用于液體烴燃料生產(chǎn)、烴化學(xué)品生產(chǎn)和氣溶膠捕獲的方法、系統(tǒng)和裝置的制造方法
【專利摘要】提供了用于液體烴燃料生產(chǎn)、烴化學(xué)品生產(chǎn)和氣溶膠捕獲的方法、系統(tǒng)和裝置。例如，可將碳?氧?氫(C?O?H)化合物加熱到至少800攝氏度的溫度，使得C?O?H化合物通過(guò)非氧化反應(yīng)來(lái)反應(yīng)以至少生成可至少為液體烴燃料或烴化學(xué)品的組分的烴化合物。當(dāng)在20攝氏度的溫度下時(shí)，所述液體烴燃料可以是液態(tài)的。所述C?O?H化合物可包括生物質(zhì)。在一些情況下，至少當(dāng)通過(guò)非氧化反應(yīng)產(chǎn)生的烴化合物產(chǎn)生或冷卻時(shí)，所述烴化合物包含作為烴化合物的烴氣溶膠形體。一些實(shí)施方案包括氣溶膠捕獲方法、系統(tǒng)和裝置，其可包括使烴氣溶膠形體通過(guò)液相材料以便聚集氣溶膠材料。
【專利說(shuō)明】
用于液體烴燃料生產(chǎn)、烴化學(xué)品生產(chǎn)和氣溶膠捕獲的方法、系統(tǒng)和裝置
【背景技術(shù)】
[0001]已經(jīng)開(kāi)發(fā)了不同的方法以生產(chǎn)快速熱解油。在一些情況下，通過(guò)用氫改良可使所述油轉(zhuǎn)化為液體燃料。在一些情況下，也可利用生物質(zhì)來(lái)生產(chǎn)快速熱解油。
[0002]雖然可存在多種技術(shù)以從生物質(zhì)或其他碳-氧-氫(C-O-H)化合物或化學(xué)品生成液體燃料，但是對(duì)替代技術(shù)的開(kāi)發(fā)仍然存在一般需求，所述替代技術(shù)可提供用于從C-O-H化合物生成液體烴燃料或烴化學(xué)品的更直接的方法。
[0003]此外，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了不同的方法以捕獲氣溶膠。例如，這些方法可包括不同的慣性、重力、靜電和/或擴(kuò)散技術(shù)。雖然可存在多種技術(shù)以捕獲氣溶膠，但是對(duì)可用于捕獲氣溶膠(包括烴氣溶膠)的替代和/或改進(jìn)技術(shù)的開(kāi)發(fā)仍然有一般需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]提供了用于液體烴燃料生產(chǎn)、烴化學(xué)品生產(chǎn)和/或氣溶膠捕獲的方法、系統(tǒng)和裝置。例如，提供了可利用高溫?zé)峤夥◤腃-O-H化合物(如生物質(zhì)或固體廢物)生產(chǎn)一系列烴的方法、系統(tǒng)和裝置。在不同實(shí)施方案中生產(chǎn)的這一系列烴可包括包括一些液體燃料的化合物。這些液體燃料可包括但不限于汽油、柴油和/或航空燃料。一些實(shí)施方案可生產(chǎn)可具有高于來(lái)自大部分快速熱解法的典型生物油的能量含量的液體烴。
[0005]在一些實(shí)例中，提供了用于直接的液體烴燃料生產(chǎn)和/或烴化學(xué)品生產(chǎn)的方法、系統(tǒng)和裝置。例如，可將碳-氧-氫(C-0-H)化合物(或包含C-O-H化合物的材料)加熱到至少800攝氏度的溫度，使得所述C-O-H化合物可通過(guò)非氧化反應(yīng)來(lái)反應(yīng)以至少生成或產(chǎn)生可至少為液體烴燃料或烴化學(xué)品的組分的烴化合物。在一些情況下，當(dāng)在20攝氏度的溫度下時(shí)，液體烴燃料可以是液態(tài)的。非氧化反應(yīng)可包括熱解反應(yīng)，在一些情況下其可以是水熱解反應(yīng)(hydrous pyrolysis react1n)。一些實(shí)施方案可包括直接蒸饋液體經(jīng)燃料。C_0_H化合物可包括生物質(zhì)。
[0006]在一些情況下，至少當(dāng)通過(guò)非氧化反應(yīng)產(chǎn)生的烴化合物產(chǎn)生或冷卻時(shí)，所述烴化合物包含作為烴化合物的烴氣溶膠形體(或烴化合物的氣溶膠形體)。一些實(shí)施方案可包括使烴氣溶膠形體通過(guò)液相材料以便聚集氣溶膠材料。所述液相材料可包含烴燃料。使烴氣溶膠通過(guò)液相材料還可包括使烴氣溶膠形體通過(guò)可設(shè)置在液相材料中的網(wǎng)。
[0007]—些實(shí)施方案可使用可包括管式爐的非氧化反應(yīng)室。管式爐可包括可至少包含高鎳金屬合金的材料組合物。一些實(shí)施方案可使用螺旋推運(yùn)器(auger)以使包含C-O-H化合物的材料連續(xù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)入并通過(guò)管式爐。在一些情況下，包含C-O-H化合物的材料可以是固相的。螺旋推運(yùn)器可包括可至少包含高鎳金屬合金的材料組合物。在一些實(shí)施方案中，螺旋推運(yùn)器可包括多個(gè)葉片之間的多個(gè)不同螺距，但是一些實(shí)施方案可使用單一均勻的葉片螺距。
[0008]—些實(shí)施方案可使用液體溶劑室以收集所產(chǎn)生的液體烴燃料和/或烴化學(xué)品。一些實(shí)施方案可收集當(dāng)烴從氣態(tài)冷凝時(shí)產(chǎn)生的液體烴或烴化學(xué)品。一些實(shí)施方案可引導(dǎo)可在非氧化反應(yīng)室中產(chǎn)生的熱解氣體通過(guò)液體溶劑室。一些實(shí)施方案可使通過(guò)液體溶劑室的氣體分散以減小通過(guò)該室的氣泡的大小。一些實(shí)施方案可迫使通過(guò)曲折路徑分散的氣體通過(guò)液體溶劑室以控制氣體與溶劑接觸的時(shí)間長(zhǎng)度。一些實(shí)施方案可在移除所產(chǎn)生的液體烴之后使用氣體剩余物作為氣態(tài)燃料以例如產(chǎn)熱或發(fā)電。一些實(shí)施方案可在移除所產(chǎn)生的液體烴之后使用氣體剩余物作為氣態(tài)燃料以產(chǎn)熱。一些實(shí)施方案可在移除所產(chǎn)生的液體烴之后捕獲氣體剩余物。
[0009]—些實(shí)施方案包括直接的液體烴燃料和/或烴化學(xué)品生產(chǎn)的方法，其可包括將碳-氧-氫(C-O-H)化合物加熱到至少800攝氏度的溫度，使得C-O-H化合物通過(guò)非氧化反應(yīng)來(lái)反應(yīng)以至少生成和/或產(chǎn)生至少為液體烴燃料或烴化學(xué)品的組分的烴化合物。在一些實(shí)施方案中，當(dāng)在20攝氏度的溫度下時(shí)，所述液體烴燃料可以是液態(tài)的。在所述方法的一些實(shí)施方案中，非氧化反應(yīng)包括熱解反應(yīng)。非氧化反應(yīng)可包括水熱解反應(yīng)。
[0010]在所述方法的一些實(shí)施方案中，非氧化反應(yīng)可在管式爐中進(jìn)行。管式爐可包括可至少包含高鎳金屬合金的材料組合物。一些實(shí)施方案可包括使用螺旋推運(yùn)器以使包含C-O-H化合物的材料連續(xù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)入并通過(guò)管式爐，并且其中包含C-O-H化合物的材料是固相的。在一些實(shí)施方案中，螺旋推運(yùn)器可包括至少包含高鎳金屬合金的組合物。在一些情況下，螺旋推運(yùn)器可包括多個(gè)葉片之間的多個(gè)不同螺距。在一些情況下，螺旋推運(yùn)器可包括多個(gè)葉片之間的單一螺距。
[0011]在一些實(shí)施方案中，所述方法還可包括直接蒸餾所產(chǎn)生或生成的液體烴燃料或烴化合物。在所述方法的一些實(shí)施方案中，至少當(dāng)通過(guò)非氧化反應(yīng)產(chǎn)生的經(jīng)化合物產(chǎn)生或冷卻時(shí)，所述烴化合物包含作為烴化合物的烴氣溶膠形體。一些實(shí)施方案還包括使烴氣溶膠形體通過(guò)液相材料以便聚集氣溶膠材料。液相材料可包含烴燃料。使烴氣溶膠通過(guò)液相材料可包括使烴氣溶膠形體通過(guò)網(wǎng)。
[0012]在所述方法的一些實(shí)施方案中，非氧化反應(yīng)還生成烴氣溶膠。一些實(shí)施方案包括使烴氣溶膠通過(guò)液體燃料。使烴氣溶膠通過(guò)液體燃料可包括使烴氣溶膠通過(guò)網(wǎng)。
