專利名稱：制備用于燃料精制的油組合物的方法
制備用于燃料精制的油組合物的方法相關申請的交叉引用
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背景技術：
基于碳的礦物燃料(諸如煤、石油和天然氣)是有限的且不可再生的資源。按照目前的消耗速率，礦物燃料的供應在不久的將來將會耗盡。另外，燃燒礦物燃料已經導致大氣中二氧化碳濃度的升高，認為這已經造成全球的氣候變化。由于多個原因，生物燃料是礦物燃料的可行替代品。生物燃料通常是由生物質(源自近期的活生物的物質)產生的可再生的能源。因為運輸有關的汽油消耗代表所有液體礦物燃料使用的主要部分，用液體生物燃料補充或替代液體礦物燃料(例如汽油)，可以減少我們對礦物燃料的依賴，并降低釋放進大氣中的二氧化碳的量。已經質疑使用諸如乙醇等生物燃料(例如，從甘蔗、馬鈴薯、樹薯、和玉米得到)的能量益處。乙醇具有比汽油低的能含量，因此，要提供與汽油相同的能量輸出，需要更多的乙醇。更重要的是，礦物燃料的使用目前驅動著乙醇和脂類(例如從生物柴油得到)的生產。 例如，生產乙醇所需的能量包括開動農業(yè)機械和灌溉，運輸和研磨農作物，生產殺蟲劑和肥料，以及發(fā)酵和蒸餾乙醇。已經關注到，用于乙醇生產的能量輸入可能超過來自乙醇燃燒的能量輸出。另外，乙醇和生物柴油的普遍生產和使用需要構建新的分配管線，因為任一種都不適合使用現有的燃料分配基礎設施進行運輸。此外，基于農作物的燃料(諸如乙醇和傳統的生物柴油)的任何大規(guī)模開發(fā)都會與食物生產競爭相同的資源(例如耕地和水)，最終受到可耕作土地的量的限制。目前，許多工作已經聚焦于，使用在植物油精制中所使用的技術來精制藻油。但是，迄今為止，這些方法都不適用于精制藻油。因而，存在對精制藻油的方法的需求。植物油(諸如大豆、芥菜籽(canola)、和亞麻薺屬(Camelina)的油)是基本上純的 C16-18游離脂肪酸的甘油三酯，它們從植物種子中提取或擠出(它們被儲存在所述種子中用作能量)。然后可以對得到的油組合物進行精制、漂白、和脫臭(RBD)，從而得到最終的產品油，為純的水晶般透明的物質，其可以用于食品工業(yè)、肥皂工業(yè)、或生物柴油工業(yè)。這些甘油三酯也是噴氣燃料(UOP)和綠色柴油(U0P和Neste)的加氫處理途徑的備選原料。但是， 由于食物與油的爭奪和日益增加的植物油成本，這些生物燃料的經濟和社會可行性是可質疑的。需要不會競爭商業(yè)農業(yè)所使用的土地的甘油三酯來源。如上所述，通過RBD過程純化植物油(諸如大豆油)，在該RBD過程中，痕量水平(例如1%或更低)的磷脂和游離脂肪酸被去除。甚至更低水平的組分(諸如留醇葡糖苷和葉綠素)也被去除。小量被去除的組分可以作為廢物進行處理。在理論上，使用上述的RBD過程來純化藻油是可能的。但是，藻油和上述的傳統的植物油之間的一個根本差異是，藻油收獲自全藻類生物質，而不是選擇性地收獲自甘油三酯儲存系統諸如種子。藻油通常不是基本上純的甘油三酯，而是甘油三酯和顯著水平(例如 1%至超過40%)的多種其它油或脂組分(例如，葉綠素和/或脫植基葉綠素、類異戊二烯(包括類胡蘿卜素)、和磷脂)的組合。例如，鹽生藻類(諸如Dimeliella viridis)可以產生含有30-40%的磷脂的油。另外，所有光合藻類會產生含有顯著水平(例如，約0. 6%至約6 w/w)的葉綠素或葉綠素衍生物的油。問題是，食物-油加工方法(諸如RBD)可以產生理論上適合轉化成燃料的甘油三酯，但是從藻類提取的粗油(包含，例如，磷脂、葉綠素、和游離脂肪酸)的大部分(例如10%-50%)被作為廢物丟棄，使得使用藻類的總的經濟和環(huán)境方面不實用。因而，需要精制(“改質”)技術，該技術從油組合物中去除例如不希望的雜原子(例如P、N和金屬)，而不將烴燃料的潛在來源釋放為廢物。此外，在商業(yè)規(guī)模，通過石油工業(yè)使用的現有管線來運輸精制的(“改質的”)藻油， 在經濟上是希望的。其它運輸來源包括，例如，貨車、鐵路、和船。即使從油組合物中去除了雜原子(例如，P、N和金屬)，得到的“綠色粗油”(像植物油)也不能通過管線進行運輸，原因在于它的高氧含量、氧化不穩(wěn)定性、和腐蝕性以及其它原因。因此，需要從油組合物中去除基本上或幾乎基本上所有的雜原子(例如，0、Ρ、Ν、和 S)以及金屬和非金屬(如果存在的話)，以產生包含烴級分的精制的油組合物，其基本上或幾乎基本上不含有這些組分，且可以通過現有的管線進行運輸，和/或在現有的精制基礎設施中進一步精制。為了使用現有的石油基礎設施，例如，精制廠和管線，需要“改質”生物燃料，諸如從生物質得到的油組合物。改質包括，例如，去除雜原子(3、10、《，去除金屬或非金屬，通過加氫來飽和雙鍵和/或芳族化合物，異構化碳主鏈以向主鏈導入支鏈，和/或重整以制備芳族化合物。本文提供了可用于改質油組合物的方法和系統。

發(fā)明內容
1. 一種用于改質從生物質得到的油組合物的方法，所述方法包括從油組合物中去除雜原子、金屬、或非金屬，其中所述生物質從光合細菌、酵母、藻類、或維管植物得到。2.如權利要求1所述的方法，其中所述去除步驟另外包括下述的一個或多個i) 通過加氫，飽和在油組合物中存在的雙鍵和/或芳族化合物；ii)異構化在油組合物中存在的碳主鏈，以便向碳主鏈導入支鏈；或iii)重整在油組合物中存在的化合物，以制備芳族化合物。3.如權利要求1或權利要求2所述的方法，其中所述雜原子是磷(P)、氮(N)、氧 (0)、或硫(S)。4.如權利要求1至3中任一項所述的方法，其中所述金屬或非金屬是硼(B)、鈣 (Ca)、鉻(Cr)、銅(Cu)、鐵(Fe)、鉛(Pb)、鋰(Li)、鎂(Mg)、錳(Mn)、鎳(Ni)、磷(P)、鉀(K)、 硅(Si)、鈉(Na)、鍶(Sr)、或鋅(Zn)。
5.如權利要求1至4中任一項所述的方法，其中所述油組合物包含下述的至少一種i) 0%至5% w/w的磷濃度；ii) 0%至10% w/w的氮濃度；iii) 0%至5% w/w的硫濃度； 或iv) 0%至20% w/w的氧濃度。6.如權利要求1所述的方法，其中所述油組合物包含大于約0.05%至約5.0% w/ w的氮、大于約6%至約16% w/w的氧、或大于約0. 03%至約1. 0% w/w的硫。7.如權利要求1所述的方法，其中所述油組合物包含大于約0. 01%至約10. 0% w/w的氮、大于約3%至約18% w/w的氧、或大于約0. 01%至約3. 0% w/w的硫。8.如權利要求1所述的方法，其中所述油組合物包含大于約0. 05% w/w的氮、大于約6% w/w的氧、或大于約0. 0005% w/w的磷。9.如權利要求1至8中任一項所述的方法，其中通過至少一種催化劑去除雜原
子、金屬、或非金屬。10.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑被放在至少一個反應器中。11.如權利要求10所述的方法，其中所述催化劑被放在2個或更多個反應器中。12.如權利要求10所述的方法，其中至少2種不同的催化劑被放在反應器中。13.如權利要求10所述的方法，其中所述反應器是固定床反應器或流化床反應
