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    重庆时时彩冷号变热号: 用于将生物质衍生热解油脱氧的设备和方法.pdf

    摘要
    申请专利号:

    重庆时时彩单双窍门 www.4mum.com.cn CN201380057799.1

    申请日:

    2013.09.12

    公开号:

    CN104769080A

    公开日:

    2015.07.08

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C10G 3/00申请公布日:20150708|||实质审查的生效IPC(主分类):C10G 3/00申请日:20130912|||公开
    IPC分类号: C10G3/00; C10G1/00 主分类号: C10G3/00
    申请人: 环球油品公司
    发明人: T·N·卡尔奈斯
    地址: 美国伊利诺伊
    优先权: 13/676,281 2012.11.14 US
    专利代理机构: 北京市中咨律师事务所11247 代理人: 徐国栋; 林柏楠
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201380057799.1

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2017.03.29|||2015.08.05|||2015.07.08

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本文提供用于将生物质衍生热解油脱氧的设备和方法。在一个实例中,方法包括将原料流分成第一和第二原料部分。原料流包含生物质衍生热解油且具有60℃或更小的温度。将第一原料部分与热有机液流结合以形成第一热稀释热解油进料流。使第一热稀释热解油进料流与第一脱氧催化剂在氢气的存在下接触以形成中间低氧热解油流出物。将第二原料部分与中间低氧热解油流出物结合以形成第二热稀释热解油进料流。使第二热稀释热解油进料流与第二脱氧催化剂在氢气的存在下接触以形成另外的低氧热解油流出物。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  将生物质衍生热解油脱氧的方法,所述方法包括步骤:
    将包含生物质衍生热解油且具有60℃或更小的第一温度的原料流分成包括第一原料部分和第二原料部分在内的部分;
    将第一原料部分与热有机液流结合以形成第一热稀释热解油进料流;
    使第一热稀释热解油进料流与第一脱氧催化剂在氢气的存在下在第一反应区中在有效形成第一中间低氧热解油流出物的第一加氢处理条件下接触;
    将第二原料部分与第一中间低氧热解油流出物结合以形成第二热稀释高油进料流;和
    使第二热稀释高油进料流与第二脱氧催化剂在氢气的存在下在第二反应区中在有效形成另外的低氧热解油流出物的第二加氢处理条件下接触,且其中第一和第二脱氧催化剂为相同类型或不同类型的催化剂。

    2.  根据权利要求1的方法,其中使第一原料部分结合的步骤包括在使第一热稀释热解油进料流与第一脱氧催化剂结合的步骤以前使第一原料部分与热有机液流和富氢气流结合以形成第一热稀释热解油进料流。

    3.  根据权利要求2的方法,其中富氢气流包含富氢再循环气流,且方法进一步包括步骤:在使第一原料部分与热有机液流和富氢气流结合的步骤以前使富氢再循环气流通过加热器以将富氢再循环气流加热。

    4.  根据权利要求2的方法,其中热有机液流包含热再循环有机液流。

    5.  根据权利要求4的方法,其进一步包括步骤:在使第一原料部分与热有机液流和富氢气流结合形成第一热稀释热解油进料流的步骤以前使再循环有机液流通过加热器以形成热再循环有机液流。

    6.  根据权利要求5的方法,其中富氢气流包含富氢再循环气流,且方法进一步包括步骤:使再循环有机液流和富氢再循环气流结合以形成结合再循环料流,且其中通过步骤包括使结合再循环料流通过加热器以形成热结合再循环含氢有机液流,且其中结合第一原料部分的步骤包括使第一原料部分与热结合再循环含氢有机液流结合以形成第一热稀释热解油进料 流。