[0013]在一些實(shí)施方案中，所述方法還可包括將液體烴燃料或所產(chǎn)生的烴化合物與至少另一種液體燃料混合。在所述方法的一些實(shí)施方案中，C-O-H化合物至少包括生物質(zhì)。
[0014]在所述方法的一些實(shí)施方案中，C-0-H化合物在非氧化反應(yīng)室中可具有至少I秒鐘的停留時(shí)間。停留時(shí)間可為至少10秒、100秒、至少300秒、至少1000秒。在一些實(shí)施方案中，溫度為至少900攝氏度或1100攝氏度。在一些實(shí)施方案中，至少液體燃料或液體烴燃料至少包括汽油、柴油或航空燃料。液體烴燃料可具有至少16，000BTU/lb或37，000kj/kg的能量含量。
[0015]在所述方法的一些實(shí)施方案中，C-O-H化合物包括至少與水混合的C-O-H化合物。加熱C-O-H化合物可包括使所混合的水以及原始C-O-H化合物中的所有水與C-O-H化合物反應(yīng)以至少生成或產(chǎn)生可至少為液體氣溶膠態(tài)或蒸氣態(tài)的液體烴燃料或烴化學(xué)品。一些實(shí)施方案包括在加熱濕C-O-H化合物之前將濕C-O-H化合物傳輸至反應(yīng)室。
[0016]—些實(shí)施方案包括用于液體烴燃料生產(chǎn)或烴化學(xué)品生產(chǎn)的系統(tǒng)，其可包括非氧化反應(yīng)室，所述非氧化反應(yīng)室被構(gòu)造成將碳-氧-氫(C-O-H)化合物加熱到至少800攝氏度的溫度，使得C-O-H化合物通過(guò)非氧化反應(yīng)來(lái)反應(yīng)以至少生成至少為液體烴燃料或烴化學(xué)品的組分的烴化合物。當(dāng)在20攝氏度的溫度下時(shí)，所述液體烴燃料可以是液態(tài)的。
[0017]在所述系統(tǒng)的一些實(shí)施方案中，非氧化反應(yīng)包括熱解反應(yīng)。非氧化反應(yīng)可包括水熱解反應(yīng)。在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)包括蒸餾器，所述蒸餾器被構(gòu)造成直接蒸餾液體烴燃料或所產(chǎn)生的烴化合物。
[0018]在所述系統(tǒng)的一些實(shí)施方案中，非氧化反應(yīng)室可包括管式爐。管式爐可包括可至少包含高鎳金屬合金的材料組合物。例如，在一些情況下，可使用高鎳鋼合金。所述系統(tǒng)的一些實(shí)施方案可包括螺旋推運(yùn)器，所述螺旋推運(yùn)器被構(gòu)造成使包含C-O-H化合物的材料連續(xù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)入并通過(guò)管式爐。螺旋推運(yùn)器可包括至少包含高鎳金屬合金的材料組合物。在一些情況下，螺旋推運(yùn)器可包括多個(gè)葉片之間的多個(gè)不同螺距。在一些情況下，螺旋推運(yùn)器可包括多個(gè)葉片之間的單一螺距。
[0019]在所述系統(tǒng)的一些實(shí)施方案中，至少當(dāng)通過(guò)非氧化反應(yīng)產(chǎn)生的烴化合物產(chǎn)生或冷卻時(shí)，所述烴化合物包含作為烴化合物的烴氣溶膠形體或烴化合物的氣溶膠形體。一些實(shí)施方案還可包括與非氧化反應(yīng)室聯(lián)接的液體燃料或溶劑室，使得烴氣溶膠形體或烴化合物的氣溶膠形體通過(guò)設(shè)置在液體燃料或溶劑室中的液相材料以便聚集氣溶膠材料。所述液相材料可包含烴燃料。一些實(shí)施方案還可包括設(shè)置在液體燃料或溶劑室中的網(wǎng)，使得使烴氣溶膠通過(guò)設(shè)置在液體燃料或溶劑室中的液相材料包括使烴氣溶膠形體或烴化合物的氣溶膠形體通過(guò)所述網(wǎng)。
[0020]在所述系統(tǒng)的一些實(shí)施方案中，非氧化反應(yīng)還生成烴氣溶膠。一些實(shí)施方案可包括與非氧化反應(yīng)室聯(lián)接的液體燃料室，使得烴氣溶膠通過(guò)設(shè)置在液體燃料室中的液體燃料。一些實(shí)施方案可包括設(shè)置在液體燃料室中的網(wǎng)，使得使烴氣溶膠通過(guò)液體燃料包括使烴氣溶膠通過(guò)所述網(wǎng)。
[0021]在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)可被構(gòu)造成用于將液體烴燃料與至少另一種液體燃料混合。例如，所述系統(tǒng)的一些實(shí)施方案可包括混合室，所述混合室被構(gòu)造成將所產(chǎn)生的液體烴燃料與至少另一種液體燃料混合。
[0022]在所述系統(tǒng)的一些實(shí)施方案中，C-0_H化合物至少包括生物質(zhì)。在所述系統(tǒng)的一些實(shí)施方案中，C-O-H化合物可具有至少I秒、1秒、100秒、至少300秒或至少1000秒的停留時(shí)間。在一些實(shí)施方案中，溫度為至少900攝氏度或1100攝氏度。
[0023]在所述系統(tǒng)的一些實(shí)施方案中，液體燃料或烴燃料至少包括汽油、柴油或航空燃料。在一些實(shí)施方案中，液體烴燃料可具有至少16，000BTU/lb或37，000kJ/kg的能量含量。
[0024]在所述系統(tǒng)的一些實(shí)施方案中，C-O-H化合物包括至少與水混合的C-O-H化合物。加熱C-O-H化合物可包括使所混合的水以及原始C-O-H化合物中的所有水與C-O-H化合物反應(yīng)以生成至少為液體氣溶膠態(tài)或蒸氣態(tài)的烴燃料。
[0025]在所述系統(tǒng)的一些實(shí)施方案中，C-O-H化合物包括濕C-O-H化合物，如至少與水混合的C-O-H化合物。例如，非氧化反應(yīng)室可被構(gòu)造成通過(guò)使水(包含濕C-O-H化合物)與C-O-H化合物反應(yīng)來(lái)加熱濕C-O-H化合物以生成液體烴燃料。
[0026]在一些實(shí)施方案中，所述系統(tǒng)可包括輸送機(jī)系統(tǒng)，所述輸送機(jī)系統(tǒng)被構(gòu)造成在加熱C-O-H化合物之前將濕C-O-H化合物傳輸至反應(yīng)室?？杀粯?gòu)造成加熱C-O-H化合物的非氧化反應(yīng)室被構(gòu)造成使所混合的水以及原始C-O-H化合物中的所有水與C-O-H化合物反應(yīng)以生成為液體氣溶膠和蒸氣態(tài)之一或二者的烴燃料。所述系統(tǒng)的一些實(shí)施方案可包括輸送機(jī)，所述輸送機(jī)被構(gòu)造成在加熱濕C-O-H化合物之前將濕C-O-H化合物傳輸至非氧化反應(yīng)室。
[0027]提供了用于氣溶膠捕獲如液體烴氣溶膠捕獲的方法、系統(tǒng)和裝置。一些實(shí)例可使用氣溶膠聚集室，其可被構(gòu)造成使氣溶膠通過(guò)設(shè)置在氣溶膠聚集室中的本體液相材料以聚集一種或更多種氣溶膠組分的至少一部分。氣溶膠聚集室的不同構(gòu)造還可促進(jìn)一種或更多種氣溶膠組分的一些或全部的收集，例如，通過(guò)增加通過(guò)本體液相材料的路徑長(zhǎng)度和/或增加氣溶膠與本體液相材料之間的接觸面積來(lái)實(shí)現(xiàn)。一些實(shí)例還可包括氣溶膠的產(chǎn)生和/或聚集的氣溶膠的蒸饋。在一些情況下，可使用蒸饋的氣溶膠以擴(kuò)充(augment)液相材料。
[0028]—些實(shí)施方案包括氣溶膠捕獲的方法，所述方法可包括使氣溶膠通過(guò)本體液相材料以至少聚集一種或更多種氣溶膠組分的一部分。聚集的一種或更多種氣溶膠組分的一部分可至少包含烴化合物。在一些實(shí)施方案中，聚集的一種或更多種氣溶膠組分的一部分至少包含液體經(jīng)組分。在一些實(shí)施方案中，本體液相材料可包含液體經(jīng)，所述液體經(jīng)可包括經(jīng)燃料。在一些實(shí)施方案中，本體液相材料可包含水。
[0029]在所述方法的一些實(shí)施方案中，本體液相材料可以是溫度控制的。在一些情況下，本體液相材料可設(shè)置在螺旋管結(jié)構(gòu)中。本體液相材料可設(shè)置在螺旋推運(yùn)器中。