ο14.如權利要求10所述的方法，其中所述反應器是單級反應器或多級反應器。15.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑包括金屬，所述金屬諸如Ni/Mo、 Co/Mo、W/Mo、或 Ni/W。16.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑是在二氧化硅-氧化鋁載體上的催化裂化催化劑(FCC)。17.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑包括貴金屬。18.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑是石腦油重整催化劑。19.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑包括沸石。20.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑包括在氧化鋁上負載的Ni/Mo。21.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑包括在氧化鋁上負載的Co/Mo。22.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑包括在氧化鋁上負載的Pt
23.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑包括在氧化鋁上負載的Ni/W。24.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑與載體相化合。25.如權利要求M所述的方法，其中所述載體包括氧化鋁、二氧化硅、二氧化硅-氧化鋁、氧化鋯、或貴金屬。26.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑包括元素周期表的VIA族、Vrt族、 或VIII族的金屬。27.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑包括在多孔耐熔的氧化物載體上負載的元素周期表的Vrt族或VIII族的金屬。28.如權利要求27所述的方法，其中所述多孔耐熔的氧化物載體包括氧化鋁、
二氧化硅、氧化鎂、二氧化硅-氧化鋁、二氧化硅-氧化鎂、氧化鋯、二氧化硅-氧化鋯、氧化鈦、或二氧化硅-氧化鈦。29.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑是“負載的”Pd、Pt、Ru、Rh, Ni、NiMo或CoMo催化劑，其中所述載體是活性炭、氧化鋁、氧化鋯、或二氧化硅。30.如權利要求1至四中任一項所述的方法，其中通過下述反應的至少一種去除雜原子、金屬、或非金屬加氫脫金屬(HDM)、加氫脫氮(HDN)、加氫脫硫(HDQ、或加氫脫氧 (HDO)反應。31.如權利要求1至30中任一項所述的方法，其中在去除雜原子之前，去除金屬
或非金屬。32.如權利要求1至31中任一項所述的方法，其中還通過葉綠素酶、RCC還原酶、 脫螯合酶、或脫鎂葉綠甲酯一酸氧化酶，從油組合物中去除葉綠素或脫植基葉綠素。33.如權利要求1至32中任一項所述的方法，其中所述去除在下述條件下進行 溫度為約315至約480°C(約600至約900F);總壓力和/或氫分壓為約100至約3000 psi ； 氫/油比為約100至約2000 scf/Bbl ；和空間速率為約1. 5至約8。34.如權利要求1至33中任一項所述的方法，其中通過催化重整，進一步精制改質的油組合物。35.如權利要求34所述的方法，其中所述催化重整是使環(huán)烷脫氫以將環(huán)烷轉化成芳族化合物，正鏈烷烴異構化成異鏈烷烴，鏈烷烴脫氫和芳構化成芳族化合物，或鏈烷烴加氫裂化成更小的分子。36.如權利要求1至33中任一項所述的方法，其中通過蒸餾、分餾、提取、溶劑提取、加氫處理、異構化、二聚化、烷基化、或裂化，進一步精制改質的油組合物。37.如權利要求36所述的方法，其中所述裂化是熱裂化、流體催化裂化、塞摩福流動床催化裂化、催化裂化、蒸汽裂化、或加氫裂化。38.如權利要求1至36中任一項所述的方法，其中所述改質的油組合物被用于制備汽油、柴油、噴氣燃料、燃料添加劑、石油化學制品、塑料、樹脂、纖維、彈性體、潤滑劑、或凝膠。39.如權利要求1至38中任一項所述的方法，其中所述改質的油組合物被用于石油精制中。40.如權利要求1至38中任一項所述的方法，其中所述改質的油組合物被用于餾出物混合材料(blendstock)中。41.如權利要求1至38中任一項所述的方法，其中所述改質的油組合物與油管線流體連通。42.如權利要求1至38中任一項所述的方法，其中所述改質的油組合物與蒸餾裝置流體連通。43.如權利要求42所述的方法，其中所述蒸餾裝置配置成從油組合物中去除C4 烴或更小的烴。44.如權利要求1至43中任一項所述的方法，其中通過溶劑提取，從生物質得到油組合物。45.如權利要求1至43中任一項所述的方法，其中所述生物質是濕的、干的、或半干的生物質。46.如權利要求1至45中任一項所述的方法，其中所述生物質包含鏈長度為ClO 和更大的烴。
47.如權利要求1至46中任一項所述的方法，其中所述光合細菌是下述屬的成員集胞藻屬、聚球藻屬、或節(jié)螺藻屬。48.如權利要求1至46中任一項所述的方法，其中所述光合細菌是藻青菌。49.如權利要求1至46中任一項所述的方法，其中所述藻類是微藻。50.如權利要求1至46中任一項所述的方法，其中所述藻類是萊氏衣藻 (C. reinhardtii)、杜氏鹽藻(D. salina)、雨生紅球藻(H. pluvalis)、二形柵藻(S. dimorphus)、綠色杜氏藻(D. viridis)、D. tertiolecta、眼點擬微綠球藻(N. oculata)、 或 N. salina。51.如權利要求1至46中任一項所述的方法，其中所述藻類是藍藻門、原綠藻門、 紅藻門、綠藻門、不等鞭毛門(heterokontophyta)、tribophyta、灰色藻門(glaucophyta)、 chlorarachniophyte、裸藻門、眼蟲藻(euglenoid)、定鞭藻門 Qiaptophyta)、金藻門、隱藻
