СПОСОБ ИНТЕГРИРОВАННОГО ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ И ПРИГОДНЫХ ДЛЯ ПОВТОРНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ НИЗКОМОЛЕКУЛЯРНЫХ ВЕЩЕСТВ

1. Интегрированный способ получения целлюлозы и по меньшей мере одного пригодного для повторного использования низкомолекулярного вещества, в соответствии с которым:
a) лигноцеллюлозный исходный материал подвергают варке с использованием средства обработки,
b) из подвергнутого варке материала выделяют фракцию, обогащенную целлюлозой, и по меньшей мере одну обедненную целлюлозой фракцию, которая содержит по меньшей мере часть средства обработки со стадии а),
c) обедненную целлюлозой фракцию подвергают обработке, получая по меньшей мере одно пригодное для повторного использования низкомолекулярное вещество, и
d) из полученного на стадии с) продукта обработки выделяют пригодное(-ые) для повторного использования низкомолекулярное(-ые) вещество(-а).
2. Способ по п.1, причем на стадии а) используют щелочное средство обработки.
3. Способ по п.2, причем содержащий лигноцеллюлозу исходный материал перед варкой с использованием щелочного средства подвергают обработке минеральной кислотой и/или водяным паром.
4. Способ по п.2, причем используемое на стадии а) средство обработки содержит NaOH и Na2S в водной среде.
5. Способ по п.2, причем используемое на стадии а) средство обработки содержит NaOH в водной среде, в которой в основном отсутствуют серосодержащие соединения.
6. Способ по п.1, причем на стадии а) используют средство обработки, которое содержит по меньшей мере один органический растворитель.
7. Способ по п.1, причем выделение обогащенной целлюлозой фракции и обедненной(-ых) целлюлозой фракции(-й) на стадии b) осуществляют путем фильтрования, центрифугирования, экстракции, осаждения, дистилляции, отпаривания или их комбинированного использования.
8. Способ по п.1, в соответствии с которым выделенную на стадии b) обогащенную целлюлозой фракцию подвергают очистке с целью удаления еще содержащегося в ней средства обработки со стадии а).
9. Способ по п.8, в соответствии с которым обогащенную целлюлозой фракцию подвергают промывке жидким промывочным средством.
10. Способ по п.8, причем промывочное средство содержит воду или является водой.
11. Способ по п.9, причем по меньшей мере часть насыщенного промывочного средства объединяют с обедненной целлюлозой фракцией.
12. Способ по п.1, причем на стадии b) из подвергнутого варке материала выделяют обедненную целлюлозой фракцию, которая содержит по меньшей мере один компонент, выбранный из группы, включающей лигнин, гемицеллюлозу, целлюлозу, продукты их расщепления и смеси этих компонентов.
13. Способ по п.1, причем обедненную целлюлозой фракцию на стадии с) подвергают обработке методом, выбранным из группы, включающей деполимеризацию, гидрокрекинг, декарбоксилирование и их комбинации.
14. Способ по п.13, причем обедненная целлюлозой фракция, подвергаемая обработке на стадии с), содержит в пересчете на ее общую массу по меньшей мере 10 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 20 мас.%, прежде всего по меньшей мере 30 мас.%, жидких в нормальных условиях (при температуре 20°С и давлении 1,01325 бар) соединений.
15. Способ по п.13, причем обедненную целлюлозой щелочную фракцию, дополнительно содержащую по меньшей мере один сульфид и/или гидросульфид, подвергают на стадии с) деполимеризации в температурном интервале от 150 до 250°С.
16. Способ по п.15, причем время пребывания при температуре деполимеризации составляет от 5 секунд до 5 минут, предпочтительно от 10 секунд до 3 минут.
17. Способ по п.13, причем перед выполняемой на стадии с) деполимеризацией из обедненной целлюлозой фракции удаляют часть содержащихся в ней жидких соединений, и из остатка, полученного после выделения из продукта деполимеризации пригодного(-ых) для повторного использования вещества(-), удаляют по меньшей мере часть содержащихся в нем жидких соединений.
18. Способ по одному из пп.1-17, причем на стадии d) выделяют по меньшей мере одно пригодное для вторичного использования вещество, выбранное из группы, включающей водород, нефункционализированные или функционализированные алифатические, циклоалифатические или ароматические углеводороды и их смеси, прежде всего вещество, выбранное из группы, включающей водород, алканы, алкены, алкадиены, алканолы, алифатические альдегиды, циклоалканы, циклоалкены, циклоалкадиены, циклоалканолы, циклоалкадиенолы, циклоалканполиолы с двумя или более гидроксильными группами, ароматические углеводороды, ароматические спирты, ароматические альдегиды и их смеси.
