通过官能化木质素的加氢处理连续生产燃料等级烃

本发明涉及组合物和制备该组合物的方法,其中组合物包含具有至少1,000g/mol的重均分子量(Mw)的官能化木质素和包含解聚的官能化木质素的绿色载体液体,其中官能化木质素溶解在绿色载体液体中并且其中组合物中解聚的官能化木质素化合物的量高于官能化木质素的量。

专利类型: 发明专利
申请(专利)号: CN201880031564.8
申请日期: 2018年3月20日
公开(公告)日: 2020年1月31日
公开(公告)号: CN110741010A
主分类号: C07G1/00,C,C07,C07G,C07G1
分类号: C07G1/00,C08H7/00,C10G1/00,C,C07,C08,C10,C07G,C08H,C10G,C07G1,C08H7,C10G1,C07G1/00,C08H7/00,C10G1/00
申请(专利权)人: 雷恩生物燃料公司
发明(设计)人: 克里斯蒂安·达斯特兰德,约瑟夫·萨美克
主申请人地址: 瑞典斯德哥尔摩
专利代理机构: 北京安信方达知识产权代理有限公司
代理人: 李慧慧,郑霞
国别省市代码: 瑞典;SE
主权项: 1.一种组合物,包含具有至少1,000g/mol的重均分子量(Mw)的官能化木质素和包含解聚的官能化木质素化合物的绿色载体液体,并且其中所述解聚的官能化木质素化合物包含至少5wt%的量的汽油化合物和柴油化合物,其中所述官能化木质素经由连接基基团用含烷基基团官能化,其中所述连接基是醚或酯,并且其中所述官能化木质素被溶解在所述绿色载体液体中,并且其中所述组合物中所述解聚的官能化木质素化合物的量高于所述官能化木质素的量。 2.根据权利要求1所述的组合物,其中所述解聚的官能化木质素化合物是包含烷基酚、烷基烷氧基酚或烷氧基酚和二酚的化合物的混合物。 3.根据权利要求1或2所述的组合物,其中所述官能化木质素的浓度是所述组合物的总重量的至少1wt%、或至少3wt%、或至少5wt%、或至少10wt%、或至少15wt%、或至少25wt%、或40wt%或更少、或35wt%或更少,或30wt%或更少。 4.根据权利要求1至3中任一项所述的组合物,其中所述木质素是硫酸盐木质素或有机溶剂木质素。 5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合物,其中所述组合物中所述解聚的官能化木质素化合物的浓度是至少40wt%、或至少50wt%、或至少60wt%、或至少70wt%、或至少80wt%,或至少90wt%。 6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中所述官能化木质素具有高于1,500g/mol但低于6,000g/mol的重均分子量(Mw);并且其中所述解聚的官能化木质素化合物和所述官能化木质素之间的重量比是1.1-100:1,例如1.5-50:1,或2-25:1。 7.根据权利要求1所述的组合物,其中所述解聚的官能化木质素化合物是化合物的混合物,其中所述混合物包含至少10wt%的具有至少220℃、或至少250℃、或至少280℃、或至少300℃、或至少330℃、或至少350℃的沸点的化合物。 8.根据前述权利要求中任一项所述的组合物,其中所述组合物不含任何具有100μ0或更大、或50、或或更大、或20、或或更大的直径的颗粒。 9.根据权利要求1所述的组合物,其中所述解聚的官能化木质素化合物通过加氢处理或通过水热处理或水热裂化或溶剂分解或其任何组合来获得。 10.根据权利要求1-9中任一项所述的组合物,其中所述木质素的官能化程度是0.1-0.5,例如0.2-0.4。 11.根据权利要求1的所述组合物,其中汽油化合物或柴油化合物的量是至少15wt%,或至少30wt%,或至少50wt%。 12.一种制备根据前述权利要求中任一项所述的组合物的方法,其中所述方法包括: a.提供具有至少1,000g/mol的重均分子量(Mw)的官能化木质素的第一进料,其中所述官能化木质素经由连接基基团用含烷基基团官能化,其中所述连接基是醚或酯,以及; b.提供至少部分地溶解所述官能化木质素的溶剂或绿色载体液体或其混合物; c.将所述官能化木质素溶解在所述溶剂或绿色载体液体中,形成第一进料组合物; d.加氢处理或部分地加氢处理所述第一进料组合物,优选地在固定床加氢处理器中加氢处理或部分地加氢处理所述第一进料组合物,形成包含轻质化合物和重质化合物的第一产物流; e.将所述第一产物流分开为第二产物流和第三产物流; f.任选地从所述第二产物流和/或所述第三产物流中除去不需要的化合物,例如焦炭和固体颗粒; g.提供包含所述第二产物流和任选地溶剂例如载体液体的绿色载体液体,其中所述绿色载体液体包含解聚的官能化木质素化合物,所述解聚的官能化木质素化合物包含至少5wt%的量的汽油化合物和柴油化合物; h.