СИНТЕЗ ЖИДКОГО ТОПЛИВА И ХИМИЧЕСКИХ РЕАКТИВОВ ИЗ КИСЛОРОДСОДЕРЖАЩИХ УГЛЕВОДОРОДОВ

4+
1. Способ получения Ссоединения, включающий:
1+
1+
обеспечение воды и растворимого в воде кислородсодержащего углеводорода, включающего CO углеводород, в водной жидкой фазе и/или паровой фазе,
2
обеспечение Н,
2
1+
1-3
проведение в жидкой и/или паровой фазе каталитической реакции кислородсодержащего углеводорода с Н в присутствии катализатора дезоксигенирования при температуре дезоксигенирования и при давлении дезоксигенирования для получения в реакционном потоке оксигената, включающего СО углеводород, и
4+
проведение в жидкой и/или паровой фазе каталитической реакции оксигената в присутствии катализатора конденсации при температуре конденсации и при давлении конденсации для получения Ссоединения,
4+
4+
4+
4+
4+
5+
5+
где Ссоединение включает соединение, выбранное из группы, состоящей из Сспирта, Скетона, Салкана, Салкена, С циклоалкана, С циклоалкена, арила, конденсированного арила и их смеси.
2
2
2
2
2. Способ по п.1, в котором Н включает образованный in situ H, внешний H, повторно используемый H или их сочетание.
2
2
2
3. Способ по п.1, в котором H включает образованный in situ H, полученный путем проведения в жидкой фазе и/или в паровой фазе каталитической реакции части воды и кислородсодержащего углеводорода в присутствии катализатора риформинга в водной фазе при температуре риформинга и при давлении риформинга для получения образованного in situ H.
4. Способ по п.1, в котором кислородсодержащий углеводород включает соединение, выбранное из группы, состоящей из полисахаридов, дисахаридов, моносахаридов, производных целлюлозы, производных лигнина, гемицеллюлозы, сахаров, сахарных спиртов и их смеси.
1-12
1-11
5. Способ по п.4, в котором кислородсодержащий углеводород включает CO углеводород.
1-6
1-6
6. Способ по п.5, в котором кислородсодержащий углеводород включает CO углеводород.
1-12
1-11
7. Способ по п.5, в котором CO углеводород включает соединение, выбранное из группы, состоящей из сахарного спирта, альдита, производного целлюлозы, производного лигноцеллюлозы, глюкозы, фруктозы, сахарозы, мальтозы, лактозы, маннозы, ксилозы, арабита, эритрита, глицерина, изомальтита, лактита, мальтита, маннита, сорбита, ксилита и их смеси.
1+
1+
8. Способ по п.1, в котором кислородсодержащий углеводород дополнительно включает повторно используемый CO углеводород.
9. Способ по п.1, в котором оксигенат включает соединение, выбранное из группы, состоящей из спирта, кетона, альдегида, фурана, диола, триола, гидроксикарбоновой кислоты, карбоновой кислоты и их смеси.
10. Способ по п.1, в котором оксигенат включает соединение, выбранное из группы, состоящей из метанола, этанола, н-пропилового спирта, изопропилового спирта, бутилового спирта, пентанола, гексанола, циклопентанола, циклогексанола, 2-метилциклопентанола, гидроксикетонов, циклических кетонов, ацетона, пропанона, бутанона, пентанона, гексанона, 2-метилциклопентанона, этиленгликоля, пропандиола-1,3, пропиленгликоля, бутандиола, пентандиола, гександиола, метилглиоксаля, бутандиона, пентандиона, ацетонилацетона, гидроксиальдегидов, ацетальдегида, пропионового альдегида, бутиральдегида, пентаналя, гексаналя, муравьиной кислоты, уксусной кислоты, пропионовой кислоты, бутановой кислоты, пентановой кислоты, гексановой кислоты, молочной кислоты, глицерина, фурана, тетрагидрофурана, дигидрофурана, 2-фуранметанола, 2-метилтетрагидрофурана, 2,5-диметилтетрагидрофурана, 2-этилтетрагидрофурана, 2-метилфурана, 2,5-диметилфурана, 2-этилфурана, гидроксиметилфурфурола, 3-гидрокситетрагидрофурана, тетрагидрофуранола-3, 5-гидроксиметил-2(5Н)-фуранона, дигидро-5-(гидроксиметил)-2(3Н)-фуранона, тетрагидро-2-фуранкарбоновой кислоты, дигидро-5-(гидроксиметил)-2(3Н)-фуранона, тетрагидрофурфурилового спирта, 1-(2-фурил)этанола и гидроксиметилтетрагидрофурфурола, их изомеров и их сочетаний.
1+
1-3
11. Способ по п.1, в котором оксигенат дополнительно включает повторно используемый CO углеводород.
4+
4-30
12. Способ по п.1, в котором Салкан включает разветвленный или линейный С алкан.
4+
4-9
7-14
12-24
13. Способ по п.1, в котором Салкан включает разветвленный или линейный алкан, выбранный из группы, состоящей из C, C, C алканов и их смеси.
4+
4-30
14. Способ по п.1, в котором Салкен включает разветвленный или линейный С алкен.
4+
4-9
7-14
12-24
15. Способ по п.1, в котором Салкен включает разветвленный или линейный алкен, выбранный из группы, состоящей из C, C, C алкенов и их смеси.