    7.  根据权利要求1的方法,其中结合第一原料部分的步骤包括形成具有100-300℃的第二温度的第一热稀释热解油进料流。

    8.  根据权利要求1的方法,其中接触第一热稀释热解油进料流的步骤包括使第一热稀释热解油进料流与第一脱氧催化剂在100-350℃的反应区温度下接触。

    9.  根据权利要求1的方法,其中结合第二原料部分的步骤包括形成具有120-350℃的第三温度的第二热稀释高油进料流。

    10.  根据权利要求1的方法,其中接触第二热稀释高油进料流的步骤包括使第二热稀释高油进料流与第二脱氧催化剂在160-360℃的反应区温度下接触。

    说明书

    说明书用于将生物质衍生热解油脱氧的设备和方法
    优先权陈述
    本申请要求2012年11月14日提交的美国申请No.13/676,281的优先权,通过引用将其全部内容并入本文中。
    关于联邦政府资助研究或开发的陈述
    本发明在U.S.Department of Energy授予的DE-EE0002879下在政府支持下进行。政府具有本发明的某些权益。
    技术领域
    技术领域一般性地涉及用于生产生物柴油的设备和方法,更特别地涉及用于由生物质衍生热解油的催化脱氧生产低氧生物质衍生热解油的设备和方法。
    发明背景
    快速热解是使用热解反应器将有机含碳生物质原料,即“生物质”,例如废木、短期轮作作物、农业废物、城市固体废物、能源草、海藻等在不存在空气下快速加热至300-900℃的方法。在这些条件下,产生固体产物、液体产物和气体热解产物。气体热解产物的可冷凝部分(蒸气)冷凝成生物质衍生热解油(也称为“热解油(pyoil)”)。生物质衍生热解油可作为燃料直接燃烧以用于某些锅炉和炉应用,并且还可作为催化方法中的潜在原料用于在炼油厂中生产运输燃料和运输燃料混合物。近期的评估表明由生物质衍生热解油产生的脱氧液体具有替代多于50%的运输燃料的潜势,由此降低对对常规石油的依赖性并降低运输领域环境影响如温室气体(GHG)排放。
    然而,生物质衍生热解油为复杂的高度氧化有机液体,其具有目前限制其作为生物燃料的使用的性能。例如,生物质衍生热解油具有高酸度和低能量密度,其部分可归因于油中的氧化烃(和水)。如本文所用“氧化烃”为包含氢、碳和氧的有机化合物。生物质衍生热解油中的这类氧化烃包括羧酸、苯酚、甲酚、醇、醛等,其中一些是化学不稳定的且在储存期间可 经受二次反应。常规生物质衍生热解油包含30重量%或更大的来自这些氧化烃的氧。生物质衍生热解油转化成高能量密度、即到型(drop-in)生物燃料和化学品需要氢气添加以及生物质衍生热解油的完全或部分脱氧。
    不幸的是,生物质衍生热解油是加氢处理的困难原料。首先,生物质衍生热解油的催化加氢脱氧是非常放热的,并且可导致在从催化剂表面至整个加氢处理反应器中任何位置上的不理想热点,使得难以控制轴向和径向上的反应器温度廓线。差控制的生物质衍生热解油催化脱氧通常导致催化剂结垢和加氢处理反应器的快速堵塞。不经对反应温度、反应物种的浓度和催化剂组成的合适控制,耐熔组分可在催化剂表面上以及催化剂颗粒之间的空隙空间中形成,产生不理想的流动方式、催化剂活性的损失和反应器差压的建立。认为耐熔组分的形成是由于存在于生物质衍生热解油中的至少一部分贫氢且化学不稳定的组分的热或酸催化聚合,例如第二级反应,其中这些反应性物种中的至少一部分化学相互作用,产生玻璃状褐色聚合物或粉状褐色炭,这限制了运行持续时间和生物质衍生热解油的可加工性。
    因此,理想的是提供用于以对反应条件的改进控制生产低氧生物质衍生热解油的设备和方法。此外,理想的是提供用于以改进的催化剂稳定性和提高的开工效率生产低氧生物质衍生热解油的设备和方法以及改进将生物质衍生热解油转化成适用作运输燃料和混合原料的较高能量密度液体产物的总效率。此外,本发明的其它理想特征和特性会从随后的详细描述和所附权利要求书连同附图和该背景中获悉。