(cryptomonad) > ￥^Π (dinophyta)、月要|[更€ 目、pyrmnesiophyta> ^Π> 門、eustigmatophyta、脊刺藻門(raphidophyta)、褐藻門、或浮游植物。52.如權利要求1至46中任一項所述的方法，其中所述光合細菌、酵母、藻類、或維管植物已經用編碼參與類異戊二烯途徑的蛋白的核酸序列轉化。53.如權利要求52所述的方法，其中所述蛋白是萜類合酶。54.如權利要求53所述的方法，其中所述萜類合酶是fusicoccadiene合酶、貝殼杉烯合酶、蓖麻烯(casbene)合酶、紫杉二烯(taxadiene)合酶、松香二烯(abietadiene) 合酶、上述任一種的同系物、或包含上述任一種的嵌合體或融合體。55. 一種通過如權利要求1至M中任一項所述的方法制備的改質的油組合物。56. 一種用于改質油組合物的方法，所述方法包括催化地從油組合物中去除氮， 以生成改質的油組合物，其中所述油組合物包含大于約0. 5% w/w的氮、大于約8% w/w的氧或大于約0. 1%的磷。57.如權利要求56所述的方法，其中所述油組合物包含大于約2. 5、大于約3、大于約3. 5、大于約4、大于約4. 5、或大于約5% w/w的氮。58.如權利要求56所述的方法，其中所述油組合物包含大于約9或大于約10% w/ w的氧。59.如權利要求56所述的方法，其中所述油組合物包含大于約0. 1、大于約0. 2、 大于約0. 5、大于約1、或大于約m w/w的磷。60. 一種制備改質的油組合物的方法，所述方法包括從油組合物中催化地去除 i)金屬或非金屬、ii)氮、或iii)氧，以生成改質的油組合物。61.如權利要求60所述的方法，另外包括將改質的油組合物遞送至油管線。62.如權利要求60所述的方法，其中在氮或氧之前去除金屬或非金屬。63. 一種制備改質的油組合物的方法，所述方法包括從油組合物中去除葉綠素或脫植基葉綠素；并催化地從油組合物中去除金屬或非金屬和氧，以生成改質的油組合物。64.如權利要求63所述的方法，其中所述油組合物是從藻類生物質得到的。65.如權利要求63所述的方法，其中所述去除步驟在大于約250、大于約300、大于約350、大于約400、大于約450、或大于約500°C的溫度下進行。66.如權利要求63所述的方法，其中所述去除步驟在大于約500、大于約750、或大于約1000 psi的氫壓力下進行。67.如權利要求63至66中任一項所述的方法，另外包括精制改質的油組合物。68.如權利要求67所述的方法，其中所述精制包括催化裂化。69.如權利要求63至66中任一項所述的方法，另外包括燃燒改質的油組合物。70.如權利要求63至66中任一項所述的方法，另外包括蒸餾改質的油組合物， 以去除C4烴或更小的烴。71.如權利要求70所述的方法，其中通過蒸餾去除的烴被用于加熱該方法。72. 一種用于制備精制用烴組合物的系統，該系統包含去除金屬的反應器，其包含配置成從油組合物中去除金屬或非金屬原子的去除金屬的催化劑；和去除非金屬的反應器，其包含配置成從油組合物中去除氮或氧或硫中的至少一種的去除非金屬的催化劑，其中所述去除非金屬的反應器與去除金屬的反應器流體連通。73.如權利要求72所述的系統，另外包含第二去除金屬的反應器，其中所述第二去除金屬的反應器可與所述去除金屬的反應器互換。74.如權利要求73所述的系統，另外包含第三去除金屬的反應器，其可與所述第二去除金屬的反應器或所述去除金屬的反應器互換，其中當所述去除金屬的反應器在運行中時，則第二去除金屬的反應器處于預備中，并包含未使用的去除金屬的催化劑，且第三去除金屬的反應器正在排空和/或重填第二種未使用的去除金屬的催化劑。75.如權利要求72至74中任一項所述的系統，其中所述去除金屬的催化劑包含 氧化鋁、鋁硅酸鹽、或鋁硅酸的載體；和&)/^0、附/^0、或1/^0。76.如權利要求72至75中任一項所述的系統，另外包括第二去除非金屬的反應器，其配置成從油組合物中去除氮或氧或硫中的至少一種，其中所述第二去除非金屬的反應器與所述去除非金屬的反應器流體連通。77.如權利要求76所述的系統，其中所述去除非金屬的催化劑包含氧化鋁、鋁硅酸鹽、或鋁硅酸的載體；和&)/^0、附/^0、或1/^0。78.如權利要求72至77中任一項所述的系統，其中所述油組合物是從藻類生物質得到的。79.如權利要求72至77中任一項所述的系統，其中所述系統與油管線流體連通。80.如權利要求72至79中任一項所述的系統，另外包括與所述系統流體連通的蒸餾裝置，其配置成從烴組合物中去除C4烴或更小的烴。81. 一種從生物質得到的改質的油組合物，其通過下述方法制備i)從油組合物中去除雜原子、金屬、或非金屬，其中所述生物質從光合細菌、酵母、藻類、或維管植物得到。82. 一種從生物質得到的改質的油組合物，其通過下述方法制備i)從油組合物中去除雜原子、金屬、或非金屬，其中所述生物質從光合細菌、酵母、藻類、或維管植物得到； )通過加氫，飽和在油組合物中存在的雙鍵和/或芳族化合物；iii)異構化在油組合物中存在的碳主鏈，以便向碳主鏈導入支鏈；或iii)重整在油組合物中存在的化合物，以制備芳族化合物。83. 一種從藻類生物質得到的改質的油組合物，其通過下述方法制備i)從油組合物中去除雜原子、金屬、或非金屬，以得到改質的油組合物，其中所述改質的油組合物被用于制備具有-60 V至-70 V的冰點的產品。
84. 一種從藻類生物質得到的改質的油組合物，其通過下述方法制備i)從油組合物中去除雜原子、金屬、或非金屬，以得到改質的油組合物，其中所述改質的油組合物被用于制備具有-50 0C至-75 °C的冰點的產品。85. 一種從藻類生物質得到的改質的油組合物，其通過下述方法制備i)從油組合物中去除雜原子、金屬、或非金屬，以得到改質的油組合物，其中所述改質的油組合物被用于制備具有_67°C的冰點的產品。86. 一種用于改質從生物質得到的油組合物的方法，所述方法包括i)從油組合物中去除雜原子、金屬、或非金屬；ii)通過加氫，飽和在油組合物中存在的雙鍵和/或芳族化合物；iii)異構化在油組合物中存在的碳主鏈，以便向碳主鏈導入支鏈；或iv)重整在油組合物中存在的化合物，以制備芳族化合物，其中所述生物質從非維管光合生物得到。87.如權利要求86所述的方法，其中所述非維管光合生物是藻類。88.如權利要求87所述的方法，其中所述藻類是萊氏衣藻、杜氏鹽藻、雨生紅球藻、二形柵藻、綠色杜氏藻、D. tertiolecta、眼點擬微綠球藻、或N. Salina089.如權利要求87所述的方法，其中所述藻類是藍藻門、原綠藻門、紅藻門、 綠藻門、不等鞭毛門、tribophyta、灰色藻門、chlorarachniophyte,裸藻門、眼蟲藻、 定鞭藻門、金藻門、隱藻門、隱藻、甲藻門、腰鞭毛目、pyrmnesiophyta、硅藻門、黃藻門、 eust igmatophyta、脊刺藻門、褐藻門、或浮游植物。90. 一種用于改質從藻類生物質得到的油組合物的方法，所述方法包括i)從油組合物中去除雜原子、金屬、或非金屬，以得到改質的油組合物，其中所述改質的油組合物被用于制備具有_60°C至_70°C的冰點的產品。91. 一種用于改質從藻類生物質得到的油組合物的方法，所述方法包括i)從油組合物中去除雜原子、金屬、或非金屬，以得到改質的油組合物，其中所述改質的油組合物被用于制備具有_50°C至_75°C的冰點的產品。92. 一種用于改質從藻類生物質得到的油組合物的方法，所述方法包括i)從油組合物中去除雜原子、金屬、或非金屬，以得到改質的油組合物，其中所述改質的油組合物被用于制備具有_67°C的冰點的產品。93.通過如權利要求56至71和86至92中任一項所述的方法制備的改質的油組合物。