[0030]所述方法的一些實(shí)施方案可包括蒸餾聚集的一種或更多種氣溶膠組分。一些實(shí)施方案可包括用蒸餾的聚集的一種或更多種氣溶膠組分的全部或部分來(lái)擴(kuò)充本體液相材料。[0031 ]在所述方法的一些實(shí)施方案中，使氣溶膠通過(guò)本體液相材料可包括使氣溶膠通過(guò)設(shè)置在本體液相材料中的固體材料網(wǎng)。在一些實(shí)施方案中，使氣溶膠通過(guò)本體液相材料還可包括使氣溶膠相對(duì)于設(shè)置在本體液相材料中的擋板通過(guò)本體液相材料。使氣溶膠通過(guò)本體液相材料可包括使氣溶膠通過(guò)設(shè)置在多個(gè)擋板周圍的固體材料網(wǎng)來(lái)通過(guò)本體液相材料，所述多個(gè)擋板設(shè)置在本體液相材料中。
[0032]所述方法的一些實(shí)施方案可包括相對(duì)于本體液相材料的剩余物移除水。在一些情況下，相對(duì)于本體液相材料的剩余物移除水包括移除不能與本體液相材料的剩余物混溶的水。在一些情況下，相對(duì)于本體液相材料的剩余物移除水包括移除不能與本體液相材料的剩余物混溶且可通過(guò)重力與本體液相材料的剩余物分開(kāi)的水。
[0033]所述方法的一些實(shí)施方案包括產(chǎn)生氣溶膠。所述氣溶膠可至少包含烴化合物或液體烴組分。所述氣溶膠可至少包含可由生物質(zhì)產(chǎn)生的烴化合物或液體烴組分。在一些實(shí)施方案中，所述烴化合物或所述液體烴組分至少包含烴燃料或烴化學(xué)品。
[0034]—些實(shí)施方案包括用于氣溶膠聚集的系統(tǒng)，其可包括氣溶膠聚集室，所述氣溶膠聚集室被構(gòu)造成使氣溶膠通過(guò)設(shè)置在氣溶膠聚集室中的本體液相材料以至少聚集一種或更多種氣溶膠組分的一部分。在一些實(shí)施方案中，聚集的一種或更多種氣溶膠組分的一部分至少包含烴化合物。聚集的一種或更多種氣溶膠組分的一部分可至少包含液體烴組分。本體液相材料可包含液體烴。本體液相材料可包含水。本體液相材料可以是溫度控制的。
[0035]所述系統(tǒng)的一些實(shí)施方案包括包含一種或更多種長(zhǎng)度的本體液相材料的螺旋構(gòu)造管以增加通過(guò)本體液相材料的路徑長(zhǎng)度。所述系統(tǒng)的一些實(shí)施方案包括設(shè)置在氣溶膠聚集室中的一個(gè)或更多個(gè)螺旋推運(yùn)器以增加通過(guò)本體液相材料的路徑長(zhǎng)度。所述系統(tǒng)的一些實(shí)施方案包括與氣溶膠聚集室聯(lián)接的一個(gè)或更多個(gè)蒸餾系統(tǒng)以蒸餾聚集的一種或更多種氣溶膠組分的一部分的全部或部分。所述系統(tǒng)的一些實(shí)施方案包括一個(gè)或更多個(gè)聯(lián)接器，所述聯(lián)接器被構(gòu)造成將一個(gè)或更多個(gè)蒸餾器中的一個(gè)或更多個(gè)聯(lián)接至氣溶膠聚集室，以用蒸餾的聚集的一種或更多種氣溶膠組分的一部分的全部或部分來(lái)擴(kuò)充本體液相材料。
[0036]所述系統(tǒng)的一些實(shí)施方案包括設(shè)置在氣溶膠聚集室中的固體材料網(wǎng)，所述網(wǎng)被構(gòu)造成增加氣溶膠與本體液相材料之間的接觸面積，并且氣溶膠和本體液相材料通過(guò)所述網(wǎng)。所述系統(tǒng)的一些實(shí)施方案包括設(shè)置在氣溶膠聚集室中的多個(gè)擋板，所述多個(gè)擋板被構(gòu)造成增加通過(guò)本體液相材料的路徑長(zhǎng)度。所述系統(tǒng)的一些實(shí)施方案包括在設(shè)置在氣溶膠聚集室中的多個(gè)擋板周圍的固體材料網(wǎng)，所述網(wǎng)被構(gòu)造成增加氣溶膠與本體液相材料之間的接觸面積，并且氣溶膠和本體液相材料通過(guò)所述網(wǎng)。
[0037]所述系統(tǒng)的一些實(shí)施方案包括與氣溶膠聚集室聯(lián)接的一個(gè)或更多個(gè)端口以允許從氣溶膠聚集室中移除一種或更多種聚集的氣溶膠組分或水的至少一部分的至少一部分。所述系統(tǒng)的一些實(shí)施方案包括與氣溶膠聚集室聯(lián)接的一個(gè)或更多個(gè)端口以允許從氣溶膠聚集室中移除一種或更多種聚集的氣溶膠組分的至少一部分的一部分。
[0038]所述系統(tǒng)的一些實(shí)施方案包括與氣溶膠聚集室聯(lián)接的一個(gè)或更多個(gè)氣溶膠產(chǎn)生室。在一些情況下，一個(gè)或更多個(gè)氣溶膠產(chǎn)生室可包括至少產(chǎn)生烴化合物或液體烴組分的氣溶膠產(chǎn)生室。在一些情況下，氣溶膠可至少包含可由生物質(zhì)產(chǎn)生的烴化合物或液體烴組分。
[0039]—些實(shí)施方案包括詳細(xì)描述中描述的和/或附圖中示出的方法、系統(tǒng)和/或裝置。
[0040]前述內(nèi)容相當(dāng)寬泛地概括了根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的實(shí)例的特征和技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，以便可以更好地理解以下的詳細(xì)描述。下文將描述另外的特征和優(yōu)點(diǎn)。所公開(kāi)的構(gòu)思和具體實(shí)例可以容易地用作用于修改或設(shè)計(jì)用于進(jìn)行本公開(kāi)內(nèi)容的相同目的其他結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。這樣的等效構(gòu)造并未脫離所附權(quán)利要求的精神和范圍。當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，可由以下描述更好地理解被認(rèn)為是本文所公開(kāi)的構(gòu)思的特點(diǎn)(關(guān)于其組織和操作方法二者)的特征以及相關(guān)優(yōu)點(diǎn)。提供各附圖以用于僅舉例說(shuō)明和描述的目的，并且不作為對(duì)權(quán)利要求的范圍的限定。
【附圖說(shuō)明】
[0041]參照以下附圖可實(shí)現(xiàn)對(duì)不同實(shí)施方案的性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)的進(jìn)一步理解。在附圖中，類似的組件或特征可具有相同的附圖標(biāo)記。此外，相同類型的多個(gè)組件可通過(guò)在附圖標(biāo)記后接破折號(hào)和在類似組件之中進(jìn)行區(qū)分的第二標(biāo)記來(lái)進(jìn)行區(qū)分。如果在說(shuō)明書中僅使用第一標(biāo)記，則無(wú)論第二附圖標(biāo)記如何，該描述可適用于具有相同第一標(biāo)記的類似組件中的任一者。
[0042]圖1A示出了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的液體烴燃料或烴化學(xué)品生產(chǎn)系統(tǒng)。
[0043]圖1B示出了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的液體烴燃料或烴化學(xué)品生產(chǎn)系統(tǒng)。
[0044]圖1C示出了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的液體烴燃料或烴化學(xué)品生產(chǎn)系統(tǒng)。
[0045]圖1D示出了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的液體烴燃料或烴化學(xué)品生產(chǎn)系統(tǒng)。
[0046]圖1E示出了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的液體烴燃料或烴化學(xué)品生產(chǎn)系統(tǒng)。
[0047]圖2A是根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的用于將C-O-H化合物轉(zhuǎn)化為烴化合物的系統(tǒng)的示意圖。
[0048]圖2B是根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的用于將C-O-H化合物轉(zhuǎn)化為烴化合物的系統(tǒng)的示意圖。
[0049]圖3A示出了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的氣溶膠捕獲系統(tǒng)。
[0050]圖3B示出了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的氣溶膠捕獲系統(tǒng)。
