[发明专利]催化生物质热解方法

权利要求书

1.一种催化生物质热解方法，所述方法包括在催化剂存在时于热解条件下使生物质原材料反应形成含热解产物的流。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生物质原材料包括木质纤维素材料。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生物质原材料微粒化，平均粒度为约25mm或更小。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述生物质原材料的平均粒度为约0.1mm-约25mm。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂是除氧剂。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂可再生。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂对生物质中存在的或所述热解方法形成的灰不敏感。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂包括氧化铁。

9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂包括混合金属氧化物。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述催化剂包括氧化铁和氧化锡的混合物。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述催化剂包括氧化铁和金属氧化物促进剂的混合物。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述促进剂选自氧化铬、氧化镍、氧化锰、氧化钴、氧化钼、和其组合。

13.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂是双功能催化剂。

14.如权利要求13所述的方法，其特征在于，所述催化剂包括使用水结合的氢作为脱氧试剂的组分。

15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂包括价态可变的负载型金属或还原型金属氧化物催化剂。

16.如权利要求1所述的方法，所述方法包括将生物质原材料加入反应器，其中所述生物质处于催化剂存在下的热解条件中。

17.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述生物质原材料加入反应器中而不与所述催化剂预混。

18.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述生物质原材料加入反应器中而不与传热介质预混。

19.如权利要求16所述的方法，其特征在于，所述反应在输送反应器中进行。

20.如权利要求19所述的方法，其特征在于，所述生物质原材料以一定速率输送通过所述反应器，从而停留时间为约5秒或更小。

21.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应在约200℃-约700℃的温度下进行。

22.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应在约550℃或更低的温度下进行。

23.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述催化剂和生物质原材料以约1:1-约100:1的质量比提供。

24.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应在多至约25bar(2.5MPa)的压力下进行。

25.如权利要求24所述的方法，其特征在于，所述反应在约环境压力下进行。

26.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述反应包括经催化制氢和原位加氢脱氧通过直接催化脱氧和间接脱氧之一或两者从所述生物质原材料选择性移除氧。

27.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述热解产物流转至分离器；分离蒸汽和气体部分与含热解产物固体和所述催化剂的固体部分；使该催化剂再生和再循环到热解方法中。

28.如权利要求27所述的方法，其特征在于，所述蒸汽和气体部分转至冷凝器，其中液体产物与气体部分分开。

29.如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述液体产物分离进入水相和生物油。

30.如权利要求29所述的方法，其特征在于，所述生物油的氧含量为根据生物油总重的干基重量的约1％-约25％。