CN107460005A - 利用生物油催化加氢耦合催化裂化制备芳香烃和烯烃的方法及装置 - Google Patents

利用生物油催化加氢耦合催化裂化制备芳香烃和烯烃的方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种利用生物油催化加氢耦合催化裂化制备芳香烃和烯烃的方法及装置。装置包括生物质热裂解制油系统，用于生物质制备生物油；生物油静置分层系统，用于分离上述生物油，轻质油输出至催化加氢系统并在低温低压条件下加氢提质，重质油输出给生物油催化裂化系统。催化加氢系统产品输出至生物油催化裂化系统与重质油一同催化裂化，催化裂化后的产品经分离提纯系统后得到纯度较高的芳香烃和烯烃产品。方法包括如下步骤：将生物质热裂解以制备生物油，获得的生物油静置分层，对重质油和经过催化加氢改制的轻质油混合后一同催化裂化并对产品分离提纯，实现生物油催化加氢耦合催化裂化的方法制备芳香烃和烯烃的目的。对能源节能减排有重要意义。

Description

利用生物油催化加氢耦合催化裂化制备芳香烃和烯烃的方法 及装置
技术领域
本发明公开了一种利用生物油催化加氢耦合催化裂化制备芳香烃和烯烃的方法及装置，涉及生物质资源利用和低温低压催化加氢的领域。
背景技术
化石能源如石油、煤、天然气等是当今社会主要的能源来源，随着工业化的发展，世界对能源的需求量与时俱增。21世纪面对化石燃料能源的短缺且不可再生问题和使用化石燃料过程中造成的环境污染和温室效应等严峻形势，开发可再生新能源以及环境友好型能源已经显示出其必要性和迫切性。相比于其他可再生能源，如风能、太阳能、潮汐能和水能等，生物质能源因其是唯一一种可直接转化为液体燃料的可再生能源而备受关注。
热解技术，作为一种热化学方法，具有减轻二次污染、生成可储存性能源、S和重金属等有害元素被固定在炭黑中和可以回收重金属等特点，通过热解技术制备的生物油除了能量密度得到大幅度提升之外，还具有高粘度、强酸性、高含氧量、含水分多、灰分低和热值低等特点。
虽然生物油有替代化石燃料油的潜质，但因其高含水量(15％～30％)、高含氧量(呋喃类、酚类、醛类、酮类)、高黏度、低热值(发动机燃料一般42MJ/kg，而粗生物油热值一般20MJ/kg)和酸性较强(pH2.5左右)等性质，导致生物油具有化学稳定性差、燃烧值低、不互溶和腐蚀性等缺点，继而直接导致其只能作为锅炉燃料而不能作为车用燃料，并且由于生物油的高含氧量使其接触空气很容易粘结变硬。因此，想要实现生物油替代化石燃料油的目标必须对生物油进行精制。
现今生物油精制主要使用的方法如乳化，催化加氢，催化裂化，催化酯化等方法均有其使生物油精制难以工业化的缺点，但催化加氢和催化裂化是众多生物油精制工艺中较为成熟两种工艺，因此研究催化加氢和催化裂化有很实际的意义。
发明内容
本发明旨在解决针对生物油全组分进行的热化学催化方法升级生物油品质过程中，催化剂易结焦而丧失催化性能，带来工艺的稳定性与连续性降低问题，以及针对生物油中的重质油相和轻质油相组分单独进行热化学催化转化升级，没有实现生物油的全组分利用问题，提出了一种将重质油组分生物油和经加氢提质后的轻质油组分生物油共同进行催化裂化以制备芳香烃组分和烯烃组分的装置和方法，即一种利用生物油催化加氢耦合催化裂化制备芳香烃和烯烃的装置与方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种利用生物油催化加氢耦合催化裂化制备芳香烃和烯烃的装置与方法；本发明根据生物油的性质入手先将生物油的重质油相和轻质油相分开，对轻质油相在低温低压下进行催化加氢，将生物油中的醛类、酮类、酸类及C＝C等转化为小分子稳定的醇类和饱和呋喃类化合物，产品与重质油混合一起加氢裂化和分离提纯以获得芳香烃组分和烯烃组分。选择低温低压催化加氢轻质生物油和催化加氢耦合催化裂化技术是本发明的创新点，在工艺和技术上进行了创新，也对能源的节能减排有重要意义。
