[发明专利]向加氢催化反应供应氢的方法和系统

权利要求书

1.一种生物质转化方法，包括：

(a)提供含纤维素和水的生物质原料；

(b)在能够活化分子氢的催化剂的存在下在180-290℃的温度下在催化还原反应中使所述生物质原料与氢接触，以形成加氢催化处理后的混合物；

(c)将所述加氢催化处理后的混合物分离为至少第一底部馏分和第一顶部馏分，其中所述第一底部馏分包含至少一种分离点在温度为100-600℃和压力为常压的化合物，和其中所述第一底部馏分包含至少一种如下化合物：苯酚、苯甲醚、4-甲基苯甲醚、邻苯二酚、愈创木酚、4-甲基愈创木酚、1,3-二甲氧基苯、二甲氧基苯酚、香草醛、甲氧基苯酚、甲基苯酚、二甲基苯酚、乙基苯酚、甲基乙基苯酚、甲氧基丙基苯酚、苯二酚和丙基苯酚；

(d)使所述第一底部馏分部分氧化，以产生包含一氧化碳和氢的气体混合物；

(e)将所述气体混合物提供给水煤气变换反应区以产生氢和二氧化碳，所述水煤气变换反应区位于生物质原料与氢接触的区域的外部；

(f)提供步骤(e)的氢用于步骤(b)；

(g)使所述第一顶部馏分经历进一步的处理反应，以产生包含≥C4烃的更高分子量化合物的产品物流；

(h)将所述包含≥C4烃的更高分子量化合物的产品物流分离为第二顶部馏分和第二底部馏分，其中所述第二底部馏分包含至少一种分离点在温度为100-500℃和压力为0.10-7bar的化合物和其中所述第二底部馏分包含C14或更重烃；

(i)使所述第二底部馏分部分氧化以产生包含一氧化碳和氢的气体混合物；

(j)使第二底部馏分部分氧化产生的气体混合物经历水煤气变换反应，以产生氢和二氧化碳；和

(k)将来自第二底部馏分的氢提供给步骤(b)。

2.权利要求1的方法，其中所述第一底部馏分包含至少一种分离点在温度为100-500℃和压力为1-100Torr的化合物。

3.权利要求1或2的方法，其中所述加氢催化处理后的混合物包含多种烃和含氧烃分子，所述方法进一步包括处理所述多种烃和含氧烃分子以形成包含≥C4烃的更高分子量化合物的燃料混合物。

4.权利要求1或2的方法，其中所述第二底部馏分包含至少一种分离点在温度为150-400℃和压力为0.10-7bar的化合物。

5.权利要求1或2的方法，其中所述第一底部馏分的部分氧化步骤包括应用气化炉。

6.权利要求5的方法，其中所述气化炉选自移动床气化炉、流化床气化炉、夹带流气化炉以及它们的任意组合。

7.权利要求5的方法，进一步包括将所述第一底部馏分引至气化炉，其中所述第一底部馏分可以为固体、液体或它们的组合。

8.权利要求5的方法，其中对于第一底部馏分的部分氧化步骤和第二底部馏分的部分氧化步骤应用同一气化炉。

9.权利要求1或2的方法，其中经历部分氧化的部分第一底部馏分在75℃的温度下具有1-10,000厘泊的粘度。