5+
5+
3+
1+
3+
1+
16. Способ по п.1, в котором C циклоалкан включает монозамещенный или многозамещенный Сциклоалкан, и по меньшей мере одна замещающая группа представляет собой радикал, выбранный из группы, состоящей из разветвленного C алкила, линейного C алкила, разветвленного C алкилена, линейного С алкилена, фенила и их сочетания.
5+
3-12
1-12
3-12
1-12
17. Способ по п.16, в котором монозамещенный или многозамещенный C циклоалкан замещен радикалом, выбранным из группы, состоящей из разветвленного С алкила, линейного C алкила, разветвленного С алкилена, линейного C алкилена, фенила и их сочетания.
3-4
1-4
3-4
1-4
18. Способ по п.16, в котором замещающая группа представляет собой радикал, выбранный из группы, состоящей из разветвленного С алкила, линейного C алкила, разветвленного С алкилена, линейного C алкилена, фенила и их сочетания.
5+
5+
3+
1+
3+
2+
19. Способ по п.1, в котором C циклоалкен включает монозамещенный или многозамещенный Сциклоалкен, и по меньшей мере одна замещающая группа представляет собой радикал, выбранный из группы, состоящей из разветвленного C алкила, линейного C алкила, разветвленного C алкилена, линейного С алкилена, фенила и их сочетания.
5+
3-12
1-12
3-12
2-12
20. Способ по п.19, в котором монозамещенный или многозамещенный Сциклоалкен замещен радикалом, выбранным из группы, состоящей из разветвленного C алкила, линейного C алкила, разветвленного С алкилена, линейного C алкилена, фенила и их сочетания.
3-4
1-4
3-4
2-4
21. Способ по п.19, в котором замещающая группа представляет собой радикал, выбранный из группы, состоящей из разветвленного С алкила, линейного C алкила, разветвленного С алкилена, линейного C алкилена, фенила и их сочетания.
22. Способ по п.1, в котором арил включает незамещенный арил.
3+
1+
3+
2+
23. Способ по п.1, в котором арил включает монозамещенный или многозамещенный арил, и по меньшей мере одна замещающая группа представляет собой радикал, выбранный из группы, состоящей из разветвленного C алкила, линейного C алкила, разветвленного C алкилена, линейного С алкилена, фенила и их сочетания.
3-12
1-12
3-12
2-12
24. Способ по п.23, в котором замещающая группа представляет собой радикал, выбранный из группы, состоящей из разветвленного C алкила, линейного C алкила, разветвленного C алкилена, линейного С алкилена, фенила и их сочетания.
3-4
1-4
3-4
2-4
25. Способ по п.23, в котором замещающая группа представляет собой радикал, выбранный из группы, состоящей из разветвленного С алкила, линейного С алкила, разветвленного С алкилена, линейного C алкилена, фенила и их сочетания.
26. Способ по п.1, в котором конденсированный арил включает незамещенный конденсированный арил.
3+
1+
3+
2+
27. Способ по п.1, в котором конденсированный арил включает монозамещенный или многозамещенный конденсированный арил и по меньшей мере одна замещающая группа представляет собой радикал, выбранный из группы, состоящей из разветвленного C алкила, линейного C алкила, разветвленного C алкилена, линейного C алкилена, фенила и их сочетания.
3-4
1-4
3-4
2-4
28. Способ по п.27, в котором замещающая группа представляет собой элемент, выбранный из группы, состоящей из разветвленного С алкила, линейного C алкила, разветвленного С алкилена, линейного С алкилена, фенила и их сочетания.
4+
4+
4+
4+
4+
5+
5+
5+
5+
1
1
29. Способ по п.1, в котором Сспирт включает соединение формулы R-OH, причем R представляет собой радикал, выбранный из группы, состоящей из разветвленного Салкила, линейного Салкила, разветвленного Салкилена, линейного Салкилена, замещенного Сциклоалкана, незамещенного Сциклоалкана, замещенного Сциклоалкена, незамещенного Сциклоалкена, арила, фенила и их сочетания.
4+
30. Способ по п.1, в котором Скетон включает соединение формулы
,
3
4
3+
1+
3+
2+
5+
5+
5+
5+
где R и R независимо друг от друга представляют собой радикал, выбранный из группы, состоящей из разветвленного C алкила, линейного C алкила, разветвленного C алкилена, линейного С алкилена, замещенного С циклоалкана, незамещенного C циклоалкана, замеиценного Сциклоалкена, незамещенного Сциклоалкена, арила, фенила и их сочетания.
31. Способ по п.1, в котором катализатор конденсации включает катализатор, выбранный из группы, состоящей из кислотного катализатора, основного катализатора и кислотно-основного катализатора.
32. Способ по п.31, в котором катализатор конденсации включает вещество, выбранное из группы, состоящей из карбида, нитрида, диоксида циркония, оксида алюминия, диоксида кремния, алюмосиликата, фосфата, цеолита, оксида титана, оксида цинка, оксида ванадия, оксида церия, оксида лантана, оксида иттрия, оксида скандия, оксида магния, оксида бария, оксида кальция, гидроксида, гетерополикислоты, неорганической кислоты, модифицированной кислотой смолы, модифицированной основанием смолы и их сочетания.
33. Способ по п.32, в котором катализатор конденсации дополнительно включает модификатор, выбранный из группы, состоящей из Се, La, Y, Sc, Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, P, B, Bi и их сочетания.
34. Способ по п.32, в котором катализатор конденсации дополнительно включает металл, выбранный из группы, состоящей из Cu, Ag, Au, Pt, Ni, Fe, Co, Ru, Zn, Cd, Ga, In, Rh, Pd, Ir, Re, Mn, Cr, Mo, W, Sn, Os, их сплава и их сочетания.