本发明的技术方案如下：
一种利用生物油催化加氢耦合催化裂化制备芳香烃和烯烃的方法；包括如下步骤:
1)将生物质原料加入热裂解装置发生热裂解反应；热裂解产物经旋风分离器将固体颗粒和油气分离；
2)油气通过换热器换热后进入冷凝器急冷获得生物油液体燃料，通入静置分离器，待生物油分层，分为重质油和轻质油；
3)轻质油与混氢混合后与换热器换热升温后通入固定床催化加氢反应器，进行加氢提质反应，反应产物进入气液分离器进行气液分离；
4)气液分离器分离的气体通入循环气处理装置处理后，循环氢进入循环氢压缩机压缩后与新氢混合形成混氢，循环气处理装置内其余气体直接排放；气液分离器的液体产品与来自静置分离器的重质油混合后经加热炉加热后进入催化裂化反应器；
5)在催化裂化反应器反应后待生催化剂进入催化剂再生器进行再生，经催化剂再生器再生后的再生催化剂重新进入反应器反应，催化剂再生器的烟气排放，催化裂化反应器的反应产物进入精馏塔进行分离提纯，精馏塔产品即为芳香烃和烯烃组分。
所述步骤1)中热裂解反应温度为500～600℃，裂解过程选用105～500℃/s的速率加热裂解。
所述步骤2)中冷凝器的冷凝速度是40℃～70℃/s。
所述步骤3)催化加氢反应器工艺是：使用活性炭负载的钌基催化剂和铑基催化剂，反应温度80-125℃和反应压力2-3MPa的条件下进行加氢提质反应。
所述步骤5)催化裂化反应器工艺是：催化裂化反应器的工作温度400-700℃，使用MCM-41/ZSM-5或SBA-15/ZSM-5微介孔分子筛作载体、金属Pt或Al作活性金属的催化剂，反应后待生催化剂进入催化剂再生器进行再生。
本发明的利用生物油催化加氢耦合催化裂化制备芳香烃和烯烃的装置，包括生物质热裂解制油系统(I)；生物油静置分层系统(II)；催化加氢系统(III)，重质生物油输出给生物油催化裂化系统(IV)；催化加氢系统(III)产品输出至生物油催化裂化系统(IV)与重质油一同进行催化裂化，催化裂化后的产品进入分离提纯系统(V)。
所述的生物质热裂解制油系统(I)包括了热裂解装置(1)、旋风分离器(2)、换热器(3)和急速冷凝器(4)，其中，热裂解装置(1)的入口端为生物质，热裂解装置(1)的出口与旋风分离器(2)的入口相连，旋风分离器(2)出口的热解残渣排放，旋风分离器(2)出口的热解气经过换热器(3)后与急速冷凝器(4)的入口相连，急速冷凝器(4)的出口与生物油静置分层系统(II)中的静置分离器(5)入口相连。
所述的生物油静置分层系统(II)包括静置分离器(5)，静置分离器(5)的入口与急速冷凝器(4)的出口相连，静置分离器(5)上端出口经生物质热裂解制油系统(I)中的换热器(3)后与催化加氢系统(III)中的固定床催化加氢反应器(6)的入口相连，静置分离器(5)下端出口经生物油催化裂化系统(IV)中的加热炉(10)后与生物油催化裂化系统(IV)内的催化裂化反应器(11)的反应物入口端相连。
所述的催化加氢系统(III)包括固定床催化加氢反应器(6)、气液分离器(7)、循环气处理装置(8)和循环氢压缩机(9)，其中固定床催化加氢反应器(6)的入口与静置分离器(5)上端出口经生物质热裂解制油系统(I)中的换热器(3)后相连，固定床催化加氢反应器(6)的出口与气液分离器(7)的入口相连，气液分离器(7)的循环气体出口端与循环气处理装置(8)的入口相连，液体出口端经生物油催化裂化系统(IV)内的加热炉(10)后与生物油催化裂化系统(IV)内的催化裂化反应器(11)的反应物入口端相连，经循环气处理装置(8)处理后的氢气出口端与循环氢压缩机(9)的入口相连，循环气处理装置(8)处理后的气体尾气直接排放，循环氢压缩机(9)的出口端经生物质热裂解制油系统(I)中的换热器(3)后与固定床催化加氢反应器(6)的原料入口端相连。
