CN104603240A - 用于使用预处理的脱氧物流生产生物燃料的方法 - Google Patents

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Abstract

用于制备可再生生物燃料的方法,其由以下步骤组成:在加氢处理器中使生物油混合物经受脱氧并且然后从脱氧产物中分离烃级分以形成生物燃料。生物油混合物包含生物油进料物流和经处理生物油进料。经处理生物油进料是已经从其中除去不希望的重质物质和固体物质的物流。

Description

用于使用预处理的脱氧物流生产生物燃料的方法
本发明领域
本发明涉及由生物油物流和来源于经加氢处理生物油的进料物流生产可再生生物燃料的方法。
本发明背景
可再生能源是对化石燃料的替代物并且提供了减少对石油依赖的方式。生物质常规地用作原料,以生产可再生能源,例如生物燃料。
已经开发了将生物质用作原料来生产有用的生物燃料的催化热分解(thermolysis)工艺,例如热解(pyrolysis)。这样的工艺生产出自发地分离成水相和有机相的液体产物。有机相通常称为生物油。尽管热分解工艺产生高收率的生物油,生产出的大部分(如果不是全部)生物油是低品质的,这归因于生物油中存在的高氧量。
生物油可以通过由加氢处理除去氧来稳定并且转化成常规烃流体。该方法涉及使生物油与氢在压力和适度温度(通常小于750℉)下,在固定床反应器上接触。加氢处理生物油使得其与来源于石油的精炼厂物流相容。
然而,在包含生物油的物流加氢处理时,生物油中的重质组分可以产生形成焦炭的重质物质和固体,其可以填塞催化加氢处理床并且降低运转时间。
因此需要可以从生物油中除去这样的不希望的组分以改进加氢处理工艺并且得到有品质的产物的系统。
本发明综述
本发明涉及用于由包含生物油进料物流和经处理生物油进料的生物油混合物生产可再生生物燃料的方法。经处理生物油进料通过如下获得:从生物油中分离不希望的重质物质和固体,例如热解油中的酚类低聚物、羟醛缩合产物,和烯烃及衍生物、极性氮化合物、焦炭和无机固体。在除去水和重质物质和固体之后,分离的物流在加氢处理器中经受脱氧。所去除的不希望的重质物质和固体能够填塞催化加氢处理床。然后使部分的经加氢处理产物循环并且与生物油进料物流混合以继续循环。该方法通常在68℉或更高的温度下进行。
在实施方案中,可再生生物燃料可以通过以下由生物油产生:首先使生物油进料物流与经加氢处理物流混合以得到生物油混合物。使生物油混合物在具有催化加氢处理床的加氢处理器中脱氧。使一种或多种沸点小于约650℉的轻质烃物流和沸点超过约650℉的烃从脱氧物流中分离。可以使部分的一种或多种沸点小于约650℉的烃轻质物流循环并且与生物油进料物流混合。可再生生物燃料由分离的烃物流的至少一种产生。该方法可以是连续的,其中部分的轻质烃物流的一种或多种充当与生物油进料物流混合的经加氢处理物流。在该连续方法过程中,在将生物油混合物进料至加氢处理器之前从生物油混合物中除去能够填塞催化加氢处理床的物质。
在实施方案中,沸点小于650℉的两种或更多种烃级分可以在一个或多个分馏器中从脱氧物流中分离。这些级分可以为沸点通常为约150℉-约350℉的石脑油物流和沸点为约320℉-约650℉的烃馏出物。可以使部分的这些物流的一种或多种循环并且与生物油进料物流混合以形成生物油混合物。
在另一个实施方案中,部分地加氢处理的产物或中间产物可以从加氢处理器中移出并且作为经加氢处理物流循环回去并且与生物油进料物流混合以形成生物油混合物。在该实施方案中,可再生生物燃料可以通过以下由生物油进料物流生产:首先使至少部分地脱氧的经加氢处理生物油物流与生物油进料物流混合以形成生物油混合物并且然后从生物油混合物中除去至少部分的重质物质和固体以得到分离的生物油混合物。分离的生物油混合物然后可以在具有催化加氢处理床的加氢处理器中至少部分地脱氧。脱氧产物然后可以分离成烃物流,可以由其生产生物燃料。
在另一个实施方案中,可再生生物燃料可以通过以下由生物油产生:首先,使生物油进料物流与经加氢处理物流混合以得到生物油混合物。生物油混合物可以然后在具有催化加氢处理床的加氢处理器中脱氧。沸点小于约650℉的一种或多种轻质烃物流和沸点超过约650℉的烃通过分馏从脱氧物流中分离。可再生生物燃料由分离的烃物流的至少一种产生。在分馏之前,可以使部分的经加氢处理物流循环并且作为经处理生物油进料与生物油进料物流混合。该方法可以是连续的,其中部分的经处理生物油进料与生物油进料物流混合。在该连续方法过程中,在将生物油混合物进料至加氢处理器之前,从生物油混合物中除去能够填塞催化加氢处理床的物质。
在另一个实施方案中,生物油物流可以包含生物石脑油。生物石脑油可以从外部来源添加至生物油进料物流。替代地,生物石脑油可以在该方法过程中产生。例如,在使混合物经受加氢处理器之前并且在从混合物中除去重质组分之后,该物流可以分馏以获得生物石脑油。从分馏器中产生的生物石脑油可以然后引入至包含生物油进料物流的混合区域。