[0051]圖3C示出了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的氣溶膠捕獲系統(tǒng)。
[0052]圖4A示出了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的氣溶膠捕獲系統(tǒng)。
[0053]圖4B示出了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的氣溶膠捕獲系統(tǒng)。
[0054]圖4C示出了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的氣溶膠捕獲系統(tǒng)。
[0055]圖4D示出了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的氣溶膠捕獲系統(tǒng)。
[0056]圖4E示出了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的氣溶膠捕獲系統(tǒng)。
[0057]圖5A是根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的用于液體烴燃料或烴化學(xué)品生產(chǎn)的方法的流程圖。
[0058]圖5B是根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的用于液體烴燃料或烴化學(xué)品生產(chǎn)的方法的流程圖。
[0059]圖5C是根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的用于液體烴燃料或烴化學(xué)品生產(chǎn)的方法的流程圖。
[0060]圖f5D是根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的用于液體烴燃料或烴化學(xué)品生產(chǎn)的方法的流程圖。[0061 ]圖5E是根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的用于液體烴燃料或烴化學(xué)品生產(chǎn)的方法的流程圖。
[0062]圖5F是根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的用于液體烴燃料或烴化學(xué)品生產(chǎn)的方法的流程圖。
[0063]圖6A是根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的用于氣溶膠捕獲的方法的流程圖。
[0064]圖6B是根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的用于氣溶膠捕獲的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0065]隨后的描述僅提供了示例性實(shí)施方案，并且不旨在限制本公開(kāi)內(nèi)容的范圍、適用性或構(gòu)造。而且，示例性實(shí)施方案的隨后描述將為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供實(shí)施一個(gè)或更多個(gè)示例性實(shí)施方案的可行描述，應(yīng)理解，可對(duì)要素的功能和布置做出多種改變而不脫離所附權(quán)利要求中所示的本發(fā)明的精神和范圍。本文描述了若干實(shí)施方案，雖然多個(gè)特征屬于不同的實(shí)施方案，但是應(yīng)理解的是，相對(duì)于一個(gè)實(shí)施方案描述的特征也可并入其他實(shí)施方案中。然而，同樣地，任何所描述的實(shí)施方案的單個(gè)特征或多個(gè)特征都不應(yīng)該被認(rèn)為對(duì)于每個(gè)實(shí)施方案都是必不可少的，因?yàn)槠渌麑?shí)施方案可省略這樣的特征。
[0066]在以下描述中給出具體細(xì)節(jié)以提供對(duì)實(shí)施方案的完全理解。然而，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)理解的是，可在沒(méi)有這些具體細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐實(shí)施方案。例如，為了不使實(shí)施方案在非必要細(xì)節(jié)方面不清楚，可以以框圖形式示出實(shí)施方案中的系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)、過(guò)程和其他要素。在其他實(shí)例中，為了避免使實(shí)施方案不清楚，可以在沒(méi)有非必要細(xì)節(jié)的情況下示出公知的方過(guò)程、結(jié)構(gòu)和技術(shù)。
[0067]另外，應(yīng)注意，可將單獨(dú)的實(shí)施方案描述為可被描繪成作業(yè)圖、流程圖、結(jié)構(gòu)圖或框圖的過(guò)程。盡管作業(yè)圖可將操作描述為順序過(guò)程，但是許多操作可以并列或同時(shí)進(jìn)行。此外，操作的順序可重新排列。當(dāng)其操作完成時(shí)可終止過(guò)程，但是也可包括附圖中未討論或包括的附加操作。此外，不是所有的在任何特定描述的過(guò)程中的操作都可在所有實(shí)施方案中進(jìn)行。過(guò)程可對(duì)應(yīng)于方法、功能、制程、子路線、子程序等。當(dāng)過(guò)程對(duì)應(yīng)于功能時(shí)，過(guò)程的終止對(duì)應(yīng)于所述功能返回請(qǐng)求功能或主功能。
[0068]此外，實(shí)施方案可至少部分手動(dòng)或自動(dòng)地實(shí)現(xiàn)?？赏ㄟ^(guò)使用機(jī)器、硬件、軟件、固件、中間件、微代碼、硬件描述語(yǔ)言或其任意組合來(lái)實(shí)行或至少輔助手動(dòng)或自動(dòng)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)以軟件、固件、中間件或微輔助碼實(shí)現(xiàn)時(shí)，執(zhí)行必要任務(wù)的程序代碼或代碼段可存儲(chǔ)于機(jī)器可讀介質(zhì)中。處理器可執(zhí)行必要任務(wù)。
[0069]提供了用于液體烴燃料生產(chǎn)、烴化學(xué)品生產(chǎn)和/或氣溶膠捕獲的方法、系統(tǒng)和裝置。例如，提供了可利用高溫?zé)峤夥ㄒ詮腃-O-H化合物(如生物質(zhì)或固體廢物)生產(chǎn)一系列烴的方法、系統(tǒng)和裝置。在不同實(shí)施方案中生產(chǎn)的這一系列烴可包括可包括一些液體燃料或烴化學(xué)品的化合物。這些液體燃料可包括但不限于汽油、柴油和/或航空燃料。一些實(shí)施方案可生產(chǎn)可具有高于來(lái)自大部分快速熱解法的典型生物油的能量含量的液體烴。
[0070]—些實(shí)施方案可使用可存在于生物質(zhì)中的C-O-H化合物，如纖維素、木質(zhì)素和/或半纖維素。許多生物質(zhì)原料在其組成材料方面可具有纖維素、木質(zhì)素、半纖維素和/或微量礦物質(zhì)的一種或更多種混合物。一些實(shí)施方案可使用包含另一些C-O-H化合物的原料，如廢紙、各種木材類型的鋸末、硬紙板、干草、稻草、柳枝稷、城市固體廢物、消毒廢物、模擬核廢料、拆除和建造木材廢料;這些不同的原料一般可稱為廢品。通常，不同實(shí)施方案中可使用可包含C-O-H化合物的材料。
[0071]圖1A提供了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的用于直接的液體烴燃料生產(chǎn)或烴化學(xué)品生產(chǎn)的系統(tǒng)100-a的總體概觀。系統(tǒng)100-a包括非氧化反應(yīng)室110。所示出的具體組件僅旨在為說(shuō)明性的。一些實(shí)施方案可包括可使用的另一些組件(不需要示出)。在以下描述中可指出這些變化中的一些而不是全部。
