MX2014007150A - Metodos para desoxigenar aceites de pirolisis derivados de biomasa. - Google Patents

Abstract

Se proporcionan métodos para desoxigenar aceites de pirólisis derivados de biomasa. En una modalidad de realización de la presente invención, se proporciona un método que comprende los pasos de, diluir los aceites de pirólisis derivados de biomasa, con un diluyente que contiene compuestos fenólicos, para formar una alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenólicos. La alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenólicos, se contacta con un catalizador de desoxigenación en presencia de hidrógeno, y en condiciones de hidroprocesamiento, que son efectivas para formar un efluente de aceites de pirólisis derivados de biomasa con bajo contenido de oxígeno.

Description

MÉTODOS PARA DESOXIGENAR ACEITES DE PIRÓLISIS DERIVADOS DE BIOMASA CAMPO DE LA INVENCION La presente invención se refiere en general a métodos para producir biocombustibles, y más particularmente a métodos para producir aceites de pirólisis derivados de biomasa con bajo contenido de oxigeno, a partir de la desoxigenación catalítica de aceites de pirólisis derivados de biomasa.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La pirólisis rápida es un proceso durante el cual se calienta rápidamente materia prima de biomasa carbónica orgánica, conocida como "biomasa", como desechos de madera, desechos agrícolas, algas, etc., de entre 300°C a 900°C en ausencia de aire, utilizando un reactor de pirólisis. Bajo estas condiciones se producen productos de pirólisis sólidos, líquidos y gaseosos. Una porción condensable (vapores) de los productos de pirólisis gaseosos se condensa en aceites de pirólisis derivados de biomasa (comúnmente conocidos como "bioaceites") . Los aceites de pirólisis derivados de biomasa pueden quemarse directamente como combustible en ciertas aplicaciones para calderas y hornos, y también pueden utilizarse como materia prima potencial en procesos catalíticos para la producción de combustibles en refinerías de petróleo. Los aceites de pirólisis derivados de biomasa tienen el potencial de reemplazar hasta un 60% de los combustibles utilizados para la transportación, reduciendo con ello la dependencia del petróleo convencional, y reduciendo también su impacto ambiental .

Sin embargo, los aceites de pirólisis derivados de biomasa son líquidos orgánicos complejos y altamente oxigenados, que poseen propiedades que en la actualidad limitan su utilización como biocombustibles . Por ejemplo, los aceites de pirólisis derivados de biomasa tienen una alta acidez y una baja densidad de energía, lo que puede atribuirse en gran parte a los hidrocarburos oxigenados presentes en los aceites, que sufren reacciones secundarias durante el almacenamiento. Tal y como se utiliza en la presente, el término "hidrocarburos oxigenados" se refiere a compuestos orgánicos que contienen hidrógeno, carbono y oxígeno. Estos hidrocarburos oxigenados en los aceites de pirólisis derivados de biomasa incluyen ácidos carboxílieos , fenoles, cresoles, alcoholes, aldehidos, etc. Los aceites de pirólisis derivados de biomasa convencionales comprenden 30% o más en peso de oxígeno proveniente de estos hidrocarburos oxigenados. La conversión de aceites de pirólisis derivados de biomasa a biocombustibles y compuestos químicos requiere una desoxigenación total o parcial de los aceites de pirólisis derivados de biomasa. Esta desoxigenación puede proceder mediante dos vías principales, específicamente la eliminación de agua o CO2 · Desafortunadamente, la desoxigenación de aceites de pirólisis derivados de biomasa causa un rápido taponamiento o contaminación del catalizador de procesado en un reactor de hidroprocesamiento, causado por la formación de sólidos a partir de los aceites de pirólisis derivados de biomasa. Se forman componentes de los aceites de pirólisis sobre los catalizadores de procesado, causando la contaminación de los lechos catalíticos, reduciendo con ello la actividad del catalizador, y provocando la acumulación en el reactor de hidroprocesamiento. Se piensa que este taponamiento se debe a una polimerización térmica o catalizada por ácidos de los diversos componentes de los aceites de pirólisis derivados de biomasa, es decir, por reacciones de segundo orden en las que los diversos componentes de los aceites se polimerizan por sí mismos, formando polímeros pardos vidriosos, o polvo de carbono pardo, que limitan la duración del funcionamiento y la procesabilidad de los aceites de pirólisis derivados de biomasa.

