[发明专利]从催化快速热解产物中回收一氧化碳的改进的方法

说明书

本发明提供了从催化快速热解(CFP)工艺产物流出物中回收CO的改进的方法。所述方法包括以下步骤：a)提供由CFP工艺产生的第一气相流，所述第一气相流在无水和无固体的基础上，包含25至80％的CO和至少15％的CO₂，b)将步骤a)的第一气相流与特定的溶剂混合以得到混合相流，c)将步骤b)的混合相流分离成包含CO的第二气相流和液相流，以及d)从步骤c)的第二气相流中回收产物流，所述产物流具有比步骤a)的第一气相流更高的CO的浓度和更低的CO₂的浓度。

发明领域

本发明涉及从催化快速热解工艺产物流出物中回收一氧化碳的改进的方法。

发明背景

对旅游和消费品的需求推动了通常从深层地下得到的化石燃料如煤和油的不断增长的消耗。通过采矿和钻探提取化石燃料已常常伴有环境和政治成本。此外，随着越来越多的可用的化石燃料资源正被用尽；这已经导致寻求更昂贵的提取技术如压裂和深海钻探。此外，化石燃料的消耗造成更高水平的通常为一氧化碳形式的大气碳。

为了减少这些问题，已经在将生物质转化为燃料和其他有用的化学品方面做出了大量的努力。与化石燃料不同，生物质是可再生的和碳中和的；即生物质衍生的燃料和化学品不导致增加的大气碳，因为生物质的生长消耗大气碳。

绝大多数对生物质的工作已经包括了转化精炼的生物质(包括植物油、淀粉和糖)；然而，因为这些类型的精炼的生物质可以供选择地作为食物被消耗，因此甚至具有更大利用度的是转化非食物生物质如农业废物(甘蔗渣、稻草、玉米秸秆、玉米壳等)，能源作物(如柳枝稷和锯齿草)，树木和森林废物，如木屑和锯屑，来自造纸厂的废物，塑料废物，再循环塑料或藻类，以及有时被称为作为纤维素生物质的。生物质通常包括三种主要组分：木质素、半纤维素和纤维素。

由于原料的特性，由生物质产生燃料和化学品需要不同于常规的石油基转化方法的专门的转化方法。高温、固体进料、高的水浓度、不寻常的分离和含氧副产物是生物质转化的部分特征，这不同于在石油提质中遇到的那些。因此，尽管大量的努力，但还存在许多必须克服的挑战以有效地由生物质生产化学品或燃料。

各种生物质衍生的聚合物材料如木质素、纤维素和半纤维素可以被热解以产生芳族化合物、烯烃、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO₂)、水和其他产物的混合物。特别期望的热解的形式被称为催化快速热解(CFP)，其包括在催化流化床反应器中将生物质转化以产生芳香族化合物、烯烃和各种其他物质的混合物。所述芳香族化合物包括苯、甲苯、二甲苯(统称为BTX)，和萘，以及其他芳族化合物。所述烯烃包括乙烯、丙烯和较少量的较高分子量的烯烃。CO是可以由生物质产生的另一种有价值的产物。

来自CFP工艺的粗流出物是复杂的混合物，其包含芳族化合物、烯烃、含氧化合物、链烷烃、H₂、CH₄、CO、CO₂、水、炭、灰分、焦炭、催化剂粉末和许多其他化合物。从该复杂的混合物中分离和回收不同的组分存在尚未满意解决的挑战。从这样的复杂的粗流出物混合物中回收CO没有被报道。