所述的生物油催化裂化系统(IV)包括加热炉(10)、催化裂化反应器(11)和催化剂再生器(12)，其中催化裂化反应器(11)的反应原料入口与催化加氢系统(III)中的气液分离器(7)的液体产物出口和生物油静置分层系统(II)中的静置分离器(5)下端出口相连，另外一个入口是与来自催化剂再生器(12)的再生催化剂出口端相连，催化裂化反应器(11)的产品出口与分离提纯系统(V)的精馏塔(13)的入口相连，催化裂化反应器(11)的待生催化剂出口端与催化剂再生器(12)的入口相连，催化剂再生器(12)的烟气直接排放；分离提纯系统(V)包括精馏塔(13)，精馏塔(13)的入口与生物油催化裂化系统(IV)中的催化裂化反应器(11)的产品出口端相连，精馏塔(13)出口即为芳烃、烯烃和其他化学品组分。
本发明还提供了一种利用生物油催化加氢耦合催化裂化制备芳香烃和烯烃的装置与方法，该方法包括如下步骤:首先将生物质进行热裂解制成生物油，获得的生物油进行重质油和轻质油相分离，对轻质油相进行催化加氢提质后与重质油相混合一同进行催化裂化以制备芳香烃组分和烯烃组分的工艺。
具体说明如下：
所述的生物质热裂解制生物油系统包括热裂解装置、旋风分离器、换热器和急速冷凝器，生物质原料在热裂解装置中发生热裂解反应，产物经过旋风分离器去除固体颗粒物，分离后的油气经换热器冷凝后经急速冷凝器急冷即可获得液相生物油；
所述的生物油静置分离系统包括静置分离器，生物油在其内静置分层，形成轻质油相生物油和重质油相生物油；
所述的催化加氢系统包括固定床催化加氢反应器、气液分离器、气体处理装置和循环氢压缩机，轻质油相生物油与混氢混合后经换热进入固定床催化裂化反应器，反应后的物质进入气液分离器，气体进入气体处理装置处理后尾气排放，氢气经循环压缩机压缩后与新氢混合形成混氢继而与轻质油相原料混合重新进入固定床催化裂化反应器，气液分离器的液体产品与来自静置分离器的重质油相混合后进入催化裂化系统；
所述的催化裂化系统包括加热炉、催化裂化反应器和再生器，气液分离器的液体产品与来自高压分离器的重质油相混合后经加热炉升温后进入催化裂化反应器，反应器的产品进入分离提纯系统，反应器内的待生催化剂进入再生器进行催化剂再生，再生催化剂重新进入催化裂化反应器进行反应，再生器的烟气排放；
所述的分离提纯系统包括精馏塔，催化裂化反应器的产品进入精馏塔进行分离提纯以得到质量较高的芳香烃和烯烃产品。
首先，将生物质原料从热裂解装置(1)顶部加入，在下行过程中，以105～500℃/s的加热速度加热到500～600℃后生物质发生快速热裂解反应；热裂解装置(1)出口与旋风分离器(2)相连，热裂解产物经旋风分离器(2)将固体颗粒和油气分离，纯净的油气通过换热器(3)换热后进入急速冷凝器(4)以40℃～70℃/s的速度急冷以获得生物油液体燃料；将热裂解制得的生物油通入静置分离器(5)，待生物油分层，分为重质油和轻质油，轻质油与混氢混合后与换热器(3)换热升温后通入固定床催化加氢反应器(6)，使用活性炭负载的钌基催化剂和铑基催化剂，在低温低压条件下，即反应温度80-125℃和反应压力2-3MPa的条件下进行加氢提质反应，反应产物进入气液分离器(7)进行气液分离，气体通入循环气处理装置(8)处理后，循环氢进入循环氢压缩机(9)压缩后与新氢混合形成混氢，循环气处理装置(8)内其余气体直接排放，气液分离器(7)的液体产品与来自静置分离器(5)的重质油混合后经加热炉(10)加热后进入催化裂化反应器(11)；催化裂化反应器的工作温度400-700℃，使用MCM-41/ZSM-5或SBA-15/ZSM-5微介孔分子筛作载体、金属Pt或Al作活性金属的催化剂，反应后待生催化剂进入催化剂再生器(12)进行再生，经催化剂再生器(12)再生后的再生催化剂重新进入反应器反应，催化剂再生器(12)的烟气排放，催化裂化反应器(11)的反应产物进入精馏塔(13)进行分离提纯，精馏塔(13)产品即为芳香烃和烯烃组分。