[0072]在一些實(shí)施方案中，可使用非氧化反應(yīng)室110以將碳-氧-氫(C-O-H)化合物加熱到至少800攝氏度的溫度，使得C-O-H化合物通過(guò)非氧化反應(yīng)來(lái)反應(yīng)以至少生成或產(chǎn)生可至少為液體烴燃料或烴化學(xué)品的組分的烴化合物。在一些情況下，當(dāng)在20攝氏度的溫度下時(shí)，液體烴燃料可以是液態(tài)的。非氧化反應(yīng)可包括熱解反應(yīng)。系統(tǒng)100-a的一些實(shí)施方案可被構(gòu)造成蒸餾液體烴燃料，所述蒸餾在一些情況下可直接完成。
[0073]在系統(tǒng)100-a的一些實(shí)施方案中，非氧化反應(yīng)室110可包括管式爐。管式爐可包括可至少包含高鎳金屬合金(例如，高鎳鋼合金)的材料組合物。系統(tǒng)100-a的一些實(shí)施方案可包括螺旋推運(yùn)器(未示出)以使包含C-O-H化合物的材料連續(xù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)入并通過(guò)管式爐。在一些情況下，包含C-O-H化合物的材料可以是固相的。螺旋推運(yùn)器可包括可至少包含高鎳金屬合金(例如，高鎳鋼合金)的材料組合物。在一些實(shí)施方案中，螺旋推運(yùn)器可包括多個(gè)葉片之間的多個(gè)不同螺距，但是一些實(shí)施方案也可使用單一均勻的葉片螺距。不同的螺距可用于增加和/或減少C-O-H化合物在管式爐的一部分或更多部分中的停留時(shí)間。
[0074]在系統(tǒng)100-a的一些實(shí)施方案中，至少當(dāng)通過(guò)使用非氧化反應(yīng)室110進(jìn)行的非氧化反應(yīng)生成或產(chǎn)生的烴化合物產(chǎn)生或冷卻時(shí)，所述烴化合物可包括作為烴化合物的烴氣溶膠形體(或烴化合物的氣溶膠形體)。系統(tǒng)100-a的一些實(shí)施方案可被構(gòu)造成使烴氣溶膠形體通過(guò)液相材料以便聚集氣溶膠材料。液相材料可包含烴燃料。系統(tǒng)100-a的一些實(shí)施方案可包括與液態(tài)材料聯(lián)接的網(wǎng)，使得使烴氣溶膠通過(guò)液相材料包括使烴氣溶膠形體通過(guò)網(wǎng)。
[0075]在系統(tǒng)100-a的一些實(shí)施方案中，非氧化反應(yīng)可生成烴氣溶膠。系統(tǒng)100-a的一些實(shí)施方案可被構(gòu)造成使得烴氣溶膠可通過(guò)液體燃料。使烴氣溶膠通過(guò)液體燃料包括使烴氣溶膠通過(guò)網(wǎng)。這可有助于減小烴氣溶膠的氣泡大小。在一些情況下，烴氣溶膠可包含萘。
[0076]系統(tǒng)100-a的一些實(shí)施方案可被構(gòu)造成使得液體烴燃料可與至少另一種液體燃料混合。液體烴燃料和/或其他液體燃料可至少包括但不限于汽油、柴油或航空燃料。C-O-H化合物可至少包含生物質(zhì)。
[0077]在系統(tǒng)100-a的一些實(shí)施方案中，非氧化反應(yīng)室110可被構(gòu)造成使得C_0_H化合物可具有停留時(shí)間。例如，在一些實(shí)施方案中，停留時(shí)間可為至少:I秒、10秒、100秒、300秒和/或1000秒。在系統(tǒng)100-a的一些實(shí)施方案中，非氧化反應(yīng)室110可被構(gòu)造成使得溫度可為至少900攝氏度;另一些實(shí)施方案可使用至少1100攝氏度的溫度。
[0078]在系統(tǒng)100-a的一些實(shí)施方案中，液體烴燃料可具有至少16，000BTU/lb或37，000kj/kg的能量含量。在一些情況下，液體烴燃料可具有至少20，000BTU/lb或46，000kJ/kg的能量含量。例如，液體烴燃料可具有與不同形式的柴油燃料相當(dāng)?shù)哪芰亢俊?br>[0079]在一些實(shí)施方案中，系統(tǒng)100-a可被構(gòu)造成使得可使C-O-H化合物至少與水混合。非氧化反應(yīng)室110可被構(gòu)造成加熱C-O-H化合物，使得所混合的水以及原始C-O-H化合物中的所有水可與C-O-H化合物反應(yīng)，生成至少為液體氣溶膠態(tài)或蒸氣態(tài)的烴燃料。系統(tǒng)100-a的一些實(shí)施方案可被構(gòu)造成用于在使所混合的水以及原始C-O-H化合物中的所有水與C-O-H化合物反應(yīng)以生成至少為液體氣溶膠態(tài)或蒸氣態(tài)的烴燃料之前，將與水混合的C-O-H化合物轉(zhuǎn)移至非氧化室110。
[0080]系統(tǒng)100-a的一些實(shí)施方案可使用包括濕C-O-H化合物的C-O-H化合物，但是在一些情況下C-O-H化合物可以是干的。在非氧化反應(yīng)室110中加熱C-O-H化合物可包括使為濕C-O-H化合物一部分的水與C-O-H化合物反應(yīng)以生成液體烴燃料。系統(tǒng)100-a的一些實(shí)施方案可被構(gòu)造成使得可在加熱濕C-O-H化合物之前將濕C-O-H化合物轉(zhuǎn)移至非氧化反應(yīng)室110中。該過(guò)程可被稱為含水熱解法，其可在反應(yīng)中使用來(lái)自濕化合物的水，并且該反應(yīng)不使用氧氣作為非氧化或熱解反應(yīng)。
[0081]圖1B提供了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的用于直接的液體烴燃料生產(chǎn)或烴化學(xué)品生產(chǎn)的系統(tǒng)I ΟΟ-b的另一總體概觀。系統(tǒng)I ΟΟ-b可以是圖1A的系統(tǒng)I ΟΟ-a的實(shí)例。系統(tǒng)I ΟΟ-b可包括熱解反應(yīng)室I ΙΟ-a，其可以是圖1A的非氧化反應(yīng)室110的實(shí)例。系統(tǒng)100-b還可包括液體燃料和/或液體溶劑室120和/或蒸餾器130。
[0082]熱解反應(yīng)室IΙΟ-a可被構(gòu)造成將C-O-H化合物如生物質(zhì)加熱到至少800攝氏度的溫度，使得C-O-H化合物通過(guò)熱解反應(yīng)來(lái)反應(yīng)以至少產(chǎn)生或生成至少為液體烴燃料或烴化學(xué)品的組分的烴化合物。在一些情況下，當(dāng)在20攝氏度的溫度下時(shí)，所述液體烴燃料可以是液態(tài)的。一些實(shí)施方案可被構(gòu)造成使得熱解反應(yīng)室110-a將C-O-H化合物加熱到至少900攝氏度;一些實(shí)施方案可將C-O-H化合物加熱到至少1100攝氏度。
[0083]至少當(dāng)通過(guò)熱解反應(yīng)室110-a產(chǎn)生的烴化合物產(chǎn)生或冷卻時(shí)，所述烴化合物可包含作為烴化合物的烴氣溶膠形體。系統(tǒng)100-b可被構(gòu)造成使得烴氣溶膠可通過(guò)液體燃料/溶劑室120中的液相材料以便聚集氣溶膠材料。所述液相材料可包含烴燃料。在一些情況下，可在液體燃料室120中放置網(wǎng)，使得使烴氣溶膠通過(guò)液相材料包括使烴氣溶膠形體通過(guò)所述網(wǎng)。
[0084]例如，系統(tǒng)100-b可包括液體燃料/溶劑室120，該液體燃料/溶劑室120被構(gòu)造成使得所產(chǎn)生的烴化合物的烴氣溶膠形體可通過(guò)設(shè)置在液體燃料/溶劑室120中的液相材料以便聚集氣溶膠材料。所述液相材料可包含烴燃料。在一些情況下，可在液體燃料/溶劑室120中放置網(wǎng)，使得使烴氣溶膠通過(guò)液相材料也包括使烴氣溶膠形體通過(guò)所述網(wǎng)。
[0085]在系統(tǒng)100-b的一些實(shí)施方案中，液體烴燃料可通過(guò)蒸餾器130直接蒸餾。這在一些情況下可以不使用一種或更多種催化劑。例如，可使用蒸餾器130來(lái)蒸餾可收集在液體燃料/溶劑室120中的液體烴燃料。
[0086]圖1C提供了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的用于直接的液體烴燃料生產(chǎn)或烴化學(xué)品生產(chǎn)的系統(tǒng)100-c的另一個(gè)總體概觀。系統(tǒng)100-c可以是圖1A的系統(tǒng)100-a和/或圖1B的系統(tǒng)100-b的多個(gè)方面的實(shí)例。例如，系統(tǒng)100-c可包括熱解反應(yīng)室110-b，其可以是圖1A的非氧化反應(yīng)室110和/或圖1B的熱解反應(yīng)室110-a的實(shí)例。在一些情況下，系統(tǒng)100-c還可包括液體溶劑室120-a;液體溶劑室120-a可以是圖1B的液體燃料和/或液體溶劑室120的實(shí)例。