在一個實施方案中，本文公開了用于制備燃料的方法，所述方法包括從來自生物質的油組合物中催化地去除雜原子，以生成精制的油組合物。在一個實施方案中，用于從油組合物制備燃料的方法包括從油組合物中催化地去除氮，以生成精制的油組合物，其中所述油組合物包含大于約0. 5% w/w的氮、大于約8% w/w的氧或大于約0. 1% w/w的磷。在有些實施方案中，所述油組合物包含大于約2. 5、大于約3、大于約3. 5、大于約4、大于約4. 5、或大于約5% w/w的氮。在有些實施方案中，所述油組合物包含大于約9或大于約10% w/w的氧。在有些實施方案中，所述油組合物包含大于約0. 1、大于約0. 2、大于約0. 5、大于約1、或大于約w/w的磷。在一個實施方案中，公開了用于從油組合物制備燃料的方法，所述方法包括從油組合物中催化地去除(i)金屬或非金屬、(ii)氮、和(iii)氧，以生成精制的組合物。在有些實施方案中，本文的方法包括燃燒精制的組合物。一種方法可以包括將所述精制的組合物遞送至油管線。在有些實施方案中，在去除氮或氧之前，去除金屬或非金
jM ο在一個實施方案中，用于從油組合物制備燃料的方法包括從油組合物中去除葉綠素或脫植基葉綠素；和從油組合物中催化地去除(i)金屬或非金屬和(ii)氧，以生成精制的組合物。所述油組合物可以是藻類提取物。如本文所公開的，去除步驟可以在大于約250、大于約300、大于約350、大于約 400、大于約450、或大于約500°C的溫度下進行。在有些實施方案中，去除步驟可以在大于約500、大于約750、或大于約1000 psi 的氫壓力下進行。在有些實施方案中，本文所述的方法可以另外包括精煉精制的組合物，例如，催化裂解該組合物。在有些實施方案中，所述方法可以另外包括蒸餾精制的組合物，以去除C4烴或更小的烴。通過蒸餾去除的烴可以用于加熱該方法。在一個實施方案中，公開了用于制備精制用烴組合物的系統，該系統包含去除金屬的反應器，其包含配置成從油組合物中去除金屬或非金屬原子的去除金屬的催化劑；和去除非金屬的反應器，其包含配置成從油組合物中去除氮或氧中的至少一種的去除非金屬的催化劑，其中所述去除非金屬的反應器與去除金屬的反應器流體連通。系統可以包含與第二去除金屬的反應器并聯的第一去除金屬的反應器，其中所述第一去除金屬的反應器可與第二去除金屬的反應器互換。在有些實施方案中，系統另外包含第三去除金屬的反應器，其與第二去除金屬的反應器和第一去除金屬的反應器并聯且可互換，其中當所述去除金屬的反應器之一在運行中時，另一個去除金屬的反應器處于預備中，并包含未使用的去除金屬的催化劑，且最后一個去除金屬的反應器正在排空和/ 或重填未使用的去除金屬的催化劑。去除金屬的催化劑可以包含例如，氧化鋁、鋁硅酸鹽、鋁硅酸的載體；和Co/Mo、 Ni/Mo^W/Mo。在有些實施方案中，系統包含第一去除非金屬的反應器，其配置成從油組合物中去除氮或氧中的至少一種，其中所述第一去除非金屬的反應器與第二去除非金屬的反應器流體連通。去除非金屬的催化劑可以包含例如，氧化鋁、鋁硅酸鹽、鋁硅酸的載體；和Co/Mo、 Ni/Mo^W/Mo。在有些實施方案中，本文的系統與油管線流體連通。在有些實施方案中，本文的系統可以另外包含與至少一個反應器流體連通的蒸餾裝置，其配置成從由該系統得到的烴組合物中去除C4烴或更小的烴。


參考下面的描述、所附的權利要求書和附圖，可以更好地理解本公開內容的這些和其它特征、實施方案、和優(yōu)點，在附圖中
圖1顯示了一種示例性的粗油和一種示例性的藻油的某些組分的對比。
圖2顯示了在從生物質和/或油組合物得到的產品的生產中可以涉及的方法的概要。圖3顯示了在從生物質和/或油組合物得到的產品的生產中可以涉及的方法的概要、特別可能的級分、可能的改質技術、和可能的產品。圖4顯示了本文所述的示例性的方法和系統，其包括加氫脫金屬(HDM)、加氫脫硫 (HDS)、加氫脫氮(HDN)、和加氫脫氧(HDO)。圖5顯示了從生物質可以得到的萜的實例。圖6顯示了類異戊二烯途徑和該途徑的示例性的產品，例如， fusiccoca-2, 10(14)-二烯。圖7顯示了用于生產IPP和DMAPP的MEP途徑。圖8顯示了光合真核生物中萜生物合成的概要。圖9顯示了 GC-FID色譜圖。圖10顯示了 GC-FID色譜圖。
具體實施例方式提供下面的詳細描述來輔助本領域技術人員實現本公開內容。即便如此，該詳細描述不應解釋為不適當地限制本公開內容，因為本領域普通技術人員可以做出本文討論的實施方案的修改和變動，而不脫離本公開內容的精神或范圍。如在本說明書和所附權利要求書中所使用的，單數形式“一個”、“一種”和“該”包括復數所指，除非上下文另有明確指示。內源的
本文所述的內源的核酸、核苷酸、多肽、或蛋白是關于宿主生物進行定義的。內源的核酸、核苷酸、多肽、或蛋白是在宿主生物中天然存在的那些。外源的
本文所述的外源核酸、核苷酸、多肽、或蛋白是關于宿主生物進行定義的。外源核酸、核苷酸、多肽、或蛋白是在宿主生物中天然地不存在或在宿主生物中不同位置的那些。本文公開了用于“改質”從生物質得到的油組合物的方法和系統，所以“改質的”油組合物可以用于現有的石油基礎設施中，諸如精制廠和管線。例如，使用與精制石油來生成汽油的方法類似或相同的方法，可以精制改質的油組合物。所述生物質可以從生物(例如，藻類)得到。生物質
源自生物質的油組合物可以包含一種或多種從生物學生物得到的有機化合物，所述生物近期是存活的，例如，在最近50年內是存活的。不同于基于礦物燃料的粗油(其源自遠在 6億年前的植物生命)，源自生物質的油組合物可以源自活的或近期存活的生物。所述油組合物可以主要包含碳和氫，且還可以包含雜原子，諸如氧、氮、磷、和硫。所述油組合物可以包含從遺傳修飾的生物學生物(諸如藻類和細菌)提取的烴?？梢浴案馁|”和/或進一步精制油組合物，然后用于適合作為燃料(例如，汽油、柴油或噴氣燃料)、燃料添加劑、石油化學制品的組合物中，且還可以進一步加工成塑料、樹脂、纖維、彈性體、潤滑劑、或凝膠。可以選擇與現有的基礎設施(例如，石油精制工藝)相容的油組合物。另外，使用現有的用于精制石油的基礎設施，可以進一步加工或分配從生物質得到的輕的或重排的烴。在有些實施方案中，生物質可以包含下述形式的烴萜、類異戊二烯、脂類、烷基酯、生物堿、和/或苯丙素。萜可以表示任意類萜或類異戊二烯，其包括純的烴。在有些實施方案中，所述萜天然地存在于生物質中，例如，在藻類生物質中的類胡蘿卜素。在其它實施方案中，萜可以存在于已經被遺傳修飾以產生萜的生物質中。包含烴的生物質(如本文所述的那些)可以用作精制廠的原料。像常規(guī)的原料一樣，可以裂解或改變源自生物質的油組合物。在有些實施方案中，將源自生物質的油組合物分解成輕烴(具有比油組合物更少的碳的烴)。許多類型的烴可以天然地存在于生物質中。例如，烴包括脂類和含氮的烴。脂類可以包括，例如，脂肪酸、脂肪酸衍生物、和留醇。脂肪酸可以包含以羧酸封端(因而包含氧雜原子)的長烴鏈。烴鏈可以是飽和的或不飽和的，且長度范圍可以是約12至約M個碳 (例如，C12-CM)。脂肪酸衍生物包括脂肪酸的酯。