Por consiguiente, es deseable proporcionar métodos para producir aceites de pirólisis derivados de biomasa con un bajo contenido en oxigeno que no produzcan un taponamiento del catalizador, y con ello incrementar la duración del funcionamiento y mejorar la procesabilidad de los aceites de pirólisis derivados de biomasa. Asimismo, se harán aparentes otras características y aspectos deseables de la presente invención a partir de la siguiente descripción detallada y las reivindicaciones anexas, tomadas en conjunción con las figuras que las acompañan y los presentes antecedentes.

SUMARIO DE LA INVENCIÓN En la presente invención, se proporcionan métodos para desoxigenar aceites de pirólisis derivados de biomasa. De conformidad con una modalidad de realización de la presente invención, se proporciona un método para desoxigenar aceites de pirólisis derivados de biomasa que comprende los pasos de, diluir los aceites de pirólisis derivados de biomasa con un diluyente que contiene compuestos fenólicos para formar una alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenólicos. Se contacta, la alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenólicos con un catalizador de desoxigenación en presencia de hidrógeno en condiciones de hidroprocesamiento efectivas, para formar un efluente de aceites de pirólisis derivados de biomasa con bajo contenido de oxígeno.

De conformidad con una modalidad de realización de la presente invención, se proporciona un método para desoxigenar aceites de pirólisis derivados de biomasa. El método comprende los pasos de, combinar una corriente que contiene bioaceites la cual comprende los aceites de pirólisis derivados de biomasa, con un diluyente que contiene compuestos fenólicos en una proporción predeterminada de diluyente, para formar una corriente de alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenólicos. La proporción predeterminada de diluyente, se define por la velocidad de flujo de masa de diluyente del diluyente que contiene compuestos fenólicos, contra la velocidad de flujo de masa de bioaceites de la corriente que contiene los bioaceites. Se introducen, la corriente de alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenólicos y, una corriente de gas que contiene hidrógeno a, un reactor que contiene un catalizador de desoxigenación y que opera en condiciones de hidroprocesamiento efectivas, para formar un efluente de aceites de pirólisis derivados de biomasa con bajo contenido de oxigeno.

De conformidad con otra modalidad de realización de la presente invención, se proporciona un método para desoxigenar aceites de pirólisis derivados de biomasa. El método comprende los pasos de, separar una corriente de reciclado de diluyente que contiene compuestos fenólicos, de un efluente de aceites de pirólisis derivados de biomasa con bajo contenido de oxigeno que fue formado en un reactor. El reactor contiene un catalizador de desoxigenación y opera en condiciones de hidroprocesamiento efectivas para hidroprocesar los aceites de pirólisis derivados de biomasa en presencia de hidrógeno. Se combina, la corriente de reciclado de diluyente que contiene compuestos fenólicos con, una corriente que contiene bioaceites la cual comprende los aceites de pirólisis derivados de biomasa en una proporción predeterminada de reciclado, para formar una corriente de alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenólicos. La proporción predeterminada de reciclado se define, por la velocidad de flujo de masa de diluyente de reciclado que contiene compuestos fenólicos, contra la velocidad de flujo de masa de bioaceite de la corriente que contiene bioaceite. La proporción predeterminada de reciclado es de 1:10 a 10:1. Se introducen al reactor, una corriente de gas que contiene hidrógeno y, la corriente de alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenólicos.