优选的，轻质油相生物油采用活性炭负载的钌基催化剂和铑基催化剂，载体为活性炭，固定床催化加氢反应器在低温低压条件下催化加氢提质轻质油相生物油，此处的低温低压条件指的是工作温度80-125℃，工作压力2-3MPa。
优选的，催化裂化反应器采用MCM-41/ZSM-5或SBA-15/ZSM-5微介孔分子筛作载体、金属Pt或Al作活性金属的催化剂，催化裂化反应器的工作温度为400-700℃。
有益效果：本发明的装置和方法具有如下的特色及优点：
1.从生物油不同组分(重质油相和轻质油相)的理化特性出发，通过轻质油相低温低压催化加氢后与重质油相混合一同催化裂化的结合，实现了生物油的全组分催化加氢与催化裂化提质的“耦合转化”。
2.与主流的生物质(循环)流化床快速热裂解制备生物油技术不同，本装置中的热裂解装置采用下行式循环流化床快速热裂解技术，由于热解过程没有使用流化气，因此工艺成本低，且热解气与半焦分离后易于冷凝，液体产率高。
3.轻质油相催化加氢采取低温低压(其中低温80-125℃，低压2-3MPa)的反应条件，采用活性炭负载的钌基催化剂和铑基催化剂。该反应条件比传统的催化加氢条件温和，一方面可以节约氢耗能耗，进而降低成本。
4.催化裂化系统(IV)设置催化剂再生器以催化剂易结焦而丧失催化性能，带来工艺的稳定性与连续性降低问题，特设置此设备以提高催化剂的利用率，进一步降低成本。
附图说明
图1是本发明的生物油低温低压条件下催化加氢耦合催化裂化制备芳香烃和烯烃的装置示意图，其中有：生物质热裂解制油系统(I)、生物油静置分层系统(II)、催化加氢系统(III)、催化裂化系统(IV)和分离提纯系统(V)；
热裂解装置(1)、旋风分离器(2)、换热器(3)、急速冷凝器(4)、静置分离器(5)、固定床催化加氢反应器(6)、气液分离器(7)、循环气处理装置(8)、循环氢压缩机(9)、加热炉(10)、催化裂化反应器(11)、催化剂再生器(12)和精馏塔(13)。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明进行说明。
本发明提供了一种利用生物油催化加氢耦合催化裂化制备芳香烃和烯烃的装置；该装置包括生物质热裂解制油系统(I)、生物油静置分层系统(II)、催化加氢系统(III)、催化裂化系统(IV)和分离提纯系统(V)，在热裂解装置(1)、旋风分离器(2)、换热器(3)、急速冷凝器(4)、静置分离器(5)、固定床催化加氢反应器(6)、气液分离器(7)、循环气处理装置(8)、循环氢压缩机(9)、加热炉(10)、催化裂化反应器(11)、催化剂再生器(12)和精馏塔(13)等一整套装置上实现。
通过轻质油相低温低压催化加氢提质后与重质油相共催化裂化的工艺，解决了针对生物油全组分进行的热化学催化方法升级生物油品质过程中，催化剂易结焦而丧失催化性能，带来工艺的稳定性与连续性降低问题，以及针对生物油中的重质油相和轻质油相组分单独进行热化学催化转化升级，没有实现生物油的全组分利用问题，实现了生物油全组分催化加氢与催化裂化的“耦合转化”。
参见图1,本发明提供的利用生物油催化加氢耦合催化裂化制备芳香烃和烯烃的装置与方法，该装置包括：
生物质热裂解制油系统(I)，用于制备生物油；
生物油静置分层系统(II)，用于分离上述生物油，并将生物油分成重质油相和轻质油相；
催化加氢系统(III)，用于生物油静置分层系统(II)产出的轻质油相在低温低压条件下催化加氢提质；
生物油催化裂化系统(IV)，用于生物油静置分层系统(II)产出的重质油相和经加氢提质后的油混合进行催化裂化反应制备芳烃组分和烯烃组分；
分离提纯系统(V)，用于生物油催化裂化系统(IV)制备的粗产品的分离与提纯。