例如，甘油酯(例如，植物油)是這樣的脂類，其具有含有一個或多個脂肪酸基團的甘油(丙_1，2，3-三醇)核心結構。其它脂肪酸衍生物包括烷基酯，它們是植物油的酯交換產品。甲醇可以用于生產脂肪酸的甲基酯。生物堿和苯丙素是從生物質(例如，藻類生物質)可以得到的含氮的烴。含有烴的生物質可以源自可再生的生物源，包括天然存在的生物和遺傳修飾的生物。烴存在于許多天然存在的生物(真核生物或原核生物)中，包括，例如，植物物質、真菌、 藻類、和細菌。本文所述的生物質烴可以從活生物和最近存活的生物得到。從完整的或部分的生物質可以提取油組合物。生物質源包括天然存在的生物以及遺傳修飾的生物。在某些實施方案中，這樣的生物是藻類或細菌。藻類代表適用于生物烴生產的生物質的來源，因為藻類依賴于光合作用進行能量生產，且可以積累高含量的類異戊二烯(例如，海藻杜氏鹽藻)。不同于農作物，藻類培養(yǎng)不占用耕地，且不需要灌溉系統。此外，藻類是多樣的微生物，其可以被遺傳操作，以增加類異戊二烯的生物合成產量。從完整的或部分的生物質，可以提取油組合物。生物質源包括天然存在的藻類以及遺傳修飾的藻類。從生物質獲得油組合物可以包括用溶劑從生物質提取油組合物。其它從生物質獲得油的方法是本領域技術人員已知的。這樣的方法的實例是生物質的熱解或無溶劑的擠壓提取(冷壓)。在有些實施方案中，通過收獲生物，收集產品(例如燃料產品)。然后可以從生物提取產品。在有些實例中，可以在不殺死生物的情況下，生產產品。生產和/或表達產品可能不會使生物喪失活力。在其它實例中，產品可以分泌進生長環(huán)境中。使用任意合適的方法，可以從它的生長環(huán)境(例如湖、池、光生物反應器、或部分封閉的生物反應器系統，例如)收獲含有產品的生物質。收獲技術的非限制性實例是離心或絮凝。收獲后，可以對含有產品的生物質進行干燥處理?；蛘?，可以對濕的生物質進行提取步驟。使用任意合適的方法，可以干燥含有產品的生物質。干燥方法的非限制性實例包括陽光、回轉干燥器、快速干燥器、真空干燥器、烘箱、冷凍干燥器、熱風干燥器、微波干燥器和過熱蒸汽干燥器。干燥處理后，含有產品的生物質可以稱作干的或半干的生物質。從在收獲池中生長的藻類，可以生產萜(例如，二萜)。根據藻的類型，池可以含有淡水或鹽水。使用本領域技術人員已知的技術，收獲和干燥藻類。然后可以使用有機溶劑， 從干燥的藻類中提取萜?？梢允褂玫头悬c溶劑。當濃縮萜提取物時，可以再利用溶劑(例如， 通過蒸餾和冷凝)。示例性的溶劑包括、但不限于己烷、二硫化碳、四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、石油醚、二乙醚、丙酮、水、甘油、醇、庚烷、甲基戊烷、甲苯、甲基異丁基酮、及其混合物。 也可以收獲藻類生物質，并從濕的生物質提取萜?？梢砸詭追N途徑得到油組合物。例如，可以收獲并干燥生物，然后從裂解的或破碎的細胞提取油。或者，可以化學地裂解細胞，或可以使用機械力來破碎細胞壁。使用諸如己烷等有機溶劑，可以從生物(例如，藻類)提取油。另外，通過導致細胞破碎的超聲沖擊波，可以從生物提取油(例如，如在美國專利號7，111,975中所述)。其它從生物提取油的方法也可以與本文所述的方法和系統一起使用，且這樣的方法是本領域技術人員已知的。生物質組合物可以是濕的、干的、或半干的生物質組合物。為了從生物提取油，可以將生物質加熱至 25°C至 95°C、30°C至 60°C、37°C至 95°C、60°C至 250°C、或 80°C至 200°C。 或者，為了從生物提取油，可以將生物質冷卻至小于0至-40°C、或_5°C至_20°C。在有些實施方案中，可以控制用于得到生物質的宿主生物所生長的培養(yǎng)基的pH。 通過添加不同的酸，可以控制pH。用于控制pH的酸可以包括，例如，CO2、硝酸、磷酸、或其它酸?？梢钥刂婆囵B(yǎng)基的pH保持在下述范圍約pH7. 5至約8、約8至約8. 5、約8. 5至約9、 約9至約9. 5、約9. 5至約10、約10至約10. 5、約10. 5至約11、或約11至約11. 5。在一個實施方案中，源自生物質(例如，藻類生物質)的油組合物包含天然存在于藻類中的鏈長度為ClO和更大的烴和萜。不同的生物物種可以產生含有不同的烴混合物的油。在有些實施方案中，源自藻類的油組合物是來自超過一個藻類物種的油的混合物。在有些實施方案中，源自藻類的油組合物包含增加量的萜。在有些實施方案中，來自藻類的油包含不是由藻類天然生成的萜。在有些實施方案中，本文討論的方法和系統還包括在“改質”之前，混合油組合物和燃料組分。例如，可以在本文所述的方法中，提供藻油和粗石油的摻合物，并使其接觸催化組合物。在另一個實施例中，可以使藻油和精制的燃料(諸如汽油)的摻合物接觸催化組分。在另一個實施例中，可以在常規(guī)精制之前，使已經通過本文的方法或系統制備的藻油與燃料組分相摻合。燃料組分的實例是礦物燃料、石油、汽油、柴油、噴氣燃料、和它們的任意組合。在另一個實施方案中，可以在“改質”之前，精制來自生物(例如，藻類)的粗油。例如，可以對粗藻油進行RBD (精制、漂白、脫臭)過程。在另一個實施例中，通過蒸餾，可以將粗藻油分餾成希望的組分?？梢詫⒋衷逵头逐s成具有希望的大小、組成、或形狀的烴組分。以與精制粗石油類似的方式，可以精制從生物質得到的油組合物。例如，精制過程可以包括裂化(例如，催化裂化、熱裂化、蒸汽裂化和加氫裂化)以及異構化、改變或化學轉化。在一個實施方案中，在提取油之前，遺傳地修飾生物(例如，藻類)。例如，可以將編碼酶的外源核酸導入藻類的葉綠體或細胞核中，所述酶的表達導致例如萜或脂肪酸的產量提高。所述萜可以是藻類內源的或藻類外源的。在一個實施方案中，遺傳地修飾藻類，以上調在藻類中天然存在的萜的生產。在該實施例中，與未修飾的藻類相比，從所述藻類得到的油包含更大濃度的萜。該油然后可以在本文所述的催化裂化條件下裂解。在另一個實施方
18案中，遺傳地修飾藻類，以上調天然不存在于藻類中的萜或脂肪酸的生產。例如，可以將編碼修飾的酶(其通過類異戊二烯生物合成途徑生成萜)的基因插入藻類的葉綠體或細胞核中。另外，可以遺傳地修飾生物，以生成可用于生產燃料產品的烴。例如，可以遺傳地修飾藻類，以生成與未修飾的藻類相比增加的量的倍半萜。遺傳修飾生物來生成脂肪酸可以包括，將編碼乙酰輔酶A酶的基因導入生物中。方法