[0087]熱解反應(yīng)室110-b可被構(gòu)造成將C-O-H化合物加熱到至少800攝氏度的溫度，使得C-O-H化合物通過(guò)熱解反應(yīng)來(lái)反應(yīng)以至少產(chǎn)生可至少為液體烴燃料或烴化學(xué)品的組分的烴化合物。在一些情況下，當(dāng)在20攝氏度的溫度下時(shí)，所述液體烴燃料可以是液態(tài)的。
[0088]系統(tǒng)100-c的一些實(shí)施方案可包括輸送機(jī)105，以使包含C-O-H化合物的材料連續(xù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)入并通過(guò)熱解反應(yīng)室110-b。輸送機(jī)105可被構(gòu)造為螺旋推運(yùn)器。螺旋推運(yùn)器可包括可至少包含高鎳金屬合金的材料組合物。例如，可使用高鎳鋼合金，但是也可使用其他合金。在一些實(shí)施方案中，螺旋推運(yùn)器可包括多個(gè)葉片之間的多個(gè)不同螺距，但是一些實(shí)施方案可使用單一均勻的葉片螺距。在系統(tǒng)100-c的一些實(shí)施方案中，熱解反應(yīng)室110-b可包括管式爐。管式爐可包括可至少包含高鎳金屬合金的材料組合物。在一些情況下可使用高鎳鋼合金，但是也可使用其他合金。
[0089]至少當(dāng)通過(guò)熱解反應(yīng)室110-b產(chǎn)生的烴化合物產(chǎn)生時(shí)或者當(dāng)其冷卻時(shí)，所述烴化合物可包含烴化合物的烴氣溶膠形體。系統(tǒng)100-c可包括液體溶劑室120-a，該液體溶劑室120-a被構(gòu)造成使得所產(chǎn)生的烴化合物的烴氣溶膠形體可通過(guò)設(shè)置在液體溶劑室120-a中的液相材料以便聚集氣溶膠材料。所述液相材料可包含烴燃料。在一些情況下，可在液體溶劑室120-a中放置網(wǎng)，使得使烴氣溶膠通過(guò)液相材料也包括使烴氣溶膠形體通過(guò)所述網(wǎng)。
[0090]圖1D示出了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的用于直接的液體烴燃料生產(chǎn)或烴化學(xué)品生產(chǎn)的系統(tǒng)100-d。系統(tǒng)100-d可以是圖1A的系統(tǒng)100-a、圖1B的系統(tǒng)100-b和/或圖1C的系統(tǒng)100-c的多個(gè)方面的實(shí)例。例如，系統(tǒng)100-d可包括管式爐110-C，其可以是圖1A的非氧化反應(yīng)室110-a、圖1B的熱解反應(yīng)室110-b和/或圖1C的熱解反應(yīng)室110-C的實(shí)例。系統(tǒng)100-d還可包括螺旋推運(yùn)器105-a，其可以是圖1C的輸送機(jī)105的實(shí)例。
[0091]管式爐110-c可被構(gòu)造成將C-O-H化合物加熱到至少800攝氏度的溫度，使得C-O-H化合物通過(guò)熱解反應(yīng)來(lái)反應(yīng)以至少產(chǎn)生可至少為液體烴燃料或烴化學(xué)品的組分的烴化合物。在一些情況下，當(dāng)在20攝氏度的溫度下時(shí)，所述液體烴燃料可以是液態(tài)的。一些實(shí)施方案可被構(gòu)造成使得管式爐110-C將C-O-H化合物加熱到至少900攝氏度;一些實(shí)施方案可將C-O-H化合物加熱到至少1100攝氏度。
[0092]螺旋推運(yùn)器105-a可使包含C-O-H化合物的材料連續(xù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)入并通過(guò)管式爐110-
c。螺旋推運(yùn)器105-a可包括可至少包含高鎳金屬合金(如高鎳鋼合金)的材料組合物。在一些實(shí)施方案中，螺旋推運(yùn)器105-a可包括多個(gè)葉片之間的多個(gè)不同螺距，但是一些實(shí)施方案可使用單一均勻的葉片螺距。在系統(tǒng)I ΟΟ-d的一些實(shí)施方案中，管式爐11 Ο-c可包括可至少包含高鎳金屬合金(如高鎳鋼合金)的材料組合物。
[0093]圖1E示出了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的用于直接的液體烴燃料生產(chǎn)或烴化學(xué)品生產(chǎn)的另一個(gè)系統(tǒng)100-e。系統(tǒng)100-e可以是圖1A的系統(tǒng)100-a、圖1B的系統(tǒng)100-b、圖1C的系統(tǒng)100-c和/或圖1D的系統(tǒng)100-d的多個(gè)方面的實(shí)例。系統(tǒng)100-e可包括管式爐110-d，其可以是圖1A的非氧化反應(yīng)室110、圖1B的熱解反應(yīng)室110-a、圖1C的熱解反應(yīng)室110-b和/或圖1D的管式爐110-C的實(shí)例。系統(tǒng)Iοο-e還可包括螺旋推運(yùn)器105-b，其可以是圖1C的輸送機(jī)105的實(shí)例。
[0094]管式爐110-d可被構(gòu)造成將C-O-H化合物加熱到至少800攝氏度的溫度，使得C-O-H化合物通過(guò)熱解反應(yīng)來(lái)反應(yīng)以至少產(chǎn)生可至少為液體烴燃料或烴化學(xué)品的組分的烴化合物。在一些情況下，當(dāng)在20攝氏度的溫度下時(shí)，所述液體烴燃料可以是液態(tài)的。一些實(shí)施方案可被構(gòu)造成使得管式爐110-d將C-O-H化合物加熱到至少900攝氏度;一些實(shí)施方案可將C-O-H化合物加熱到至少1100攝氏度。
[0095]螺旋推運(yùn)器105-b可使包含C-O-H化合物的材料連續(xù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)入并通過(guò)管式爐110-
d。螺旋推運(yùn)器105-b可包括可至少包含高鎳金屬合金(如高鎳鋼合金)的材料組合物。在一些實(shí)施方案中，螺旋推運(yùn)器105-b可包括多個(gè)葉片之間的多個(gè)不同螺距。例如，螺旋推運(yùn)器105-b可具有可具有第一螺距的葉片的第一部分106-a和具有第二螺距的第二部分106-b。在該實(shí)例中，第二螺距可小于第一螺距。例如，這可產(chǎn)導(dǎo)致C-O-H化合物在第二部分106-b中具有較長(zhǎng)的單位長(zhǎng)度停留時(shí)間。可使用另一些變型，如具有不同螺距的更多部分。增加某部分的螺距一般可縮短單位長(zhǎng)度停留時(shí)間。在一些實(shí)施方案中，可利用增加停留時(shí)間來(lái)提高產(chǎn)生的生物炭的量。在一些情況下，可利用減小停留時(shí)間來(lái)影響熱解發(fā)生的量。在系統(tǒng)100-d的一些實(shí)施方案中，管式爐110-d可包括可至少包含高鎳金屬合金(如高鎳鋼合金)的材料組合物。
[0096]現(xiàn)參照?qǐng)D2A，提供了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的用于直接的液體烴燃料生產(chǎn)或烴化學(xué)品生產(chǎn)的系統(tǒng)200-a。在一些實(shí)施方案中，系統(tǒng)200-a可以是圖1A的系統(tǒng)100-a、圖1B的系統(tǒng)100-b、圖1C的系統(tǒng)100-c、圖1D的系統(tǒng)100-d和/或圖1E的系統(tǒng)100-e的多個(gè)方面的實(shí)例。
[0097]系統(tǒng)200-a可包括室202-a、與室202-a熱連通的加熱系統(tǒng)210-a、任選的用于將惰性和/或非惰性氣體提供到室202-a中的供氣線214-a、任選的用于通過(guò)使用任選閥208-a將水添加到室202-a中的供水線206-a、使產(chǎn)物(例如，烴化學(xué)品、烴化合物和/或液體烴燃料)離開(kāi)室202-a以流入其他組件(未示出)中的排出線218-a。組件如室202-a可以是圖1A的非氧化反應(yīng)室110、圖1B的熱解反應(yīng)室100-a、圖1C的熱解反應(yīng)室100_b、圖1D的管式爐110_c和/或圖1E的管式爐110-d的多個(gè)方面的實(shí)例。