在又一个实施方案中,与生物油进料物流混合的经处理生物油进料可以为选自以下的一种或多种物流:分离的预分馏的经加氢处理产物,部分的从加氢处理器中分离的沸点小于650℉的烃的一种或多种或部分地脱氧的中间体。此外,生物油进料物流可以包含生物石脑油。
附图说明
为了更完整地理解具体实施方式中涉及的附图,展示了各附图的简单说明,其中;
图1展示了本发明的方法,其中部分的经加氢处理石脑油物流用作经加氢处理生物油进料用于与生物油进料物流混合。
图2展示了本发明的方法,其中在经加氢处理产物的分馏之前生物油进料物流与部分的经加氢处理产物混合。
图3展示了本发明的方法,其中部分的沸点为约320℉和650℉的烃馏出物物流用作经加氢处理生物油进料用于与生物油进料物流混合。
图4展示了本发明的方法,其中在从生物油混合物中除去重质物质和固体之后,用通过蒸馏生物油混合物获得的生物石脑油稀释生物油混合物。
图5展示了本发明的方法,其展示了可以用作经处理生物油进料用于与生物油进料物流混合的各种级分。
图6和图7展示了经加氢处理石脑油或馏出物与生物油进料物流中的生物油的优化比例为大约0.6-0.7v/v。
优选实施方案的详细说明
可再生生物燃料可以由包含生物油进料物流和经处理生物油进料的生物油混合物制备。生物油混合物在加氢处理器中经受脱氧以得到可接受的经处理生物油进料。在经受脱氧之前,从生物油混合物中除去不希望的重质物质和固体物质。脱氧物流然后经受分馏。可再生生物燃料是得自分馏的物流的一种或多种或分馏之前的部分的脱氧物流的产物。可以循环得自脱氧的部分的产物以充当经处理生物油进料。因此,该方法可以是连续的,所述经处理生物油进料是已经从其中除去重质物质和固体物质的物流。
本文描述的方法有效地助于相分离,用于从生物油中去除有害于催化加氢处理床的残留固体、水副产物和极性重质物质。此外,该方法提供了加氢处理器内更好的性能并且提供了用于以较低成本获得加氢处理器较长服务的方式。
生物油进料物流可以得自热分解、催化气化或水热热解或另一生物质转化方法。生物油进料物流可以是纯化、部分纯化或未纯化的生物油。生物油进料物流也可以包含生物石脑油。此外,其可以包含未经受如本文所述的重质物质和固体的去除的经加氢处理油。
生物油进料物流可以已经在其中制备可再生生物燃料的相同工厂或设备内生产或可以在远程位置生产。这样,本文描述的方法可以是较复杂的工程设计的一部分。替代地,该方法可以限制至如本文定义地由生物油混合物生产可再生生物燃料。
图1、2、3、4和5是展示了用于依据本文描述的方法生产可再生生物燃料的替代的实施方案的流程图。在各图中,生物油进料物流10,在从气体级分中分离之后,显示为在混合区域15中与经处理生物油进料混合。在混合区域中,生物油进料物流与部分的经处理生物油进料混合(如本文中描述)以形成生物油混合物。通常,生物油进料物流和经处理生物油进料在通常30℃-150℃的温度下在混合区域15中剧烈混合。这些较高的温度改善了混合、提取、相分离和处理的效率。混合区域可以是联机混合器或常规混合器。
经处理生物油进料和生物油进料物流的混合物然后引入至分离器20。在工艺开始时,生物油直接进料至分离器中,因为那里没有经处理生物油进料与生物油混合。工艺开始时的相分离可以通过使用替代的轻质溶剂来促进,所述轻质溶剂优选来源于生物质来源,但是如果没有可得的适合的生物质来源物质,其可以来自化石来源。这样的溶剂包括,例如,醚类、乙醇、糠醛、糠基醇、乙酰丙酸、乙酰丙酸乙酯和乙酰丙酸丁酯。倾向于形成固体的高分子量(high molecular)组分在分离器或沉降器20中分离。分离器20可以是任何常规分离单元,其允许水和固体物质(例如焦油)从生物油混合物中分离。例如,分离器可以是凝并器、重力式相分离器、液体水力旋流器、静电脱盐器等。通常,约90-95%的固体在分离器中从混合物中分离。任选地和优选地,混合物中剩余的固体可以进一步除去,例如通过增泽(polishing)过滤除去。
生物油进料物流中的重质物质和固体物质高度有害于加氢处理操作,因为已知它们填塞催化加氢处理床。通常,重质物质可以是细小的无机氧化物和粘土、催化剂细粉、酚类酸和有机酸的盐、极性氮化合物、焦炭,以及酚类低聚物、羟醛缩合产物以及来源于热解油中烯烃的物质。这样的物质非常有害于生物油的加氢处理,因为沉积物形成固体和焦炭,其填塞加氢催化反应器。将固体和重质物质从生物油的经加氢处理进料中分离和去除使得由可再生来源得到高纯度绿色燃料并且促进了加氢处理。
除了除去重质物质和固体之外,分离过程中可以除去水。水和油之间须存在密度差别,以便将水和油在分离器中分离。
然后将已经除去副产物水、重质物质和固体的生物油混合物引入至加氢处理器35,其中通过将氢引入至加氢处理器中使生物油混合物经受脱氧。通常90-约99.99%的所述氧在加氢处理器中从分离的混合物中除去。通常,氧与氢结合(complex)以形成水。其它副产物(例如硫化氢)也在加氢处理操作中形成。
