[发明专利]用于在纤维素生物质固体中分布浆料催化剂的方法和系统

权利要求书

1.一种方法，其包括：

在消解溶剂中提供纤维素生物质固体；

在氢和加氢催化浆料催化剂的存在下加热所述纤维素生物质固体和所述消解溶剂，由此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醇组分的水相，和任选的轻质有机物相，所述浆料催化剂分布于所述纤维素生物质固体中，且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；

将所述酚类物质液相的至少一部分和其中的浆料催化剂传送至所述纤维素生物质固体的至少一部分上方的位置；以及

在传送所述酚类物质液相和浆料催化剂之后，释放所述酚类物质液相和浆料催化剂使得它们与所述纤维素生物质固体接触，或者释放所述酚类物质液相和浆料催化剂并使它们向下渗透通过所述纤维素生物质固体。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述纤维素生物质固体外部传送酚类物质液相和浆料催化剂。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中所述醇组分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.根据权利要求31-3所述的方法，其中所述醇组分包含一元醇、二醇、三醇，或它们的任意组合，优选二醇。

5.根据权利要求1-4所述的方法，其还包括：

供应向上定向的流体流动通过所述纤维素生物质固体，其中所述向上定向的流体流动优选包括气流、液流，或它们的任意组合。

6.根据权利要求5所述的方法，其中所述浆料催化剂的至少一部分由所述向上定向的流体流动向上传送至所述纤维素生物质固体的至少一部分中。

7.根据权利要求5所述的方法，其中所述向上定向的流体流动包括水相流、酚类物质液相流，或它们的任意组合。

8.根据权利要求5所述的方法，其中所述向上定向的流体流动经过所述酚类物质液相。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其还包括：

至少部分解聚在所述酚类物质液相的至少一部分中的木质素。

10.根据权利要求9所述的方法，其还包括：

在至少部分解聚木质素之前或之后，使所述酚类物质液相的至少一部分与所述水相分离。

11.根据权利要求9所述的方法，其还包括：

在至少部分解聚木质素之后，从所述酚类物质液相中移出所述浆料催化剂。

12.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，优选硫化催化剂。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在被释放之后，所述酚类物质液相形成含有浆料催化剂的液滴，所述液滴向下渗透通过所述纤维素生物质固体。

14.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在氢和浆料催化剂的存在下加热所述纤维素生物质固体和消解溶剂在水热消解单元中发生，所述水热消解单元包括流体导管，所述流体导管用于将所述酚类物质液相从水热消解单元的下部传送至所述纤维素生物质固体的至少一部分上方的位置。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述流体导管将所述酚类物质液相传送至所述水热消解单元的上部。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述流体导管的出口可操作地连接至在所述水热消解单元的上部中的流动分散系统。

17.根据权利要求16所述的方法，其中在将所述纤维素生物质固体引入水热消解单元之前，所述流体导管将所述酚类物质液相传送至所述纤维素生物质固体的至少一部分上方的位置。

18.生物质转化系统，其包括：

水热消解单元；

第一流体导管，所述第一流体导管构造为从所述水热消解单元的上部移出第一流体，并将所述第一流体返回至所述水热消解单元的下部；和

第二流体导管，所述第二流体导管构造为从所述水热消解单元的下部移出第二流体，并将所述第二流体返回至所述水热消解单元的上部。

19.根据权利要求18所述的生物质转化系统，其还包括：

联接至所述水热消解单元的顶部的固体引入机构。

20.根据权利要求18或权利要求19所述的生物质转化系统，其中所述第二流体导管的出口可操作地连接至在所述水热消解单元的上部中的流动分散系统。