生物质热裂解制油系统(I)包括了热裂解装置(1)、旋风分离器(2)、换热器(3)和急速冷凝器(4)，其中，热裂解装置(1)的入口端为生物质，热裂解装置(1)的出口与旋风分离器(2)的入口相连，旋风分离器(2)出口的热解残渣排放，旋风分离器(2)出口的热解气经过换热器(3)后与急速冷凝器(4)的入口相连，急速冷凝器(4)的出口与生物油静置分层系统(II)中的静置分离器(5)入口相连。
生物油静置分层系统(II)包括静置分离器(5)，静置分离器(5)的入口与急速冷凝器(4)的出口相连，静置分离器(5)上端出口经生物质热裂解制油系统(I)中的换热器(3)后与催化加氢系统(III)中的固定床催化加氢反应器(6)的入口相连，静置分离器(5)下端出口经生物油催化裂化系统(IV)中的加热炉(10)后与生物油催化裂化系统(IV)内的催化裂化反应器(11)的反应物入口端相连。
催化加氢系统(III)包括固定床催化加氢反应器(6)、气液分离器(7)、循环气处理装置(8)和循环氢压缩机(9)，其中固定床催化加氢反应器(6)的入口与静置分离器(5)上端出口经生物质热裂解制油系统(I)中的换热器(3)后相连，固定床催化加氢反应器(6)的出口与气液分离器(7)的入口相连，气液分离器(7)的循环气体出口端与循环气处理装置(8)的入口相连，液体出口端经生物油催化裂化系统(IV)内的加热炉(10)后与生物油催化裂化系统(IV)内的催化裂化反应器(11)的反应物入口端相连，经循环气处理装置(8)处理后的氢气出口端与循环氢压缩机(9)的入口相连，循环气处理装置(8)处理后的气体尾气直接排放，循环氢压缩机(9)的出口端经生物质热裂解制油系统(I)中的换热器(3)后与固定床催化加氢反应器(6)的原料入口端相连。
生物油催化裂化系统(IV)包括加热炉(10)、催化裂化反应器(11)和催化剂再生器(12)，其中催化裂化反应器(11)的反应原料入口与催化加氢系统(III)中的气液分离器(7)的液体产物出口和生物油静置分层系统(II)中的静置分离器(5)下端出口相连，另外一个入口是与来自催化剂再生器(12)的再生催化剂出口端相连，催化裂化反应器(11)的产品出口与分离提纯系统(V)的精馏塔(13)的入口相连，催化裂化反应器(11)的待生催化剂出口端与催化剂再生器(12)的入口相连，催化剂再生器(12)的烟气直接排放。
分离提纯系统(V)包括精馏塔(13)，精馏塔(13)的入口与生物油催化裂化系统(IV)中的催化裂化反应器(11)的产品出口端相连，精馏塔(13)出口即为芳烃、烯烃和其他化学品组分。
本发明还提供了一种利用生物油催化加氢耦合催化裂化制备芳香烃和烯烃的方法，该方法包括如下步骤：先将生物质进行快速热裂解反应制成生物油，获得的生物油进行重质油和轻质油相分离，对轻质油相进行催化加氢提质后与重质油相混合一同进行催化裂化后进一步分离提纯以制备芳香烃组分和烯烃组分的工艺。
该方法包括如下步骤：
首先，将生物质原料从热裂解装置(1)顶部加入，在下行过程中，当加热到500～600℃后生物质发生快速热裂解反应，解过程选用105～500℃/s的快速加热裂解速度；热裂解装置(1)出口与旋风分离器(2)相连，热裂解产物经旋风分离器(2)将固体颗粒和油气分离，纯净的油气通过换热器(3)换热后进入急速冷凝器(4)以40℃～70℃/s的速度急冷以获得生物油液体燃料；将热裂解制得的生物油通入静置分离器(5)，待生物油分层，分为重质油和轻质油，轻质油与混氢混合后与换热器(3)换热升温后通入固定床催化加氢反应器(6)，使用活性炭负载的钌基催化剂和铑基催化剂，在低温低压条件下，即反应温度80-125℃和反应压力2-3MPa的条件下进行加氢提质反应，反应产物进入气液分离器(7)进行气液分离，气体通入循环气处理装置(8)处理后，循环氢进入循环氢压缩机(9)压缩后与新氢混合形成混氢，循环气处理装置(8)内其余气体直接排放，气液分离器(7)的液体产品与来自静置分离器(5)的重质油混合后经加热炉(10)加热后进入催化裂化反应器(11)；催化裂化反应器的工作温度400-700℃，使用MCM-41/ZSM-5或SBA-15/ZSM-5微介孔分子筛作载体、金属Pt或Al作活性金属的催化剂，反应后待生催化剂进入催化剂再生器(12)进行再生，经催化剂再生器(12)再生后的再生催化剂重新进入反应器反应，催化剂再生器(12)的烟气排放，催化裂化反应器(11)的反应产物进入精馏塔(13)进行分离提纯，精馏塔(13)产品即为芳香烃和烯烃组分。