35. Способ по п.31, в котором кислотный катализатор включает вещество, выбранное из группы, состоящей из кислого оксида алюминия, фосфата алюминия, алюмосиликофосфата, аморфного алюмосиликата, алюмосиликата, диоксида циркония, сульфатированного диоксида циркония, вольфрамированного диоксида циркония, карбида вольфрама, карбида молибдена, диоксида титана, сульфатированного углерода, фосфатированного углерода, фосфатированного диоксида кремния, фосфатированного оксида алюминия, кислотной смолы, гетерополикислоты, неорганической кислоты и их сочетания.
36. Способ по п.35, в котором кислотный катализатор дополнительно включает модификатор, выбранный из группы, состоящей из Се, Y, Sc, La, Li, Na, K, Rb, Cs, Mg, Ca, Sr, Ba, P, B, Bi и их сочетания.
37. Способ по п.35, в котором кислотный катализатор дополнительно включает оксид элемента, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr, V, Nb, Та, Мо, Cr, W, Mn, Re, Al, Ga, In, Fe, Co, Ir, Ni, Si, Cu, Zn, Sn, Cd, P и их сочетания.
38. Способ по п.35, в котором кислотный катализатор дополнительно включает металл, выбранный из группы, состоящей из Cu, Ag, Au, Pt, Ni, Fe, Co, Ru, Zn, Cd, Ga, In, Rh, Pd, Ir, Re, Mn, Cr, Мо, W, Sn, Os, их сплава и их сочетания.
39. Способ по п.31, в котором кислотный катализатор включает алюмосиликатный цеолит.
40. Способ по п.39, в котором кислотный катализатор дополнительно включает модификатор, выбранный из группы, состоящей из Ga, In, Zn, Fe, Мо, Ag, Au, Ni, P, Sc, Y, Та, лантаноида и их сочетания.
41. Способ по п.39, в котором кислотный катализатор дополнительно включает металл, выбранный из группы, состоящей из Cu, Ag, Au, Pt, Ni, Fe, Со, Ru, Zn, Cd, Ga, In, Rh, Pd, Ir, Re, Mn, Cr, Мо, W, Sn, Os, их сплава и их сочетания.
42. Способ по п.31 или 39, в котором кислотный катализатор включает бифункциональный алюмосиликатный цеолит, содержащий кольца типа "пентасил".
43. Способ по п.42, в котором кислотный катализатор дополнительно включает модификатор, выбранный из группы, состоящей из Ga, In, Zn, Fe, Мо, Ag, Au, Ni, P, Sc, Y, Та, лантаноида и их сочетания.
44. Способ по п.42, в котором кислотный катализатор дополнительно включает металл, выбранный из группы, состоящей из Cu, Ag, Au, Pt, Ni, Fe, Co, Ru, Zn, Cd, Ga, In, Rh, Pd, Ir, Re, Mn, Cr, Mo, W, Sn, Os, их сплава и их сочетания.
45. Способ по п.31, в котором основный катализатор включает вещество, выбранное из группы, состоящей из гидроталькита, алюмината цинка, фосфата, Li, Na, K, Cs, В, Rb, Mg, Ca, Sr, Si, Ba, Al, Се, La, Sc, Y, Zr, Ti, Zn, их сплава и их сочетания.
46. Способ по п.45, в котором основный катализатор дополнительно включает оксид элемента, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr, V, Nb, Та, Mo, Cr, W, Mn, Re, Al, Ga, In, Fe, Co, Mg, Ni, Si, Cu, Zn, Sn, Cd, P и их сочетания.
47. Способ по п.45, в котором основный катализатор дополнительно включает металл, выбранный из группы, состоящей из Cu, Ag, Au, Pt, Ni, Fe, Со, Ru, Zn, Cd, Ga, In, Rh, Pd, Ir, Re, Mn, Cr, Mo, W, Sn, Os, их сплава и их сочетания.
48. Способ по п.45, в котором основный катализатор включает оксид металла, выбранного из группы, состоящей из Cu, Ni, Zn, V, Zr и их сочетания.
49. Способ по п.31, в котором основный катализатор включает алюминат цинка и металл, выбранный из группы, состоящей из Pd, Pt, Ni, Cu и их сочетания.
50. Способ по п.31, в котором кислотно-основный катализатор включает вещество, выбранное из группы, состоящей из гидроталькита, алюмината цинка, фосфата, Li, Na, K, Cs, В, Rb, Mg, Ca, Sr, Si, Ba, Al, Се, La, Sc, Y, Zr, Ti, Zn, Cr, их сплава и их сочетания.
51. Способ по п.50, в котором кислотно-основный катализатор дополнительно включает оксид элемента, выбранного из группы, состоящей из Ti, Zr, V, Nb, Та, Mo, Cr, W, Mn, Re, Al, Ga, In, Fe, Co, Ir, Ni, Si, Cu, Zn, Sn, Cd, P и их сочетания.
52. Способ по п.50, в котором кислотно-основный катализатор дополнительно включает металл, выбранный из группы, состоящей из Cu, Ag, Au, Pt, Ni, Fe, Со, Ru, Zn, Cd, Ga, In, Rh, Pd, Ir, Re, Mn, Cr, Mo, W, Sn, Os, их сплава и их сочетания.
2
3
2
2
3
53. Способ по п.31, в котором кислотно-основный катализатор включает двойной оксид, выбранный из группы, состоящей из сочетания MgO и AlO, сочетания MgO и ZrO и сочетания ZnO и AlO.