提供官能化木质素的第二进料;以及 i.将所述绿色载体液体与所述官能化木质素的第二进料混合,形成所述组合物。 13.根据权利要求12所述的方法,其中所述方法包括: a.提供具有至少1,000g/mol的重均分子量(Mw)的官能化木质素的第一进料,其中所述官能化木质素经由连接基基团用含烷基基团官能化,其中所述连接基是醚或酯,以及; b.提供至少部分地溶解所述官能化木质素的溶剂或绿色载体液体或其混合物; c.将所述官能化木质素溶解在所述溶剂或绿色载体液体中,形成第一进料组合物; d.加氢处理或部分地加氢处理所述第一进料组合物,优选地在固定床加氢处理器中加氢处理或部分地加氢处理所述第一进料组合物,形成包含轻质化合物和重质化合物的第一产物流; e.通过从所述第一产物流中除去所述轻质化合物,将所述第一产物流分开为第二产物流和包含所述轻质化合物的第三产物流,留下包含重质化合物的所述第二产物流; f.任选地从所述第二产物流中除去不需要的化合物,例如焦炭和固体颗粒,留下包含所述解聚的官能化木质素化合物的所述重质化合物; g.提供包含所述重质化合物和任选地溶剂例如载体液体的绿色载体液体; h.提供官能化木质素的第二进料;以及 i.将所述绿色载体液体与所述官能化木质素的第二进料混合,形成所述组合物。 14.根据权利要求12或13所述的方法,其中所述第二产物流和所述第三产物流包含汽油化合物和柴油化合物。 15.根据权利要求13所述的方法,其中所述第二产物流和所述第三产物流包含基本上相同的液体化合物。 16.根据权利要求12所述的方法,其中将所述第一产物流分开为所述第二产物流和所述第三产物流通过抽出或倾析所述第一产物流的一部分来完成。 17.根据权利要求12所述的方法,其中所述溶剂是载体液体,并且所述官能化木质素的第一进料至少部分地溶解在所述载体液体中,所述载体液体选自脂肪酸、酯化脂肪酸、甘油酯、甘油三酯、矿物油或烃油或其混合物。 18.根据权利要求12或13中任一项所述的方法,其中所述加氢处理与HDS、HDN或HDO催化剂一起进行,所述HDS、HDN或HDO催化剂包含过渡金属催化剂,例如Ni、Co、Mo、Zr、Ru、Pt或Pd。 19.根据权利要求12至18中任一项所述的方法,其中所述加氢处理在不超过500℃、或不超过400℃、优选地不超过300℃、或不超过200℃、优选地在100℃或更高、或150℃或更高的温度进行。 20.根据权利要求12至19中任一项所述的方法,其中所述加氢处理在5巴至400巴,例如50巴或更高、或100巴或更高、或300巴或更低,或200巴或更低的压力进行。 21.根据权利要求20所述的方法,其中所述加氢处理在50巴-150巴的氢气压力进行。 22.根据权利要求12所述的方法,其中所述木质素经由酯基团被官能化,并且其中烷基部分是C5或更长的部分,例如C10或更长,或C16或更长。 23.根据权利要求12至22中任一项所述的组合物,其中所述解聚的官能化木质素化合物是化合物的混合物,其中所述混合物包含至少10wt%的具有至少220℃、或至少250℃、或至少280℃、或至少300℃、或至少330℃、或至少350℃的沸点的化合物。 24.根据权利要求12至23中任一项所述的方法,其中从所述第一产物流中除去的所述轻质化合物包含具有不高于250℃、或不高于220℃、或不高于200℃的沸点的化合物。 25.根据权利要求12至24中任一项所述的方法,其中所述解聚的官能化木质素化合物包括混合物,所述混合物包含酚衍生物和多酚衍生物,例如烷基酚、烷基烷氧基酚或烷氧基酚和二酚。 26.根据权利要求12至25中任一项所述的方法,其中具有至少220℃、或至少250℃、或至少280℃、或至少300℃、或至少330℃、或至少350℃的沸点的解聚的官能化木质素化合物的量是至少50wt%、或至少60wt%、或至少70wt%、或至少80wt%、或至少90wt%,或至少95wt%。 27.根据权利要求12所述的方法,其中用作绿色载体液体的所述第一产物流的量是至少20%、或至少40%,或至少60%。 28.一种中间体,包含具有至少1,000g/mol的重均分子量(Mw)的官能化木质素和包含解聚的官能化木质素化合物的绿色载体液体,并且其中所述解聚的官能化木质素化合物包含至少5wt%的量的汽油化合物和柴油化合物,其中所述官能化木质素经由连接基基团用含烷基基团官能化,其中所述连接基是醚或酯,并且其中所述官能化木质素被溶解在所述绿色载体液体中,并且其中所述组合物中所述解聚的官能化木质素化合物的量高于所述官能化木质素的量。 29.一种燃料等级烃组合物,通过根据权利要求12至27中任一项所述的方法获得。
法律状态: 公开,公开,公开