[发明专利]生物质制取化工原料和液体燃料的方法

权利要求书

1.生物质制取化工原料和液体燃料的方法，其特征在于，包括：

步骤一、将生物质原料进行热解反应，其中热解温度设置为300～800℃，得到包括热解气、生物焦油、热解水以及热解半焦的热解产物；

步骤二、将步骤一所得的热解半焦作为载体制备第一催化剂备用；

步骤三、将步骤一所得生物焦油、步骤二所得第一催化剂、以及烃油制成浆料，所得浆料进入浆态床加氢反应器中进行加氢反应得到加氢生物油，将所得加氢生物油进行蒸馏分离得到轻质生物油、水以及尾油，所得尾油一部分循环替代烃油制备浆料，循环尾油量不足时由烃油替代或者补充，使得所述烃油和/或尾油、第一催化剂、生物焦油的质量比为1:0.001～0.2:0.1～5，浆态床加氢反应器的操作温度为200～450℃，操作压力为2～18MPa，体积空速0.4-10.0h^-1，氢油体积比为100～1000；所述加氢生物油的蒸馏分离温度为250～520℃；

步骤四、将步骤三所得轻质生物油作为原料，利用第二催化剂进行催化裂化反应，所得产物进行蒸馏分离得到所述化工原料和液体燃料，其中催化裂化反应温度为400～700℃，反应压力为0.1～0.3MPa，第二催化剂和轻质生物油的重量比例为1～40:1。

2.如权利要求1所述的生物质制取化工原料和液体燃料的方法，其特征在于，步骤一中所述生物质原料包括植物、动物、农林废弃物、城市垃圾。

3.如权利要求2所述的生物质制取化工原料和液体燃料的方法，其特征在于，步骤四中所述催化裂化反应在提升管反应器中进行。

4.如权利要求2所述的生物质制取化工原料和液体燃料的方法，其特征在于，所述第二催化剂包括沸石、耐热无机氧化物和黏土，其中沸石、耐热无机氧化物和黏土的重量比例为1～80:1～99:1～50。

5.如权利要求3或者4所述的生物质制取化工原料和液体燃料的方法，其特征在于，步骤一中热解反应在旋转锥、回转窑、立式炉或者流化床中进行。

6.如权利要求5所述的生物质制取化工原料和液体燃料的方法，其特征在于，步骤二中所述热解半焦载体的粒径为10～1000um。

7.如权利要求5所述的生物质制取化工原料和液体燃料的方法，其特征在于，步骤三所述烃油包括动物油、植物油、本工艺产生的化工油品、直馏柴油、直馏蜡油、催化裂化循环油、催化裂化柴油、催化裂化蜡油、焦化柴油以及焦化蜡油中的一种或者多种。

8.如权利要求5所述的生物质制取化工原料和液体燃料的方法，其特征在于，步骤三中所述浆态床加氢反应器为鼓泡式反应器、气升式套筒反应器或者强制浆液循环反应器。

9.如权利要求5所述的生物质制取化工原料和液体燃料的方法，其特征在于，步骤三中加氢生物油蒸馏分离得到的另一部分尾油外甩，其中循环用尾油和外甩的尾油体积比为0.1～10:1。

10.如权利要求5所述的生物质制取化工原料和液体燃料的方法，其特征在于，步骤二中所述热解半焦先经过预活化，所述预活化步骤包括：

第一步、将步骤一所得热解半焦冷却后放入到质量分数为8～12wt％的碱性溶液中，边搅拌边持续将碱性溶液升高至100℃，反应2～4h，其中热解半焦与碱性溶液的质量比为1:8～20；然后取出热解半焦，用蒸馏水清洗至表面pH呈中性；

第二步、将活化炉温度升高至500～600℃预热10～30min，通二氧化碳5～8min，所述二氧化碳的流速为6～8mL/min；将第一步所得中性热解半焦置于活化炉中，炉内温度升高至800～900℃，二氧化碳的流速调整为10～12mL/min，活化2～4h。