[发明专利]用于在产生一元醇进料的同时在纤维素生物质固体的水热消解过程中加工木质素的方法和系统

权利要求书

1.一种方法，其包括：

在消解溶剂、氢和加氢催化浆料催化剂的存在下提供纤维素生物质固体；

将所述纤维素生物质固体至少部分转化为包含木质素的酚类物质液相、包含衍生自所述纤维素生物质固体的二醇的水相，和任选的轻质有机物相；

其中在所述酚类物质液相形成时，所述浆料催化剂的至少一部分在所述酚类物质液相中积聚；

组合所述二醇与所述酚类物质液相，由此形成组合相；以及

在分子氢的存在下加热所述组合相；

其中加热所述组合相降低所述酚类物质液相的粘度，并将所述二醇的至少一部分转换为一元醇。

2.一种方法，其包括：

在消解溶剂、氢和加氢催化浆料催化剂的存在下提供纤维素生物质固体；

将所述纤维素生物质固体加热至第一温度，并形成包含木质素的酚类物质液相、包含衍生自所述纤维素生物质固体的二醇的水相，和任选的轻质有机物相；

其中在所述酚类物质液相形成时，所述浆料催化剂的至少一部分在所述酚类物质液相中积聚；

使所述酚类物质液相与所述水相和所述纤维素生物质固体分离；

从所述水相中去除至少一部分水，由此产生经干燥的二醇；

组合所述经干燥的二醇与所述酚类物质液相，由此形成组合相；以及

在分子氢的存在下将所述组合相加热至第二温度，所述第二温度足以降低所述酚类物质液相的粘度，并将所述经干燥的二醇的至少一部分转换为一元醇；

其中所述第一温度低于所述第二温度。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述二醇由可溶性碳水化合物的催化还原反应形成，所述可溶性碳水化合物衍生自所述纤维素生物质固体。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述浆料催化剂包括耐中毒催化剂。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其中在氢的存在下加热所述组合相至少部分解聚其中的木质素。

6.根据权利要求5所述的方法，其中将所述纤维素生物质固体加热至第一温度，以形成酚类物质液相和水相，并将所述组合相加热至第二温度以至少部分解聚木质素，所述第一温度低于所述第二温度，且不足以至少部分解聚木质素。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括：

在组合所述二醇与所述酚类物质液相之前，使所述酚类物质液相与所述纤维素生物质固体分离。

8.根据权利要求7所述的方法，其还包括：

从所述水相中去除至少一部分水，由此产生经干燥的二醇；

其中组合所述经干燥的二醇与所述酚类物质液相。

9.根据权利要求8所述的方法，其中从所述水相中去除至少一部分水包括蒸馏以使至少一部分水与所述二醇分离。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括：

使所述酚类物质液相与所述水相分离；和

在所述酚类物质液相与所述水相分离之后，从所述水相中去除至少一部分水，由此产生经干燥的二醇；

其中组合所述经干燥的二醇与所述酚类物质液相。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中将所述组合相加热至270℃或更高的温度。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括：

测量所述酚类物质液相的粘度；和

加热所述组合相，直至达到所需粘度。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括：

在加热所述组合相的同时由木质素形成甲醇。

14.根据权利要求13所述的方法，其还包括：

从所述组合相中分离甲醇和一元醇。

15.根据权利要求14所述的方法，其还包括：

对所述甲醇和一元醇或衍生自它们的产物进行缩合反应。

16.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括：

从所述组合相中分离一元醇。

17.根据权利要求16所述的方法，其还包括：

对所述一元醇或衍生自一元醇的产物进行缩合反应。

18.根据权利要求2至17中任一项所述的方法，其中所述第二温度为270℃或更高，且所述第一温度为250℃或更低。