    概述
    本文提供用于将生物质衍生热解油脱氧的设备和方法。根据一个示例实施方案,将生物质衍生热解油脱氧的方法包括步骤:将原料流分成包括第一原料部分和第二原料部分在内的部分。原料流包含生物质衍生热解油且具有60℃或更小的第一温度。将第一原料部分与热有机液流结合以形成第一热稀释热解油进料流。使第一热稀释热解油进料流与第一脱氧催化剂在氢气的存在下且在第一反应区中在有效形成第一中间低氧热解油流出物的第一加氢处理条件下接触。将第二原料部分与第一中间低氧热解油流出 物结合以形成第二热稀释热解油进料流。使第二热稀释热解油进料流与第二脱氧催化剂在氢气的存在下并在第二反应区中在有效形成另外的低氧热解油流出物的第二加氢处理条件下接触。第一和第二脱氧催化剂为相同类型或不同类型的催化剂。
    根据另一示例实施方案,提供用于将生物质衍生热解油脱氧的方法。该方法包括步骤:将低氧热解油流出物分离并任选选择性地加热以形成低氧热解油产物流、热再循环有机液流和富氢再循环气流。将包含生物质衍生热解油且具有60℃或更小的第一温度的原料流分成包括第一原料部分和第二原料部分在内的部分。使第一原料部分与热再循环有机液流和富氢再循环气流结合以形成第一热稀释热解油进料流。将第一热稀释热解油进料流引入包含第一脱氧催化剂并在有效形成第一中间低氧热解油流出物的第一加氢处理条件下操作的第一反应区中。将第二原料部分与第一中间低氧热解油流出物结合以形成第二热稀释热解油进料流。将第二热稀释高油进料流引入包含第二脱氧催化剂且在有效形成另外的低氧热解油流出物的第二加氢处理条件操作的第二反应区中。第一和第二脱氧催化剂为相同类型或不同类型的催化剂。
    根据另一示例实施方案,提供将生物质衍生热解油脱氧的设备。配置该设备以接收原料流。原料流包含生物质衍生热解油且具有60℃或更小的温度。进一步配置该设备以将原料流分成包括第一原料部分和第二原料部分在内的部分并将第一原料部分与热有机液流结合以形成第一热稀释热解油进料流。配置第一反应区以包含第一脱氧催化剂。进一步配置第一反应区接收第一热稀释热解油进料流以与第一脱氧催化剂在氢气的存在下接触并在有效形成第一中间低氧热解油流出物的第一加氢处理条件下操作。配置该设备以将第二原料部分与第一中间低氧热解油流出物结合形成第二热稀释热解油进料流。配置第二反应区以包含第二脱氧催化剂。进一步配置第二反应区接收第二热稀释热解油进料流以与第二脱氧催化剂在氢气的存在下接触并在有效形成另外的低氧热解油流出物的第二加氢处理条件下操作。第一和第二脱氧催化剂为相同类型或不同类型的催化剂。
    附图简述
    下文连同以下附图描述各个实施方案,其中类似的数字表示类似的元件,且其中:
    图1为根据一个示例实施方案的用于将生物质衍生热解油脱氧的设备和方法的方块图;
    图2为根据另一示例实施方案的用于将生物质衍生热解油脱氧的设备和方法的方块图;和
    图3为根据另一示例实施方案的用于将生物质衍生热解油脱氧的设备和方法的方块图。
    详述
    以下详述在性质上仅为示例的,且不意欲限制各个实施方案或应用及其用途。此外,不意欲受先前背景或以下详述中显示的任何理论束缚。