BREVE DESCRIPCION DE LAS FIGURAS A continuación se describirá la presente invención junto con la siguiente figura, en la que los números de referencia similares, denotan elementos similares, y en donde: La Figura 1 es un diagrama de bloques de un aparato para desoxigenar aceites de pirólisis derivados de biomasa, de conformidad con una modalidad de realización de la presente invención.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCIÓN La siguiente descripción detallada es de naturaleza meramente ejemplar, y no tiene como intención limitar la presente invención, asi como tampoco limitar sus aplicaciones y usos. Asimismo, no tiene la intención de quedar limitada por alguna teoría presentada en los antecedentes antes descritos, o en la siguiente descripción detallada .

Diversas modalidades de realización contempladas en la presente invención, se refieren a métodos para desoxigenar aceites de pirólisis derivados de biomasa. A diferencia del estado de la técnica, las modalidades de realización que se revelan en la presente invención, producen un efluente de aceites de pirólisis derivados de biomasa con bajo contenido de oxígeno, al contactar una alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenólicos con un catalizador de desoxigenación en presencia de hidrógeno, en condiciones de hidroprocesamiento. Se deberá considerar que, si bien, los aceites desoxigenados producidos de conformidad con las modalidades de realización de la presente invención se describen generalmente en la presente como "aceites de pirólisis derivados de biomasa con bajo contenido de oxigeno", este término incluye en general a cualquier aceite producido con una menor concentración de oxigeno que los aceites de pirólisis derivados de biomasa convencionales. El término "aceites de pirólisis derivados de biomasa con bajo contenido de oxigeno" incluye a los aceites que no contienen oxigeno, es decir, los aceites de pirólisis derivados de biomasa en los que la totalidad de los hidrocarburos oxigenados han sido convertidos a hidrocarburos (es decir, un "producto de hidrocarburos") . Preferiblemente, los aceites de pirólisis derivados de biomasa con bajo contenido de oxigeno, comprenden oxigeno en una cantidad de 0 a 10 por ciento en peso (% en peso) . El término "Hidrocarburos" tal y como se utiliza en la presente, se refiere a compuestos orgánicos que principalmente contienen sólo hidrógeno y carbono, es decir, están libres de oxigeno. El término "Hidrocarburos oxigenados" tal y como se usa en la presente, son compuestos orgánicos que contienen hidrógeno, carbono y oxigeno. Algunos ejemplos de hidrocarburos oxigenados contenidos en los aceites de pirólisis derivados de biomasa incluyen, a los alcoholes como fenoles y cresoles, ácidos carboxilicos , aldehidos y similares.

La alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenólicos, se forma diluyendo los aceites de pirólisis derivados de biomasa con un diluyente que contiene compuestos fenólicos. El diluyente que contiene compuestos fenólicos comprende compuestos fenólicos que son mutuamente miscibles con los aceites de pirólisis derivados de biomasa. Tal y como se usa en la presente, el término "compuestos fenólicos" significa una clase de compuestos químicos que incluyen un grupo hidroxilo unido directamente a un grupo de hidrocarburos aromáticos. Los ejemplos de compuestos fenólicos incluyen fenol, alquilfenol tal como cresol y similares y/o otros compuestos con fenoles sustituidos. En una modalidad de realización de la presente invención, el diluyente que contiene compuestos fenólicos comprende compuestos fenólicos que están presentes en una cantidad de 25% en peso o más, tal como de 50% a 100% en peso. En otra modalidad de realización de la presente invención, se diluyen los aceites de pirólisis derivados de biomasa con el diluyente que contiene compuestos fenólicos, de forma tal que la alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenólicos contenga de 10% a 90% en peso del aceite de pirólisis derivado de biomasa, y de 10% a 90% del diluyente que contiene compuestos fenólicos.