54. Способ по п.53, в котором кислотно-основный катализатор дополнительно включает металл, выбранный из группы, состоящей из Cu, Pt, Pd, Ni и их сочетания.
55. Способ по п.1, в котором катализатор дезоксигенирования включает носитель и компонент, выбранный из группы, состоящей из Re, Cu, Fe, Ru, Ir, Со, Rh, Pt, Pd, Ni, W, Os, Mo, Ag, Au, их сплава и их сочетания.
56. Способ по п.55, в котором катализатор дезоксигенирования дополнительно включает компонент, выбранный из группы, состоящей из Mn, Cr, Mo, W, V, Nb, Та, Ti, Zr, Y, La, Sc, Zn, Cd, Ag, Au, Sn, Ge, P, Al, Ga, In, Tl и их сочетания.
57. Способ по п.55, в котором носитель включает вещество, выбранное из группы, состоящей из нитрида, углерода, диоксида кремния, оксида алюминия, диоксида циркония, диоксида титана, оксида ванадия, диоксида церия, нитрида бора, гетерополикислоты, кизельгура, гидроксиапатита, оксида цинка, оксида хрома, их смеси и их сочетания.
58. Способ по п.55, в котором носитель включает углерод, обработанный пероксидом водорода.
59. Способ по п.57, в котором носитель модифицирован путем обработки носителя модификатором, выбранным из группы, состоящей из силанов, соединений щелочных металлов, соединений щелочноземельных металлов и лантаноидов.
60. Способ по п.55, в котором носитель выбран из группы, состоящей из углеродных нанотрубок, углеродных фуллеренов, цеолитов и их сочетания.
61. Способ по п.1, в котором катализатор дезоксигенирования и катализатор конденсации атомарно идентичны.
62. Способ по п.3, в котором катализатор риформинга в водной фазе включает носитель и вещество, выбранное из группы, состоящей из Fe, Ru, Os, Ir, Co, Rh, Pt, Pd, Ni, их сплава и их сочетания.
63. Способ по п.62, в котором катализатор риформинга в водной фазе дополнительно включает вещество, выбранное из группы, состоящей из Cu, В, Mn, Re, Cr, Mo, Bi, W, V, Nb, Та, Ti, Zr, Y, La, Sc, Zn, Cd, Ag, Au, Sn, Ge, P, Al, Ga, In, TI, их сплава и их сочетания.
64. Способ по п.62, в котором носитель включает любой из носителей согласно пп.57-60.
65. Способ по п.3, в котором один или более из следующих катализаторов: катализатор риформинга в водной фазе, катализатор дезоксигенирования и катализатор конденсации, являются атомарно идентичными.
66. Способ по п.3, в котором катализатор риформинга в водной фазе и катализатор дезоксигенирования включают Pt, сплавленную или смешанную с веществом, выбранным из группы, состоящей из Ni, Ru, Cu, Fe, Rh, Re, их сплавов и их сочетания.
67. Способ по п.3, в котором катализатор риформинга в водной фазе и катализатор дезоксигенирования включают Ru, сплавленный или смешанный с веществом, выбранным из группы, состоящей из Ge, Bi, В, Ni, Sn, Cu, Fe, Rh, Pt, их сплавов и их сочетания.
68. Способ по п.3, в котором катализатор риформинга в водной фазе включает Ni, сплавленный или смешанный с веществом, выбранным из группы, состоящей из Sn, Ge, Bi, В, Cu, Re, Ru, Fe, их сплавов и их сочетания.
69. Способ по п.3, в котором температура риформинга составляет от приблизительно 100 до приблизительно 450°С, и давление риформинга представляет собой давление, при котором вода и кислородсодержащий углеводород являются газообразными.
70. Способ по п.3, в котором температура риформинга составляет от приблизительно 100 до приблизительно 300°С, и давление риформинга представляет собой давление, при котором вода и кислородсодержащий углеводород являются газообразными.
71. Способ по п.3, в котором температура риформинга составляет от приблизительно 80 до 400°С, и давление риформинга представляет собой давление, при котором вода и кислородсодержащий углеводород являются жидкими.
72. Способ по п.1, в котором температура дезоксигенирования составляет приблизительно от 100 до 600°С, и давление дезоксигенирования составляет по меньшей мере 0,01 МПа (0,1 атм).
73. Способ по п.1, в котором температура дезоксигенирования составляет от приблизительно 80 до приблизительно 300°С, и давление дезоксигенирования представляет собой давление, при котором вода и кислородсодержащий углеводород являются жидкими.
74. Способ по п.1, в котором температура дезоксигенирования составляет от приблизительно 200 до приблизительно 280°С, и давление дезоксигенирования представляет собой давление, при котором вода и кислородсодержащий углеводород являются жидкими.
75. Способ по п.1, в котором температура дезоксигенирования составляет приблизительно от 100 до 600°С, и давление дезоксигенирования представляет собой давление, при котором вода и кислородсодержащий углеводород являются газообразными.
76. Способ по п.1, в котором температура дезоксигенирования составляет приблизительно от 200 до 280°С, и давление дезоксигенирования представляет собой давление, при котором вода и кислородсодержащий углеводород являются газообразными.
77. Способ по п.3, в котором температура риформинга и температура дезоксигенирования составляют приблизительно от 100 до 450°С, и давление риформинга и давление дезоксигенирования составляют от приблизительно 0,5 до 8,96 МПа (избыт.) (от 72 до 1300 фунтов-сил/кв.дюйм (избыт.)).
