[发明专利]使用化石燃料来增加生物质基燃料效益

说明书

发明领域

本发明涉及对由固体原料例如生物质、煤、石油焦炭等等生产液体燃料生产的改进。

发明背景

可以通过一系列操作从固体原料得到液体燃料，所述操作包括处理原料以产生原料流，随后处理原料流以形成所需产物燃料。对于生物质的情况，原料流的处理可以包括发酵反应和/或可以包括由在原料流中的前体例如氢气和一氧化碳催化合成燃料。本发明提供对由生物质以及煤、石油焦炭等等生产液体燃料的效率的改进。

发明简述

本发明的一个方面是方法，所述方法可以适应于使用化石燃料来增强衍生自生物质或其它含碳馈给料(feed material)的液体烃燃料对源自化石基液体烃燃料的使用的二氧化碳排放的有益影响，所述方法包括：

(A) 提供化石-燃料烃给料；

(B) 由所述化石-燃料烃给料形成包含H₂:CO的摩尔比率为至少2.0:1的氢气和一氧化碳的气体产物流；

(C) 将步骤(B)中形成的气体产物流加入衍生自含碳馈给料的含有氢气和CO的合成气流，加入量足以形成H₂:CO摩尔比率比衍生自含碳馈给料的所述合成气流的H₂:CO摩尔比率更大的混合的合成气流；

(D) 使所述混合的合成气流转化以形成产物燃料，并且从所述转化中回收包含氢气、CO、水蒸汽、甲烷和含有2至8个碳原子和0至2个氧原子的烃中的一个或多个的副产物流；和

(E) 在步骤(B)中所述气体产物流的所述形成中使至多100%的所述副产物流反应。

本发明的一个优选的实施方案为用于提高由含碳馈给料进行燃料生产的碳转化效率的方法，其包括：

(A)    从含碳馈给料获得包含氢气:一氧化碳的摩尔比率小于2:1的氢气和一氧化碳的原料气体物流；

(B)     形成包含氢气:一氧化碳的摩尔比率大于2:1的氢气和一氧化碳且还包含二氧化碳的第二气体物流，以及合并所述第二气流和步骤(A)中衍生出的物流；

(C)    将所述合并的物流转化为产物液体燃料，以及包含氢气、一氧化碳、水蒸汽和甲烷的气体副产物混合物；

(D)    使烃燃料和蒸汽反应以形成所述第二气体物流，其中使所述气体副产物混合物的至少一部分燃烧以产生热，所述热在所述反应中被消耗。

本文中所述的本发明的其它实施方案，包括：

(I-A)一种方法，其包括：

(A) 提供气体产物流，其由化石-燃料基烃给料形成并且包含H₂:CO的摩尔比率至少为2.0:1的氢气和一氧化碳；和

(B) 将步骤(A)中提供的气体产物流加入衍生自含碳馈给料且含有氢气和CO的合成气流，加入量足以形成H₂:CO摩尔比率比衍生自含碳馈给料的所述合成气流的H₂:CO摩尔比率更大的混合的合成气流。

(I-B) 以上方法(I-A)，其中使由所述混合的合成气流的转化以形成产物燃料获得的至多100%的副产物流在步骤(A)中提供的所述气体产物流的所述形成中反应，其中所述副产物流包含氢气、CO、水蒸汽、甲烷和含有至少2个碳原子和0至2个氧原子的烃中的一个或多个。

(II-A) 一种方法，其包括：

(A) 提供化石-燃料基烃给料；

(B) 由所述化石-燃料基烃给料形成包含H₂:CO的摩尔比率为至少2.0:1的氢气和一氧化碳的气体产物流；和

(C) 将步骤(B)中形成的气体产物流加入含有氢气和CO且衍生自含碳馈给料的合成气流，加入量足以形成H₂:CO摩尔比率比衍生自含碳馈给料的所述合成气流的H₂:CO摩尔比率更大的混合的合成气流。

(II-B) 以上方法(I-A)还包括以下步骤：

(D) 使由所述混合的合成气流的转化以形成产物燃料获得的至多100%的副产物流在步骤(B)中的所述气体产物流的所述形成中反应，其中所述副产物流包含氢气、CO、水蒸汽、甲烷和含有至少2个碳原子和0至2个氧原子的烃中的一个或多个。

 

(III-A) 一种方法，其包括：

(A) 由含碳馈给料衍生出合成气流，其中所述合成气流含有氢气和CO；和