    本文预期的各个实施方案涉及用于将生物质衍生热解油(在下文中也称为“热解油”)脱氧的方法。不同于现有技术,本文教导的示例实施方案使用相互流体连通的一系列反应区,包括第一反应区和第二反应区。如本文所用,术语“区”指包括一个或多个设备件和/或一个或多个子区的区域。设备件可包括一个或多个反应器或反应容器、加热器、交换器、管道、泵、压缩机和控制器。另外,设备件如反应器、干燥器或容器可进一步包括一个或多个区或子区。将包含生物质衍生热解油且具有60℃或更小的温度的原料流分成包括第一原料部分和第二原料部分在内的部分。将第一原料部分与热有机液流和富氢气流结合以稀释并快速加热第一原料部分并形成第一热稀释热解油进料流。在一个示例实施方案中,热有机液流和/或富氢气流为与第二反应区下游的流出物分离的再循环料流。将第一热稀释热解油进料流引入第一反应区中并接触包含在第一反应区中的脱氧催化剂。第一反应区在有效形成中间低氧热解油流出物的加氢处理条件下操作。术语“低氧热解油”、“低氧热解油”和“低氧生物质衍生热解油”通常包括所产生的具有比常规生物质衍生热解油更低的氧浓度的任何油。这包括不具有氧的油,即其中所有氧化烃已转化成烃的生物质衍生热解油或者包含0-10重量%(重量%)量的氧的油。如本文所用,“烃”为主要仅包含氢和碳,即无氧的有机化合物。如本文所用“氧化烃”为包含氢、碳和氧的有机化合物。
    在一个示例实施方案中,由于原料流中氧化烃的放热催化脱氧,形成具有比第一热稀释热解油进料流更高的温度的第一中间低氧热解油流出物。为帮助控制用于随后加氢处理的反应条件,将第二原料部分与第一中间低氧热解油流出物结合,其有效地稀释并加热第二原料部分并将第一中间低氧热解油流出物部分冷却(例如骤冷)以形成第二热稀释热解油进料流。将在有效用于加氢处理的高温下的第二热稀释热解油进料流引入第二反应区中并接触包含在第二反应区中的脱氧催化剂以形成另外的低氧热解油流出物。
    发现通过将反应区之间(例如第一与第二反应区之间)的低氧热解油流出物部分冷却,可更有效地控制整个将生物质衍生热解油脱氧的方法中的反应条件,例如温度和压力。此外,还发现通过使脱氧催化剂与稀释的生物质衍生热解油(例如第一和第二热稀释热解油进料流),包括氢气,在加氢处理条件下接触,相对于常规方法实质性地降低或者使在脱氧催化剂上形成的玻璃状褐色聚合物或粉状褐色炭的量最小化。不愿受理论束缚,认为将原料流中的生物质衍生热解油部分用热有机液流或中间低氧热解油流出物稀释,生物质衍生热解油与氢气简单反应形成较低氧生物质衍生热解油有效地提高并占优势,同时降低或使生物质衍生热解油组分本身的二次聚合反应最小化,由此降低或使脱氧催化剂上玻璃状褐色聚合物或粉状褐色炭的形成最小化。因此,可不堵塞脱氧催化剂/反应区而产生低氧生物质衍生热解油,由此提高运行持续时间并改进生物质衍生热解油的可加工性。
    参考图1,提供根据示例实施方案的用于将生物质衍生热解油脱氧的设备10的示意性描述。如所述,将包含生物质衍生热解油的原料流12引入设备10中。生物质衍生热解油可在热解反应器中例如由生物质的热解产生?;救魏涡问降纳镏士捎糜谌冉獠镏恃苌冉庥?。生物质衍生热解油可衍生自生物质材料,例如木、农业废物、坚果和种子、海藻、林业残渣等。生物质衍生热解油可通过不同的热解模式得到,例如快速热解、真空热解、催化热解和缓慢热解或碳化等。生物质衍生热解油的组成可相当地变化并取决于原料和加工变量?!八摹鄙镏恃苌冉庥偷氖道砂?0重量%或更大的氧、1,000-2,000ppm总金属、20-33重量 %的可具有高酸度(例如总酸值(TAN)>150)的水,和0.1-5重量%的固体含量。生物质衍生热解油可以为未处理(例如“所产生”)的。然而,如果需要的话,可将生物质衍生热解油选择性地处理以将以上任一项或所有降至所需水平。
    在一个示例实施方案中,生物质衍生热解油是热不稳定的且在60℃或更小,例如50℃或更小,例如15-50℃,例如15-40℃的温度下,以使生物质衍生热解油中的各种组分本身的二次聚合反应最小化。如所述,将原料流12与一系列反应区19、20和22平行或并排地分成多个原料部分14、16和18。在一个示例实施方案中,原料部分14具有原料流12的10-35%的热解油质量流速,原料部分16具有原料流12的15-35%的热解油质量流速,且原料部分18具有原料流12的15-50%的热解油质量流速。尽管设备10显示为具有3个反应区,应当理解作为选择,设备10可包含2个反应区或者多于3个反应区。在一个示例实施方案中,将原料流12分成对应于反应区数目的多个部分。