78. Способ по п.3, в котором температура риформинга и температура дезоксигенирования составляют приблизительно от 120 до 300°С, и давление риформинга и давление дезоксигенирования составляют от приблизительно 0,5 до 8,27 МПа (избыт.) (от 72 до 1200 фунтов-сил/кв.дюйм (избыт.)).
79. Способ по п.3, в котором температура риформинга и температура дезоксигенирования составляют приблизительно от 200 до 280°С, и давление риформинга и давление дезоксигенирования составляют от приблизительно 1,38 до 5 МПа (избыт.) (от 200 до 725 фунтов-сил/кв.дюйм (избыт.)).
80. Способ по п.1, в котором температура конденсации составляет приблизительно от 80 до 500°С, и давление конденсации составляет от приблизительно 0 до 8,27 МПа (избыт.) (от 0 до 1200 фунтов-сил/кв.дюйм (избыт.)).
81. Способ по п.1, в котором температура конденсации составляет приблизительно от 125 до 450°С, и давление конденсации составляет по меньшей мере 0,01 МПа (0,1 атм).
82. Способ по п.1, в котором температура конденсации составляет приблизительно от 125 до 250°С, и давление конденсации составляет от приблизительно 0 до 4,83 МПа (избыт.) (от 0 до 700 фунтов-сил/кв.дюйм (избыт.)).
83. Способ по п.1, в котором температура конденсации составляет приблизительно от 250 до 425°С.
84. Способ по п.1, в котором реакционный поток дополнительно включает воду, и способ дополнительно включает обезвоживание реакционного потока перед проведением реакции оксигената в присутствии катализатора конденсации.
2
2
85. Способ по п.1, в котором стадию проведения каталитической реакции кислородсодержащего углеводорода с H в присутствии катализатора дезоксигенирования проводят в присутствии в несущественной степени эффективного количества внешнего Н.
2
86. Способ по п.2, в котором молярное соотношение общего количества атомов кислорода в кислородсодержащих углеводородах к общему количеству атомов водорода во внешнем Н составляет менее 1:1.
2
87. Способ по п.1, дополнительно включающий проведение в жидкой и/или паровой фазе каталитической реакции сахара, сахарного спирта или многоатомного спирта с Н в присутствии катализатора гидрогенолиза при температуре гидрогенолиза и при давлении гидрогенолиза для получения кислородсодержащего углеводорода.
88. Способ по п.87, в котором температура гидрогенолиза составляет по меньшей мере 110°С, и давление гидрогенолиза составляет приблизительно от 0,07 до 16,55 МПа (избыт.) (от 10 до 2400 фунтов-сил/кв.дюйм (избыт.)).
89. Способ по п.88, в котором температура гидрогенолиза составляет приблизительно от 110 до 300°С.
90. Способ по п.87, в котором катализатор гидрогенолиза включает вещество, выбранное из группы, состоящей из фосфата, Cr, Mo, W, Re, Mn, Cu, Cd, Fe, Ru, Os, Ir, Co, Rh, Pt, Pd, Ni, их сплавов и их сочетания.
91. Способ по п.90, в котором катализатор гидрогенолиза дополнительно включает вещество, выбранное из группы, состоящей из Au, Ag, Zn, Sn, Bi, В, Cr, Mn, O, их сплавов и их сочетания.
92. Способ по п.90, в котором катализатор гидрогенолиза дополнительно включает оксид щелочноземельного металла.
93. Способ по п.90, в котором катализатор гидрогенолиза дополнительно включает носитель, и носитель включает любой из носителей согласно пп.57-60.
2
2
2
2
94. Способ по п.87, в котором Н включает образованный in situ H, внешний Н, повторно используемый H или их сочетание.
2
95. Способ по п.1, дополнительно включающий проведение в жидкой и/или паровой фазе каталитической реакции сахара, фурфурола, карбоновой кислоты, кетона или фурана с H в присутствии катализатора гидрирования при температуре гидрирования и при давлении гидрирования для получения кислородсодержащего углеводорода.
96. Способ по п.95, в котором температура гидрирования составляет приблизительно от 80 до 250°С, и давление гидрирования составляет приблизительно от 0,69 до 13,79 МПа (избыт.) (от 100 до 2000 фунтов-сил/кв.дюйм (избыт.)).
97. Способ по п.95, в котором катализатор гидрирования включает носитель и вещество, выбранное из группы, состоящей из Fe, Ru, Os, Ir, Co, Rh, Pt, Pd, Ni, Re, CU, их сплавов и их сочетания.
98. Способ по п.97, в котором катализатор гидрирования дополнительно включает вещество, выбранное из группы, состоящей из Ag, Au, Cr, Zn, Mn, Sn, Bi, Mo, W, В, Р, их сплавов и их сочетания.
99. Способ по п.97, в котором носитель включает любой из носителей согласно пп.57-60.
2
2
2
2
100. Способ по п.97, в котором H включает образованный in situ H, внешний Н, повторно используемый Н или их сочетание.
4+
101. Способ по п.1, дополнительно включающий проведение в жидкой фазе и/или в паровой фазе каталитической реакции Ссоединения в присутствии катализатора завершающей стадии при температуре завершающей стадии и при давлении завершающей стадии, причем катализатор завершающей стадии включает носитель и вещество, выбранное из группы, состоящей из Cu, Ni, Fe, Со, Ru, Pd, Rh, Pt, Ir, Os, их сплава и их сочетания.
