背景技術：

1、由于世界范圍的經(jīng)濟增長和發(fā)展，對能源的需求正在增加。這種對能源需求的增加已經(jīng)導致溫室氣體量和總體碳足跡的增加。此外，隨著對液體運輸燃料的需求的增加、可容易地獲取和回收的原油的儲量的減少以及對此類燃料的碳足跡的限制越來越多，可能需要開發(fā)以有效方式從可再生資源生產(chǎn)液體運輸燃料的途徑。由生物質(zhì)生產(chǎn)的此類液體運輸燃料有時也被稱為生物燃料。生物質(zhì)提供可再生碳源。合適的生物質(zhì)的示例包括植物油、從藻類和動物脂獲得的油、解構(gòu)材料諸如熱解的可再循環(huán)材料和木材、秸稈、林業(yè)殘留物等。因此，當使用衍生自可再生資源的燃料時，可能實現(xiàn)比石油衍生的燃料更可持續(xù)的co2排放。對于替代所有或至少一部分碳基化石燃料的生物燃料，生物燃料應符合碳基化石燃料所需的性能和排放規(guī)格。

2、目前，用于從加氫處理反應器中產(chǎn)生的產(chǎn)物氣體流中去除顆粒(例如，生物炭、灰分、催化劑細粒)的系統(tǒng)包括旋風分離器。例如，現(xiàn)有系統(tǒng)可包括一個或多個連續(xù)的旋風分離器，這些旋風分離器接收產(chǎn)物氣體流并去除該產(chǎn)物氣體流中的夾帶顆粒。然而，旋風分離器從產(chǎn)物氣體流中去除夾帶顆粒的效率在約99.95％的范圍內(nèi)，這是不期望的。因此，單獨使用旋風分離器以去除夾帶顆粒的加氫處理系統(tǒng)還包括固體去除系統(tǒng)下游的保護床，這些保護床捕獲未被旋風分離器去除的顆粒并將其去除。在固體去除系統(tǒng)下游添加保護床增加了加氫處理系統(tǒng)的總成本。另外，雖然多個旋風分離器可串聯(lián)使用或與三級分離器組合使用，但由于需要額外設備、維護和安裝空間，這增加了加氫處理系統(tǒng)的復雜性和總成本。因此，提供一種具有改善的顆粒去除效率的固體去除系統(tǒng)是非常有利的，這種系統(tǒng)可以整合到加氫處理系統(tǒng)中，而無需使用保護床或其他固體去除系統(tǒng)。

技術實現(xiàn)思路

1、在一個實施方案中，一種用于從固體原料生產(chǎn)液態(tài)烴產(chǎn)物的方法，該方法包括將該固體原料和氫氣進料至第一級加氫熱解反應器。該第一級加氫熱解反應器具有一種或多種脫氧催化劑，并且該固體原料包含生物質(zhì)、廢塑料或它們的組合。該方法還包括將該固體原料在該第一級加氫熱解反應器中加氫熱解，以產(chǎn)生具有部分脫氧的加氫熱解產(chǎn)物、h2o、h2、co2、co、c1-c3氣體以及炭和催化劑細粒的工藝氣體流，以及將該工藝氣體流進料至具有熱氣體過濾單元的固體分離系統(tǒng)，該熱氣體過濾單元具有多個過濾元件，該多個過濾元件可從該工藝氣體中分離這些炭和催化劑細粒，以產(chǎn)生氣相產(chǎn)物和粉塵濾餅。該氣相產(chǎn)物包含該部分脫氧的加氫熱解產(chǎn)物、h2o、h2、co2、co和c1-c3氣體，并且該粉塵濾餅設置在該多個過濾元件的外表面上并且包含炭和催化劑細粒。

