ГИДРОПИРОЛИЗ БИОМАССЫ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННЫХ ЖИДКИХ ТОПЛИВ

1. Способ получения жидких продуктов из биомассы, включающий стадии:
2
1
3
а) введения, по существу, только молекулярного водорода риформинга и биомассы в емкостной реактор гидропиролиза, содержащий катализатор деоксигенирования, и гидропиролиза указанной биомассы в реакторе гидропиролиза для получения СО, СО и С-С газа, частично деоксигенированной жидкости гидропиролиза и древесного угля;
b) удаления древесного угля из частично деоксигенированной жидкости гидропиролиза;
2
1
3
2
1
3
с) гидроконверсии частично деоксигенированной жидкости гидропиролиза в емкостном реакторе гидроконверсии при использовании катализатора гидроконверсии в присутствии СО, СО и С-С газа, генерированных на стадии а), для получения, по существу, полностью деоксигенированной углеводородной жидкости и газовой смеси, содержащей СО, СО и легкие углеводородные газы (С-С); и
2
2
d) парового риформинга части газовой смеси при использовании воды, полученной на стадии а) и стадии с), для получения молекулярного водорода риформинга для введения в емкостной реактор гидропиролиза, где стадии а) и с) функционируют в условиях, в которых приблизительно 30-70% кислорода в биомассе превращаются в НО и приблизительно 30-70% кислорода превращаются в СО и СО.
2. Способ по п.1, где часть, по существу, полностью деоксигенированной углеводородной жидкости, созданной на стадии с), отправляют на рецикл в емкостной реактор гидропиролиза или емкостной реактор гидроконверсии для контроля температуры в них.
3. Способ по п.1, где, по меньшей мере, один катализатор, выбираемый из катализатора деоксигенирования и катализатора гидроконверсии, представляет собой стеклокерамический материал.
4. Способ по п.1, где катализатор гидрокрекинга размещают, по меньшей мере, до, после, внутри и параллельно емкостному реактору.
5. Способ по п.4, где катализатором гидрокрекинга является кислотный, металлсодержащий катализатор, который демонстрирует наличие как функции гидрирования, так и кислотной функции.
6. Способ по п.1, где катализатор гидроконверсии замещают катализатором гидрокрекинга.
7. Способ по п.1, где катализатор гидроконверсии ускоряет как реакцию конверсии водяного газа, так и гидроконверсию.
8. Способ по п.1, где все стадии а), с) и d) реализуют при, по существу, одном и том же давлении.
9. Способ по п.4, где все стадии а), с) и d) реализуют при, по существу, одном и том же давлении.
2
10. Способ по п.8, где давление находится в диапазоне от приблизительно 100 до приблизительно 800 фунт/дюйм (изб.) (от приблизительно 689 до приблизительно 5520 кПа (изб.)).
2
11. Способ по п.9, где давление находится в диапазоне от приблизительно 100 до приблизительно 800 фунт/дюйм (изб.) (от приблизительно 689 до приблизительно 5520 кПа (изб.)).
12. Способ по п.1, где гидропиролиз проводят при температуре в диапазоне от приблизительно 500°F (260,0°C) до приблизительно 1000°F (537,8°С), а гидроконверсию проводят при температуре в диапазоне от приблизительно 500°F (260,0°C) до приблизительно 850°F (454,4°С).
13. Способ по п.1, где гидропиролиз проводят при часовой объемной скорости в диапазоне от приблизительно 0,2 до приблизительно 10 г биомассы/г катализатора/час.
14. Способ по п.1, где гидроконверсию проводят при часовой объемной скорости в диапазоне от приблизительно 0,2 до приблизительно 3 г биомассы/г катализатора/час.
15. Способ по п.2, где, по существу, полностью деоксигенированную углеводородную жидкость разделяют на фракции дизельного топлива и бензина, подходящие для использования в качестве транспортного топлива.
16. Способ по п.1, где емкостной реактор гидропиролиза представляет собой реактор с псевдоожиженным слоем, включающий псевдоожиженный слой, и время пребывания газа в емкостном реакторе гидропиролиза меньше, чем приблизительно одна минута.
17. Способ по п.16, где древесный уголь удаляют из реактора с псевдоожиженным слоем по существу только из позиции над псевдоожиженным слоем.