    在一个示例实施方案中,将热有机液流24与富氢气流26结合以形成热结合料流28。如下文进一步详细讨论的,在一个示例实施方案中,热再循环有机液流30在设备10的连续操作阶段期间形成热有机液流24,同时热共同进料有机液流32(例如醇、醚和酚类化合物如甲酚、乙醇、异丁醇等)可用于在设备10的起动阶段中首先形成热有机液流24。富氢气流26包含富氢再循环气流34、新鲜/补充富氢气流36或其组合。
    在一个示例实施方案中,热有机液流24包含来自热再循环有机液流30的各种低氧生物质衍生热解油组分,例如烃和/或氧化烃(例如醇、醚、酚类化合物等),其与生物质衍生热解油和/或反应区19、20和22中产生的产物相互溶混。在一个实施方案中,热有机液流24包含热有机液流24的0-10重量%的量的氧。热有机液流24中包含的各种组分的非限定性实例包括C4+烃,各种酚类化合物如苯酚、甲酚等,醇如乙醇、异丁醇等,羧酸,醛等。如本文所用,Cx意指具有“X”碳原子数目的烃分子,Cx+意指具有“X”和/或多于“X”碳原子数目的烃分子,Cx-意指具有“X”和/或小于“X”碳原子数目的烃分子。在一个示例实施方案中,热有机液流24和相 应的热结合料流28在150-400℃,例如290-350℃的温度下。
    在反应区19上游,将原料部分14和热结合料流28结合形成热稀释热解油进料流38。在一个示例实施方案中,将原料部分14和热结合料流28以1:5-1:40,例如1:10-1:20的预定热解油:再循环油比结合。预定热解油:再循环油比定义为原料部分18的热解油质量流速与热再循环有机液流30的再循环油质量流速的比。在一个示例实施方案中,热稀释热解油进料流38具有100-300℃的温度。
    如所述,将热稀释热解油进料流38引入反应区19中。反应区19以及独立地反应区20和22可以为反应器,例如间歇式反应器或连续流动反应器,例如固定床反应器、连续搅拌釜反应器(CSTR)、滴流床反应器、沸腾床反应器、淤浆反应器或本领域技术人员已知用于加氢处理的任何其它反应器。作为选择,反应区19以及独立地反应区20和22可以为反应器中的子区或单独床,其中反应区19、20和22中的两个或更多个置于共同的反应容器中。
    反应区19包含脱氧催化剂。在一个示例实施方案中,脱氧催化剂包含金属或金属组合,例如贱金属、耐熔金属和/或贵金属,例如铂、钯、钌、镍、钼、钨和/或钴。金属可以在载体如碳载体、二氧化硅载体、氧化铝载体、二氧化硅-氧化铝载体、γ氧化铝载体和/或钛载体上。脱氧催化剂可以为用于脱氧的更具活性的催化剂或者较不具活性的催化剂。用于脱氧的更具活性的催化剂为具有较高的活性金属载荷、较高的负载密度或者更具活性的金属如比钴钼更具脱氧活性的镍钼、比镍钼更具活性的钯,和比硫化钯更具活性的还原钯的催化剂。也可使用本领域技术人员已知的其它加氢处理催化剂。
    反应区19在加氢处理条件下操作。在一个示例实施方案中,加氢处理条件包括100-350℃,例如200-300℃的反应器温度、3,500-15,000kPa表(gauge)的反应器压力、基于生物质衍生热解油体积/催化剂体积/小时(hr-1)0.1-1hr-1的液时空速(LHSV),和175-2,700标准升氢气/升热解油进料(SL H2/L进料)的含氢气体处理率。在一个实施方案中,如果例如比其它反应区20和/或22中更具活性的催化剂或者更高量的催化剂用于脱氧催化剂, 则较低的反应温度可用于加氢处理条件,例如150-250℃,而如果例如比其它反应区20和/或22中更小活性的催化剂或更低量的催化剂用于脱氧催化剂,则较高的反应温度可用于加氢处理条件,例如200-350℃。
