轉化固體生物質材料的方法
【專利摘要】一種轉化固體生物質材料的方法，所述方法包括：在提升管反應器中在超過400℃的溫度下使固體生物質材料與催化裂化催化劑接觸，以產生一種或多種裂化產品，其中所述提升管反應器為內部提升管反應器。
【專利說明】轉化固體生物質材料的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及轉化固體生物質材料的方法和生產生物燃料和/或生物化學品的方法。
【背景技術】
[0002]隨著礦物原油供給的減少，對于生產液體燃料來說使用可再生能源變得越來越重要。這些來自可再生能源的燃料通常被稱為生物燃料。
[0003]由于不與食品生產發(fā)生競爭，由不可食用的可再生能源如纖維素材料衍生的生物燃料是優(yōu)選的。這些生物燃料也被稱為是第二代可再生或先進的生物燃料。但是大多數不可食用的可再生能源是固體材料，將其轉化為液體燃料是繁雜的。[0004]例如，W02010/062611中描述的轉化固體生物質為烴的方法需要三個催化轉化步驟。首先固體生物質在約50-200°C的溫度下操作的第一提升管中與催化劑接觸以產生第一生物質-催化劑混合物和包含烴的第一產品(稱作預處理)。隨后將第一生物質-催化劑混合物加入在約200-400°C的溫度下操作的第二提升管中，從而生產第二生物質-催化劑混合物和包含烴的第二產品(稱作脫氧和裂化)；和最后將第二生物質質-催化劑混合物加入到在大于約450°C的溫度下操作的第三提升管中，以生產廢催化劑和包含烴的第三產品。最后ー步被稱為生產燃料或特殊化學產品的轉化。W02010/062611提到有可能制備在常規(guī)石油煉廠裝置中共同處理的生物質。但是W02010/062611的方法比較繁雜，因為它需要三個步驟，且每ー個步驟均需要它自己的特定催化劑。
[0005]W02010/135734描述了在煉廠裝置中共處理生物質原料和煉廠原料的方法，包括在包含流化床反應器的煉廠裝置中催化裂化生物質原料和煉廠原料，其中將氫從煉廠原料轉移至生物質原料的碳和氧。在W02010/135734的一個實施方案中，生物質原料包括多個平均粒度為50-1000微米的固體生物質顆粒。附帯地，其中進ー步提到可以將固體生物質顆粒預處理以増加其脆性、對催化轉化的敏感性(例如通過烘烤、烘炒和/或烘焙)和/或與石油化工原料混合的容易度。
[0006]在由A.A.Lappas等人在Fuel, vol.81 (2002)第2087-2095頁中發(fā)表的標題為“Biomass pyrolysis In a circulating fluid bed reactor for production 01 fuelsand chemicals”的文章中，描述了在循環(huán)流化床(CFB)反應器中生物質閃熱解的方法。所述CFB反應器包括一個立式的提升管類型的反應器(7.08mm ID)。提升管的高度為165cm。由圖1可以看出，所述提升管反應器看起來為基本垂直的外部提升管反應器，它通過基本水平的跨接管與汽提容器相連。在所有的試驗中，應用由Rettenmaier GmbH提供的木質纖維素HBS150-500(粒度為200-400微米)作為生物質原料。在常規(guī)的生物質熱解試驗中，應用石英砂作為熱載體。應用由希臘煉廠提供的商用平衡FCC催化劑實施生物質催化熱解。在提升管溫度為400-500で下實施生物質熱解實驗。毎次生物質熱解運行需要2小時建立和加熱裝置和3小時的穩(wěn)態(tài)操作。Lappas等人沒有公開其中基本垂直的上游端位于容器外部而基本垂直的下游端位于容器內部的所謂的內部提升管反應器。[0007]進ー步改進上述方法將是本領域的進步。例如，為了將固體生物質原料的催化裂化放大至エ業(yè)規(guī)模，所述方法可能需要改進以滿足目前轉化率、穩(wěn)固維修和/或安全的要求。

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明方法就實現了這樣ー種改迸。已經發(fā)現，通過向內部提升管反應器進料固體生物質材料，可以獲得ー種可操作更長時間的更安全方法。
[0009]因此，本發(fā)明提供一種轉化固體生物質材料的方法，所述方法包括在提升管反應器中在超過400°C的溫度下使固體生物質材料與催化裂化催化劑接觸，以產生ー種或多種裂化產品，基中所述提升管反應器為內部提升管反應器。
[0010]內部提升管反應器有利地避免了在提升管內任意的水平流動。
[0011]不希望被任何種類的理論所局限，據信當以90度接點連接上游外部提升管反應器與下游跨接管時(如Lappas等人所述)，在接點處會產生瑞流。
[0012]現在首次發(fā)現當轉化固體生物質材料時這種瑞流可能會引起問題。例如任何未轉化的固體生物質材料顆?？赡軙捎谏鲜鐾牧鲗嫾斐赡ノg和/或磨損。
[0013]另外未轉化的固體生物質材料顆?？赡軙埣臃磻髦械慕Y垢，特別是在下游跨接管中。未轉化固體生物質材料的結垢和/或由于固體生物質材料轉化造成的更多的焦炭有可能會造成下游跨接管的阻力和/或(部分或全部)堵塞。這反過來有可能影響提升管反應器中的活塞流行為，影響過程的穩(wěn)定性和/或可靠性。
[0014]應用內部提升管反應器可以允許人們減少由于未轉化固體生物質材料造成的磨蝕、結垢和/或(部分或全部) 堵塞，從而增加安全性、構件一體性、過程的穩(wěn)定性和/或可靠性。
[0015]在本發(fā)明的方法中，固體生物質材料可以被轉化為中間餾分油產品(這里也稱為熱解油)，這種中間餾分油產品又可以被裂化為ー種或多種裂化產品。
[0016]由于在這種中間油產品和/或一種或多種裂化產品中可能存在有含氧烴和/或烯烴，這種中間油產品和/或ー種或多種裂化產品可能比常規(guī)油更易于聚合。另外，由于可能存在有含氧烴，中間餾分油產品可能比常規(guī)油更具腐蝕性。
[0017]應用內部提升管反應器也允許人們降低由于聚合造成的堵塞危險，和/或減少腐蝕危險，從而増加安全性和構件一體性。這又允許人們可以延長操作時間和/或在維修服務期間有更長的間隔。
[0018]本發(fā)明方法可能是簡單的，和可能需要最少的エ藝步驟來轉化固體生物質材料為生物燃料組分或生物化學品組分。這種生物燃料組分或生物化學品組分完全是可替代的。
[0019]另外，本發(fā)明方法可以很容易地在現有的煉廠內實施。
[0020]另外，本發(fā)明方法不需要任何復雜的操作，例如它不需要固體生物質材料與催化劑的預混合組合物。