如图5中所示,在完成脱氧之前,部分地脱氧的中间体物流56可以从加氢处理器35中移出,该部分地脱氧的中间体可以作为经处理生物油进料循环并且在混合区域中与生物油进料物流混合。
剩余的产物(称为总液体经加氢处理产物,TLHP)40然后在分馏器45中分离成两种或更多种产物。在分馏之前,分离的经加氢处理物质可以首先引入至第二分离器42以从已经在脱氧过程中产生的物流中分离水和/或油。通常包含甲烷、氢和硫化氢的气体级分也在分离器42中分离。产生的水通常循环至工艺的前端并且可以,例如,用于生物转化器单元。气体级分通常行进至废物油锅炉。如图5中所示,分离的油可以作为经处理生物油进料引入至混合区域以与生物油进料物流形成生物油混合物。
可再生生物燃料可以在分馏器45中由分离的物流产生。这样的燃料可以用作,例如,运输燃料,例如汽油和航空燃料,以及柴油燃料或相似产品。
如图1-5中所示,这些物流之一是包含沸点超过650℉的经加氢处理物质的重质级分46。该重质级分可以用作生物燃料或用经加氢处理油进一步提取、循环以裂化或汽提以获得更大的油回收率等。
其它级分包含沸点小于650℉的较轻质馏出物。该较轻质级分可以作为单一级分或多种较轻质级分蒸馏。如图1-4中所示,这两种级分可以是沸点为约150℉-约350℉的经加氢处理石脑油47和沸点为约320℉-约650℉的烃馏出物48。图5显示了这样的多种级分可以通过使用多于一个分馏器,45a和45b,来获得。
该方法可以是连续的。因此,在加氢处理生物油混合物之前,生物油进料物流首先与先前已经加氢处理的物流混合。这稀释了重质物质和固体物质的浓度并且降低了生物油进料物流的粘度,并且因此,有助于水、重质物质和固体的相分离。用经处理生物油进料稀释生物油进料物流可以进一步显著地最小化重质物质和焦炭由经受储存的生物油进料物流中一些剩余的反应性化学物质的缩合反应而形成。非极性的经处理生物油进料的使用降低了生物油进料物流的极性,使得重质物质和固体更容易从生物油进料中沉降出来。
与生物油进料物流混合的经处理生物油进料优选是经加氢处理石脑油和/或经加氢处理烃馏出物。图1显示了部分的经加氢处理石脑油作为经处理生物油进料循环至混合区域以与生物油进料物流形成生物油混合物。剩余部分的经加氢处理石脑油可以作为可再生生物燃料分离。图3显示了替代的方法,其中部分的经加氢处理烃馏出物作为经处理生物油进料循环至混合区域以与生物油进料物流形成生物油混合物。剩余部分的经加氢处理烃馏出物可以作为可再生生物燃料分离。对于包含高浓度的不希望的组分的生物油进料物流,经加氢处理石脑油的添加最有效地助于重质组分的分离和去除。图2表示了对该方法的替代设计,其中部分的经加氢处理馏出物循环回至混合区域。
该方法可以是连续的。因此,在经加氢处理之前,生物油进料物流与经处理生物油进料(先前加氢处理的物流)混合。所得生物油混合物包含其中已经稀释了固体物质和重质物质的残留物。
因此,如图1所示,本文限定的方法使所有的烃从加氢处理器前进至分馏器,除了循环回至混合区域中的部分的经加氢处理石脑油产物之外。
图3显示了对该方法的另一替代的设计,其中部分TLHP可以循环回至混合器。因为TLHP的极性大于经加氢处理石脑油产物或经加氢处理烃馏出物,其展示出不同于经加氢处理石脑油的溶剂性质。极性大于经加氢处理石脑油或经加氢处理烃馏出物的TLHP与生物油进料的组合导致生物油内的重质物质在分离器20中较低效地分离。
图4显示了本发明的另一个实施方案,其中将至少部分的分离的生物油混合物(已经处理以除去重质物质和固体的生物油混合物)进料至分馏器50以分离生物石脑油。生物石脑油55然后可以引入至混合区域15以稀释生物油进料物流。较重质部分的分离的生物油混合物(通常沸点超过320℉)引入至加氢处理器35。生物油进料物流的稀释提供了挥发性较小的经处理生物油进料的用途。
如各图中所示,本文描述的整个方法可以是连续的,使得一种或多种物流用作经处理生物油进料用于与生物油进料物流混合以得到生物油混合物。尽管图1、2和3(以易于理解)分别显示了作为循环的物流的部分的以下物质:经加氢处理石脑油、TLHP、经加氢处理馏出物或部分地脱氧的中间体,要理解可以使用这些物流的任何组合。在图4中,显示了任选蒸馏生物油混合物以得到作为稀释剂的生物石脑油,作为将这些物流(单独或组合地)用于形成生物油混合物而显示。大于一种物流的组合用作生物油经加氢处理物流显示于图5中。
此外,图5显示了经处理生物油进料可以进一步为从加氢处理器中分离的TLHP(在分馏之前)以及从一个或多个分馏器的任一个中分离的塔底级分。此外,图5显示了石脑油物流可以是外部来源63(相对于原位产生)。此外,图5显示了任意物流可以进一步用溶剂联机稀释。图5中提及的预处理器可以为增泽过滤器、沉降式储存罐以及用于生物石脑油回收的分馏器。
以下实施例是本发明一些实施方案的展示。从本文所描述的说明书的考虑来看,本文权利要求书范围内的其它实施方案对本领域技术人员来说是明显的。说明书以及实施例仅意图视为示例性的,并且本发明的范围和精神由所附的权利要求书表明。