    热稀释热解油进料流38接触脱氧催化剂以通过将生物质衍生热解油中的至少一部分氧化烃转化成烃而形成中间低氧热解油流出物40。特别地,来自富氢气流26的氢气将氧气作为水从生物质衍生热解油中除去以产生中间低氧热解油流出物40。中间低氧热解油流出物40中包含的油可用一些残余氧化烃部分脱氧,或者可基本完全脱氧,其中将基本所有氧化烃转化成烃。认为将用热有机液流24稀释的生物质衍生热解油催化脱氧的优点包括但不限于提高氢气溶解度、通过将生物质衍生热解油中的反应性物种稀释而牺牲放热量,和降低导致二次聚合反应的双分子反应物的反应速率。因而,生物质衍生热解油与氢气简单反应形成较低氧生物质衍生热解油占优势,同时降低或使生物质衍生热解油组分本身的二次聚合反应最小化,由此降低或使脱氧催化剂上玻璃状褐色聚合物或粉状褐色炭的形成最小化。
    在一个示例实施方案中,由于放热催化脱氧反应,形成具有160-360℃,例如260-350℃的温度的中间低氧热解油流出物40。将中间低氧热解油流出物40从反应区19中除去并与原料部分16结合,这有效地稀释并加热原料部分16并将中间低氧热解油流出物40部分冷却以形成热稀释热解油进料流42。发现将结合的热解油反应物和产物流出物在加氢处理中的中间阶段冷却有助于通过降低或限制来自放热催化脱氧反应的温度上升而控制反应条件。在一个示例实施方案中,热稀释热解油进料流42具有120-350℃的温度。
    如所述,将热稀释热解油进料流42引入反应区20中。反应区20包含脱氧催化剂并在加氢处理条件下操作。反应区20中的脱氧催化剂可与反应区19中相同或者可以为不同的脱氧催化剂。在一个示例实施方案中,加氢处理条件包括100-350℃,例如200-300℃的反应器温度,和3,500-15,000kPa表的反应器压力。在一个实施方案中,如果例如比其它反应区19和/或22中更具活性的催化剂或更高量的催化剂用于脱氧催化剂,则较低的反应温 度可用于加氢处理条件,例如150-250℃,而如果例如比其它反应区19和/或22中更小活性的催化剂或更低量的催化剂用于脱氧催化剂,则较高的反应温度可用于加氢处理条件,例如200-350℃。
    如上所述,使包含来自中间低氧热解油流出物40的未反应氢气的热稀释热解油进料流42接触脱氧催化剂以通过将生物质衍生热解油中的至少一部分氧化烃转化成烃而形成中间低氧热解油流出物44。在一个示例实施方案中,由于放热催化脱氧反应,形成具有160-360℃,例如260-350℃的温度的中间低氧热解油流出物44。
    将中间低氧热解油流出物44从反应区20中除去。在一个示例实施方案中,如果设备10仅包含两个反应器19和20,则使中间低氧热解油流出物44直接前进至产物分离区46中。作为选择以及如所述,如果设备10包含至少3个反应区19、20和22,则将中间低氧热解油流出物44与原料部分18结合,这有效地稀释并加热原料部分18并将中间低氧热解油流出物44部分冷却以形成热稀释热解油进料流48。如上所述,将结合的热解油反应物和产物流出物在加氢处理中的中间阶段冷却有助于控制反应条件。在一个示例实施方案中,热稀释热解油进料流48具有100-300℃的温度。
    将热稀释热解油进料流48引入反应区22中。反应区22包含脱氧催化剂并在加氢处理条件下操作。反应区22中的脱氧催化剂可与反应区19和/或20中相同或者可以为不同的脱氧催化剂。在一个示例实施方案中,加氢处理条件包括100-350℃,例如200-300℃的反应器温度和3,500-15,000kPa表的反应器压力。在一个实施方案中,如果例如比其它反应区19和/或20中更具活性的催化剂或更高量的催化剂用于脱氧催化剂,则较低的反应温度可用于加氢处理条件,例如150-250℃,而如果例如比其它反应区19和/或20中更小活性的催化剂或更低量的催化剂用于脱氧催化剂,则较高的反应温度可用于加氢处理条件,例如200-350℃。