[0021]本發(fā)明方法生產的ー種或多種裂化產品可用作制備生物燃料和/或生物化學品組分的中間產物。
[0022]生物燃料和/或生物化學品組分另外還可以有利地轉化為或與一種或多種其它的組分共混成為新的生物燃料和/或生物化學品。[0023]因此，本發(fā)明方法還提供通過催化裂化固體生物質材料至第二代可再生或先進的生物燃料和/或生物化學品的更直接途徑。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1給出了本發(fā)明方法的示意圖。
【具體實施方式】
[0025]在這里固體生物質材料被理解為由可再生來源獲得的固體物料。在這里可再生來源被理解為與由石油、天然氣或煤獲得或衍生的物質的組合物相對的生物來源的物質的組合物。不希望被任何種類的理論所局限，據信這種由可再生來源獲得的材料可以優(yōu)選包含約為0.0000000001%的碳-14同位素，以碳的總摩爾數計。
[0026]可再生來源優(yōu)選為纖維素或木質纖維素來源的物質的組合物。任何固體生物質材料均可在本發(fā)明方法中應用。在一個優(yōu)選的實施方案中，固體生物質材料不是用于食品生產的材料。優(yōu)選的固體生物質材料的例子包括水生植物和藻類、農業(yè)廢物和/或林業(yè)廢物和/或造紙廢物和/或由生活垃圾獲得的植物物質。
[0027]固體生物質材料優(yōu)選包含纖維素和/或木質纖維素。合適的包含纖維素和/或包含木質纖維素材料的例子包括:農業(yè)廢物如玉米秸桿、大豆桿、玉米芯、稻草、稻殼、燕麥皮、玉米纖維、谷物稻桿如小麥、大麥、粗麥和燕麥的稻桿；草；林業(yè)產品和/或林業(yè)殘洛如木材和木材相關的材料如鋸屑；廢紙；食糖加工殘渣如甘蔗渣和甜菜渣；或它們的混合物。固體生物質材料更優(yōu)選選自木材、鋸屑、稻草、草、甘蔗渣、玉米秸桿和/或它們的混合物。 [0028]在與催化劑接觸 前，固體生物質材料可能已經經受過干燥、烘焙、蒸汽爆炸、粒度減小、致密化和/或制粒，從而改進方法的可操作性和經濟性。
[0029]固體生物質材料優(yōu)選為烘焙后的固體生物質材料。在一個優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明方法包括在超過200°C的溫度下烘焙所述固體生物質材料的步驟，從而產生隨后與催化裂化催化劑接觸的烘焙后的固體生物質材料。
[0030]在這里烘焙(在這里也稱作烘干)被理解為在大于或等于200°C至小于或等于350°C的溫度范圍內在基本不含催化劑和在貧氧(優(yōu)選為不含氧)的氣氛下處理所述固體生物質材料。貧氧氣氛被理解為包含小于或等于15vol%氧的氣氛，優(yōu)選為小于或等于10vol%的氧，和更優(yōu)選為小于或等于5vol%的氧。不含氧的氣氛被理解為在基本不含氧的情況下實施烘焙。
[0031]烘焙所述固體生物質材料優(yōu)選在大于200°C的溫度下實施，更優(yōu)選的溫度大于或等于210°C，進ー步優(yōu)選的溫度大于或等于220°C，甚至更優(yōu)選的溫度大于或等于230°C。另外，烘焙所述固體生物質材料優(yōu)選在小于350°C的溫度下實施，更優(yōu)選的溫度小于或等于3300C，進ー步優(yōu)選的溫度小于或等于310°C，甚至更優(yōu)選的溫度小于或等于300°C。
[0032]烘焙所述固體生物質材料優(yōu)選在基本不含氧的條件下實施。更優(yōu)選地，所述烘焙在包含例如惰性氣體如氮、二氧化碳和/或蒸汽的惰性氣氛下實施；和/或在還原氣體如氫、氣態(tài)烴如甲烷和乙烷或ー氧化碳的存在下在還原氣氛下實施。
[0033]所述烘焙步驟可以在寬的壓カ范圍內實施。但優(yōu)選地，所述烘焙步驟在大氣壓力(約Ibar絕壓，對應于約0.1MPa)下實施。[0034]所述烘焙步驟可以間歇或連續(xù)實施。
[0035]烘焙后的固體生物質材料具有更高的能量密度、更高的質量密度和更大的可流動性，使得它易于運輸、制粒和/或貯存。因為更脆，它可以更容易地減小為更小的顆粒。
[0036]以干物質的總重量計(即基本不含水的物質)，所述烘焙后的固體生物質材料的氧含量優(yōu)選大于或等于10wt%,更優(yōu)選為大于或等于20wt%和最優(yōu)選大于或等于30wt%,至小于或等于60wt%,更優(yōu)選至小于或等于50wt%。
[0037]在進ー步優(yōu)選的實施方案中，任意的烘干或烘焙步驟還包括在將這種固體生物質材料烘焙之前使所述固體生物質材料干燥。在這種干燥步驟中，優(yōu)選干燥所述固體生物質材料，直到所述固體生物質材料的水分含量為大于或等于0.lwt%至小于或等于25wt%,更優(yōu)選的范圍為大于或等于5wt%至小于或等于20wt%，和最優(yōu)選為大于或等于5wt%至小于或等于15wt%。對于實際目的，水分含量可以通過用于確定生物質中總固體量的ASTME1756-01標準測試方法確定。在這種方法中，干燥過程中損失的重量是原始水分含量的度量。
[0038]固體生物質材料優(yōu)選為微粉化的固體生物質材料。在這里微粉化的固體生物質材料被理解為固體生物質材料的顆粒粒度分布的平均粒度按激光散射粒度分布分析儀測量為大于或等于5微米至小于或等于5000微米。在一個優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明方法包括任選在這種固體生物質材料烘焙之前或之后減小所述固體生物質材料顆粒粒度的步驟。當固體生物質材料包括木材或烘焙后木材吋，這種顆粒粒度減小步驟可能是特別有利的。任選烘焙后的固體生物質材料的粒度可以用本領域熟練技術人員已知的適合于此目的的任何方式來減小。粒度減小的合適方法包括壓碎、研磨和/或粉碎。粒度減小可以優(yōu)選通過球磨機、錘磨機、(刀)刨片機、粉碎機、刀切磨機或截斷機來實現。
[0039]固體生物質材料的顆粒粒度分布的平均粒度優(yōu)選為大于或等于5微米、更優(yōu)選大于或等于10微米、甚至更優(yōu)選·大于或等于20微米、和最優(yōu)選大于或等于100微米，至小于或等于5000微米、更優(yōu)選至小于或等于1000微米和最優(yōu)選至小于或等于500微米。