Los inventores de la presente invención descubrieron, que si se contacta el catalizador de desoxigenación con la alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenólicos en presencia de hidrógeno en condiciones de hidroprocesamiento, la cantidad de polímeros pardos vidriosos o de polvo de carbono pardo formados en el catalizador de desoxigenación, se reduce significativamente o se minimiza, en comparación con los métodos convencionales. Sin quedar limitados por una teoría, se piensa que al diluir los aceites de pirólisis derivados de biomasa con el diluyente que contiene compuestos fenólicos, se incrementan efectivamente y predominan las reacciones simples de los aceites de pirólisis derivados de biomasa con el hidrógeno, para formar aceites de pirólisis derivados de biomasa con una cantidad menor de oxígeno, en tanto que las reacciones secundarias de polimerización de los componentes de los aceites de pirólisis derivados de biomasa con sí mismos, se reducen o minimizan, y con ello, se reduce o minimiza también la formación de los residuos de polímeros pardos vidriosos o de polvo de carbono pardo en el catalizador de desoxigenación. Por consiguiente, se pueden producir aceites de pirólisis derivados de biomasa con bajo contenido de oxígeno, en un reactor sin taponar el catalizador de desoxigenación, incrementando con ello, la duración del funcionamiento y mejorando la procesabilidad de los aceites de pirólisis derivados de biomasa.

Haciendo ahora referencia a la Figura 1, se presenta una descripción esquemática de un aparato 10, para desoxigenar aceites de pirólisis derivados de biomasa, de conformidad con una modalidad de realización de la presente invención. Como se ilustra, se almacena en un contenedor de almacenado 14, una corriente que contiene bioaceites 12 que comprende los aceites de pirólisis derivados de biomasa. Los aceites de pirólisis derivados de biomasa pueden producirse a partir de, por ejemplo, la pirólisis de biomasa en un reactor de pirólisis. Se puede utilizar virtualmente cualquier forma de biomasa para pirólisis y asi producir los aceites de pirólisis derivados de biomasa. Los aceites de pirólisis derivados de biomasa, pueden derivarse de material de biomasa tal como madera, desechos agrícolas, nueces y semillas, algas, residuos de silvicultura y similares. Se pueden obtener aceites de pirólisis derivados de biomasa mediante diversos modos de pirólisis tal como, por ejemplo, pirólisis rápida, pirólisis al vacío, pirólisis catalítica, pirólisis lenta o carbonización, y similares. La composición de los aceites de pirólisis derivados de biomasa puede variar considerablemente, y depende de la materia prima y las variables del procesado. Algunos ejemplos de aceites de pirólisis derivados de biomasa "tal y como se producen" pueden contener de hasta 1000 ppm a 2000 ppm del total de metales, de 20 a 33 por ciento en peso (% en peso) de agua que puede tener una alta acidez (es decir, número de acidez total (TAN)>150), y un contenido de sólidos de 0.1% a 5% en peso. Los aceites de pirólisis derivados de biomasa pueden ser no tratados (es decir "tal y como se producen") . No obstante, y si es necesario, los aceites de pirólisis derivados de biomasa pueden tratarse selectivamente para reducir a un nivel deseado, alguno o todos de los parámetros anteriormente descritos.

En una modalidad de realización de la presente invención, los aceites de pirólisis derivados de biomasa pueden ser térmicamente inestables, y se almacenan en el contenedor de almacenado 14 a una temperatura cercana a la temperatura ambiente, tal como de 15°C a 50°C, para minimizar las reacciones secundarias de polimerización de los diversos componentes en los aceites de pirólisis derivados de biomasa con sí mismos. Se extrae, la corriente que contiene bioaceites 12, del contenedor de almacenado 14 y, se dirige mediante una bomba 16, hacia un reactor 18. En etapas del proceso anteriores al reactor 18, se combina y diluye la corriente que contiene bioaceites 12, con un diluyente que contiene compuestos fenólicos 21, que puede introducirse en una corriente única o en múltiples corrientes separadas, tal como una corriente de alimentación nueva que contiene compuestos fenólicos 22, y/o como una corriente de reciclado de diluyente que contiene compuestos fenólicos 24, para formar una alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenólicos 20.