    如上所述,使包含来自中间低氧热解油流出物44的未反应氢气的热稀释热解油进料流48接触脱氧催化剂以通过将生物质衍生热解油中的至少一部分氧化烃转化成烃而形成低氧热解油流出物50。在一个示例实施方案 中,由于放热催化脱氧反应,形成具有160-360℃,例如260-350℃的温度的低氧热解油流出物50。
    将低氧热解油流出物50从反应区20中除去。如所述,将低氧热解油流出物50引入产物分离区46中。产物分离区46通过如本领域中熟知的冷却、加热和/或分馏使用一个或多个分离容器、分馏塔、加热器、冷凝器交换器、管道、泵、压缩机、控制器和/或等从低氧热解油流出物50中除去轻挥发物(例如氢气、C3-烃等)、水等。在一个示例实施方案中,产物分离区46将低氧热解油流出物50分离成热再循环有机液流30、富氢再循环气流34和低氧热解油产物流52。
    图2和3阐述类似于图1所示设备10的设备10的改进实施方案,产物分离区46与反应区19之间的流动料流除外。特别地以及如图2所述,加热器54和/或56可任选置于产物分离区46下游。取决于在产物分离区46中用于分离低氧热解油流出物50的温度,可理想地将热加入再循环料流中。在一个实施方案中,产物分离区46将低氧热解油流出物50分离成再循环有机液流30’、富氢再循环气流34和低氧热解油产物流52。如所述,使富氢再循环气流34从产物分离区46起传递,并引入加热器54中以产生热富氢再循环气流34’。在一个实例中,热富氢再循环气流34’具有100-300℃的温度。在另一实施方案中,使再循环有机液流30’从产物分离区46起传递并引入加热器56中以形成如上所述热再循环有机液流30。在加热器54和56下游,将热富氢再循环气流34’和热再循环有机料流30结合以形成热结合料流28。
    如图3所述,在一个可选实施方案中,使富氢再循环气流34的至少一部分58在产物分离区46下游以及加热器56上游的再循环有机液流30’结合以形成结合料流60。结合料流60通过加热器56以形成包含如上所述热再循环有机液流30的热再循环含氢有机液流62。在一个示例实施方案中,热再循环含氢有机液流62具有100-300℃的温度。热再循环含氢有机液流62然后传递并与富氢再循环气流34的任何其余部分64结合以形成如上所述热结合料流28。
    因此,描述了用于将生物质衍生热解油脱氧的设备和方法。不同于现 有技术,本文教导的示例实施方案使用相互流体连通的一系列反应区,包括第一反应区和第二反应区。将包含生物质衍生热解油且具有60℃或更小的温度的原料流分成包括第一原料部分和第二原料部分在内的部分。将第一原料部分与热有机液流和富氢气流结合以形成第一热稀释热解油进料流。将第一热稀释热解油进料流引入第一反应区中并接触脱氧催化剂。第一反应区在有效形成中间低氧热解油流出物的加氢处理条件操作。为帮助控制随后加氢处理的反应条件,将第二原料部分与第一中间低氧热解油流出物结合,这有效地稀释并加热第二原料部分并将第一中间低氧热解油流出物部分地冷却以形成第二热稀释热解油进料流。将第二热稀释热解油进料流引入第二反应区中并接触脱氧催化剂以形成另外的低氧热解油流出物。
    尽管公开内容的上述详细描述中提出至少一个示例实施方案,应当理解存在大量变化方案?;褂Φ崩斫馐纠凳┓桨附鑫道?,且不意欲以任何方式限制公开内容的范围、应用性或构型。而是,上述详细描述提供给本领域技术人员进行公开内容的示例实施方案的便利路线图。应当理解可对示例实施方案中所述元件的功能和配置作出各种变化而不偏离如所附权利要求书中所述公开内容的范围。

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