[0040]固體生物質材料的顆粒粒度分布的平均粒度最優(yōu)選為大于或等于100微米，從而避免堵塞管道和/或噴嘴。最優(yōu)選地，所述固體生物質材料的顆粒粒度分布的平均粒度為小于或等于3000微米，從而允許很容易地注入提升管反應器。
[0041]針對實際目的，固體生物質材料的粒度分布和平均粒度可以用激光散射粒度分布分析儀(優(yōu)選為 Horiba LA950)按標題為〃Particle size analysis-Laser diffractionmethods"的 IS013320 方法確定。
[0042]因此，本發(fā)明方法優(yōu)選包括任選在烘焙之前和/或之后減小固體生物質材料粒度的步驟，使產生的顆粒粒度分布的平均粒度為大于或等于5、更優(yōu)選大于或等于10微米、和最優(yōu)選大于或等于20微米至小于或等于5000微米、更優(yōu)選至小于或等于1000微米和最優(yōu)選至小于或等于500微米，從而產生微粉化的任選烘焙后的固體生物質材料。
[0043]在一個任選的實施方案中，任選烘焙后的固體生物質材料的粒度減小在固體生物質材料懸浮在含烴液體和/或水中進行，從而提高可加工性和/或避免灰塵。這種含烴液體最優(yōu)選與下文所描述的流體烴原料相同。合適的含烴液體的例子包括直餾(常壓)瓦斯油、閃蒸的餾出物、真空瓦斯油(VGO)、焦化瓦斯油、汽油、石腦油、柴油、煤油、常壓渣油(“常壓渣油”)和減壓渣油(“減壓渣油”)和/或它們的混合物。最優(yōu)選的含烴液體包括汽油、石腦油、柴油、煤油和/或它們的混合物。
[0044]在一個優(yōu)選的實施方案中，在提供給提升管反應器之前，干燥所述任選微粉化和/或任選烘焙后的固體生物質材料。因此，如果要烘焙固體生物質材料，可以在烘焙之前和/或之后進行干燥。如在用作提升管反應器的原料之前干燥，固體生物質材料優(yōu)選在大于或等于50°C至小于或等于200°C的溫度下干燥，更優(yōu)選為大于或等于80°C至小于或等于150°C。任選微粉化和/或任選烘焙后的固體生物質材料優(yōu)選干燥大于或等于30分鐘至小于或等于2天的時間段，更優(yōu)選的時間段為大于或等于2小時至小于或等于24小吋。
[0045]除了任選微粉化和/或任選烘焙后的固體生物質材料外，流體烴原料(在這里也被稱為流體烴共同進料)也可以被共同進料至提升管反應器。
[0046]可以以本領域熟練技術人員已知的作何方式將流體烴原料提供給提升管反應器。例如，流體烴原料和任選微粉化和/或任選烘焙后的固體生物質材料在進入提升管反應器之前可以進行混合，或者可以將它們分別在相同位置或不同位置加入提升管反應器。
[0047]在一個實施方案中，在進入提升管反應器之前，流體烴原料和任選微粉化和/或烘焙后的固體生物質材料不混合在一起。在這個實施方案中，流體烴原料和固體生物質材料可以同時(即在同一位置)進料至提升管反應器，和任選在提升管反應器的入口處混合。或者替代地，可以將流體烴原料和固體生物質材料(在不同位置)分別加入到提升管反應器中。提升管反應器可以具有多個進料入口噴嘴。因此，即使兩種組分不混溶，通過單獨的進料入口噴嘴進料每種組分，固體生物質材料和流體烴原料也可以在提升管反應器中進行處理。
[0048]例如，在一個優(yōu)選的實施方案中，固體生物質材料引入到提升管反應器的位置在流體烴原料引入到提升管反應器的位置的下游。不希望被任何種類的理論所局限，據信通過允許流體烴原料首先與催化裂化催化劑接觸，可以產生氫。當固體生物質材料在提升管反應器的更下游與催化裂化催化劑接觸吋，這種氫的可獲得性有助于減少焦炭的形成。
[0049]在另ー個優(yōu)選的實施方案`中，固體生物質材料引入到提升管反應器的位置優(yōu)選在流體烴原料引入到提升管反應器的位置的上游。這有利地為固體生物質材料提供了更長的停留時間。另外固體生物質材料可以利用該位置處較高的溫度和較高的催化劑與原料重量比。
[0050]在另ー個實施方案中，在進入提升管反應器之前，流體烴原料和固體生物質材料一起混合以提供包含流體烴原料和固體生物質材料的漿液原料。這有利地允許更容易地向提升管反應器進料固體生物質材料。這種漿液的ー個例子為包含懸浮在上述含烴液體中的固體生物質顆粒的第二懸浮顆粒產品。
[0051]烴原料在這里被理解為包含一種或多種烴化合物的原料。烴化合物在這里被理解為包含氫和碳和優(yōu)選由氫和碳組成的化合物。流體烴原料在這里被理解為不是固態(tài)的烴原料。在這里流體烴原料更具體地被理解為當與催化裂化催化劑接觸時不為固態(tài)的烴原料。流體烴原料優(yōu)選為液態(tài)烴原料、氣態(tài)烴原料或它們的混合物。流體烴原料可以以基本液態(tài)、基本氣態(tài)或者部分液態(tài)-部分氣態(tài)的形式進料至催化裂化反應器(如內部提升管反應器)。當以基本或部分液態(tài)進入反應器時，流體烴原料優(yōu)選在入口處蒸發(fā)，并優(yōu)選以氣態(tài)形式與催化裂化催化劑和/或固體生物質材料接觸。
[0052]因為流體烴原料是高粘性的，可能有利的是在進入催化裂化反應器之前預熱這種原料。例如，流體烴原料如常壓渣油、真空瓦斯油和/或它們的混合物可以被預熱至大于或等于250°C的溫度。
[0053]流體烴原料可以是本領域熟練技術人員已知的適合用作催化裂化裝置原料的任何非固體烴原料。流體烴原料可以例如由以下物質獲得:常規(guī)原油(有時也被稱為石油或礦物油)、非常規(guī)原油(即應用非傳統(tǒng)油井方法的技術產出或抽出的油)或可再生油(即由可再生來源如熱解油、液化生物質和/或植物油衍生的油)、費-托油(有時也被稱為合成油)和/或這些中任意ー些的混合物。
[0054]在一個實施方案中，所述流體烴原料衍生自原油，優(yōu)選常規(guī)原油。常規(guī)原油的例子包括西德克薩斯中等原油、布倫特原油、迪拜-阿曼原油、阿拉伯輕質原油、Midway Sunset原油或塔皮斯原油。 [0055]流體烴原料更優(yōu)選包含(優(yōu)選常規(guī)的)原油或可再生油的餾分。優(yōu)選的流體烴原料包括直餾(常壓)瓦斯油、閃蒸的餾出物、真空瓦斯油(VGO)、焦化瓦斯油、柴油、汽油、煤油、石腦油、液化石油氣、常壓渣油(“常壓渣油”)和減壓渣油(“減壓渣油”)和/或它們的混合物。流體烴原料最優(yōu)選包括常壓渣油和/或真空瓦斯油。