19. Интегрированный способ получения целлюлозы и смеси ароматических соединений, в соответствии с которым:
a) лигноцеллюлозный исходный материал подвергают варке с использованием средства обработки,
b) из подвергнутого варке материала выделяют фракцию, обогащенную целлюлозой, и по меньшей мере одну обогащенную лигнином фракцию, которая содержит по меньшей мере часть средства обработки со стадии а),
c) обогащенную лигнином фракцию подвергают деполимеризации, и
d) из полученного на стадии с) продукта деполимеризации выделяют смесь ароматических соединений.
20. Способ по п.19, причем выделение обогащенной целлюлозой фракции и обогащенной лигнином фракции на стадии b) осуществляют путем фильтрования или центрифугирования.
21. Способ по п.19, в соответствии с которым выделенную на стадии b) обогащенную целлюлозой фракцию подвергают очистке с целью удаления еще содержащегося в ней средства обработки со стадии а).
22. Способ по п.21, в соответствии с которым обогащенную целлюлозой фракцию подвергают промывке жидким промывочным средством, причем по меньшей мере часть насыщенного промывочного средства объединяют с обогащенной лигнином фракцией.
23. Способ по п.19, причем деполимеризации на стадии с) подвергают черный щелок со стадии варки содержащего лигноцеллюлозу исходного материала, выполненной с использованием щелочного средства обработки.
24. Способ по п.23, причем деполимеризации на стадии с) подвергают черный щелок со стадии сульфатной варки (крафт-варки).
25. Способ по п.19, причем перед выполняемой на стадии с) деполимеризацией из обогащенной лигнином фракции удаляют часть содержащихся в ней жидких соединений.
26. Способ по п.19, причем подвергаемая деполимеризации на стадии с) обогащенная лигнином фракция содержит в пересчете на ее общую массу по меньшей мере 10 мас.%, предпочтительно по меньшей мере 20 мас.%, прежде всего по меньшей мере 30 мас.% жидких в нормальных условиях (при температуре 20°С и давлении 1,01325 бар) соединений.
27. Способ по п.19, причем деполимеризация обогащенной лигнином фракции на стадии с) включает следующие операции:
с1) нагревание,
с2) деполимеризация при повышенной температуре,
с3) охлаждение,
с4) при необходимости регулирование показателя рН.
28. Способ по п.19, причем смесь ароматических соединений из полученного на стадии с) продукта деполимеризации выделяют на стадии d) путем экстракции.
29. Способ по п.19, причем выделение смеси ароматических соединений на стадии d) включает следующие операции:
d1) экстракцию продукта выполненной на стадии с) деполимеризации, причем в результате экстракции получают обогащенный ароматическими соединениями экстракт Ааn) и обедненный ароматическими соединениями остаток Aab),
моно
олиго
d2) разделение экстракта Ааn) на содержащую экстрагирующий агент фракцию Ех), обогащенную мономерными ароматическими соединениями фракцию А) и обогащенную олигомерными ароматическими соединениями фракцию А),
d3) возвращение фракции Ех) на стадию d1),
олиго
d4) при необходимости возвращение по меньшей мере части фракции А) на стадию с).
30. Способ по п.19, в соответствии с которым
выделенную на стадии d) смесь ароматических соединений подвергают разделению и/или по меньшей мере одному последующему превращению на дополнительной стадии е).
31. Способ по одному из пп.19-30, в соответствии с которым
полученный на стадии d) из продукта деполимеризации, обедненный ароматическими соединениями остаток Aab) выделяют и подвергают дополнительной переработке на дополнительной стадии f).
32. Способ по п.31, причем дополнительная переработка остатка Aab) на стадии f) включает следующие операции:
f1) концентрирование остатка Aab),
f2) сжигание концентрированного остатка,
f3) регенерацию химикатов из продуктов сжигания.
33. Интегрированный способ получения целлюлозы и смеси ароматических соединений по одному из пп.19-32, в соответствии с которым:
a) лигноцеллюлозный исходный материал подвергают варке с использованием средства обработки,
b) из подвергнутого варке материала выделяют фракцию, обогащенную целлюлозой, и обогащенную лигнином фракцию, которая содержит по меньшей мере часть средства обработки со стадии а),
c) обогащенную лигнином фракция подвергают деполимеризации,
d) путем экстракции полученного на стадии с) продукта деполимеризации выделяют смесь ароматических соединений,
e) при необходимости выделенную на стадии d) смесь ароматических соединений подвергают разделению и/или по меньшей мере одному последующему превращению,
f) выделяют образовавшийся на стадии d) обедненный ароматическими соединениями остаток и подвергают его дополнительной переработке, получая по меньшей мере один компонент средства обработки со стадии а), и
g) полученный на стадии f) компонент средства обработки возвращают на стадию а).