18. Способ по п.1, где древесный уголь удаляют из частично деоксигенированной жидкости гидропиролиза в результате барботирования газов на выходе гидропиролиза через рециркуляционную жидкость при использовании высококипящей части по существу полностью деоксигенированной углеводородной жидкости.
2
19. Способ по п.1, где продукт на выходе способа состоит по существу из жидкого продукта и СО.
20. Способ по п.17, где катализатор деоксигенирования является гранулированным и достаточно стойким к истиранию, так что он истирает древесный уголь, тем самым делая возможным удаление древесного угля из реактора с псевдоожиженным слоем по существу только из позиции над псевдоожиженным слоем.
21. Способ по п.1, где емкостной реактор гидропиролиза представляет собой реактор с псевдоожиженным слоем, включающий псевдоожиженный слой, а древесный уголь из реактора с псевдоожиженным слоем удаляют в результате энергетического отделения древесного угля при использовании, по меньшей мере, одного способа, выбираемого из инерционного, электростатического и магнитного способов.
22. Способ по п.21, где катализатор деоксигенирования представляет собой стеклокерамический материал.
23. Способ получения жидких продуктов из биомассы, включающий стадии:
2
2
2
введения по существу только Н риформинга и биомассы в емкостной реактор гидропиролиза, содержащий катализатор деоксигенирования, и пиролиза биомассы при давлении гидропиролиза в диапазоне от приблизительно 100 фунт/дюйм (изб.) (689 кПа (изб.)) до приблизительно 800 фунт/дюйм (изб.) (5520 кПа (изб.)) для получения продукта на выходе способа гидропиролиза, содержащего частично деоксигенированную жидкость гидропиролиза и древесный уголь;
отделения древесного угля от продукта на выходе способа гидропиролиза;
2
2
1
3
гидроконверсии частично деоксигенированной жидкости гидропиролиза в емкостном реакторе гидроконверсии в присутствии катализатора гидроконверсии при давлении гидроконверсии в диапазоне от приблизительно 100 фунт/дюйм (изб.) (689 кПа (изб.)) до приблизительно 800 фунт/дюйм (изб.) (5520 кПа (изб.)) для получения по существу полностью деоксигенированной углеводородной жидкости и газовой смеси, содержащей СО и С-С легкие углеводородные газы;
2
парового риформинга части газовой смеси для получения Н риформинга для введения в емкостной реактор гидропиролиза; и
2
рециркуляции Н риформинга с подачей в емкостной реактор для гидропиролиза дополнительного количества биомассы.
2
2
24. Способ по п.23, где в диапазоне приблизительно 30-70% кислорода в биомассе превращаются в НО и приблизительно 30-70% кислорода превращаются в СО и СО.
25. Способ по п.23, где катализатор гидрокрекинга размещают, по меньшей мере, до, после, внутри реакторной емкости и параллельно емкостному реактору гидроконверсии.
26. Способ по п.25, где катализатором гидрокрекинга является кислотный, металлсодержащий катализатор, который демонстрирует наличие как функции гидрирования, так и кислотной функции.
27. Способ по п.23, где катализатор гидроконверсии ускоряет как реакцию конверсии водяного газа, так и гидроконверсию.
28. Способ по п.23, где гидропиролиз проводят при температуре гидропиролиза в диапазоне от приблизительно 500°F (260,0°C) до приблизительно 1000°F (537,8°С), а гидроконверсию проводят при температуре гидроконверсии в диапазоне от приблизительно 500°F (260,0°C) до приблизительно 850°F (454,4°С).
29. Способ по п.23, где по существу полностью деоксигенированную углеводородную жидкость разделяют на фракции дизельного топлива и бензина, подходящие для использования в качестве транспортного топлива.
30. Способ по п.23, где емкостной реактор представляет собой реактор с псевдоожиженным слоем, включающий псевдоожиженный слой.
2
31. Способ по п.23, где продукт на выходе способа состоит по существу из жидкого продукта и СО.
32. Способ по п.23, где катализатор гидроконверсии по существу полностью замещают катализатором гидрокрекинга.
33. Способ по п.23, где катализатор гидропиролиза по существу полностью замещают катализатором гидрокрекинга.