[0056]在一個實施方案中，按分別基于標題為“Standard Test Method forDistillation of Petroleum Products at Atmospheric Pressure” 的 ASTM D86 的蒸懼方法測量和標題為 “Standard Test Method for Distillation of Petroleum Productsat Reduced Pressure”的ASTM D1160測量,流體烴原料在Ibar (0.1MPa)的絕對壓力下的5wt%沸點為大于或等于100°C，更優(yōu)選大于或等于150°C。這種流體烴原料的例子是真空瓦斯油。
[0057]在第二個實施方案中，按分別基于標題為“Standard Test Method forDistillation of Petroleum Products at Atmospheric Pressure” 的 ASTM D86 的蒸懼方法測量和標題為 “Standard Test Method for Distillation of Petroleum Productsat Reduced Pressure”的ASTM D1160測量,流體烴原料在Ibar (0.1MPa)的絕對壓力下的5wt%沸點為大于或等于200°C，更優(yōu)選大于或等于220°C，最優(yōu)選大于或等于240°C。這種流體烴原料的例子是常壓渣油。
[0058]在另外ー個優(yōu)選的實施方案中，大于或等于70wt%、優(yōu)選大于或等于80wt%、更優(yōu)選大于或等于90wt%和甚至更優(yōu)選大于或等于95wt%的流體烴原料的沸點為大于或等于150°C至小于或等于600°C，所述沸點在lbar(0.1MPa)的絕對壓力下分別按基于標題為 “Standard Test Method for Distillation of Petroleum Products atAtmospheric Pressure” 的 ASTM D86 的蒸懼方法測量和標題為 “Standard Test Methodfor Distillation of Petroleum Products at Reduced Pressure” 的 ASTM D1160 測量。
[0059]流體烴原料的組成可以在很寬范圍內變化。流體烴原料可以包含例如鏈烷烴(包括環(huán)烷烴)、烯烴和芳烴。
[0060]以流體烴原料的總重量計，流體烴原料優(yōu)選包含大于或等于50wt%、更優(yōu)選為大于或等于75wt%和最優(yōu)選大于或等于90wt%至小于或等于100wt%的只由碳和氫組成的化合物。
[0061]以總的流體烴原料計，流體烴原料更優(yōu)選包含大于或等于lwt%的鏈烷烴，更優(yōu)選為大于或等于5wt%的鏈烷烴，和最優(yōu)選大于或等于10wt%的鏈烷烴，和優(yōu)選小于或等于100wt%的鏈烷烴，更優(yōu)選小于或等于90wt%的鏈烷烴，和最優(yōu)選小于或等于30wt%的鏈烷烴。鏈烷烴可以理解為正-、環(huán)狀和支化的所有鏈烷烴。
[0062]在另ー個實施方案中，流體烴原料包括鏈烷類流體烴原料或由其組成。在這里鏈烷類流體烴原料被理解為以流體烴原料的總重量計，流體烴原料包含至少50wt%的鏈烷烴，優(yōu)選至少70wt%的鏈烷烴，和最優(yōu)選至少90wt%鏈烷烴，至多且包括100wt%的鏈烷烴。
[0063]針對實際目的，初沸點為至少260°C的所有流體烴原料中的鏈烷烴含量可以按個不題為 “btandard test metnod for cnaracteristic groups in rubber extenderand processing oils and other petroleum-derived oils by clay-gel absorptionchromatographic method”的ASTM方法D2007-03進行測量，其中飽和物含量代表鏈烷烴含量。對于所有其它流體烴原料，流體烴原料的鏈烷烴含量可以通過全多維氣相色譜法(GCxGC)進行測量，如在 P.J.Schoenmakers, J.L.M.M.0omen, J.Blomberg, ff.Genuit, G.vanVelzen, J.Chromatogr.A, 892 (2000) p.29 及之后所述。
[0064]鏈烷類流體烴原料的例子包括如在W02007/090884中描述和在這里作為參考引入的所謂的費-托衍生烴物流、或者是富氫原料如加氫處理器產品或蠟油。蠟油被理解為加氫裂化器的底部餾分?？梢援a生能夠用作流體烴原料的底部餾分的加氫裂化法的例子在EP-A-699225、EP-A-649896、TO-A-97/18278、EP-A-705321、EP-A-994173 和 US-A-4851109中有述，它們在這里作為參考引入。
[0065]“費-托衍生烴物流”指所述烴物流為費-托烴合成方法的產品或者通過加氫步驟即加氫裂化、加氫異構化和/或加氫而由所述產品衍生。
[0066]費-托衍生的烴物流可以合適地為所謂的合成原油，如在GB-A-2386607、GB-A-2371807或EP-A-0321305中所述。其它合適的費-托烴物流可以為通過費_托烴類合成方法獲得和任選接著進行加氫處理步驟的沸點在石腦油、煤油、瓦斯油或蠟范圍內的烴餾分?！?br> [0067]固體生物質材料與流體烴原料的重量比可以在很寬范圍內變化。為了方便共同處理，流體烴原料與固體生物質材料的重量比優(yōu)選大于或等于50:50(5:5)，更優(yōu)選大于或等于70:30 (7:3)，更加優(yōu)選大于或等于80:20 (8:2)，甚至更優(yōu)選大于或等于90:10(9:1)。針對實際目的，流體烴原料與固體生物質材料的重量比優(yōu)選小于或等于99.9:0.1(99.9:0.1)，更優(yōu)選小于或等于95:5 (95:5)。流體烴原料和固體生物質材料優(yōu)選以上述范圍的重量比進料至提升管反應器。
[0068]當流體烴原料存在時，以提供給提升管反應器的固體生物質材料和流體烴原料的總重量計，固體生物質材料的量優(yōu)選小于或等于30wt%，更優(yōu)選小于或等于20wt%，最優(yōu)選小于或等于10wt%和甚至更優(yōu)選小于或等于5wt%。針對實際目的，以提供給提升管反應器的固體生物質材料和流體烴原料的總重量計，所存在的固體生物質材料的量優(yōu)選大于或等于0.lwt%,更優(yōu)選大于或等于lwt%。