102. Способ по п.101, в котором катализатор завершающей стадии дополнительно включает модификатор, выбранный из группы, состоящей из Au, Ag, Cr, Zn, Mn, Sn, Cu, Cr, Bi, их сплавов и их сочетания.
103. Способ по п.101, в котором носитель включает любой из носителей согласно пп.57-60.
4+
104. Способ получения Ссоединения, включающий:
1+
1+
обеспечение воды и растворимого в воде кислородсодержащего углеводорода, включающего CO углеводород, в водной жидкой фазе и/или в паровой фазе,
2
проведение в жидкой фазе и/или в паровой фазе каталитической реакции части воды и кислородсодержащего углеводорода в присутствии катализатора риформинга в водной фазе при температуре риформинга и при давлении риформинга для получения образованного in situ H,
2
1+
1-3
проведение в жидкой и/или паровой фазе каталитической реакции кислородсодержащего углеводорода с образованным in situ H в присутствии катализатора дезоксигенирования при температуре дезоксигенирования и при давлении дезоксигенирования для получения оксигената, включающего CO углеводород, в реакционном потоке и
4+
проведение в жидкой и/или паровой фазе каталитической реакции оксигената в присутствии катализатора конденсации при температуре конденсации и при давлении конденсации для получения Ссоединения,
4+
4+
4+
4+
4+
5+
5+
где Ссоединение включает соединение, выбранное из группы, состоящей из Сспирта, Скетона, Салкана, Салкена, C циклоалкана, C циклоалкена, арила, конденсированного арила и их смеси.
2
2
105. Способ по п.104, дополнительно включающий обеспечение дополнительного H и проведение каталитической реакции части кислородсодержащего углеводорода с дополнительным Н в присутствии катализатора дезоксигенирования для получения оксигената.
2
106. Способ по п.104, дополнительно включающий проведение в жидкой и/или паровой фазе каталитической реакции вещества, выбранного из группы, состоящей из сахара, фурфурола, карбоновой кислоты, кетона, фурана и их смеси, с H в присутствии катализатора гидрирования при температуре гидрирования и при давлении гидрирования для получения кислородсодержащего углеводорода.
2
107. Способ по п.104, дополнительно включающий проведение в жидкой и/или паровой фазе каталитической реакции вещества, выбранного из группы, состоящей из сахара, сахарного спирта, многоатомного спирта и их смеси, с Н в присутствии катализатора гидрогенолиза при температуре гидрогенолиза и при давлении гидрогенолиза для получения кислородсодержащего углеводорода.
108. Способ по п.104, в котором растворимый в воде кислородсодержащий углеводород включает любой из кислородсодержащих углеводородов согласно пп.4-8.
109. Способ по п.104, в котором оксигенат включает любой из оксигенатов согласно пп.9-11.
4+
4+
110. Способ по п.104, в котором Ссоединение включает любое из Ссоединений согласно пп.12-30.
111. Способ по п.104, в котором катализатор конденсации включает любой из катализаторов конденсации согласно пп.31-54.
112. Способ по п.104, в котором катализатор дезоксигенирования включает любой из катализаторов дезоксигенирования согласно пп.55-60.
113. Способ по п.104, в котором катализатор риформинга в водной фазе включает любой из катализаторов риформинга в водной фазе согласно пп.62-64.
114. Способ по п.104, в котором один или более из следующих катализаторов: катализатор дезоксигенирования, катализатор риформинга в водной фазе и катализатор конденсации, являются атомарно идентичными.
115. Способ по п.104, в котором катализатор риформинга в водной фазе и катализатор дезоксигенирования включают Pt, сплавленную или смешанную с веществом, выбранным из группы, состоящей из Ni, Ru, Cu, Fe, Rh, Re, их сплавов и их сочетания.
116. Способ по п.104, в котором катализатор риформинга в водной фазе и катализатор дезоксигенирования включают Ru, сплавленный или смешанный с веществом, выбранным из группы, состоящей из Ni, Sn, Cu, Fe, Rh, Pt, их сплавов и их сочетания.
117. Способ по п.104, в котором катализатор риформинга в водной фазе включает Ni, сплавленный или смешанный с веществом, выбранным из группы, состоящей из Cu, Re, Ru, Fe, их сплавов и их сочетания.
118. Способ по п.104, в котором катализатор гидрирования включает любой из катализаторов гидрирования согласно пп.97-99.
119. Способ по п.107, в котором катализатор гидрогенолиза включает любой из катализаторов гидрогенолиза согласно пп.90-93.
120. Способ по п.104, в котором температура риформинга составляет от приблизительно 100 до приблизительно 450°С, и давление риформинга представляет собой давление, при котором вода и кислородсодержащий углеводород являются газообразными.
121. Способ по п.104, в котором температура риформинга составляет приблизительно от 80 до 400°С, и давление риформинга представляет собой давление, при котором вода и кислородсодержащий углеводород являются жидкими.
122. Способ по п.104, в котором температура дезоксигенирования составляет приблизительно от 100 до 600°С, и давление дезоксигенирования составляет по меньшей мере 0,01 МПа (0,1 атм).
123. Способ по п.104, в котором температура риформинга и температура дезоксигенирования составляют приблизительно от 100 до 450°С, и давление риформинга и давление дезоксигенирования составляют от приблизительно 0,5 до 8,96 МПа (избыт.) (от 72 до 1300 фунтов-сил/кв.дюйм (избыт.)).