2、在另一個實施方案中，一種用于從固體原料生產(chǎn)液態(tài)烴產(chǎn)物的系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括具有一個或多個脫氧催化劑的加氫熱解反應器，該一個或多個脫氧催化劑可產(chǎn)生具有部分脫氧的加氫熱解產(chǎn)物、h2o、h2、co2、co、c1-c3氣體以及炭和催化劑細粒的工藝氣體流。該固體原料包含生物質(zhì)、廢塑料或它們的組合。該系統(tǒng)還包括設置在該加氫熱解反應器的下游并且與該加氫熱解反應器流體聯(lián)接的固體分離系統(tǒng)。該固體分離系統(tǒng)可接收該工藝氣體流并且包括具有多個過濾元件的熱氣體過濾單元，該多個過濾元件可從該工藝氣體流中去除這些炭和催化劑細粒，以產(chǎn)生具有該部分脫氧的加氫熱解產(chǎn)物、h2o、h2、co2、co和c1-c3氣體的氣相產(chǎn)物。該系統(tǒng)還包括加氫轉(zhuǎn)化反應器，該加氫轉(zhuǎn)化反應器設置在該固體分離系統(tǒng)的下游并且與該固體分離系統(tǒng)流體聯(lián)接，并且包含一種或多種加氫轉(zhuǎn)化催化劑。該加氫轉(zhuǎn)化反應器可接收來自該固體分離系統(tǒng)的氣相產(chǎn)物并且從該氣相產(chǎn)物產(chǎn)生烴產(chǎn)物。該烴產(chǎn)物包含基本上完全脫氧的烴產(chǎn)物、h2o、co、co2和c1-c3氣體。

3、在另一個實施方案中，一種用于從固體原料生產(chǎn)液態(tài)烴產(chǎn)物的方法，該方法包括將該固體原料在加氫熱解反應器中加氫熱解，以產(chǎn)生具有部分脫氧的加氫熱解產(chǎn)物、h2o、h2、co2、co、c1-c3氣體以及炭和催化劑細粒的工藝氣體流，以及將該工藝氣體流進料至固體分離系統(tǒng)，該固體分離系統(tǒng)設置在該加氫熱解反應器下游并且與該加氫熱解反應器流體聯(lián)接。該固體分離系統(tǒng)包括具有多個過濾元件的熱氣體過濾單元，每個過濾元件包括具有多個孔的導管。該方法還包括通過該多個過濾元件的相應導管過濾該工藝氣體流，以從該工藝氣體中分離這些炭和催化劑細粒并且產(chǎn)生氣相產(chǎn)物和粉塵濾餅。該氣相產(chǎn)物包含該部分脫氧的加氫熱解產(chǎn)物、h2o、h2、co2、co和c1-c3氣體，該粉塵濾餅設置在該多個過濾元件的相應導管的外表面上，并且該粉塵濾餅包含這些炭和催化劑細粒。

4、本公開的示例性具體實施的附加特征和優(yōu)點將在隨后的描述中闡述，并且部分地將從該描述中顯而易見，或者可通過此類示例性具體實施的實踐而獲知。此類具體實施的特征和優(yōu)點可通過在所附權利要求中特別指出的儀器和組合來實現(xiàn)和獲得。從下面的描述和所附權利要求中，這些和其他特征將變得更加顯而易見，或者可通過實踐下文闡述的此類示例性具體實施來了解。

技術特征：

1.一種用于從固體原料生產(chǎn)液態(tài)烴產(chǎn)物的方法，所述方法包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，所述方法包括將回吹氣體注入到與所述多個過濾元件的出口流體聯(lián)接的氣體入口中，其中所述回吹氣體被配置為從所述多個過濾元件的所述外表面去除所述粉塵濾餅，并且其中所述回吹氣體包括所述氫氣、二氧化碳(co2)、空氣、蒸汽或它們的組合。

3.根據(jù)權利要求2所述的方法，所述方法包括將所述回吹氣體預熱至比所述工藝氣體流的冷凝溫度或所述工藝氣體內(nèi)鹽的凝華溫度高的溫度，其中所述工藝氣體流的所述冷凝溫度是所述工藝氣體流中存在的所述h2o、所述部分脫氧的加氫熱解產(chǎn)物或所述c1-c3氣體的所述冷凝溫度。

4.根據(jù)權利要求3所述的方法，其中所述溫度處于約250℃至約400℃。

5.根據(jù)權利要求2所述的方法，所述方法包括在注入所述回吹氣體之前，中斷所述工藝氣體流進入所述熱氣體過濾單元的流動。

6.根據(jù)權利要求2所述的方法，所述方法包括將從所述多個過濾元件的所述外表面去除的所述粉塵濾餅收集在一個或多個容器中，所述一個或多個容器設置在所述固體分離系統(tǒng)內(nèi)，位于所述熱氣體過濾單元的下游并且與所述熱氣體過濾單元流體聯(lián)接。

7.根據(jù)權利要求1所述的方法，所述方法包括在將所述工藝氣體流進料至所述熱氣體過濾單元之前，將所述多個過濾元件預熱至比所述工藝氣體流的冷凝溫度高的溫度。

8.根據(jù)權利要求6所述的方法，其中所述溫度比所述工藝氣體流的所述冷凝溫度高約10℃至約30℃。

9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述氣相產(chǎn)物包含小于約1毫克(mg)/標準立方米(nm3)重量％的固體。