[0098]C-O-H化合物204-a可設(shè)置在室202-a中。發(fā)現(xiàn)可適于根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的方法的C-O-H化合物204-a的實(shí)例可包括但不限于生物質(zhì)源，如纖維素、半纖維素;和/或木質(zhì)素源，如生物質(zhì)中發(fā)現(xiàn)的。一些過(guò)程可使用惰性和/或非惰性氣體，其可通過(guò)一個(gè)或更多個(gè)閥216-a被允許進(jìn)入室202-a?？刂破?12-a可通過(guò)使用閥216-a來(lái)控制何時(shí)用惰性和/或非惰性氣體連續(xù)地凈化室202-a ο控制器212-a還可控制加熱系統(tǒng)210_a以提供該室使C_0_H化合物204-a在室202-a中的環(huán)境中離解和/或反應(yīng)所需的高溫。在一些實(shí)施方案中，加熱系統(tǒng)202-a可被構(gòu)造成將室202-a加熱到至少800攝氏度，一些實(shí)施方案可被構(gòu)造成將室202-a加熱到至少900攝氏度;或者在一些情況下甚至加熱到至少1100度。控制器212-a還可控制包含C-O-H化合物的材料進(jìn)入室202-a的速率。在一些實(shí)施方案中，控制器212-a還可控制加熱系統(tǒng)21 Ο-a的溫度以加熱C-O-H化合物204-a從而使C-O-H化合物204-a發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
[0099]在C-O-H化合物處理期間，系統(tǒng)200-a可在大氣壓與稍大的壓力(在一些情況下可以高達(dá)約20托量規(guī)或更高)之間運(yùn)行。這可有助于使系統(tǒng)中的空氣泄漏最小并且可顯著降低升壓事件如爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。
[0100]在一些實(shí)施方案中，任選的供水線206-a可被構(gòu)造成在將化合物引入到室202-a中之前使得水可與C-O-H化合物組合以形成濕形式的化合物。一些實(shí)施方案可包括輸送機(jī)機(jī)構(gòu)(未示出)，其可用于將濕化合物傳輸?shù)绞?02-a中。可利用一些輸送機(jī)機(jī)構(gòu)以輸送C-O-H化合物通過(guò)室202-a。
[0101]圖2B提供了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的用于直接的液體烴燃料生產(chǎn)或烴化學(xué)品生產(chǎn)的另一簡(jiǎn)化系統(tǒng)200-b的總體概觀。在一些實(shí)施方案中，系統(tǒng)200-b可以是圖1A的系統(tǒng)100-a、圖1B的系統(tǒng)100-b、圖1C的系統(tǒng)100-c、圖1D的系統(tǒng)100-d和/或圖1E的系統(tǒng)100-e的多個(gè)方面的實(shí)例。
[0102]系統(tǒng)200-b可包括室202-b、與室202-b熱連通的加熱系統(tǒng)210-b、任選的用于將惰性和/或非惰性氣體提供到室202-b中的供氣線214-b、任選的用于在任選的進(jìn)料斗或室222中將水添加到C-O-H化合物中的供水線206-b、使反應(yīng)產(chǎn)物(例如，烴化學(xué)品、烴化合物和/或液體烴燃料)離開(kāi)室202-b的排出線218-b、和/或控制器212-bX-O-H化合物204-b可設(shè)置在室202-b中。發(fā)現(xiàn)可適于根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的方法的C-O-H化合物204-b(其可以是濕的或干的)的實(shí)例可包括但不限于生物質(zhì)源，如纖維素、半纖維素;和/或木質(zhì)素源，如生物質(zhì)中發(fā)現(xiàn)的。組件如室202-b可以是圖1A的非氧化反應(yīng)室110、圖1B的熱解反應(yīng)室100-a、圖1C的熱解反應(yīng)室100-b、圖1D的管式爐110-C和/或圖1E的管式爐110-d的多個(gè)方面的實(shí)例。
[0103]—些實(shí)施方案可利用可使用惰性和/或非惰性氣體的過(guò)程，所述惰性和/或非惰性氣體可通過(guò)可由控制器212-b控制的一個(gè)或更多個(gè)閥216-b被允許進(jìn)入室202-b。例如，控制器212-b可通過(guò)使用閥216-b來(lái)控制何時(shí)用惰性和/或非惰性氣體連續(xù)地凈化室202-b。控制器212-b可控制加熱系統(tǒng)210-b以提供室202-b使C-O-H化合物204-b在室202-b中的環(huán)境中離解所需的高溫。在一些實(shí)施方案中，加熱系統(tǒng)202-b可被構(gòu)造成將室202-b加熱到至少800攝氏度、至少900攝氏度和/或至少1100攝氏度?？刂破?12-b還可控制包含C-O-H化合物的材料進(jìn)入室202-b中的速率。在一些情況下可使用閥217?？刂破?12-b還可控制加熱系統(tǒng)210-b的溫度以加熱C-O-H化合物204-b從而使C-O-H化合物204-b發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
[0104]在生物質(zhì)處理期間，系統(tǒng)200-b可在大氣壓和稍大的壓力(在一些情況下可以高達(dá)約20托量規(guī)或更高)之間運(yùn)行。例如，這可有助于使系統(tǒng)中的空氣泄漏最小并且可顯著地降低升壓事件如爆炸的風(fēng)險(xiǎn)。
[0105]在一些實(shí)施方案中，任選的供水線206-b可被構(gòu)造成在將化合物引入到室202-b(如進(jìn)料斗或室222)中之前使得水可與C-O-H化合物組合以形成濕形式的化合物。一些實(shí)施方案可包括可用來(lái)將濕或干化合物傳輸?shù)绞?02-b中的輸送機(jī)構(gòu)214。在一些情況下輸送機(jī)構(gòu)214可包括螺旋推運(yùn)器。一些實(shí)施方案可利用重力來(lái)幫助將包含C-O-H化合物的材料傳輸?shù)绞?02-b中。在一些情況下，可將包含C-O-H化合物的材料手動(dòng)地傳輸?shù)绞?02-b中。
[0106]還提供了用于氣溶膠捕獲如液體烴氣溶膠捕獲的一些方法、系統(tǒng)和裝置。在一些情況下，這些系統(tǒng)、方法和/裝置可結(jié)合使用，或者作為用于液體烴燃料和/或烴化學(xué)品生產(chǎn)的方法、系統(tǒng)和/或裝置的多個(gè)方面的一部分使用。氣溶膠可包括氣體或其中可懸有顆粒的氣體的混合物。所述顆?？梢允且后w或固體或二者，并且所述顆?？砂环N或更多種化學(xué)物質(zhì)。隨著溫度、壓力、非氣溶膠環(huán)境的組成的變化，和/或隨著時(shí)間推移，氣溶膠中氣體的組分可冷凝、聚結(jié)和/或結(jié)晶并且可變成氣溶膠的顆粒部分的組分。聚集或捕獲氣溶膠的行為可包括將氣溶膠的一種或更多種組分的全部或部分收集成非氣溶膠形體。實(shí)施方案可使用氣溶膠聚集室，所述氣溶膠聚集室可被構(gòu)造成使氣溶膠通過(guò)設(shè)置在氣溶膠聚集室中的本體液相材料以收集氣溶膠。氣溶膠聚集室的不同構(gòu)造還可促進(jìn)氣溶膠聚集，例如，通過(guò)增加通過(guò)本體液相材料的路徑長(zhǎng)度和/或氣溶膠與本體液相材料之間的接觸面積。一些實(shí)施方案還可包括氣溶膠的生產(chǎn)和/或聚集的氣溶膠組分的蒸餾。在一些情況下，可使用經(jīng)蒸餾的聚集氣溶膠組分以擴(kuò)充本體液相材料。
[0107]圖3A提供了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的用于氣溶膠捕獲的系統(tǒng)300-a的總體概觀。系統(tǒng)300-a可包括氣溶膠聚集室310。示出的具體組件僅旨在為說(shuō)明性的。一些實(shí)施方案可包括可使用的另一些組件(不需要示出)。在以下描述中可指出這些變化中的一些而不是全部。在一些實(shí)施方案中，溶膠聚集室310可以是圖1B和/或圖1C的液體燃料和/或液體溶劑室120的實(shí)例。
