[发明专利]使用无定形硅铝氧化物获取单氧化料流的生物质转化方法

权利要求书

1.一种用于由固体生物质生产高级烃的方法，所述高级烃是指氧与碳比值小于生物质原料的至少一种组分的氧与碳比值的烃，所述方法包括：

a.提供含有纤维素、半纤维素和木质素的生物质固体；

b.在110℃到小于300℃的温度和20巴到200巴的压力下，在水热加氢催化催化剂和氢气存在下，在液体消化溶剂中使所述生物质固体消化和氢化脱氧，所述消化溶剂含有具有至少40℃沸点的溶剂混合物，以形成具有小于100厘泊在50℃下的粘度、以中间产物计至少2wt.％的二醇含量、小于2wt.％的糖和以乙酸当量计小于2wt.％的酸的稳定含氧烃中间产物，并且至少60％的碳以具有9个或更少碳原子的分子形式存在；

c.将所述稳定含氧烃中间产物分离成富有机相和富水相；

d.在300℃到400℃的温度下使用酸性无定形硅铝氧化物催化剂使至少一部分所述富水相反应，从而产生包含水、有机单氧化物和不饱和脂肪族烃的含单氧化物料流；

e.在275℃到425℃的温度下使至少一部分所述含单氧化物料流与固体酸缩合催化剂接触，从而产生高级烃料流；以及

f.在275℃到425℃的温度下使至少一部分所述富有机相与固体酸缩合催化剂接触，从而产生高级烃料流。

2.根据权利要求1所述的方法，其中使所述含单氧化物料流和所述富有机相与同一固体酸缩合催化剂接触。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中至少一种所述固体酸缩合催化剂是ZSM-5。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其中在步骤(c)中的分离之前添加含有甲苯的富芳香族物高级烃到所述稳定含氧烃中间产物中。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其中在步骤(c)中的分离之前提供至少一部分含有芳香烃的富有机相到所述稳定含氧烃中间产物中。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其中在步骤(c)中的分离之前添加在40℃到210℃范围内沸腾的富脂肪族物高级烃到所述稳定含氧烃中间产物中。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其中在步骤(c)中的分离之前提供至少一部分含有在40℃到210℃范围内沸腾的富脂肪族物高级烃的所述富有机相到所述稳定含氧烃中间产物中。

8.根据权利要求1所述的方法，所述方法包括：

a.提供含有纤维素、半纤维素和木质素的生物质固体；

b.在110℃到小于300℃的温度和20巴到200巴的压力下，在水热加氢催化催化剂和氢气存在下，在液体消化溶剂中使所述生物质固体消化和氢化脱氧，所述消化溶剂含有具有至少40℃沸点的溶剂混合物，以形成具有小于100厘泊在50℃下的粘度、以中间产物计至少2wt.％的二醇含量、小于2wt.％的糖和以乙酸当量计小于2wt.％的酸的稳定含氧烃中间产物，并且至少60％的碳以具有9个或更少碳原子的分子形式存在；

c1.将包含甲苯的富芳香族物高级烃添加到所述稳定含氧烃中间产物中，提供加入甲苯的稳定含氧烃中间物；

c2.将所述加入甲苯的稳定含氧烃中间物分离成富有机相和富水相；

d.在300℃到400℃的温度下使用酸性无定形硅铝氧化物催化剂使至少一部分所述富水相反应，从而产生含有水和有机单氧化物的含单氧化物料流；

e.在325℃到425℃的温度下使至少一部分所述含单氧化物料流与酸性ZSM-5催化剂接触，从而产生水和包含甲苯的富芳香族物高级烃料流；

f.在275℃到425℃的温度下使至少一部分所述富有机相与固体酸缩合催化剂接触，从而产生高级烃料流；以及

g.将至少一部分包含甲苯的所述富芳香族物高级烃料流再循环到步骤(c1)作为一部分所述富芳香族物高级烃。

9.根据权利要求8所述的方法，其中将至少一部分所述富有机相提供到步骤(c1)中的所述稳定含氧烃中间产物中作为一部分所述富芳香族物高级烃。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述酸性无定形硅铝氧化物催化剂具有大于200m²/g的BET表面积。