[發明專利]木質纖維素類生物質轉化

無效

• 申請號: 201380052433.5
• 申請日: 2013-10-03
• 公開（公告）號: CN104755593A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: J·B·鮑威爾;J·A·斯梅格
• 申請（專利權）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: C10G3/00
• 分類號: C10G3/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王長青

1.一種木質纖維素類生物質轉化方法，包括：

(a)在水熱消化裝置中提供包含纖維素、木質素和水的固體生物質原料；

(b)在液體存在下在水熱消化裝置中加熱固體生物質原料以消化至少部分所述固體生物質原料，由此形成在液相內包含部分消化的固體和可溶性碳水化合物的水解產物；

(c)在一個或多個第一固定床催化還原反應器裝置中在能夠活化分子氫的負載型金屬催化劑存在下在180℃至小于300℃的溫度下使至少部分所述水解產物與分子氫接觸，所述負載型金屬催化劑具有至少40％的平均孔隙率和10-1000m²/g的表面積，由此在一個或多個第一固定床催化還原反應器裝置中將所述水解產物至少部分轉化為在液相中包含一種或多種醇的反應產物；

(d)將至少部分所述液相和至少部分所述部分消化的固體從一個或多個第一固定床催化還原反應器裝置再循環至水熱消化裝置；和

(e)將至少部分所述反應產物輸送至第二催化還原反應器裝置，以將所述可溶性碳水化合物進一步轉化為反應產物。

2.權利要求1的方法，其中第一固定床催化還原反應器裝置沿著水熱消化裝置的高度通過兩個或更多個流體入口管線和兩個或更多個流體返回管線流體偶聯至水熱消化裝置，流體循環回路包括水熱消化裝置和第二催化還原反應器裝置，其中第二流體入口管線在第一流體出口管線之后。

3.前述權利要求任一項的方法，其中所述負載型金屬催化劑的平均孔隙率為至少45％。

4.權利要求3的方法，其中所述負載型金屬催化劑的表面積為50-500m²/g。

5.權利要求1的方法，其中第一催化還原反應器裝置、第二催化還原裝置或這兩者均包含高孔隙硫化金屬催化劑。

6.前述權利要求任一項的方法，其中第一催化還原反應器裝置、第二催化還原裝置或這兩者均包含在無機載體上的金屬催化劑。

7.前述權利要求任一項的方法，其中第二催化還原反應器裝置包含平均孔隙率為20-95％和表面積為10-1000m²/g的金屬催化劑。

8.權利要求7的方法，其中第二催化還原反應器裝置包含平均孔隙率為20％至小于45％的金屬催化劑。

9.前述權利要求任一項的方法，其中所述金屬催化劑包含Mo、W、Co、Ni和它們的任意混合物中的至少一種。

10.前述權利要求任一項的方法，還包括將至少部分所述液相從第二催化還原反應器裝置再循環至水熱消化裝置。

11.權利要求9的方法，其中將所述液相以0.2-10的循環比從第二催化還原反應器裝置再循環至水熱消化裝置。

12.一種木質纖維素類生物質轉化系統，包括：

水熱消化裝置；

第一催化還原反應器裝置，所述第一催化還原反應器裝置沿著水熱消化裝置的高度通過兩個或更多個流體入口管線和兩個或更多個流體返回管線流體偶聯至水熱消化裝置，所述第一催化還原反應器裝置包含能夠活化分子氫的負載型金屬催化劑，所述負載型金屬催化劑具有至少45％的孔隙率和10-1000m²/g的表面積；和

流體循環回路，所述流體循環回路包括水熱消化裝置和包含能夠活化分子氫的催化劑的第二催化還原反應器裝置。

13.權利要求12的系統，其中所述負載型金屬催化劑包括(a)Mo或W，和(b)Co和/或Ni。

14.一種組合物，包括：

(i)木質纖維素類生物質；

(ii)負載型金屬催化劑，所述負載型金屬催化劑具有45-95％的孔隙率和10-1000m²/g的表面積，包含(a)Mo或W和(b)Co、Ni或它們的任意混合物；

(iii)水；和

(iv)液相。

15.權利要求20的組合物，其中所述負載型金屬催化劑還包含硫。