124. Способ по п.104, в котором температура конденсации составляет приблизительно от 80 до 500°С, и давление конденсации составляет по меньшей мере 0,01 МПа (0,1 атм).
125. Способ по п.104, в котором реакционный поток дополнительно включает воду, а способ дополнительно включает обезвоживание реакционного потока перед проведением реакции оксигената в присутствии катализатора конденсации.
2
2
126. Способ по п.104, в котором стадию проведения каталитической реакции кислородсодержащего углеводорода с образованным in situ H в присутствии катализатора дезоксигенирования проводят в присутствии в несущественной степени эффективного количества внешнего Н.
2
127. Способ по п.105, в котором молярное соотношение общего количества атомов кислорода в кислородсодержащих углеводородах к общему количеству атомов водорода во внешнем Н составляет менее 1:1.
4+
128. Способ по п.104, дополнительно включающий проведение в жидкой фазе и/или в паровой фазе каталитической реакции Ссоединения в присутствии катализатора завершающей стадии при температуре завершающей стадии и при давлении завершающей стадии, причем катализатор завершающей стадии включает носитель и вещество, выбранное из группы, состоящей из Cu, Ni, Fe, Co, Ru, Pd, Rh, Pt, Ir, Os, их сплава и их сочетания.
129. Способ по п.128, в котором катализатор завершающей стадии дополнительно включает модификатор, выбранный из группы, состоящей из Au, Ag, Cr, Zn, Mn, Sn, Cu, Cr, Bi, их сплавов и их сочетания.
130. Способ по п.128, в котором носитель включает любой из носителей согласно пп.57-60.
131. Способ по п.1 или 104, осуществляемый в реакторной системе, включающей один или более корпусов реакторов, причем реакторная система выполнена с возможностью конфигурирования в качестве реакторной системы непрерывного потока, периодического процесса, полупериодического процесса, мультисистемы или их сочетания.
132. Способ по п.131, в котором реакторная система дополнительно включает один или более из следующих слоев катализатора: псевдоожиженный слой, качающийся слой, неподвижный слой, движущийся слой или их сочетание, причем каждый слой выполнен с возможностью размещения внутри корпуса реактора.
133. Способ по п.131, осуществляемый в реакторной системе непрерывного потока при установившемся равновесии.
134. Способ по п.131, дополнительно включающий:
слой риформинга, выполненный с возможностью удержания катализатора риформинга в водной фазе, слой дезоксигенирования, выполненный с возможностью удержания катализатора дезоксигенирования, и слой конденсации, выполненный с возможностью удержания катализатора конденсации.
135. Способ по п.134, в котором слой риформинга и слой дезоксигенирования ориентированы друг над другом, рядом или параллельной конфигурацией, и слои риформинга и дезоксигенирования размещены внутри корпуса одного реактора.
136. Способ по п.134 или 135, в котором слой риформинга размещен внутри корпуса реактора риформинга, и слой дезоксигенирования размещен внутри корпуса реактора дезоксигенирования.
137. Способ по п.136, в котором слой конденсации размещен внутри корпуса реактора конденсации.
138. Способ по п.135, в котором корпус одного реактора дополнительно выполнен с возможностью размещения слоя конденсации.
139. Способ по п.135, в котором слой риформинга, слой дезоксигенирования и слой конденсации ориентированы друг над другом, рядом или параллельной конфигурацией внутри корпуса одного реактора.
140. Способ по п.133, в котором реакторная система непрерывного потока ориентирована таким образом, чтобы обеспечить горизонтальный, вертикальный или диагональный поток.
141. Способ по п.134, в котором слой дезоксигенирования размещен внутри корпуса реактора дезоксигенирования, обеспечивающего восходящий поток, и слой конденсации размещен внутри корпуса реактора конденсации, обеспечивающего нисходящий поток.
142. Способ по п.1 или 104, в котором каждая каталитическая реакция происходит при установившемся равновесии.
143. Способ по п.107, в котором температура гидрогенолиза составляет приблизительно от 110 до 300°С.
2
2
2
2
144. Способ по п.107, в котором Н включает образованный in situ H, внешний Н, повторно используемый H или их сочетание.
145. Способ по п.106, в котором температура гидрирования составляет приблизительно от 80 до 250°С, и давление гидрирования составляет приблизительно от 0,69 до 13,79 МПа (избыт.) (от 100 до 2000 фунтов-сил/кв.дюйм (избыт.)).
2
2
2
2
146. Способ по п.106, в котором Н включает образованный in situ H, внешний Н, повторно используемый H или их сочетание.
4+
147. Способ получения Ссоединения, включающий:
обеспечение водного раствора, включающего воду и вещество, выбранное из группы, состоящей из сахара, фурфурола, карбоновой кислоты, кетона, фурана и их смеси;
2
1+
1+
проведение в жидкой и/или паровой фазе каталитической реакции сахара, фурфурола, карбоновой кислоты, кетона, фурана или их смеси с H в присутствии катализатора гидрирования при температуре гидрирования и при давлении гидрирования для получения кислородсодержащего углеводорода, включающего СО углеводород,
2
проведение в жидкой фазе и/или в паровой фазе каталитической реакции части воды и кислородсодержащего углеводорода в присутствии катализатора риформинга в водной фазе при температуре риформинга и при давлении риформинга для получения образованного in situ H,
2
1+
1-3
проведение в жидкой и/или паровой фазе каталитической реакции кислородсодержащего углеводорода с образованным in situ H в присутствии катализатора дезоксигенирования при температуре дезоксигенирования и при давлении дезоксигенирования для получения оксигената, включающего CO углеводород, и
4+
проведение в жидкой и/или паровой фазе каталитической реакции оксигената в присутствии катализатора конденсации при температуре конденсации и при давлении конденсации для получения Ссоединения,
4+
4+
4+
4+
4+
5+
5+
где Ссоединение включает соединение, выбранное из группы, состоящей из Сспирта, Скетона, Салкана, Салкена, C циклоалкана, Сциклоалкена, арила, конденсированного арила и их смеси.
