[发明专利]用于生产化合物的方法及设备、和化合物及其用途

说明书

本发明涉及一种用于由生物质基原料生产化合物的方法和设备。根据本发明，将该生物质基原料(1)在气化装置(2)中气化用于形成气化气体(3)；将该气化气体(3)在包括含有铁基催化剂的至少一个催化剂层的反应器(4)中进行处理用于形成烃组合物(5)；从该烃组合物中回收至少一种包含烯烃的烃馏分(7，7a，7b，7c)；以及由该烃馏分形成化合物(9，11，17，19)。此外，本发明涉及该化合物及其用途。

技术领域

本发明涉及用于由生物质基原料生产化合物的方法以及用于由生物质基原料生产化合物的设备。此外，本发明涉及可通过所述方法获得的化合物以及其作为最终产品或作为最终产品中的组分或作为能量组分的用途。

背景技术

从现有技术中已知的是，可以由化石来源材料生产不同的化学组分。在化学制造领域，需要生物基替代品。

从现有技术中已知的是，马来酸酐几乎由化石来源材料生产。从US2012/0015411已知一种由可再生材料通过发酵和通过使用钒或钼基催化剂进行氧化来制造马来酸酐的工艺。此外，从US 2013/0143972中已知一种通过在至少10巴的压力下形成产物气体并通过在醇合成中处理该产物气体而由生物质生产化学品(诸如醇、羧酸、酯、醛、烯烃和聚合物)的工艺。

从现有技术中已知的是，烯基琥珀酸酐由化石来源材料生产。

此外，从现有技术中已知的是，含碳原料可以在费-托(F-T)合成中气化和处理。在F-T合成的基本形式中，来自含碳原料的气体在钴催化剂存在下在200-250℃的温度和20-40巴的压力下转化为直链烃。通常，在F-T合成中生产柴油和其他中间馏出物。

发明目的

本发明的目的是披露一种用于生产化合物的新型方法和设备。此外，本发明的目的是由生物质基原料生产新的化合物。

发明内容

根据本发明的方法和设备以及化合物的特征在于在权利要求中呈现的内容。

本发明基于由生物质基原料生产化合物的方法。根据本发明，将生物质基原料在气化装置中气化以形成气化气体；将气化气体在包括含有铁基催化剂的至少一个催化剂层的反应器中处理以形成包含烯烃的烃组合物；从烃组合物中回收至少一种包含烯烃的烃馏分；以及由烃馏分形成化合物。

本发明的设备包括：气化装置，在该气化装置中将生物质基原料气化以形成气化气体；和供给装置，其用于将生物质基原料供给到气化装置；和反应器，其包括至少一个催化剂层，在该反应器中借助铁基催化剂来处理气化气体以形成烃组合物，和回收装置，其用于回收至少一种包含烯烃的烃馏分；以及至少一个处理装置，其用于由烃馏分形成化合物。

此外，本发明基于可通过根据本发明的方法获得的化合物。

在本文上下文中，生物质基原料是指任何生物质材料或生物质基材料或不同生物质材料的任何组合。生物质材料也可以包含除生物质以外的其他材料，但生物质材料包含至少60重量％的生物质。生物质可以是森林残留物、其他木质生物质和/或农业生物质等。

在本文上下文中，烃组合物包含烯烃。在一个实施例中，烃组合物富含烯烃。优选地，烃组合物是富烯烃组合物。此外，烃组合物还可以包含石蜡油。此外，烃组合物可以包含其他烃。

可以使用任何合适的气化装置或气化器作为气化装置。在一个实施例中，气化装置是流化床气化器。优选地，在气化装置中使用低压。

在一个实施例中，将气化气体净化。在一个实施例中，将气化气体过滤。在一个实施例中，例如通过重整从气化气体中除去焦油。在一个实施例中，对气化气体进行清洁，这样使得硫含量在反应器之前低于约5ppm。优选地，不需要对气体进行超清洁。在一个实施例中，该设备包括过滤装置或净化装置。