实施例
实施例1-4。将生物油、经加氢处理油和处理的水在容器中混合。生物油的成分在表I中说明;
表I
残留固体(ppm) 1331
氧(wt%) 10.96
碳(wt%) 78.58
氢(wt%) 7.66
氮(wt%) 0.23
残留水(wt%) 3.29
密度(g/cc60°F 1.057
然后将容器离心5分钟并且测定塔顶相、水相和塔底相的每一者的量,其中塔顶相表示包含TLHP的生物油混合物或较轻质相。然后倾析容器并且测定倾析的(塔底)油和重质相中固体的量和以重量百分比计的固体。结果示于以下表II中,其中TLHP指的是除去水的总有机级分。
表II
组分
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
生物油,cc 10 15 20 25
TLHP,cc 20 15 10 5
处理的水,cc 10 10 10 10
离心之后
倾析之后
实施例5-9。重复实施例1-4的流程,除了使用具有更大量的氧的生物油进料物流之外,如表III中所示;
表III
残留固体(ppm) 5388
氧(wt%) 14.7
碳(wt%) 76.03
氢(wt%) 7.31
氮(wt%) 0.05
残留水(wt%) 3.56
密度(g/cc60°F 1.1068
将生物石脑油添加至实施例7-9的生物油混合物。进料物流示于表IV中;
表IV
离心之后
实施例5和6中(塔顶)油相中的ppm测定为:
Al Ca Fe P Si
实施例5 149.9 59.8 29.36 25.69 76.5
实施例6 14.52 0.666 8.99 0.204 1.297
倾析之后
实施例1-9中的油相中的低固体百分比表明进料至加氢处理器中的生物油混合物具有非常低的固体含量。对比实施例5中未见相分离。实施例7和8中展示了优选结果,其中对生物油进料物流来说的生物石脑油:TLHP体积比例是1∶2-2∶1。
实施例10-12
使用表I的包含约1330ppm固体的生物油进料物流并且使用(替代TLHP)从TLHP中分馏的石脑油物流,重复实施例1-4的流程。结果示于表V中,其中离心的油是指塔顶相。
表V
实施例13-15。使用表I的包含约1330ppm固体的生物油进料物流并且使用(替代TLHP)从TLHP分馏的馏出物物流重复实施例1-4的流程。结果示于表VI中。
表VI
就重质相而言的读数表示物质损失和收率损失的量,因为重质相进一步包含希望的油。表V和VI显示了就石脑油或馏出物与生物油的体积比例为约0.5-约0.75时所获得的设计的生物油进料物流而言优选结果,其中减少了大部分固体并且减少了部分的重质相。图6和图7(图示性地显示了来自表VI的数据)表示对生物油进料物流而言的比例的优化范围为大约0.6-0.7,这取决于生物油进料物流的化学和物理性质。
实施例16-18。使用包含约15.27%的氧和10440ppm固体的生物油进料物流并且使用(替代TLHP)从TLHP中分馏的馏出物物流并且添加生物石脑油来重复实施例1-4的流程。结果示于表VII中,其中离心的油是指塔顶相。
表VII
本发明的上述的公开内容和说明是示例性和解释性的,并且可以做出尺寸、形状、和物质的各种变化,以及示例性结构和组合的细节,而不背离本发明的精神。

Claims (35)

1.用于由生物油进料物流和经处理生物油进料生产可再生生物燃料的方法,该方法包括:
(a)使至少部分的经处理生物油进料与生物油进料物流混合以形成生物油混合物;
(b)从生物油混合物中分离水和至少部分的重质级分;
(c)使生物油混合物的非重质级分在加氢处理器中经受脱氧以形成分离的经加氢处理产物,和任选的部分地脱氧的中间体,并且从加氢处理器中移出分离的经加氢处理产物和任选的部分地脱氧的中间体;
(d)任选地从分离的经加氢处理产物中除去产生的水;
(e)使步骤(c)的分离的经加氢处理产物经受分馏以得到沸点超过650℉的油和至少一种沸点小于650℉的烃级分,和;
(f)由分离的级分产生可再生生物燃料,其中经处理生物油进料是以下的至少一种;
(i)至少部分的分离的经加氢处理产物;或
(ii)至少部分的至少一种沸点小于650℉的烃级分;或
(iii)部分地脱氧的中间体。
2.根据权利要求1的方法,其中所述至少一种沸点小于650℉的烃级分包含(i)沸点为约150℉-约350℉的石脑油和(ii)沸点为约320℉-约650℉的经加氢处理馏出物。
3.根据权利要求2的方法,其中所述经处理生物油进料是至少部分的石脑油。
4.根据权利要求2的方法,其中所述经处理生物油进料是至少部分的经加氢处理馏出物。
5.根据权利要求1的方法,其中所述经处理生物油进料是至少部分的分离的经加氢处理产物。
6.根据权利要求1的方法,其进一步包括使所述生物油进料物流与经加氢处理生物油进料混合以形成生物油混合物并且然后重复步骤(b)、(c)和(e)和任选的步骤(d),所述经加氢处理生物油进料包含选自以下的至少一种成分:
(i)至少部分的分离的经加氢处理产物;
(ii)至少部分的至少一种沸点小于650℉的烃级分;和
(iii)部分地脱氧的中间体。
7.根据权利要求6的方法,其中所述方法是连续的。
8.根据权利要求6的方法,其进一步包括,在重复性步骤(c)之前,分馏所述生物油混合物的所述非重质级分以产生生物石脑油物流并且然后用生物石脑油物流稀释生物油混合物。
9.根据权利要求6的方法,其中所述至少一种烃级分为沸点为约320℉-约650℉的轻质烃馏出物。
10.根据权利要求6的方法,其中所述至少一种烃级分是沸点为150℉-350℉的经加氢处理石脑油。
11.根据权利要求1的方法,其中所述生物油物流来源于热解。
12.根据权利要求1的方法,其中所述生物油混合物包含生物石脑油。
13.根据权利要求1的方法,其进一步包括,在从所述生物油混合物中分离所述至少部分的重质级分之后,从所述生物油混合物中除去残留固体。
14.根据权利要求13的方法,其中所述残留固体是通过增泽过滤除去的。
15.用于由生物油物流和经加氢处理生物油进料生产可再生生物燃料的方法,所述方法包括:
(a)使至少部分的经加氢处理生物油进料与生物油物流混合以形成生物油混合物;
(b)从生物油混合物中除去水和固体以形成分离的生物油混合物;
(c)使分离的生物油混合物在加氢处理器中经受脱氧以得到分离的经加氢处理产物和,任选地,部分地脱氧的中间体;
(d)从加氢处理器中除去任选地得到的部分地脱氧的中间体;
(e)从步骤(c)的分离的经加氢处理产物中除去产生的水,以得到经处理的分离的经加氢处理产物;
(f)使经处理的分离的经加氢处理产物经受分馏,并且由经处理的分离的经加氢处理产物获得烃馏出物级分;和
(g)由烃馏出物级分的至少一种产生可再生生物燃料,
其中至少部分的经加氢处理生物油进料选自以下成分:
(i)经处理的分离的经加氢处理产物;
(ii)来自经处理的分离的经加氢处理产物的烃馏出物级分的一种或多种;和
(iii)部分地脱氧的中间体。
16.根据权利要求15的方法,其中所述经加氢处理生物油进料包含烃馏出物级分,所述烃馏出物级分包含石脑油。
17.根据权利要求15的方法,其中所述至少部分的经加氢处理生物油进料是经处理的分离的经加氢处理产物。
18.根据权利要求15的方法,其中所述生物油物流来源于热解。
19.根据权利要求15的方法,其进一步包括,在步骤(c)之前,分馏所述分离的生物油混合物以获得生物石脑油物流并且然后用分馏的生物石脑油物流稀释生物油混合物。
20.用于由生物油生产可再生生物燃料的方法,其包括:
(a)使生物油物流与经加氢处理物流混合,以得到生物油混合物;
(b)使生物油混合物在具有催化加氢处理床的加氢处理器中脱氧;
(c)从脱氧物流中分离两种或更多种烃物流;和
(d)由步骤(c)的分离的烃物流的至少一种产生可再生生物燃料,
其中,在步骤(b)之前,从生物油混合物中除去能够填塞催化加氢处理床的物质。
21.根据权利要求20的方法,其中;
(i)至少部分的步骤(c)的分离的烃物流之一与生物油物流混合以形成生物油混合物;和
(ii)重复步骤(b)、(c)和(d),
并且进一步地,其中,在步骤(b)的每次重复之前,从生物油混合物中除去能够填塞催化加氢处理床的物质。
22.根据权利要求21的方法,其中所述方法是连续方法。
23.根据权利要求20的方法,其中所述生物油物流包含生物石脑油。
24.根据权利要求20的方法,其中所述分离的烃物流的至少一种包含石脑油。
25.根据权利要求20的方法,其中,在步骤(c)之前,部分的所述脱氧混合物作为经加氢处理产物与生物油物流混合。
26.用于由生物油生产可再生生物燃料的方法,其包括;
(a)使至少部分地脱氧的经加氢处理生物油物流与生物油进料物流在联机混合器中混合以形成生物油混合物;
(b)从生物油混合物中移出沸点超过650℉的至少部分的物质以得到分离的生物油混合物;
(c)步骤(b)的分离的生物油混合物在具有催化加氢处理床的加氢处理器中至少部分地脱氧;
(d)将步骤(c)产物分离成一种或多种轻质烃级分;和
(e)由步骤(d)的一种或多种轻质烃级分的一种或多种产生生物燃料。
27.权利要求26的方法,其中使步骤(d)的所述一种或多种轻质烃级分与生物油物流混合以形成生物油混合物,并且进一步地,其中重复步骤(b)、(c)和(d)。
28.权利要求27的方法,其中所述方法是连续的。
29.用于由生物油生产生物燃料的方法,其包括:
(a)使生物油物流与经加氢处理物流混合以形成生物油混合物,所述经加氢处理物流包含这样的物流,其在加氢处理之前已经预处理以移出沸点大于650℉的物质;
(b)从生物油混合物中移出沸点大于650℉的物质以形成分离的生物油混合物;
(c)使步骤(b)的分离的生物油混合物加氢处理以产生脱氧物流;
(d)从脱氧物流中分离(i)沸点小于约650℉的一种或多种轻质烃物流;和(ii)沸点超过约650℉的烃;和
