СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФУРФУРОЛА

1. Способ получения фурфурола, включающий следующие стадии:
(i) подача материала биомассы в реакционный сосуд;
1
1
(ii) доведение давления в реакционном сосуде до повышенного давления p и температуры в реакционном сосуде до повышенной температуры T;
1
1
1
(iii) поддержание давления p и/или температуры T в течение заранее заданного промежутка времени t,
2
2
(iv) доведение давления в реакционном сосуде до повышенного давления p и/или температуры в реакционном сосуде до повышенной температуры T;
2
2
2
(v) необязательно поддержание давления p и/или температуры T в течение заранее заданного промежутка времени t,
(vi) открытие реакционного сосуда, и
(vii) необязательно отделение твердых продуктов от реакционной смеси, присутствующей в реакционном сосуде,
1
2
при этом давление p выше, чем давление p, и
при этом содержащий фурфурол поток пара отводят на стадиях (iii), (iv), (v) и/или (vi) и собирают в виде конденсатов.
2. Способ по п. 1, в котором материал биомассы получают из лигноцеллюлозного материала и/или водорослей.
3. Способ по п. 2, в котором лигноцеллюлозный материал представляет собой древесину, солому, опилки, кукурузные початки, кукурузную шелуху, кукурузную солому, траву, хлопковые коробочки, прутьевидное просо, Arundo тростниковый, макулатуру, жом сахарного тростника, сорго, остатки стеблей сорго, грозди пальмовых плодов или их смеси.
1
4. Способ по любому из пп. 1-3, в котором давление p составляет > 1 бар, например, 2-50 бар, предпочтительно 10-30 бар, более предпочтительно 15-25 бар, наиболее предпочтительно 19-21 бар.
1
5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором заранее заданный промежуток времени t составляет 0-1800 с, предпочтительно 1-1800 с, предпочтительно 1-1000 с, более предпочтительно 100-700 с и наиболее предпочтительно 500-700 с.
1
6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором регулирование давления в реакционном сосуде до p выполняют со скоростью 1-15 бар/мин, предпочтительно 2-7 бар/мин.
1
7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором температуру T изменяют от 150°С до 280°С, предпочтительно от 180°С до 230°С.
2
8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором температуру Т изменяют от 100°С до 250°С, предпочтительно от 150°С до 200°С.
9. Способ по любому из пп. 1-8, в котором стадия (i) дополнительно включает подачу катализатора в реакционный сосуд.
10. Способ по п. 9, в котором катализатор выбирают из кислотных соединений, таких как серная кислота, хлористоводородная кислота, фосфорная кислота, органических кислот, таких как уксусная кислота или муравьиная кислота, и их смесей, и/или из галогенидных солей, таких как хлориды металлов.
11. Способ по п. 9 или 10, в котором катализатор присутствует при концентрации до 5 моль/кг материала сухой биомассы, предпочтительно 0,01-5 моль/кг, более предпочтительно 0,1-2 моль/кг материала сухой биомассы.
12. Способ по любому из пп. 1-11, в котором стадия (ii) включает введение пара под давлением в реакционный сосуд.
13. Способ по п. 12, в котором на стадии (iii) не проводят дополнительного внутреннего или внешнего нагревания реактора, такого как введение пара под давлением в реакционный сосуд.
2
14. Способ по любому из пп. 1-13, в котором давление p находится в диапазоне от > 1 до 50 бар, предпочтительно от 2 до 30 бар, более предпочтительно от 5 до 15 бар, наиболее предпочтительно составляет около 9 бар.
2
15. Способ по любому из пп. 1-14, в котором заранее заданный промежуток времени t составляет 0-800 с, предпочтительно 10-500 с, более предпочтительно 50-250 с и наиболее предпочтительно около 100 с.
2
16. Способ по любому из пп. 1-15, в котором регулирование давления в реакционном сосуде до р выполняют со скоростью 1-15 бар/мин, предпочтительно 5-10 бар/мин.
17. Способ по любому из пп. 1-16, в котором стадии (ii) - (v) повторяют несколько раз, предпочтительно 1-10 раз, до открытия реакционного сосуда на стадии (vi).
18. Способ по любому из пп. 1-17, в котором открытие реакционного сосуда на стадии (vi) регулируют для снижения давления в реакционном сосуде со скоростью 10-100 бар/мин, предпочтительно 40-70 бар/мин.
19. Способ по любому из пп. 1-18, в котором твердые продукты, присутствующие в реакционном сосуде после стадии (vi), имеют концентрацию пентозы в диапазоне 0-2 мас.%, предпочтительно 0-0,5 мас.% в расчете на сухой твердый продукт.
20. Способ по любому из пп. 1-19, в котором твердые продукты, присутствующие в реакционном сосуде после стадии (vi), имеют остаточную влажность около 30-95 мас.%, предпочтительно 35-45 мас.%, наиболее предпочтительно около 40 мас.%.
21. Способ по любому из пп. 1-20, в котором материал биомассы имеет остаточную влажность около 30-80 мас.%, предпочтительно 30-40 мас.%, наиболее предпочтительно около 35 мас.%.
2
2
22. Способ по любому из пп. 1-21, который осуществляют в присутствии кислорода или доноров кислорода, в частности, при концентрации 0,01-0,50 моль, предпочтительно 0,05-0,30 моль O или эквивалента O на кг материала высушенной биомассы.
23. Конденсат, получаемый способом по любому из пп. 1-22.
24. Применение конденсата по п. 23 для получения основных химических веществ, таких как альдегиды, кетоны, органические кислоты или спирты, в частности, фурфурола, уксусной кислоты, метанола и/или ацетона.
25. Твердый продукт, получаемый способом по любому из пп. 1-22.
26. Твердый продукт по п. 25, имеющий концентрацию пентозы в диапазоне 0-2 мас.%, предпочтительно 0-0,5 мас.% в расчете на сухой твердый продукт.
27. Твердый продукт по п. 25 или 26, имеющий остаточную влажность примерно 30-95 мас.%, предпочтительно 35-45 мас.%, наиболее предпочтительно около 40 мас.%.
28. Применение твердого продукта по любому из пп. 25-27 для получения основных химических веществ и/или топлива.
29. Применение твердого продукта по любому из пп. 25-27 для изготовления гранул.
30. Гранулы, содержащие твердый продукт по любому из пп. 25-27.
31. Применение твердого продукта по любому из пп. 25-27 или гранул по п. 30 в процессах сжигания.