En una modalidad de realización de la presente invención, el diluyente que contiene compuestos fenólicos 21 comprende compuestos fenólicos presentes en una cantidad de 25% en peso o más, por ejemplo 50% en peso o más, por ejemplo 75% o más, tal como de 90% a 100% en peso. En otra modalidad de realización de la presente invención, los compuestos fenólicos comprenden fenol, metilfenol, tert-butilfenol, trimetilfenol , dimetilfenol, dimetoxifenol, ciclopentilfenol , etilfenol, etil-metilfenol , metoxifenol, metoxi-propilfenol, metil-isopropilfenol , propilfenol, metil-propilfenol, etil-metoxifenol, metoxi-propenilfenol, dimetoxi-propenilfenol o combinaciones de los mismos. En un ejemplo, los compuestos fenólicos comprenden fenol, metilfenol, trimetilfenol, dimetilfenol, etilfenol, etil-metilfenol o combinaciones de los mismos. Alternativamente, el diluyente que contiene compuestos fenólicos 21, comprende una mezcla fenólica derivada de una fuente biorenovable como creosota de madera.

En una modalidad de realización de la presente invención, se combina la corriente que contiene bioaceites 12, con el diluyente que contiene compuestos fenólicos 21, en una proporción predeterminada de diluyente de 1:10 a 10:1 de una velocidad de flujo de masa del diluyente que contiene compuestos fenólicos 21, contra una velocidad de flujo de masa de la corriente que contiene bioaceites 12. En un ejemplo, se extrae la corriente de alimentación nueva que contiene compuestos fenólicos 22, de un contenedor de almacenado 26, es decir, durante una fase de arranque del aparato 10, como se discutirá posteriormente a mayor detalle, y se dirige a través de una bomba 28, a la corriente que contiene bioaceites 12, de tal manera que la proporción predeterminada de diluyente sea, de 1:10 a 10:1 para una velocidad de flujo de masa de la corriente de alimentación nueva que contiene compuestos fenólicos 22, contra la velocidad de flujo de masa de la corriente que contiene bioaceites 12. En otro ejemplo, se extrae la corriente de reciclado que contiene compuestos fenólicos 24, de una zona de separación 30, es decir, durante una fase de operación continua del aparato 10, como se discutirá posteriormente a mayor detalle, y se dirige a través de una bomba 32, a la corriente que contiene bioaceites 12, de manera tal que, la proporción predeterminada de reciclado sea de 1:10 a 10:1 para una velocidad de flujo de masa de la corriente de reciclado que contiene compuestos fenólicos 24, contra la velocidad de flujo de masa de la corriente que contiene bioaceites 12.

En otro ejemplo más, la proporción predeterminada de diluyente está definida por las velocidades de flujo de masa combinadas de las corrientes de reciclado y de alimentación nueva que comprende compuestos fenólicos 22 y 24, contra la velocidad de flujo de masa de la corriente que contiene bioaceites 12. Opcionalmente, se calienta el diluyente que contiene compuestos fenólicos 21, a una temperatura de 50°C a 150°C, y se combina con la corriente que contiene bioaceites 12, para precalentar la alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenólicos 20, en etapas anteriores del proceso respecto al reactor 18.

Se introduce, la alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenólicos 20, al reactor 18. El reactor 18 puede ser un reactor por lotes o de flujo continuo, como un reactor de lecho fijo, un reactor de tanque con agitación continua (CSTR) , un reactor de lecho percolador, un reactor de lecho ebullente, un reactor de lecho en suspensión, o cualquier otro reactor utilizado por los Expertos en las técnicas de hidroprocesamiento .