[0069]在一個優(yōu)選的實施方案中，按總流體烴原料的干基(即不含水)計，所述流體烴原料包含大于或等于8wt%的元素氫(即氫原子)，更優(yōu)選大于或等于12wt%的元素氫。元素氫的含量高，例如大于或等于8wt%，使得流體烴原料在催化裂化過程中用作氫供體。特別優(yōu)選的元素氫含量大于或等于8wt%的流體烴原料為費-托衍生的蠟質殘液。這種費-托衍生的蠟質殘液例如可以包含約85wt%的元素碳和15wt%的元素氫。[0070]不希望被任何種類的理論所局限，進ー步確信的是流體烴原料與固體生物質材料之間的重量比越高，越能夠通過氫轉移反應使固體生物質材料提質。
[0071]固體生物質材料與催化裂化催化劑在內部提升管反應器中接觸。
[0072]在這里提升管反應器被理解為適合于實施催化裂化反應的細長反應器，優(yōu)選基本為管狀反應器。流化催化裂化催化劑合適地在提升管反應器中從反應器的上游端流向下游端。細長反應器、優(yōu)選基本為管狀的反應器優(yōu)選以基本垂直的方式取向。流化催化裂化催化劑優(yōu)選從提升管反應器的底部向上流向提升管反應器的頂部。
[0073]內部提升管反應器在這里被理解為至少部分位于容器內的提升管反應器。內部提升管反應器優(yōu)選以基本垂直的方式取向。
[0074]更優(yōu)選地，內部提升管反應器在這里被理解為基本垂直的、優(yōu)選為基本管狀的反應器，它具有基本垂直的位于容器外部的上游端和基本垂直的位于容器內部的下游端。位于容器內部的內部提升管反應器的下游端優(yōu)選占提升管反應器總長度的大于或等于30%，更優(yōu)選大于或等于40%，進ー步優(yōu)選大于或等于50%，和最優(yōu)選大于或等于70%。
[0075]容器可以合適地為適合于催化裂化反應的反應器容器。在一個優(yōu)選的實施方案中，容器包括一個或多個旋風分離器和/或渦流管。內部提升管反應器優(yōu)選終止于容器的內部和更優(yōu)選地內部提升管反應器只有出口與位于容器內部的一個或多個旋風分離器和/或渦流管流體相連。
[0076]內部提升管反應器優(yōu)選在容器的下半端、更優(yōu)選在容器的下部四分之ー處進入容器。內部提升管反應器 可以從側面或從底部進入容器，和優(yōu)選從底部進入容器。在ー個最優(yōu)選的實施方案中，內部提升管反應器可以在用來氣提產品的容器的區(qū)域處進入適合于催化裂化反應的反應容器。
[0077]內部提升管反應器也可能是所謂的U形彎管的一部分。在這種情況中，U形彎管的一個腿可以用作立管，和U形彎管的另ー個腿可以用作內部提升管反應器。例如，再生催化劑從催化劑再生器流入位于U形彎管上游端的入ロ，向下流過U形彎管，和隨后向上流出位于U形彎管下游端的出口。
[0078]內部提升管反應器優(yōu)選為催化裂化裝置的一部分(即作為催化裂化反應器)，更優(yōu)選為流化催化裂化(FCC)裝置的一部分。
[0079]內部提升管反應器可以包括不同直徑的幾段。內部提升管反應器優(yōu)選包括在這里也稱作提升管反應器管的管道。在內部提升管反應器的底部，可以存在另外ー個底部區(qū)域(在這里也被稱為“提升斗”)，該底部區(qū)域優(yōu)選的直徑比提升管反應器管更大。因此，在一個優(yōu)選的實施方案中，內部提升管反應器包括提升管反應器管和底部區(qū)域，該底部區(qū)域的直徑比提升管反應器管更大。
[0080]當應用時，在這里直徑被理解為內徑，例如底部區(qū)域或提升管反應器管的內徑。底部區(qū)域的最下游部分的內徑合適地大于提升管反應器管的最上游部分的內徑。也就是說，在底部區(qū)域和提升管反應器管間的連接處，底部區(qū)域的內徑合適地大于提升管反應器管的內徑。底部區(qū)域的最大內徑優(yōu)選大于提升管反應器管的最大內徑。
[0081]提升管反應器管優(yōu)選與底部區(qū)域流體相連。提升管反應器管更優(yōu)選在其上游端與底部區(qū)域流體相連。當在內部提升管反應器的這種底部區(qū)域處引入固體生物質材料吋，在底部處增大的直徑允許人們有利地在內部提升管反應器的該部分處增加固體生物質材料的停留時間。另外，它允許固體生物質材料利用在內部提升管反應器該位置處催化裂化催化劑的高溫。
[0082]在另ー個優(yōu)選的實施方案中，內部提升管反應器管的直徑可以沿下游方向増大，以容納在固體生物質材料轉化過程中產生的氣體體積的增加。直徑的増大可以是間歇的，形成兩個或更多個具有固定直徑的提升管反應器管段，其中當沿下游方向前行時，前面每一段的直徑均比后一段的直徑小。直徑的増大可以是漸進的，使得提升管反應器管直徑沿下游方向逐漸增大；或者直徑增大可以是漸進增大和間歇增大的組合。
[0083]內部提升管反應器的長度可以在很寬范圍內變化。針對實際目的，提升管反應器的長度優(yōu)選大于或等于10米，更優(yōu)選大于或等于15米和最優(yōu)選大于或等于20米，至小于或等于65米，更優(yōu)選至小于或等于55米，和最優(yōu)選至小于或等于45米。
[0084]合適的提升管反應器的例子在Joseph W.Wilson的標題為“Fluid CatalyticCracking technology and operations，， 的手 冊(由 PennWell PublishingCompany (1997)出版)的第3章，特別是第101-112頁中有述，其在這里作為參考引入；在 Reza Sadeghbeigi 的標題刀 Fluid Catalytic Cracking;Design, Operation, andTroubleshooting of FCC Facilities"的手冊(由 Gulf Publishing Company 出版)，Houston Texas (1995),特別是第 5 頁；在 J.S.Magee 和 M.M.Mitchell, Jr.的標題為〃FluidCatalytic Cracking: Science and Technology"的手冊(由 Elsevier (1993)出版)，特別是391頁，和例如US2009/0283445中均有描述。