本文提供了改質油組合物以生成精制的或“改質的”油組合物的方法。本文提供了從源自生物質的油組合物中去除至少一個、兩個或更多個、或基本上所有的雜原子(例如，氧、氮、磷、硫、和金屬)的方法和系統。在有些實施方案中，可以在現有的精制基礎設施(例如，用于加工源自礦物燃料的燃料)中，將得到的精制的或“改質的”油組合物轉化成燃料。在有些實施方案中，從本文所述的方法或系統得到的改質的油組合物會滿足美國試驗與材料協會(American Society for Testing and Materials,ASTM)的燃料標準，例如，環(huán)境標準。在改質油組合物(例如，從油組合物中去除雜原子和/或金屬和/或非金屬)之前、 過程中(例如同時地)或之后，可以使用本領域技術人員已知的其它方法。改質包括，例如，去除雜原子(例如S、N、0、和P)，去除金屬或非金屬，通過加氫來飽和雙鍵和/或芳族化合物，異構化碳主鏈以向主鏈導入支鏈，和/或重整以制備芳族化合物。改質還可以包括，例如，裂化(例如熱裂化、催化裂化、脫氫、脫氫環(huán)化、和重餾分)、 氫化(例如加氫裂化和加氫處理)、異構化、烷基化、和聚合(例如，描述在Speight，J. G. (1991). Refining Chemistry. In H. Heinemann (編)，The Chemistry and Technology of Petroleum (第 473-497 頁· New York: Marcel Dekker Press)。下述的金屬和非金屬是使用本文所述的方法和/或系統中的任一種可以從油組合物中去除的示例性的元素硼(B) ；I丐(Ca)；鉻(Cr)；銅(Cu)；鐵(Fe) ’鉛(Pb)；鋰(Li)； 鎂(Mg) M (Mn)；鎳(Ni)；磷(P)；鉀(K)；娃(Si)；鈉(Na)；銀(Sr)；和鋅(Zn)。諸如磷等添加劑可以促進采用在氧化鋁、二氧化硅-氧化鋁和二氧化硅載體上的金屬(諸如Ni/Mo、Co/Mo、和Ni/W)的催化劑。這樣的催化劑常規(guī)地用于精制工業(yè)中，用于加氫處理和加氫裂化。它們可以從催化劑供應商得到，諸如Axens (法國)、U0P (美國)、 Albamarle (美國)、和 Criterion (荷蘭)。其它常規(guī)催化劑可以用于進一步改質油(例如藻油)，所述油是HDM/HDS/HDN和/ 或HDO的產品。這些催化劑包括催化裂化催化劑(FCC)諸如在二氧化硅-氧化鋁基質中的Y-型沸石，由負載的貴金屬(例如Pt和Pd)組成的異構化和加氫異構化催化劑，和石腦油重整催化劑諸如在氧化鋁上負載的Pt?；A油潤滑油采用包含不同沸石和載體(諸如氧化鋁)的催化劑。貴金屬也可以用于催化劑中。這些催化劑也可以從上面指出的供應商中的多個以及諸如Davison (美國)和Engelhard (美國)等公司得到。 在下表中提供了 HDM、HDS、HDN和/或HDO的示例性的條件。
々曰F&= iimJ又約315至約480C (約600至約900F)總壓和/或氫分壓約 100 至約 3000psi氫/油比約100至約2000scf/Bbl (scf=標準立方英尺，Bb 1=42伽)空間速率約1. 5至約8 (空間速率是按體積/小時計算的反應器填充速率與反應器容量之比)
在另一個實施方案中，用于“改質”或精制油組合物的方法包括從油組合物中催化地去除例如氮，以生成精制的油組合物，其中所述起始油組合物包含大于約2. 5% w/w的氮、大于約8% w/w的氧或大于約0. 1% w/w的磷。在有些實施方案中，起始油組合物包含大于約0.5% w/w的氮或葉綠素/脫植基葉綠素和大于約5% w/w的氧。在有些實施方案中， 油組合物中的氧含量可部分地歸因于大量甘油三酯或脂肪酸。從生物質提取或衍生出的油組合物也可以具有顯著量的磷(例如，來自磷脂)和其它金屬或非金屬。例如，油組合物可以包含大于約0. 1% w/w的磷和大于約0. 5%的氮。在有些實施方案中，所述油組合物包含大于0. 5、大于1、大于1. 5、大于2、大于2. 5、大于3、大于3. 5、大于4、大于4. 5、或大于5% w/ w的氮。在有些實施方案中，所述油組合物包含大于大于5、大于6、大于7、大于8、大于9、 大于10、大于11、或大于12% w/w的氧。在有些實施方案中，所述油組合物包含大于0. 1、大于0.2、大于0.5、1、或大于洲w/w的磷。如本文所述的，在有些實施方案中，所述油組合物具有不同于粗石油的組成。在一個實施方案中，所述油組合物具有不同于低硫原油的組成。 在有些實施方案中，所述源自生物質的油組合物具有不同于重油和/或頁巖油的組成。在一個實施方案中，所述油組合物源自藻類。圖1對比了一種示例性的藻油和來自礦物燃料的一種示例性的粗油的內容物。源自藻類的油組合物可以包含顯著水平(例如， 1%至大于40%)的多種其它油或脂組分，包括、但不限于葉綠素和/或脫植基葉綠素、類異戊二烯和類胡蘿卜素、和磷脂。例如，如圖1所示，藻油具有大于約0. 5%直到4% w/w的氮含量。另外，藻油具有比粗油更高的氧含量(例如，10-12%，相對于小于0. 1% w/w)0而且，藻油具有比粗油更高的磷含量(圖1)。通過本文所述的方法和系統，可以去除這些示例性的雜原子。下面顯示了從34種起始油組合物得到的藻油組合物的不同組分的示例性范圍。
權利要求
1.一種用于改質從生物質得到的油組合物的方法，所述方法包括從所述油組合物中去除雜原子、金屬、或非金屬，其中所述生物質從光合細菌、酵母、藻類、或維管植物得到。
2.如權利要求1所述的方法，其中所述去除步驟另外包括下述的一個或多個i)通過加氫，飽和在所述油組合物中存在的雙鍵和/或芳族化合物； )異構化在所述油組合物中存在的碳主鏈，以便向所述碳主鏈導入支鏈；或iii)重整在所述油組合物中存在的化合物，以制備芳族化合物。
3.如權利要求1或權利要求2所述的方法，其中所述雜原子是磷(P)、氮(N)、氧(0)、 或硫(S)。
4.如權利要求1至3中任一項所述的方法，其中所述金屬或非金屬是硼(B)、鈣(Ca)、 鉻(Cr)、銅(Cu)、鐵(Fe)、鉛(Pb)、鋰(Li)、鎂(Mg)、錳(Mn)、鎳(Ni)、磷(P)、鉀(K)、硅 (Si)、鈉(Na)、鍶(Sr)、或鋅(Zn)。
5.如權利要求1至4中任一項所述的方法，其中所述油組合物包含下述的至少一種i)0%至5% w/w的磷濃度；ii)0%至10% w/w的氮濃度；iii)0%至5% w/w的硫濃度；或iv)0%至20% w/w的氧濃度。
6.如權利要求1所述的方法，其中所述油組合物包含大于約0.05%至約5. 0% w/w的氮、大于約6%至約16% w/w的氧、或大于約0. 03%至約1. 0% w/w的硫。
7.如權利要求1所述的方法，其中所述油組合物包含大于約0.01%至約10. 0% w/w 的氮、大于約3%至約18% w/w的氧、或大于約0. 01%至約3. 0% w/w的硫。
8.如權利要求1所述的方法，其中所述油組合物包含大于約0.05%w/w的氮、大于約 6% w/w的氧、或大于約0. 0005% w/w的磷。
9.如權利要求1至8中任一項所述的方法，其中通過至少一種催化劑去除所述雜原子、金屬、或非金屬。
10.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑被放在至少一個反應器中。
11.如權利要求10所述的方法，其中所述催化劑被放在2個或更多個反應器中。
12.如權利要求10所述的方法，其中至少2種不同的催化劑被放在反應器中。
13.如權利要求10所述的方法，其中所述反應器是固定床反應器或流化床反應器。
14.如權利要求10所述的方法，其中所述反應器是單級反應器或多級反應器。
15.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑包括金屬，所述金屬諸如Ni/Mo、Co/ Mo、W/Mo、或 Ni/l
