利用较大催化剂颗粒和较小生物质颗粒且以防腾涌反应器为特征的鼓泡床催化加氢热解方法

摘要

本发明涉及将生物质或其它含氧原料热化学转化成高质量液烃燃料的方法。具体地，利用催化加氢热解反应器来接收显著小于流化床内的催化剂颗粒的生物质或其它含氧原料的颗粒，所述催化加氢热解反应器包含流化的催化剂颗粒的深床。该反应器的特征在于位于该反应器容器内的插入物或其它的结构，其能够抑制该床的腾涌，从而最小化催化剂的磨损。在该床内，该生物质原料被转化为含有烃分子及其它工艺蒸气的蒸气相产物和夹带的固体炭产物，在该蒸气料流从该反应器顶部排出之后可将所述炭产物从蒸气料流中分离。当将产物蒸气料流冷却至环境温度时，可以作为疏水烃的液体料流回收该产物蒸气料流内显著比例的烃，所述疏水烃的液体料流具有与汽油、煤油和柴油一致的性质。还能够通过选择性凝结每种燃料、或通过随后蒸馏该混合的液态烃来获得汽油、煤油、和柴油的单独料流。

主权项

一种加氢热解的方法，包括：a．将含氧的有机原料引入流化床反应器内，其中将所述原料从环境温度快速加热至该流化床的温度，由此使其脱除挥发成分；b．将主要包括分子氢的流化气体料流引入流化床反应器内，产生在整个流化床内发生快速混合和热传递的条件；c．将催化剂固体颗粒的深床保持在剧烈运动的状态，以促进导致原料脱除挥发成分时所产生的蒸气脱氧和化学稳定的反应，其中所述床的深度显著大于2个反应器直径；d．通过夹带在离开流化床反应器的流化气体和产物蒸气料流中，从该流化床反应器中除去在原料脱除挥发成分和加氢热解之后残存的固体残渣；e．通过夹带在离开流化床反应器的流化气体和产物蒸气料流中，从该流化床反应器中除去催化剂的磨损残渣，而不是无损伤的催化剂颗粒或最小程度地磨损的催化剂颗粒；f．将夹带在离开流化床反应器的流化气体和产物蒸气料流中的固体残渣与离开流化床反应器的流化气体和产物蒸气料流分离；g．以冷凝液的形式从该加氢热解过程中回收烃蒸气的产物料流，其包括具有与汽油、煤油和柴油之中的至少一种一致的常压沸点的烃物质；h．从该原料的加氢热解期间发生的脱氧反应中释放足够的放热，以供应在该原料的加氢热解期间发生的吸热过程所需的工艺热，所述吸热过程包括化学反应、原料的加热、和液体的蒸发；和i．将一或多个变型分配在该反应器容器的内部，以使得在该流化床反应器内部不发生腾涌。