[0085]在本發(fā)明的方法中，優(yōu)選在提供任何流體烴原料(如果存在)的位置的上游位置處為內部提升管反應器提供固體生物質材料。不希望被任何種類的理論所局限，據信這允許固體生物質材料首先與催化裂化催化劑接觸；允許固體生物質材料轉化為中間餾分油產品，和允許這種中間餾分油產品在加入流體烴原料急冷催化裂化催化劑之前至少部分和優(yōu)選全部蒸發(fā)。
[0086]在一個優(yōu)選的實施方案中，將固體生物質材料在內部提升管反應器最上游的二分之ー處提供給提升管內反應器，更優(yōu)`選在最上游的四分之ー處提供，和甚至更優(yōu)選在最上游的十分之ー處提供。最優(yōu)選地，固體生物質材料在內部提升管反應器的底部提供給該反應器。在反應器的上游部分、優(yōu)選在反應器底部加入固體生物質材料可以有利地在反應器的上游部分、優(yōu)選在反應器底部原位形成水。原位形成水可以降低烴分壓并減少二級氫轉移反應，從而導致更高的烯烴收率。烴分壓優(yōu)選降低至壓カ為0.3-3.3bar絕壓(0.03-0.33MPa)，更優(yōu)選至壓カ為0.5-2.8bar絕壓(0.05-0.28MPa)，甚至更優(yōu)選至壓カ為
0.7-2.8bar 絕壓(0.07-0.28MPa)，和最優(yōu)選至壓カ為 1.2-2.8bar 絕壓(0.12-0.28MPa)。
[0087]可能有利的是在內部提升管反應器的底部也加入提升氣。這種提升氣的例子包括蒸汽、汽化的油和/或油餾分、和它們的混合物。從實際的角度來看，蒸汽作為提升氣是最優(yōu)選的。但是，應用汽化的油和/或油餾分(優(yōu)選為汽化的液化石油氣、汽油、柴油、煤油或石腦油)作提升氣可能具有的優(yōu)點是所述提升氣可同時用作氫供體和可以防止或減少結焦。在一個特別優(yōu)選的實施方案中，蒸汽和汽化的油和/或汽化的油餾分(優(yōu)選為液化石油氣、汽化的汽油、柴油、煤油或石腦油)都用作提升氣。最優(yōu)選的提升氣由蒸汽組成。
[0088]如果在內部提升管反應器的底部提供固體生物質材料，則在進入提升管反應器之前，它可以任選地與所述提升氣混合。如果在進入內部提升管反應器之前固體生物質材料沒有與提升氣混合，則它可以與提升氣同時(在一個相同的位置處)進料至內部提升管反應器，和任選在內部提升管反應器入口處混合；或者它可以與任何提升氣(在不同的位置處)分別進料至內部提升管反應器。
[0089]當將固體生物質材料和蒸汽兩者均加入到內部提升管反應器底部時，蒸汽與固體生物質材料的重量比優(yōu)選大于或等于0.01: 1，更優(yōu)選大于或等于0.05:1，至小于或等于5:1，更優(yōu)選至小于或等于1.5:1。
[0090]內部提升管反應器中的溫度優(yōu)選為大于或等于450°C，更優(yōu)選大于或等于480°C，至小于或等于800°C，更優(yōu)選至小于或等于750°C。
[0091]向內部提升管反應器提供固體生物質材料的位置處的溫度更優(yōu)選為大于或等于5000C，更優(yōu)選大于或等于550°C，和最優(yōu)選大于或等于600°C，至小于或等于800°C，更優(yōu)選至小于或等于750°C。
[0092]內部提升管反應器中的壓カ優(yōu)選為大于或等于0.5bar絕壓至小于或等于IObar絕壓(0.05-1.0MPa),更優(yōu)選大于或等于1.0bar絕壓至小于或等于6bar絕壓(0.1-0.6MPa)。
[0093]在本專利申請中提到的停留時間以出口條件下的蒸氣停留時間計，即停留時間不僅包括特定原料(如固體生物質材料)的停留時間，也包括其轉化產品的停留時間。
[0094]當固體生物質材料的平均粒度為100-1000微米時，固體生物質材料的總平均停留時間最優(yōu)選為大于或等于I秒至小于或等于2.5秒。
[0095]當固體生物質材料的平均粒度為30-100微米時，固體生物質材料的總平均停留時間最優(yōu)選為大于或等于0.1至小于或等于I秒。
[0096]催化劑與原料(即固體生物質材料和如果存在的任意流體烴原料的總進料)的重量比(在這里也稱為催化劑:原料比)優(yōu)選為大于或等于1:1，更優(yōu)選大于或等于2:1和最優(yōu)選大于或等于3:1，至小于或等于150:1，更優(yōu)選至小于或等于100:1，最優(yōu)選至小于或等于50:1。在將固體生物質材料提供給提升管反應器的位置處，催化劑與固體生物質材料的重量比(催化劑:固體生物質材料的比)進ー步優(yōu)選為大于或等于1:1，更優(yōu)選大于或等于2:1,至小于或等于100:1,更優(yōu)選至小于或等于50:1。
[0097]在一個優(yōu)選的實施方案中，在固體生物質材料的停留時間已經為大于或等于0.01秒、更優(yōu)選大于或等于0.05秒和最優(yōu)選大于或等于0.1秒至小于或等于2秒、更優(yōu)選至小于或等于I秒和最優(yōu)選至小于或等于0.5秒的位置處向催化裂化反應器加入任意的流體烴原料。
[0098]在另ー個優(yōu)選的實施方案中，固體生物質材料優(yōu)選在具有溫度Tl的位置處加入到提升管反應器中，和任意的流體烴原料在具有溫度T2的位置處加入到提升管反應器中，并且溫度Tl大于T2。Tl和T2優(yōu)選均大于或等于400°C，更優(yōu)選均大于或等于450°C。
[0099]固體生物質材料和如果存在的流體烴原料可以以本領域熟練技術人員已知的任何方式提供給提升管反應器。但是固體生物質材料優(yōu)選借助于螺旋加料器提供給提升管反應器。
[0100]催化裂化催化劑可以是本領域熟練技術人員已知的適合在裂化方法中應用的任何催化劑。催化裂化催化劑優(yōu)選包含沸石組分。另外，催化裂化催化劑可以包含無定形粘合劑化合物和/或填料。無定形粘合劑組分的例子包括二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯和氧化鎂、或它們的兩種或更多種的組合。填料的例子包括粘土(如高嶺土)。
[0101]沸石優(yōu)選為大孔沸石。大孔沸石包括含多孔結晶型鋁硅酸鹽結構的沸石，其中所述結晶型鋁硅酸鹽結構具有多孔內部晶胞結構，和孔的主軸范圍為0.62-0.8納米。沸石的軸在 W.M.Meier, D.H.0lson 和 Ch.Baerlocher 的，Atlas of Zeolite Structure Types',第四版，1996年，Elsevier, ISBN0-444-10015-6中有述。這種大孔沸石的例子包括FAU或八面沸石，優(yōu)選為合成的八面沸石，例如沸石Y或X、超穩(wěn)沸石Y (USY)、稀土沸石Y (=REY)和稀土 USY (REUSY)。按照本發(fā)明，USY優(yōu)選用作大孔沸石。