16.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑是在二氧化硅-氧化鋁載體上的催化裂化催化劑(FCC)。
17.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑包括貴金屬。
18.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑是石腦油重整催化劑。
19.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑包括沸石。
20.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑包括在氧化鋁上負載的Μ/Μο。
21.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑包括在氧化鋁上負載的Co/Mo。
22.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑包括在氧化鋁上負載的Pt。
23.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑包括在氧化鋁上負載的M/W。
24.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑與載體相化合。
25.如權利要求M所述的方法，其中所述載體包括氧化鋁、二氧化硅、二氧化硅-氧化鋁、氧化鋯、或貴金屬。
26.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑包括元素周期表的VIA族、VIb族、或 VIII族的金屬。
27.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑包括在多孔耐熔的氧化物載體上負載的元素周期表的Vrt族或VIII族的金屬。
28.如權利要求27所述的方法，其中所述多孔耐熔的氧化物載體包括氧化鋁、二氧化硅、氧化鎂、二氧化硅-氧化鋁、二氧化硅-氧化鎂、氧化鋯、二氧化硅-氧化鋯、氧化鈦、 或二氧化硅-氧化鈦。
29.如權利要求9所述的方法，其中所述催化劑是“負載的”Pd、Pt、Ru、I h、Ni、NiM0或 CoMo催化劑，其中所述載體是活性炭、氧化鋁、氧化鋯、或二氧化硅。
30.如權利要求1至四中任一項所述的方法，其中通過下述反應的至少一種去除所述雜原子、金屬、或非金屬加氫脫金屬(HDM)、加氫脫氮(HDN)、加氫脫硫(HDQ、或加氫脫氧 (HDO)反應。
31.如權利要求1至30中任一項所述的方法，其中在去除雜原子之前，去除金屬或非^^ I^l ο
32.如權利要求1至31中任一項所述的方法，其中還通過葉綠素酶、RCC還原酶、脫螯合酶、或脫鎂葉綠甲酯一酸氧化酶，從所述油組合物中去除葉綠素或脫植基葉綠素。
33.如權利要求1至32中任一項所述的方法，其中所述去除在下述條件下進行溫度為約315至約480°C (約600至約900F)；總壓力和/或氫分壓為約100至約3000 psi ；氫 /油比為約100至約2000 scf/Bbl ；和空間速率為約1. 5至約8。
34.如權利要求1至33中任一項所述的方法，其中通過催化重整，進一步精制改質的油組合物。
35.如權利要求34所述的方法，其中所述催化重整是使環(huán)烷脫氫以將環(huán)烷轉化成芳族化合物，正鏈烷烴異構化成異鏈烷烴，鏈烷烴脫氫和芳構化成芳族化合物，或鏈烷烴加氫裂化成更小的分子。
36.如權利要求1至33中任一項所述的方法，其中通過蒸餾、分餾、提取、溶劑提取、加氫處理、異構化、二聚化、烷基化、或裂化，進一步精制所述改質的油組合物。
37.如權利要求36所述的方法，其中所述裂化是熱裂化、流體催化裂化、塞摩福流動床催化裂化、催化裂化、蒸汽裂化、或加氫裂化。
38.如權利要求1至36中任一項所述的方法，其中所述改質的油組合物被用于制備汽油、柴油、噴氣燃料、燃料添加劑、石油化學制品、塑料、樹脂、纖維、彈性體、潤滑劑、或凝膠。
39.如權利要求1至38中任一項所述的方法，其中所述改質的油組合物被用于石油精制中。
40.如權利要求1至38中任一項所述的方法，其中所述改質的油組合物被用于餾出物混合材料中。
41.如權利要求1至38中任一項所述的方法，其中所述改質的油組合物與油管線流體連通。
42.如權利要求1至38中任一項所述的方法，其中所述改質的油組合物與蒸餾裝置流體連通。
43.如權利要求42所述的方法，其中所述蒸餾裝置配置成從所述油組合物中去除C4 烴或更小的烴。
44.如權利要求1至43中任一項所述的方法，其中通過溶劑提取，從所述生物質得到所述油組合物。
45.如權利要求1至43中任一項所述的方法，其中所述生物質是濕的、干的、或半干的生物質。
46.如權利要求1至45中任一項所述的方法，其中所述生物質包含鏈長度為ClO和更大的烴。
47.如權利要求1至46中任一項所述的方法，其中所述光合細菌是下述屬的成員集胞藻屬、聚球藻屬、或節(jié)螺藻屬。
48.如權利要求1至46中任一項所述的方法，其中所述光合細菌是藻青菌。
49.如權利要求1至46中任一項所述的方法，其中所述藻類是微藻。
50.如權利要求1至46中任一項所述的方法，其中所述藻類是萊氏衣藻、杜氏鹽藻、雨生紅球藻、二形柵藻、綠色杜氏藻、D. tertiolecta、眼點擬微綠球藻、或N. Salina0
51.如權利要求1至46中任一項所述的方法，其中所述藻類是藍藻門、原綠藻門、 紅藻門、綠藻門、不等鞭毛門、tribophyta、灰色藻門、chlorarachniophyte、裸藻門、眼蟲藻、定鞭藻門、金藻門、隱藻門、隱藻、甲藻門、腰鞭毛目、pyrmnesiophyta、硅藻門、黃藻門、 eust igmatophyta、脊刺藻門、褐藻門、或浮游植物。
52.如權利要求1至46中任一項所述的方法，其中所述光合細菌、酵母、藻類、或維管植物已經用編碼參與類異戊二烯途徑的蛋白的核酸序列轉化。
53.如權利要求52所述的方法，其中所述蛋白是萜類合酶。
54.如權利要求53所述的方法，其中所述萜類合酶是fusicoccadiene合酶、貝殼杉烯合酶、蓖麻烯合酶、紫杉二烯合酶、松香二烯合酶、上述任一種的同系物、或包含上述任一種的嵌合體或融合體。
55.一種通過如權利要求1至M中任一項所述的方法制備的改質的油組合物。
56.一種用于改質油組合物的方法，所述方法包括催化地從所述油組合物中去除氮， 以生成改質的油組合物，其中所述油組合物包含大于約0. 5% w/w的氮、大于約8% w/w的氧或大于約0. 1%的磷。
57.如權利要求56所述的方法，其中所述油組合物包含大于約2.5、大于約3、大于約 3. 5、大于約4、大于約4. 5、或大于約5% w/w的氮。
58.如權利要求56所述的方法，其中所述油組合物包含大于約9或大于約10%w/w的氧。
59.如權利要求56所述的方法，其中所述油組合物包含大于約0.1、大于約0.2、大于約0. 5、大于約1、或大于約w/w的磷。