(e)由至少部分的步骤(d)的一种或多种分离的轻质烃物流产生生物燃料。
30.权利要求29的方法,其中所述生物油物流是热解油。
31.权利要求29的方法,其进一步包括使至少部分的步骤(d)的一种或多种轻质烃物流与生物油物流混合和形成生物油混合物并且然后重复步骤(b)、(c)和(d)。
32.权利要求31的方法,其中所述方法是连续方法。
33.权利要求29的方法,其中所述生物油物流包含生物石脑油。
34.权利要求31的方法,其中所述一种或多种轻质烃物流包含(i)沸点为150℉-350℉的石脑油和(ii)沸点为约320℉-约650℉的烃馏出物。
35.权利要求31的方法,其中所述轻质烃物流是石脑油。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112521975A (zh) * 2020-11-02 2021-03-19 中国寰球工程有限公司 一种用于两段加氢法制备航空生物燃料的热氢汽提方法

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140275666A1 (en) * 2013-03-14 2014-09-18 Kior, Inc. Two stage process for producing renewable biofuels
EP3240870A4 (en) 2014-12-18 2019-05-01 Inaeris Technologies, LLC. PROCESS FOR THE THERMOLYSIS OF BIOMASS IN THE PRESENCE OF SULFUR HYDROGEN
GB2539685B (en) 2015-06-24 2018-07-18 Future Blends Ltd Disaggregation of biomass pyrolysis oil
GB201612716D0 (en) 2016-07-22 2016-09-07 Future Blends Ltd A low energy process to produce a hydrophobic oil from biomass pyrolysis liquids

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102057019A (zh) * 2008-04-06 2011-05-11 环球油品公司 来自生物质衍生热解油的燃料和混合燃料成分
EP2361961A2 (en) * 2010-02-23 2011-08-31 General Electric Company Advanced fuel compositions from renewable sources, and related methods for making and using the fuel
CN102464998A (zh) * 2010-11-05 2012-05-23 中国石油化工股份有限公司 一种动植物油脂催化加氢生产优质柴油的方法

Family Cites Families (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4209647A (en) 1978-06-22 1980-06-24 American Can Company Fractionation of oil obtained by pyrolysis of lignocellulosic materials to recover a phenolic fraction for use in making phenol-formaldehyde resins
US4795841A (en) 1987-04-02 1989-01-03 Elliott Douglas C Process for upgrading biomass pyrolyzates
US4942269A (en) 1988-03-17 1990-07-17 Midwest Research Institute Process for fractionating fast-pyrolysis oils, and products derived therefrom
US5312543A (en) 1989-07-18 1994-05-17 Amoco Corporation Resid hydrotreating using solvent extraction and deep vacuum reduction
US5258117A (en) 1989-07-18 1993-11-02 Amoco Corporation Means for and methods of removing heavy bottoms from an effluent of a high temperature flash drum
