要求2所述的方法，其中步骤1)的经尺寸控制的生物质的平均长宽比为1.1至40。

14.根据权利要求2所述的方法，其中步骤1)的经尺寸控制的生物质的平均长宽比为3至20。