2
2
2
2
148. Способ по п.147, в котором H включает образованный in situ H, внешний H, повторно используемый H или их сочетание.
4+
4+
149. Способ по п.147, в котором кислородсодержащий углеводород включает любой из кислородсодержащих углеводородов согласно пп.4-8, оксигенат включает любой из оксигенатов согласно пп.9-11, Ссоединение включает любое из Ссоединений согласно пп.12-30, катализатор гидрирования включает любой из катализаторов гидрирования согласно пп.97-99, катализатор риформинга в водной фазе включает любой из катализаторов риформинга в водной фазе согласно пп.62-64, катализатор конденсации включает любой из катализаторов конденсации согласно пп.31-54, и катализатор дезоксигенирования включает любой из катализаторов дезоксигенирования согласно пп.55-60.
150. Способ по п.147, в котором один или более из следующих катализаторов: катализатор гидрирования, катализатор риформинга в водной фазе, катализатор дезоксигенирования и катализатор конденсации, являются атомарно идентичными.
4+
151. Способ получения Ссоединения, включающий:
обеспечение водного раствора, включающего воду и вещество, выбранное из группы, состоящей из полисахарида, дисахарида, моносахарида, многоатомного спирта, сахара, сахарного спирта и их смеси;
2
1+
1+
проведение в жидкой и/или паровой фазе каталитической реакции сахара, сахарного спирта, полисахарида, дисахарида, моносахарида, многоатомного спирта или их смеси с Н в присутствии катализатора гидрогенолиза при температуре гидрогенолиза и при давлении гидрогенолиза для получения кислородсодержащего углеводорода, включающего CО углеводород,
2
проведение в жидкой фазе и/или в паровой фазе каталитической реакции части воды и кислородсодержащего углеводорода в присутствии катализатора риформинга в водной фазе при температуре риформинга и при давлении риформинга для получения образованного in situ H,
2
1+
1-3
проведение в жидкой и/или паровой фазе каталитической реакции кислородсодержащего углеводорода с образованным in situ Н в присутствии катализатора дезоксигенирования при температуре дезоксигенирования и при давлении дезоксигенирования для получения оксигената, включающего CO углеводород, и
4+
проведение в жидкой и/или паровой фазе каталитической реакции оксигената в присутствии катализатора конденсации при температуре конденсации и при давлении конденсации для получения Ссоединения,
4+
4+
4+
4+
4+
5+
5+
где Ссоединение включает соединение, выбранное из группы, состоящей из Сспирта, Скетона, Салкана, Салкена, C циклоалкана, Сциклоалкена, арила, конденсированного арила и их смеси.
2
2
2
2
152. Способ по п.151, в котором Н выбран из группы, состоящей из образованного in situ H, внешнего Н, повторно используемого Н и их сочетания.
4+
4+
153. Способ по п.151, в котором кислородсодержащий углеводород включает любой из кислородсодержащих углеводородов по пп.4-8, оксигенат включает любой из оксигенатов согласно пп.9-11, Ссоединение включает любое из Ссоединений согласно пп.12-30, катализатор гидрогенолиза включает любой из катализаторов гидрогенолиза согласно пп.90-93, катализатор риформинга в водной фазе включает любой из катализаторов риформинга в водной фазе согласно пп.62-64, катализатор конденсации включает любой из катализаторов конденсации согласно пп.31-54, и катализатор дезоксигенирования включает любой из катализаторов дезоксигенирования согласно пп.55-60.
154. Способ по п.151, в котором один или более из следующих катализаторов: катализатор гидрогенолиза, катализатор риформинга в водной фазе, катализатор дезоксигенирования и катализатор конденсации, являются атомарно идентичными.
4+
155. Способ получения Ссоединения, включающий:
1+
1-3
обеспечение оксигената, включающего СО углеводород, в водной жидкой фазе и/или в паровой фазе и
4+
проведение в жидкой и/или паровой фазе каталитической реакции оксигената в присутствии катализатора конденсации при температуре конденсации и при давлении конденсации для получения Ссоединения,
4+
4+
4+
4+
4+
5+
5+
где Ссоединение включает соединение, выбранное из группы, состоящей из Сспирта, Скетона, Салкана, Салкена, C циклоалкана, Сциклоалкена, арила, конденсированного арила и их смеси.
4+
4+
156. Способ по п.155, в котором оксигенат включает любой из оксигенатов согласно пп.9-11, Ссоединение включает любое из Ссоединений согласно пп.12-30, катализатор конденсации включает любой из катализаторов конденсации согласно пп.31-54, и катализатор дезоксигенирования включает любой из катализаторов дезоксигенирования согласно пп.55-60,
4+
157. Композиция, включающая одно или более Ссоединений, полученных посредством любого из способов согласно пп.1-156.
9
158. Композиция по п.157, включающая соединение, выбранное из группы, состоящей из бензола, толуола, ксилола, этилбензола, пара-ксилола, мета-ксилола, орто-ксилола, ароматических С углеводородов, их изомеров и их смесей.