[发明专利]处理纤维素类生物质的方法和系统

权利要求书

1.一种处理纤维素生物质固体的方法，所述方法包括：

向第一反应区中的反应器提供第一反应内容物，其中所述第一反应内容物包含纤维素类生物质固体、分子氢、活化氢的催化剂和消化溶剂；

加热所述第一反应内容物，以形成包含酚类和醇类组分的第一反应产品；

向第二反应区中的反应器提供第二反应内容物，其中所述第二反应内容物包含第一反应产品、分子氢和活化氢的催化剂；

加热第二反应内容物，以形成包含由酚转化的烃和未转化酚的第二反应产品；

使未转化酚馏分从第二反应产品中分离出来；

向第一反应区中的反应器提供第一部分的未转化酚馏分；和

向第二反应区中的反应器提供第二部分的未转化酚馏分。

2.权利要求1的方法，其中以第二反应内容物的总重量计，第二反应内容物的酚浓度为50wt％或更少。

3.前述权利要求任一项的方法，其中以第二反应内容物的总重量计，第二反应内容物的水浓度为至少10wt％。

4.前述权利要求任一项的方法，其中所述未转化酚馏分包含大于50％的在由其中分离出未转化酚馏分的第二反应产品中的酚量。

5.前述权利要求任一项的方法，其中将第一反应内容物加热至约190-260℃的温度。

6.前述权利要求任一项的方法，其中将第二反应内容物加热至约210-300℃的温度。

7.前述权利要求任一项的方法，其中第一反应区中的反应器的总压为至少30bar。

8.前述权利要求任一项的方法，其中第二反应区中的反应器的总压为至少30bar。

9.前述权利要求任一项的方法，其中烃化合物包括如下的至少一种：链烷烃、链烯烃、环烷烃、环烯烃、烷基衍生或取代的环烷烃和烷基衍生或取代的环烯烃。

10.前述权利要求任一项的方法，其中第一反应内容物中的催化剂包括可流体移动的催化剂颗粒。

11.前述权利要求任一项的方法，其中所述第一反应区包括沸腾床反应器和第二反应区包括固定床反应器和滴流床反应器中的至少一种。

12.前述权利要求任一项的方法，还包括在将其提供给第二反应区中的反应器之前将第一反应产品提供给催化剂脱除装置以从中脱除催化剂。

13.权利要求12的方法，其中所述第一反应区包括浆液反应器和第二反应区包括固定床和滴流床反应器中的至少一种。

14.一种系统，所述系统包括：

包括反应器的第一反应区，所述反应器构造用来加热包含纤维素类生物质固体、分子氢、活化氢的催化剂和消化溶剂的第一反应内容物从而形成包含酚类和醇类组分的第一反应产品；

包括反应器的第二反应区，其中第二反应区中的反应器与第一反应区中的反应器偶合以接收第一反应器产品，和构造第二反应区中的反应器用来加热包含第一反应产品、分子氢和活化氢的催化剂的第二反应内容物以形成包含由酚转化的烃和未转化酚的第二反应产品；和

包括入口的分离区，其中所述分离区的入口与第二反应区中的反应器偶合以接收第二反应产品，其中构造所述分离区用来使未转化酚馏分从第二反应产品中分离出来；所述分离区包括与第一反应区中的反应器偶合的第一出口，从而向第一反应区中的所述反应器提供第一部分的未转化酚馏分；和所述分离区包括与第二反应区中的反应器偶合的第二出口，从而向第二反应区中的所述反应器提供第二部分的未转化酚馏分。

15.权利要求14的系统，还包括设置在第一反应区中的反应器和第二反应区中的反应器之间的催化剂脱除装置，其中所述催化剂脱除装置包括：与第二反应区中的反应器偶合的第一出口；和与第一反应区中的反应器的入口偶合的第二出口。

16.权利要求15的系统，还包括闪蒸器，所述闪蒸器包括：与第一反应区中的反应器的出口偶合的入口；与第二反应区中的反应器的入口偶合的顶部出口；和与催化剂脱除装置偶合的的底部出口。