本实施例中生物质原料为小于2mm的秸秆颗粒，载氧体采用铁基载氧体Fe2O3/Al2O3，以Al2O3为载体，Fe2O3为活性成分，催化剂采用镍基分子筛催化剂Ni/HZSM-5。首先，将秸秆颗粒从热裂解装置(1)顶部加入，在下行过程中，以200℃/s的加热速度加热到500～600℃后生物质发生快速热裂解反应。热裂解装置(1)出口与旋风分离器(2)相连，热裂解产物经旋风分离器(2)将固体颗粒和油气分离，纯净的油气过换热器(3)冷凝后进一步通过急速冷凝器(4)以40℃～70℃/s的速度急冷而获得生物油。将热裂解制得的生物油通入静置分离器(5)，分离成重质油相生物油和轻质油相生物油。然后，对重质油相生物油和轻质油相生物油分别进行处理。
轻质油相生物油采用低温低压的温和条件进行催化加氢进行提质。首先，轻质油相生物油与混氢混合后经换热进入固定床催化裂化反应器并在低温低压条件下，即工作温度120℃，工作压力2MPa，活性炭负载的铑基催化剂条件下反应，反应后的物质进入气液分离器，气体进入气体处理装置处理后尾气排放，氢气经循环压缩机压缩后与新氢混合形成混氢继而与轻质油相原料混合重新进入固定床催化裂化反应器，气液分离器的液体产品与来自高压分离器的重质油相混合后进入催化裂化系统。
重质油相生物油和经过加氢提质的轻质生物油产品混合后经加热炉加热后进入催化裂化反应器在600℃的条件下反应，使用负载金属Pt的MCM-41/ZSM-5微介孔分子筛作催化剂。反应器的产品进入分离提纯系统，反应器内的待生催化剂进入再生器进行催化剂再生，再生催化剂重新进入催化裂化反应器进行反应，再生器的烟气排放。最后将催化裂化反应器的产品进行分离提纯。
以上所述利用生物油催化加氢耦合催化裂化制备芳香烃和烯烃的方法及装置；仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。

Claims (10)

1.一种利用生物油催化加氢耦合催化裂化制备芳香烃和烯烃的方法；其特征是包括如下步骤:
1)将生物质原料加入热裂解装置发生热裂解反应；热裂解产物经旋风分离器将固体颗粒和油气分离；
2)油气通过换热器换热后进入冷凝器急冷获得生物油液体燃料，通入静置分离器，待生物油分层，分为重质油和轻质油；
3)轻质油与混氢混合后与换热器换热升温后通入固定床催化加氢反应器，进行加氢提质反应，反应产物进入气液分离器进行气液分离；
4)气液分离器分离的气体通入循环气处理装置处理后，循环氢进入循环氢压缩机压缩后与新氢混合形成混氢，循环气处理装置内其余气体直接排放；气液分离器的液体产品与来自静置分离器的重质油混合后经加热炉加热后进入催化裂化反应器；
5)在催化裂化反应器反应后待生催化剂进入催化剂再生器进行再生，经催化剂再生器再生后的再生催化剂重新进入反应器反应，催化剂再生器的烟气排放，催化裂化反应器的反应产物进入精馏塔进行分离提纯，精馏塔产品即为芳香烃和烯烃组分。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤1)中热裂解反应温度为500～600℃，裂解过程选用105～500℃/s的速率加热裂解。
3.如权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤2)中冷凝器的冷凝速度是40℃～70℃/s。