10.根據(jù)權利要求1所述的方法，所述方法包括將所述工藝氣體流的至少一部分進料至包含一種或多種加氫轉(zhuǎn)化催化劑的第二級加氫轉(zhuǎn)化反應器；

11.一種用于從固體原料生產(chǎn)液態(tài)烴產(chǎn)物的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括；

12.根據(jù)權利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述熱氣體過濾單元包括在回吹氣體源和所述多個過濾元件的出口之間延伸的氣體入口，其中所述氣體入口被配置為將所述回吹氣體注入到所述多個過濾元件的出口中，并且其中所述回吹氣體被配置為從所述多個過濾元件的外表面去除所述炭和催化劑細粒。

13.根據(jù)權利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述回吹氣體包括所述氫氣、二氧化碳(co2)、空氣、氮氣(n2)、蒸汽或它們的組合。

14.根據(jù)權利要求11所述的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括一個或多個容器，所述一個或多個容器設置在所述固體分離系統(tǒng)內(nèi)，位于所述熱氣體過濾單元的下游并且與所述熱氣體過濾單元流體聯(lián)接，其中所述一個或多個容器被配置為收集從所述氣相產(chǎn)物中去除的所述炭和催化劑細粒。

15.根據(jù)權利要求11所述的系統(tǒng)，其中所述氣相產(chǎn)物包含小于約1mg/nm3的固體。

16.一種用于從固體原料生產(chǎn)液態(tài)烴產(chǎn)物的方法，所述方法包括：

17.根據(jù)權利要求16所述的方法，所述方法包括將回吹氣體注入到與所述多個過濾元件的出口流體聯(lián)接的氣體入口中，其中所述回吹氣體被配置為從所述導管的所述外表面去除所述粉塵濾餅，并且其中所述回吹氣體包括所述氫氣、二氧化碳(co2)、空氣、蒸汽或它們的組合。

18.根據(jù)權利要求17所述的方法，所述方法包括將所述回吹氣體、所述多個過濾元件或兩者預熱至比所述工藝氣體流的所述冷凝溫度高的溫度。

19.根據(jù)權利要求18所述的方法，其中所述溫度比所述回吹氣體的所述冷凝溫度高約10℃至約30℃。

20.根據(jù)權利要求18所述的方法，其中所述溫度處于約350℃至約400℃。

21.根據(jù)權利要求16所述的方法，其中所述氣相產(chǎn)物包含小于約1mg/nm3的固體。

22.根據(jù)權利要求16所述的方法，所述方法包括將所述工藝氣體流的至少一部分進料至包含一種或多種加氫轉(zhuǎn)化催化劑的第二級加氫轉(zhuǎn)化反應器；

技術總結(jié)
一種用于從固體原料生產(chǎn)液態(tài)烴產(chǎn)物的方法，該方法包括將該固體原料和氫氣進料至第一級加氫熱解反應器。該第一級加氫熱解反應器具有一種或多種脫氧催化劑，并且該固體原料包含生物質(zhì)、廢塑料或它們的組合。該方法還包括將該固體原料在該第一級加氫熱解反應器中加氫熱解，以產(chǎn)生具有部分脫氧的加氫熱解產(chǎn)物、H<subgt;2</subgt;O、H<subgt;2</subgt;、CO<subgt;2</subgt;、CO、C<subgt;1</subgt;?C<subgt;3</subgt;氣體以及炭和催化劑細粒的工藝氣體流，以及將該工藝氣體流進料至具有熱氣體過濾單元的固體分離系統(tǒng)，該熱氣體過濾單元具有多個過濾元件，該多個過濾元件可從該工藝氣體中分離這些炭和催化劑細粒，以產(chǎn)生氣相產(chǎn)物和粉塵濾餅。該氣相產(chǎn)物包含該部分脫氧的加氫熱解產(chǎn)物、H<subgt;2</subgt;O、H<subgt;2</subgt;、CO<subgt;2</subgt;、CO和C<subgt;1</subgt;?C<subgt;3</subgt;氣體，并且該粉塵濾餅設置在該多個過濾元件的外表面上并且包含這些炭和催化劑細粒。

技術研發(fā)人員：陳忠心,S·賈昂克,R·拉瑪納坦
受保護的技術使用者：國際殼牌研究有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/28