[0102]催化裂化催化劑還可以包括中孔沸石?？梢栽诒景l(fā)明中應用的中孔沸石為含多孔結晶型鋁硅酸鹽結構的沸石，其中所述結晶型鋁硅酸鹽結構具有多孔內部晶胞結構，孔的主軸范圍為0.45-0.62納米。這種中孔沸石的例子有:MFI結構類型，例如ZSM-5 ;MTW類型，例如ZSM-12 ;T0N結構類型，例如0 I類；和FER結構類型，例如鎂堿沸石。按照本發(fā)明，ZSM-5優(yōu)選用作中孔沸石。
[0103]按照另一個實施方案，可以應用大孔和中孔沸石的共混物。在裂化催化劑中大孔沸石與中孔徑沸石的比優(yōu)選為99:1至70:30，更優(yōu)選為98:2至85:15。
[0104]相對于催化裂化催化劑的總質量，在裂化催化劑中存在的大孔沸石和/或中孔沸石的總量優(yōu)選為5-40wt%，更優(yōu)選為10-30wt%，甚至更優(yōu)選為10-25wt%。
[0105]固體生物質材料和任意的任選流體烴原料優(yōu)選以并流流型與催化裂化催化劑在內部提升管反應器中接觸。
[0106]在一個優(yōu)選的實施方案中，本發(fā)明方法包括:
[0107]催化裂化步驟，所述步驟包括在內部提升管反應器中在超過400°C的溫度下使固體生物質材料和任選的流體烴原料與催化裂化催化劑接觸，以產生一種或多種裂化產品和廢催化裂化催化劑；
[0108]分離步驟，所述分離步驟包括使一種或多種裂化產品與廢催化裂化催化劑分離；
[0109]再生步驟，所述再生步驟包括再生廢催化裂化催化劑，以產生再生后的催化裂化催化劑、熱量和二氧化碳；和
[0110]循環(huán)步驟，所述循環(huán)步驟包括將所述再生后的催化裂化催化劑循環(huán)至催化裂化步驟。
[0111]催化裂化步驟優(yōu)選按上文所述實施。在內部提升管反應器中，固體生物質材料與催化裂化催化劑接觸。
[0112]分離步驟優(yōu)選借助一個或多個旋風分離器和/或ー個或多個渦流管實施。實施分離步驟的合適方法例如在Reza Sadeghbeigi的標題為“Fluid CatalyticCracking;Design, Operation, and Troubleshooting of FCC Facilities，，的手(由GulfPublishing Company (1995)出版)、特別是第 219-229 頁中有述,和在 Joseph W.Wilson 的手;?' Fluid Catalytic Cracking technology and operations，，、由PennWell PublishingCompany(1997)出版)的第3章、特別是第104-120頁和第6章、特別是第186-194頁中有述，它們在這里均作為參考引入。旋風分離器優(yōu)選在18-80米/秒的速度下操作，更優(yōu)選的速度為25-55米/秒。
[0113]另外，所述分離步驟還可以包括氣提步驟。在該氣提步驟中，可以使廢催化劑氣提，從而在再生步驟之前回收廢催化劑上吸收的產品。這些產品可以循環(huán)和加入到催化裂化步驟獲得的裂化產品物流中。
[0114]再生步驟優(yōu)選包括在大于或等于550°C的溫度下在再生器中使廢催化裂化催化劑與含氧氣體接觸，從而產生再生后的催化裂化催化劑、熱量和二氧化碳。在再生的過程中，由于催化裂化反應而可能在催化劑上沉積的焦炭被燒掉，從而恢復了催化劑活性。
[0115]含氧氣體可以為本領域熟練技術人員已知的適合于在再生器中使用的任何含氧氣體。例如含氧氣體可以為空氣或富氧空氣。在這里富氧空氣可以理解為以空氣的總體積計含大于21vol%氧(O2)的空氣,更優(yōu)選為含大于或等于22vol%氧的空氣。
[0116]優(yōu)選使用放熱的再生步驟產生的熱量，從而為吸熱的催化裂化步驟提供能量。另外，所產生的熱量可用于加熱水和/或產生蒸汽。蒸汽可以在煉廠的其它地方應用，例如在提升管反應器中作為提升氣。
[0117]廢催化裂化催化劑優(yōu)選在大于或等于575°C、更優(yōu)選大于或等于600°C至小于或等于950°C、更優(yōu)選至小于或等于850°C的溫度下再生。廢催化裂化催化劑優(yōu)選在大于或等于0.5bar絕壓至小于或等于IObar絕壓(0.05-lMPa)、更優(yōu)選大于或等于1.0bar絕壓至小于或等于6bar絕壓(0.1-0.6MPa)的壓カ下再生。
[0118]再生后的催化裂化催化劑可以循環(huán)至催化裂化步驟。在一個優(yōu)選的實施方案中，向循環(huán)物流加入補充催化劑的側線物流，以補充反應區(qū)和再生器中損失的催化劑。
[0119]在本發(fā)明方法中，生產ー種或多種裂化產品。在一個優(yōu)選的實施方案中，所述的ー種或多種裂化產品隨后蒸餾，從而產生ー種或多種產品餾分。
[0120]正如這里所示，ー種或多種裂化產品可以包含ー種或多種含氧烴。這種含氧烴的例子包括醚、酷、酮、酸和醇。在ー個具體的例子中，ー種或多種裂化產品可以包含酚。
[0121]蒸餾可以按本領域熟練技術人員已知的適合于蒸餾催化裂化裝置產品的任何方式實施。例如蒸懼可以按Jose ph W.Wilson的標題為“Fluid Catalytic Crackingtechnology and operations”的手冊(由 PennWell Publishing Company (1997)出版)的第14-18頁，和第8章，特別是第223-235頁中所述來實施，其在這里作為參考引入。
[0122]所述的ー種或多種產品餾分可能包含ー種或多種含氧烴。這種含氧烴的例子包括醚、酷、酮、酸和醇。具體地，ー種或多種產品餾分可以包含酚和/或取代酚。
[0123]在另ー個實施方案中，通過蒸餾獲得的一種或多種產品餾分中的至少ー種隨后進行加氫脫氧，以產生加氫脫氧后的產品餾分。這些加氫脫氧后的產品餾分可以用作生物燃料和/或生物化學品組分。
[0124]在這里加氫脫氧被理解為在加氫脫氧催化劑的存在下，通過使包含含氧烴的ー種或多種產品餾分與氫接觸而降低ー種或多種產品餾分中含氧烴的濃度?？梢悦摮暮鯚N包括酸、醚、酷、酮、醛、醇(如酚)和其它含氧化合物。