El reactor 18 contiene un catalizador de desoxigenación. En una modalidad de realización de la presente invención, el catalizador de desoxigenación comprende un metal o una combinación de metales, tales como metales básicos, metales refractarios y/o metales nobles, tal como platino, paladio, rutenio, níquel, molibdeno, tungsteno y/o cobalto. Los metales pueden estar sobre un soporte, tal como un soporte de carbono, un soporte de sílice, un soporte de alúmina, un soporte de sílice-alúmina, un soporte de alúmina gamma y/o un soporte de titanio. Se pueden usar otros catalizadores de hidroprocesamiento, que son bien conocidos y utilizados por los Expertos en la técnica.

Se introduce, una corriente de gas que contiene hidrógeno 34, al reactor 18, que opera en condiciones de hidroprocesamiento. En una modalidad de realización de la presente invención, las condiciones de hidroprocesamiento incluyen una temperatura de reactor de 150°C a 500°C, tal como de 200°C a 500°C, tal como puede ser de 300aC a 400°C, una presión de reactor de 2.7 a 20.7 MPa, una velocidad espacial líquida horaria, sobre una base del volumen de los aceites de pirólisis derivados de biomasa/volumen de catalizador/hora (hr_1) de 0.1 y 1 hr"1, y una velocidad de tratamiento de gas hidrogenado de 175 a 2700 litros estándar de hidrógeno por litro de alimentación de aceites de pirólisis (LE H2 L de alimentación) .

En una modalidad de realización de la presente invención, la alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenólicos 20, se contacta con el catalizador de desoxigenación en condiciones de hidroprocesamiento y en presencia de hidrógeno, para formar un efluente de aceites de pirólisis derivados de biomasa con bajo contenido de oxigeno 36, al convertir, cuando menos, una porción de los hidrocarburos oxigenados de los aceites de pirólisis derivados de biomasa en hidrocarburos. En particular, el hidrógeno de la corriente de gas que contiene hidrógeno 34, elimina el oxigeno de los aceites de pirólisis derivados de biomasa como agua, para producir el efluente de aceites de pirólisis derivados de biomasa con bajo contenido de oxigeno 36. Los aceites contenidos en el efluente de aceites de pirólisis derivados de biomasa con bajo contenido de oxigeno 36, pueden desoxigenarse parcialmente con algunos hidrocarburos oxigenados residuales, o pueden desoxigenarse esencialmente en su totalidad, donde esencialmente todos los hidrocarburos oxigenados son convertidos en hidrocarburos. Se piensa, que los beneficios de desoxigenar catalíticamente los aceites de pirólisis derivados de biomasa que se diluyen con el diluyente que contiene compuestos fenólicos 21 incluyen, aunque sin limitarse a estos, incrementar la solubilidad del hidrógeno, inmolar la exotermia por dilución de las especies reactivas en los aceites de pirólisis derivados de biomasa, y reducir la tasa de reacción de los reactivos bimoleculares que causan las reacciones secundarias de polimerización. De esta manera, predominan las reacciones simples de los aceites de pirólisis derivados de biomasa con hidrógeno, para formar aceites de pirólisis derivados de biomasa con menor contenido de oxigeno, y se reducen o minimizan, las reacciones secundarias de polimerización de los componentes de los aceites de pirólisis derivados de biomasa con si mismos, reduciendo o minimizando de esta manera, la formación de residuos de polímeros pardos vidriosos o de polvo de carbono pardos en el catalizador de desoxigenación .