60.一種用于制備改質的油組合物的方法，所述方法包括從油組合物中催化地去除 i)金屬或非金屬、ii)氮、或iii)氧，以生成所述改質的油組合物。
61.如權利要求60所述的方法，另外包括將所述改質的油組合物遞送至油管線。
62.如權利要求60所述的方法，其中在氮或氧之前去除所述金屬或非金屬。
63.一種用于制備改質的油組合物的方法，所述方法包括從油組合物中去除葉綠素或脫植基葉綠素；并催化地從所述油組合物中去除金屬或非金屬和氧，以生成所述改質的油組合物。
64.如權利要求63所述的方法，其中所述油組合物是從藻類生物質得到的。
65.如權利要求63所述的方法，其中所述去除步驟在大于約250、大于約300、大于約 350、大于約400、大于約450、或大于約500°C的溫度下進行。
66.如權利要求63所述的方法，其中所述去除步驟在大于約500、大于約750、或大于約1000 psi的氫壓力下進行。
67.如權利要求63至66中任一項所述的方法，另外包括精制所述改質的油組合物。
68.如權利要求67所述的方法，其中所述精制包括催化裂化。
69.如權利要求63至66中任一項所述的方法，另外包括燃燒所述改質的油組合物。
70.如權利要求63至66中任一項所述的方法，另外包括蒸餾所述改質的油組合物， 以去除C4烴或更小的烴。
71.如權利要求70所述的方法，其中通過所述蒸餾去除的烴被用于加熱所述方法。
72.一種用于制備精制用烴組合物的系統，所述系統包括去除金屬的反應器，其包括配置成從油組合物中去除金屬或非金屬原子的去除金屬的催化劑；和去除非金屬的反應器，其包括配置成從所述油組合物中去除氮或氧或硫中的至少一種的去除非金屬的催化劑，其中所述去除非金屬的反應器與所述去除金屬的反應器流體連通。
73.如權利要求72所述的系統，另外包含第二去除金屬的反應器，其中所述第二去除金屬的反應器可與所述去除金屬的反應器互換。
74.如權利要求73所述的系統，另外包含第三去除金屬的反應器，其可與所述第二去除金屬的反應器或所述去除金屬的反應器互換，其中當所述去除金屬的反應器在運行中時，則第二去除金屬的反應器處于預備中，并包含未使用的去除金屬的催化劑，且第三去除金屬的反應器正在排空和/或重填第二未使用的去除金屬的催化劑。
75.如權利要求72至74中任一項所述的系統，其中所述去除金屬的催化劑包含氧化鋁、鋁硅酸鹽、或鋁硅酸的載體；和&)/^0、附/^0、或1/^0。
76.如權利要求72至75中任一項所述的系統，另外包括第二去除非金屬的反應器， 其配置成從所述油組合物中去除氮或氧或硫中的至少一種，其中所述第二去除非金屬的反應器與所述去除非金屬的反應器流體連通。
77.如權利要求76所述的系統，其中所述去除非金屬的催化劑包含氧化鋁、鋁硅酸鹽、或鋁硅酸的載體；和&)/^0、附/^0、或1/^0。
78.如權利要求72至77中任一項所述的系統，其中所述油組合物是從藻類生物質得到的。
79.如權利要求72至77中任一項所述的系統，其中所述系統與油管線流體連通。
80.如權利要求72至79中任一項所述的系統，另外包括與所述系統流體連通的蒸餾裝置，所述蒸餾裝置配置成從所述烴組合物中去除C4烴或更小的烴。
81.—種從生物質得到的改質的油組合物，所述改質的油組合物通過下述方法制備i)從油組合物中去除雜原子、金屬、或非金屬，其中所述生物質從光合細菌、酵母、藻類、或維管植物得到。
82.—種從生物質得到的改質的油組合物，所述改質的油組合物通過下述方法制備 i)從油組合物中去除雜原子、金屬、或非金屬，其中所述生物質從光合細菌、酵母、藻類、或維管植物得到； )通過加氫，飽和在所述油組合物中存在的雙鍵和/或芳族化合物； iii)異構化在所述油組合物中存在的碳主鏈，以便向所述碳主鏈導入支鏈；或 iii)重整在所述油組合物中存在的化合物，以制備芳族化合物。
83.—種從藻類生物質得到的改質的油組合物，所述改質的油組合物通過下述方法制備i)從油組合物中去除雜原子、金屬、或非金屬，以得到所述改質的油組合物，其中所述改質的油組合物被用于制備具有_60°C至_70°C的冰點的產品。
84.—種從藻類生物質得到的改質的油組合物，所述改質的油組合物通過下述方法制備i)從油組合物中去除雜原子、金屬、或非金屬，以得到所述改質的油組合物，其中所述改質的油組合物被用于制備具有_50°C至_75°C的冰點的產品。
85.—種從藻類生物質得到的改質的油組合物，所述改質的油組合物通過下述方法制備i)從油組合物中去除雜原子、金屬、或非金屬，以得到所述改質的油組合物，其中所述改質的油組合物被用于制備具有_67°C的冰點的產品。
86.一種用于改質從生物質得到的油組合物的方法，所述方法包括 i)從所述油組合物中去除雜原子、金屬、或非金屬； )通過加氫，飽和在所述油組合物中存在的雙鍵和/或芳族化合物；iii)異構化在所述油組合物中存在的碳主鏈，以便向所述碳主鏈導入支鏈；或iv)重整在所述油組合物中存在的化合物，以制備芳族化合物，其中所述生物質從非維管光合生物得到。
87.如權利要求86所述的方法，其中所述非維管光合生物是藻類。
88.如權利要求87所述的方法，其中所述藻類是萊氏衣藻、杜氏鹽藻、雨生紅球藻、二形柵藻、綠色杜氏藻、D. tertiolecta、眼點擬微綠球藻、或N. Salina0
89.如權利要求87所述的方法，其中所述藻類是藍藻門、原綠藻門、紅藻門、綠藻門、 不等鞭毛門、tribophyta、灰色藻門、chlorarachniophyte,裸藻門、眼蟲藻、定鞭藻門、金藻門、隱藻門、隱藻、甲藻門、腰鞭毛目、pyrmnesiophyta、硅藻門、黃藻門、eustigmatophyta、 脊刺藻門、褐藻門、或浮游植物。
90.一種用于改質從藻類生物質得到的油組合物的方法，所述方法包括i)從所述油組合物中去除雜原子、金屬、或非金屬，以得到改質的油組合物，其中所述改質的油組合物被用于制備具有_60°C至_70°C的冰點的產品。
91.一種用于改質從藻類生物質得到的油組合物的方法，所述方法包括i)從所述油組合物中去除雜原子、金屬、或非金屬，以得到改質的油組合物，其中所述改質的油組合物被用于制備具有_50°C至_75°C的冰點的產品。
92.一種用于改質從藻類生物質得到的油組合物的方法，所述方法包括i)從所述油組合物中去除雜原子、金屬、或非金屬，以得到改質的油組合物，其中所述改質的油組合物被用于制備具有_67°C的冰點的產品。
93.通過如權利要求56至71和86至92中任一項所述的方法制備的改質的油組合物。
全文摘要
本文公開了用于改質(例如，去除雜原子、金屬、或非金屬)源自生物質或從生物質提取的油組合物的方法和系統。改質的油組合物可以用于制備期望產品，例如，燃料產品。
文檔編號C10G1/10GK102405271SQ201080017530
公開日2012年4月4日 申請日期2010年4月21日 優(yōu)先權日2009年4月21日
發(fā)明者阿拉瓦尼斯 A., 古達爾 B., 貝恩克 C., 薩科夫斯基 D., 克蘭福德 R. 申請人:藍寶石能源公司