4.如权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤3)催化加氢反应器工艺是：使用活性炭负载的钌基催化剂和铑基催化剂，反应温度80-125℃和反应压力2-3MPa的条件下进行加氢提质反应。
5.如权利要求1所述的方法，其特征是所述步骤5)催化裂化反应器工艺是：催化裂化反应器的工作温度400-700℃，使用MCM-41/ZSM-5或SBA-15/ZSM-5微介孔分子筛作载体、金属Pt或Al作活性金属的催化剂，反应后待生催化剂进入催化剂再生器进行再生。
6.权利要求1的利用生物油催化加氢耦合催化裂化制备芳香烃和烯烃的装置，其特征是包括生物质热裂解制油系统(I)；生物油静置分层系统(II)；催化加氢系统(III)，重质生物油输出给生物油催化裂化系统(IV)；催化加氢系统(III)产品输出至生物油催化裂化系统(IV)与重质油一同进行催化裂化，催化裂化后的产品进入分离提纯系统(V)。
7.如权利要求6所述的系统，其特征是所述的生物质热裂解制油系统(I)包括了热裂解装置(1)、旋风分离器(2)、换热器(3)和急速冷凝器(4)，其中，热裂解装置(1)的入口端为生物质，热裂解装置(1)的出口与旋风分离器(2)的入口相连，旋风分离器(2)出口的热解残渣排放，旋风分离器(2)出口的热解气经过换热器(3)后与急速冷凝器(4)的入口相连，急速冷凝器(4)的出口与生物油静置分层系统(II)中的静置分离器(5)入口相连。
8.如权利要求6所述的系统，其特征是所述的生物油静置分层系统(II)包括静置分离器(5)，静置分离器(5)的入口与急速冷凝器(4)的出口相连，静置分离器(5)上端出口经生物质热裂解制油系统(I)中的换热器(3)后与催化加氢系统(III)中的固定床催化加氢反应器(6)的入口相连，静置分离器(5)下端出口经生物油催化裂化系统(IV)中的加热炉(10)后与生物油催化裂化系统(IV)内的催化裂化反应器(11)的反应物入口端相连。
9.如权利要求6所述的系统，其特征是所述的催化加氢系统(III)包括固定床催化加氢反应器(6)、气液分离器(7)、循环气处理装置(8)和循环氢压缩机(9)，其中固定床催化加氢反应器(6)的入口与静置分离器(5)上端出口经生物质热裂解制油系统(I)中的换热器(3)后相连，固定床催化加氢反应器(6)的出口与气液分离器(7)的入口相连，气液分离器(7)的循环气体出口端与循环气处理装置(8)的入口相连，液体出口端经生物油催化裂化系统(IV)内的加热炉(10)后与生物油催化裂化系统(IV)内的催化裂化反应器(11)的反应物入口端相连，经循环气处理装置(8)处理后的氢气出口端与循环氢压缩机(9)的入口相连，循环气处理装置(8)处理后的气体尾气直接排放，循环氢压缩机(9)的出口端经生物质热裂解制油系统(I)中的换热器(3)后与固定床催化加氢反应器(6)的原料入口端相连。
10.如权利要求6所述的系统，其特征是所述的生物油催化裂化系统(IV)包括加热炉(10)、催化裂化反应器(11)和催化剂再生器(12)，其中催化裂化反应器(11)的反应原料入口与催化加氢系统(III)中的气液分离器(7)的液体产物出口和生物油静置分层系统(II)中的静置分离器(5)下端出口相连，另外一个入口是与来自催化剂再生器(12)的再生催化剂出口端相连，催化裂化反应器(11)的产品出口与分离提纯系统(V)的精馏塔(13)的入口相连，催化裂化反应器(11)的待生催化剂出口端与催化剂再生器(12)的入口相连，催化剂再生器(12)的烟气直接排放；分离提纯系统(V)包括精馏塔(13)，精馏塔(13)的入口与生物油催化裂化系统(IV)中的催化裂化反应器(11)的产品出口端相连，精馏塔(13)出口即为芳烃、烯烃和其他化学品组分。
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