Se extrae, el efluente de aceites de pirólisis derivados de biomasa con bajo contenido de oxígeno 36, del reactor 18 y, se pasa a la zona de separación 30. La zona de separación 30 elimina volátiles ligeros, agua, sólidos y líquidos ligeros del efluente de aceites de pirólisis derivados de biomasa con bajo contenido de oxígeno 36, usando uno o más contenedores de separación, columnas fraccionadoras , calentadores, condensadores, cambiadores, tuberías, bombas, compresoras, controladoras y/o similares. En una modalidad de realización de la presente invención, la zona de separación 30, separa el efluente de aceites de pirólisis derivados de biomasa con bajo contenido de oxígeno 36, para formar una corriente de volátiles ligeros 38, una corriente de agua y líquidos ligeros 40, una corriente de productos de aceites de pirólisis derivados de biomasa con bajo contenido de oxígeno 42, y opcionalmente la corriente de reciclado que comprende compuestos fenólicos 24 (es decir, las corrientes 24 y 42 pueden tener la misma composición, aunque se dividen, por ejemplo, en dos corrientes) . Se puede pasar, la corriente de productos de aceites de pirólisis derivados de biomasa con bajo contenido de oxigeno 42 para su procesamiento ulterior, tal como hidroprocesamiento para reducir aún más su contenido de oxigeno, y/o usarse, por ejemplo, como combustible.

En una modalidad de realización de la presente invención, el aparato 10 introduce la corriente de alimentación nueva que contiene compuestos fenólicos 22, a la corriente que contiene bioaceites 12, para formar la alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenólicos 20, durante una fase de arranque (es decir, durante una etapa inicial de la producción del efluente 36) de la operación para producir el efluente de aceites de pirólisis derivados de biomasa con bajo contenido de oxigeno 36. Posteriormente, la corriente de alimentación nueva que contiene compuestos fenólicos 22, es reemplazada o complementada con la corriente de alimentación nueva que comprende compuestos fenólicos 24, para diluir la corriente que contiene bioaceites 12 durante una fase de operación continua (es decir, durante etapas intermedias de la producción del efluente 36, tal como cuando el aparato 10 está produciendo un flujo continuo del efluente de aceites de pirólisis derivados de biomasa con bajo contenido de oxigeno 36 con una composición estable) . Alternativamente, se puede operar el aparato 10, durante el arranque y las fases de operación continua, utilizando la corriente de alimentación nueva que contiene compuestos fenólicos 22, la corriente de reciclado que contiene compuestos fenólicos 24, o una combinación de las corrientes de alimentación nueva que contiene compuestos fenólicos y de reciclado 22 y 24.

Por consiguiente, en la presente solicitud de patente se han descrito métodos para desoxigenar aceites de pirólisis derivados de biomasa. A diferencia del estado de la técnica, las modalidades de realización de la presente invención que se revelan en esta solicitud de patente, producen un efluente de aceites de pirólisis derivados de biomasa con bajo contenido de oxigeno, al contactar una alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenólicos, con un catalizador de desoxigenación, en presencia de hidrógeno en condiciones de hidroprocesamiento . La alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenólicos se forma al diluir los aceites de pirólisis derivados de biomasa con un diluyente que contiene compuestos fenólicos. El diluyente que contiene compuestos fenólicos comprende compuestos fenólicos que son mutuamente miscibles con los aceites de pirólisis derivados de biomasa. Se ha descubierto que al contactar el catalizador de desoxigenación con la alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenólicos en la presencia de hidrógeno en las condiciones de hidroprocesamiento, la cantidad de residuos de polímeros pardos vidriosos o de polvo de carbono pardo que se forman en el catalizador de desoxigenación, se reduce o minimiza significativamente, en comparación con los métodos convencionales. Por consiguiente, se pueden producir aceites de pirólisis derivados de biomasa con bajo contenido de oxígeno, en un reactor sin taponar el catalizador de desoxigenación, y con ello, se incrementa la duración del funcionamiento y se mejora la procesabilidad de los aceites de pirólisis derivados de biomasa.

Si bien se ha presentado cuando menos una modalidad de realización en la anterior descripción detallada de la presente invención, se podrá apreciar que existe un vasto número de variaciones. También se podrá apreciar que la modalidad de realización o las modalidades de realización de la presente invención son únicamente ejemplos, sin la intención de limitar en modo alguno el alcance, aplicaciones o configuración de la presente invención. Más bien, la anterior descripción detallada proporcionará a los Expertos en la técnica un mapa conveniente para implementar una modalidad de realización de la presente invención. Se comprenderá que se pueden hacer diversos cambios en la función y disposición de los elementos que se describen en una modalidad de realización, sin apartarse del alcance de la presente invención, tal y como se especifica en las reivindicaciones anexas.