[0125]加氫脫氧優(yōu)選包括:在大于或等于200°C、優(yōu)選大于或等于250°C至小于或等于450°C、優(yōu)選至小于或等于400°C的溫度下；在大于或等于IObar絕壓(IMPa)至小于或等于350bar絕壓(35MPa)的總壓下；和氫分壓大于或等于5bar絕壓(0.5MPa)至小于或等于350bar絕壓(35MPa)下；在加氫脫氧催化劑的存在下，使ー種或多種產品餾分與氫接觸。
[0126]加氫脫氧催化劑可以是本領域熟練技術人員已知的適合于此目的的任何種類的加氫脫氧催化劑。
[0127]加氫脫氧催化劑優(yōu)選包括ー種或多種加氫脫氧金屬，優(yōu)選載帶在催化劑載體上。[0128]最優(yōu)選的加氫脫氧催化劑包括:在氧化鋁上的銠(RhAl2O3)、在氧化鋁上的銠-鈷(RhCoAl2O3)、在氧化鋁上的鎳-銅(NiCuAl2O3)、在氧化鋁上的鎳-鎢(NiWAl2O3)、在氧化鋁上的鈷-鑰(C0MoAl2O3)或在氧化鋁上的鎳-鑰(NiMoAl2O3)。
[0129]如果ー種或多種產品餾分也包含ー種或多種含硫烴，可以有利地應用硫化的加氫脫氧催化劑。如果加氫脫氧催化劑是硫化的，則催化劑可以原位或異位硫化。
[0130]除了加氫脫氧外，ー種或多種產品餾分可以經受加氫脫硫、加氫脫氮、加氫裂化和/或加氫異構化。所述加氫脫硫、加氫脫氮、加氫裂化和/或加氫異構化可以在加氫脫氧之前、之后和/或與加氫脫氧同時實施。
[0131]在一個優(yōu)選的實施方案中，在蒸餾中產生的一種或多種產品餾分和/或在加氫脫氧中產生的一種或多種加氫脫氧產品可以作為生物燃料組分和/或生物化學品組分與一種或多種其它組分共混，以生產生物燃料和/或生物化學品。可以與ー種或多種加氫脫氧產品共混的一種或多種其它組分的例子包括抗氧化劑、防腐剤、無灰清凈劑、去霧劑、染料、潤滑性能改進劑和/或礦物燃料組分，以及傳統(tǒng)的石油衍生汽油、柴油和/或煤油餾分。
[0132]替代地，一種或多種產品餾分和/或一種或多種加氫脫氧產品可以用作制備生物燃料組分和/或生物化學品組分的中間產物。在這種情況中，生物燃料組分和/或生物化學品組分可以隨后與ー種或多種其它組分(如上所列)共混，以制備生物燃料和/或生物化學品。
[0133]在這里生物 燃料和生物化學品分別被理解為至少部分由可再生能源衍生的燃料或化學品。
[0134]圖1中描述了本發(fā)明的一個實施方案。在圖1中，將固體生物質材料的原料(102)和蒸汽原料(104)都引入內部提升管反應器(110)的底部(106)?；敬怪钡姆磻魈嵘艿捻敹宋挥诜磻魅萜?111)內。反應器容器(111)包括兩個或多個旋風分離器(118)和汽提器段(124)。在內部提升管反應器(110)的底部(106)中，固體生物質材料(102)和蒸汽原料(104)與熱的再生催化裂化催化劑(108)混合。催化裂化催化劑(108)、固體生物質材料(102)和蒸汽原料(104)的混合物然后進入內部提升管反應器(110)。在固體生物質材料(102)在內部提升管反應器(110)中約0.1秒的停留時間后，將流體烴原料(112)引入內部提升管反應器(110)。在內部提升管反應器(110)中，將固體生物質材料(102)和附加的流體烴原料(112)催化裂化，以生產ー種或多種裂化產品。ー種或多種裂化產品、催化裂化催化劑、蒸汽、和任何殘余的未裂化固體生物質材料和流體烴原料的混合物(114)然后從提升管反應器(110)的頂部進入兩個或多個緊密偶合的旋風分離器(118)中。裂化產品(120)通過旋風分離器(118)的頂部抽出，并任選隨后進入蒸餾塔(未示出)。廢催化裂化催化劑(122)從旋風分離器(118)的底部抽出，井隨后進入汽提器段(124)，在其中從廢催化裂化催化劑(122)中汽提出進ー步的裂化產品。廢的且汽提后的催化裂化催化劑
(126)隨后進入再生器(128)，在其中廢催化裂化催化劑(126)與空氣(130)接觸，以生產熱的再生后的催化裂化催化劑(108)，后者可以循環(huán)至提升管反應器(110)的底部(106)。
【權利要求】
1.一種轉化固體生物質材料的方法，所述方法包括在提升管反應器中在超過400°C的溫度下使固體生物質材料與催化裂化催化劑接觸，以產生ー種或多種裂化產品，其中所述提升管反應器為內部提升管反應器。
2.權利要求1的方法，其中將固體生物質材料作為固體生物質材料和蒸汽的混合物進料至提升管反應器。
3.權利要求1或2的方法，其中提升管反應器包括直徑沿下游方向増加的提升管反應器管。
4.權利要求1-3任ー項的方法，其中還將流體烴原料進料至提升管反應器，和其中將固體生物質材料提供給提升管反應器的位置在將流體烴原料提供給提升管反應器的位置的上游。
5.權利要求1-4任ー項的方法，其中在提升管反應器的底部提供固體生物質材料。
6.權利要求1-5任ー項的方法，其中提升管反應器包括底部區(qū)域和提升管反應器管，和其中底部區(qū)域的直徑大于提升管反應器管的直徑。
7.前述權利要求任ー項的方法，其中在將固體生物質材料提供給提升管反應器提供的位置處催化劑與固體生物質材料的重量比(催化劑:固體生物質的比)為大于或等于1:1至小于或等于150:1。
8.前述權利要求任ー項的方法，其中在固體生物質材料的停留時間已經為大于或等于0.1秒至小于或等于I秒的位置處將流體烴原料引入提升管反應器。
9.前述權利要求任ー項的方法，其中固體生物質材料的停留時間與流體烴原料的停留時間之間的比(固體生物質停留時間:烴停留時間的比)為大于或等于1.01:1至小于或等于 2:1。
10.前述權利要求任ー項的方法，其中在溫度為Tl的位置處將固體生物質材料引入提升管反應器，和在溫度為T2的位置處將流體烴原料引入提升管反應器，和溫度Tl大于溫度T2。
11.制備生物燃料組分和/或生物化學品組分的方法，所述方法包括權利要求1-10任一項所述的方法。
12.制備生物燃料和/或生物化學品的方法，其中通過將權利要求11的方法獲得的生物燃料和/或生物化學品組分與一種或多種其它組分共混以生產生物燃料和/或生物化學品。
【文檔編號】C10G1/08GK103597055SQ201280027540
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年4月23日 優(yōu)先權日:2011年4月21日
【發(fā)明者】C·J·斯查沃里恩, A·H·楊森, J·W·哈里斯, S·范帕森, J·W·高塞林克, N·W·J·威 申請人:國際殼牌研究有限公司