AU763819B2 (en) 1999-01-11 2003-07-31 Texaco Development Corporation Integration of solvent deasphalting, gasification, and hydrotreating
EP1852493A1 (en) 2006-05-05 2007-11-07 BIOeCON International Holding N.V. Hydrothermal treatment of carbon-based energy carrier material
EP2064304A2 (en) 2006-08-16 2009-06-03 BIOeCON International Holding N.V. Production of linear alkanes by hydrotreating mixtures of triglycerides with vacuum gasoil
JP5410983B2 (ja) 2006-12-01 2014-02-05 ノース・キャロライナ・ステイト・ユニヴァーシティ バイオマスの燃料への変換のためのプロセス
GB2447684B (en) 2007-03-21 2011-11-23 Statoil Asa Biogasoline
EP2053114A1 (en) 2007-10-18 2009-04-29 BIOeCON International Holding N.V. Process for reducing the oxygen content of high-oxygen feedstocks
WO2009082366A1 (en) 2007-12-20 2009-07-02 Exxonmobil Research And Engineering Company Multi-stage co-processing of biofeeds for manufacture of diesel range hydrocarbons
US8324438B2 (en) * 2008-04-06 2012-12-04 Uop Llc Production of blended gasoline and blended aviation fuel from renewable feedstocks
US8329967B2 (en) 2008-04-06 2012-12-11 Uop Llc Production of blended fuel from renewable feedstocks
EP2291488B1 (en) 2008-06-25 2019-08-07 KiOR, Inc. Biomass pretreatment process
WO2010002792A2 (en) 2008-06-30 2010-01-07 Kior, Inc. Co-processing solid biomass in a conventional petroleum refining process unit
WO2010033789A2 (en) 2008-09-18 2010-03-25 University Of Massachusetts Production of hydrogen, liquid fuels, and chemicals from catalytic processing of bio-oils
US20100083563A1 (en) 2008-10-02 2010-04-08 Chevron U.S.A. Inc. Co-processing diesel fuel with vegetable oil to generate a low cloud point hybrid diesel biofuel
WO2010071677A1 (en) 2008-12-16 2010-06-24 Kior Inc. Pretreatment of biomass with carbonaceous material
US8110090B2 (en) 2009-03-25 2012-02-07 Uop Llc Deasphalting of gas oil from slurry hydrocracking
US20120137572A1 (en) 2009-05-22 2012-06-07 Kior, Inc. Processing biomass with a hydrogen source
US8063258B2 (en) * 2009-05-22 2011-11-22 Kior Inc. Catalytic hydropyrolysis of organophillic biomass