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Un método para desoxigenar aceites de pirólisis derivados de biomasa (12), en donde el método comprende los pasos de: diluir los aceites de pirólisis derivados de biomasa (12) con un diluyente que contiene compuestos fenolicos (21) para formar una alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenolicos (20); y contactar la alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenolicos (20) con un catalizador de desoxigenación en presencia de hidrógeno en condiciones de hidroprocesamiento efectivas para formar un efluente de aceites de pirólisis derivados de biomasa con bajo contenido de oxigeno (36) .

2. El método tal como fue reclamado en la reivindicación 1, en donde el paso de dilución comprende diluir los aceites de pirólisis derivados de biomasa (12) con el diluyente que contiene compuestos fenolicos (21), que comprende compuestos fenolicos que están presentes en una cantidad de 25% en peso o más, del diluyente que contiene compuestos fenolicos (21) .

3. El método tal como fue reclamado en la reivindicación 1, en donde el paso de dilución comprende diluir los aceites de pirólisis derivados de biomasa (12) con el diluyente que contiene compuestos fenólicos (21), que comprende compuestos fenólicos que están presentes en una cantidad de 50% a 100% en peso, del diluyente que contiene compuestos fenólicos (21) .

4. El método tal como fue reclamado en la reivindicación 1, en donde el paso de dilución comprende formar la alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenólicos (20) que comprende los aceites de pirólisis derivados de biomasa (12), que están presentes en una cantidad de 10% a 90% en peso, de la alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenólicos (20).

5. El método tal como fue reclamado en la reivindicación 1, en donde el paso de dilución comprende diluir los aceites de pirólisis derivados de biomasa (12) con el diluyente que contiene compuestos fenólicos (21) que comprende una mezcla de compuestos fenólicos derivada de una fuente biorenovable, incluyendo creosota de madera.

6. El método tal como fue reclamado en la reivindicación 1, en donde el paso de dilución comprende diluir los aceites de pirólisis derivados de biomasa (12) con el diluyente que contiene compuestos fenólicos (21), que comprende fenol, metilfenol, tert-butilfenol , trimetilfenol, dimetilfenol, dimetoxifenol, ciclopentilfenol , etilfenol, etil-metilfenol , metoxifenol, metoxi-propilfenol , metil-isopropilfenol, propilfenol, metil-propilfenol , etil-metoxifenol, metoxi-propenilfenol , dimetoxi-propenilfenol o combinaciones de los mismos.

7. El método tal como fue reclamado en la reivindicación 1, en donde el paso de dilución comprende diluir los aceites de pirólisis derivados de biomasa (12) con el diluyente que contiene compuestos fenólicos (21), que comprende fenol, metilfenol, trimetilfenol, dimetilfenol , etilfenol, etil-metilfenol o combinaciones de los mismos.

8. El método tal como fue reclamado en la reivindicación 1, en donde el paso de contactado comprende contactar la alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenólicos (20) en condiciones de hidroprocesamiento que incluyen una temperatura de reactor de 150°C a 500°C.

9. El método tal como fue reclamado en la reivindicación 1, en donde el paso de contactado comprende contactar la alimentación de bioaceite diluido en compuestos fenólicos (20) en condiciones de hidroprocesamiento que incluyen una presión de reactor de 2.76 y 20.7 MPa .

10. El método tal como fue reclamado en la reivindicación 1, que además comprende el paso de: separar y reciclar una porción que contiene compuestos fenólicos a partir del efluente de aceites de pirólisis derivados de biomasa con bajo contenido de oxigeno (36), para formar cuando menos una porción del diluyente que contiene compuestos fenólicos (21).