CN102630247A (zh) 2009-11-24 2012-08-08 国际壳牌研究有限公司 裂解油的催化加氢处理方法
US8604260B2 (en) 2010-05-18 2013-12-10 Kior, Inc. Biomass pyrolysis conversion process with high olefin production and upgrade
CA2800934A1 (en) 2010-06-30 2012-01-26 Exxonmobil Research And Engineering Company Integrated gas and liquid phase processing of biocomponent feedstocks
US8057641B2 (en) 2010-07-19 2011-11-15 Kior Inc. Method and apparatus for pyrolysis of a biomass
WO2012027372A2 (en) 2010-08-23 2012-03-01 Kior Inc. Production of renewable biofuels
US8323456B2 (en) 2010-08-26 2012-12-04 Kior, Inc. Removal of bound water from bio-oil
US8772556B2 (en) 2010-09-22 2014-07-08 Kior, Inc. Bio-oil production with optimal byproduct processing
US8647398B2 (en) 2010-10-22 2014-02-11 Kior, Inc. Production of renewable biofuels
US8183422B2 (en) 2010-10-25 2012-05-22 Conocophillips Company Hydrocarbons from pyrolysis oil
US8377152B2 (en) 2010-10-29 2013-02-19 Kior, Inc. Production of renewable bio-distillate
US9062264B2 (en) 2010-10-29 2015-06-23 Kior, Inc. Production of renewable bio-gasoline
US8236173B2 (en) 2011-03-10 2012-08-07 Kior, Inc. Biomass pretreatment for fast pyrolysis to liquids

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102057019A (zh) * 2008-04-06 2011-05-11 环球油品公司 来自生物质衍生热解油的燃料和混合燃料成分
EP2361961A2 (en) * 2010-02-23 2011-08-31 General Electric Company Advanced fuel compositions from renewable sources, and related methods for making and using the fuel
CN102464998A (zh) * 2010-11-05 2012-05-23 中国石油化工股份有限公司 一种动植物油脂催化加氢生产优质柴油的方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112521975A (zh) * 2020-11-02 2021-03-19 中国寰球工程有限公司 一种用于两段加氢法制备航空生物燃料的热氢汽提方法

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Publication number Publication date
ZA201500351B (en) 2016-01-27
BR112015001080A2 (pt) 2017-06-27
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CA2879212C (en) 2018-09-18
AU2013292507A1 (en) 2015-02-05
EP2875099A2 (en) 2015-05-27
WO2014015145A3 (en) 2014-04-17
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WO2014015145A2 (en) 2014-01-23

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