[0108]在系統(tǒng)300-a的一些實(shí)施方案中，氣溶膠聚集室310可被構(gòu)造成使氣溶膠通過(guò)設(shè)置在氣溶膠聚集室中的本體液相材料以聚集一種或更多種氣溶膠組分的至少一部分。在一些情況下，聚集的氣溶膠組分可至少包含液體烴組分。在一些情況下，液體烴可以是液體烴燃料。聚集的氣溶膠組分可包含烴化合物。
[0109]在系統(tǒng)300-a的一些實(shí)施方案中，本體液相材料可包含液體烴。在一些情況下，液體烴可以是液體烴燃料。本體液相材料可包含水。在一些情況下，系統(tǒng)300-a中的本體液相材料可以是溫度控制的。
[0110]系統(tǒng)300-a可包括一種或更多種長(zhǎng)度的包含本體液相材料的螺旋構(gòu)造管以增加氣溶膠通過(guò)本體液相材料的路徑長(zhǎng)度。系統(tǒng)300-a的一些實(shí)施方案包括一個(gè)或更多個(gè)設(shè)置在氣溶膠聚集室中的螺旋推運(yùn)器以增加氣溶膠通過(guò)本體液相材料的路徑長(zhǎng)度。這些方面可示于另一些附圖中，例如，圖4D和/或圖4E。
[0111]系統(tǒng)300-a可包括與氣溶膠聚集室聯(lián)接的一個(gè)或更多個(gè)蒸餾系統(tǒng)以蒸餾聚集的氣溶膠組分的全部或部分。在系統(tǒng)300-a中可構(gòu)造一個(gè)或更多個(gè)聯(lián)接器以將一個(gè)或更多個(gè)蒸餾器中的一個(gè)或更多個(gè)聯(lián)接至氣溶膠聚集室，從而用蒸餾的聚集的氣溶膠組分的全部或部分?jǐn)U充本體液相材料。這些方面可示于另一些附圖中，例如，圖3C。
[0112]系統(tǒng)300-a的一些實(shí)施方案可包括設(shè)置在氣溶膠聚集室310中的固體材料網(wǎng)，所述網(wǎng)被構(gòu)造成增加氣溶膠與本體液相材料之間的接觸面積，并且氣溶膠和本體液相材料通過(guò)所述網(wǎng)。系統(tǒng)300-a的一些實(shí)施方案可包括設(shè)置在氣溶膠聚集室310中的多個(gè)擋板，所述擋板被構(gòu)造成增加通過(guò)本體液相材料的路徑長(zhǎng)度。系統(tǒng)300-a的一些實(shí)施方案可包括設(shè)置在構(gòu)造的氣溶膠聚集室310中的多個(gè)擋板周圍的固體材料網(wǎng)，所述網(wǎng)可被構(gòu)造成增加氣溶膠與本體液相材料之間的接觸面積，并且氣溶膠通過(guò)所述網(wǎng)。這些方面可示于另一些附圖中，例如，圖4B和/或圖4C。
[0113]在一些情況下，系統(tǒng)300-a可包括與氣溶膠聚集室310聯(lián)接的一個(gè)或更多個(gè)端口以允許從氣溶膠聚集室310中移除密度大于其他聚集的氣溶膠組分且密度大于本體液相材料的水或其他液體。一些實(shí)施方案可包括與氣溶膠聚集室310聯(lián)接的一個(gè)或更多個(gè)端口以允許從氣溶膠聚集室移除聚集的氣溶膠組分的部分或全部和/或本體液相材料的部分或全部。
[0114]系統(tǒng)300-a的一些實(shí)施方案可包括與氣溶膠聚集室310聯(lián)接的一個(gè)或更多個(gè)氣溶膠產(chǎn)生室。在一些情況下，一個(gè)或更多個(gè)氣溶膠產(chǎn)生室可包括至少產(chǎn)生烴化合物的氣溶膠產(chǎn)生室。在一些情況下，氣溶膠產(chǎn)生室可使用生物質(zhì)以至少產(chǎn)生烴化合物。在一些情況下，氣溶膠產(chǎn)生室可使用城市固體廢物以至少生產(chǎn)烴化合物。僅作為實(shí)例，氣溶膠產(chǎn)生室可使用快速熱解和/或閃熱解法產(chǎn)生氣溶膠。例如，可使用不同的熱解技術(shù)，包括但不限于鼓泡流化床、循環(huán)流化床和/或傳送式反應(yīng)器、轉(zhuǎn)錐熱解器、燒蝕熱解器、真空熱解、螺旋式反應(yīng)器和/或管式爐。
[0115]圖3B提供了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的用于氣溶膠捕獲的系統(tǒng)300-b的另一總體概觀。系統(tǒng)300-b可為圖3A的系統(tǒng)300-a的實(shí)例。系統(tǒng)300-b可包括本體液相材料室310-a，其為圖3A的氣溶膠聚集室310的實(shí)例。在一些情況下，本體液相材料室310-a也可稱為液體溶劑或燃料室。系統(tǒng)300-b還可包括氣溶膠產(chǎn)生室305。在一些實(shí)施方案中，例如，氣溶膠產(chǎn)生室305可以是圖1A的非氧化反應(yīng)室110、圖1B的熱解反應(yīng)室100-a、圖1C的熱解反應(yīng)室100_b、圖1D的管式爐110-C和、圖1E的管式爐110-d、圖2A的系統(tǒng)200-a和/或圖2B的系統(tǒng)200-b的實(shí)例。在一些實(shí)施方案中，本體液相材料室310-a可以是圖1B和/或圖1C的液體燃料和/或液體溶劑室120，和/或圖3B的溶膠聚集室310的實(shí)例。示出的具體組件僅旨在為說(shuō)明性的。一些實(shí)施方案可包括可使用的另一些組件(不需要示出)。在以下描述中可指出這些變化中的一些而不是全部。
[0116]氣溶膠產(chǎn)生室305可與本體液相材料室310-a聯(lián)接。氣溶膠產(chǎn)生室305可被構(gòu)造成至少產(chǎn)生烴化合物，所述烴化合物可以是可供給至本體液相材料室310-a中的氣溶膠形體。在一些情況下，氣溶膠產(chǎn)生室305可使用生物質(zhì)以至少產(chǎn)生烴化合物。在一些情況下，氣溶膠產(chǎn)生室305可使用城市固體廢物以至少產(chǎn)生烴化合物。
[0117]氣溶膠產(chǎn)生室305中產(chǎn)生的氣溶膠可與本體液相材料室310-a聯(lián)接，使得氣溶膠可通過(guò)設(shè)置在體液相材料室310-a中的本體液相材料以至少聚集一種或更多種氣溶膠組分的一部分。在一些情況下，聚集的氣溶膠組分可至少包含液體烴組分。聚集的氣溶膠組分可包含烴化合物。
[0118]在系統(tǒng)300-b的一些實(shí)施方案中，本體液相材料可包含液體烴。本體液相材料可包含水。在一些情況下，本體液相材料在系統(tǒng)300-b中可以是溫度控制的。
[0119]圖3C示出了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的用于氣溶膠捕獲的系統(tǒng)300-c。系統(tǒng)300-c可以是圖3A的系統(tǒng)300-a和/或圖3B的系統(tǒng)300-b的實(shí)例。系統(tǒng)300-c可包括烴氣溶膠產(chǎn)生室305-a，其可以是圖3B的氣溶膠產(chǎn)生室305的實(shí)例。系統(tǒng)300-c還可包括本體液體烴室310-b，其可以是圖3A的氣溶膠產(chǎn)生室305或圖3B的本體液相材料室305-a的實(shí)例。系統(tǒng)300-c還可包括蒸餾器315。蒸餾器315可以是圖1B的蒸餾器130的實(shí)例。示出的具體組件僅旨在為說(shuō)明性的。一些實(shí)施方案可包括可使用的另一些組件(不需要示出)。在以下描述中可指出這些變化中的一些而不是全部。
[0120]系統(tǒng)300-c可使用可與本體液體烴室310-b聯(lián)接的蒸餾器315以蒸餾聚集的氣溶膠組分的全部或部分。該實(shí)例的聚集的氣溶膠組分可包含通過(guò)烴氣溶膠產(chǎn)生室305-a產(chǎn)生的烴氣溶膠。在一些實(shí)施方案中，在系統(tǒng)300-c中可構(gòu)造一個(gè)或更多個(gè)聯(lián)接器320以將蒸餾器315聯(lián)接回至本體液體烴室310-b，以用蒸餾的聚集的氣溶膠組分的全部或部分?jǐn)U充設(shè)置在本體液體烴室310-b中的液體烴。
[0121]現(xiàn)參照?qǐng)D4A，提供了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的用于氣溶膠捕獲的系統(tǒng)400-a。在一些實(shí)施方案中，系統(tǒng)400-a可以是圖3A的系統(tǒng)300-a、圖3B的系統(tǒng)300-b和/或圖3C的系統(tǒng)300-c的多個(gè)方面的實(shí)例。示出的具體組件僅旨在為說(shuō)明性的。一些實(shí)施方案可包括可使用的另一些組件(不需要示出)。在以下描述中可指出這些變化中的一些而不是全部。
[0122]系統(tǒng)300-a可包括氣溶膠聚集室310_c，可構(gòu)造所述氣溶膠聚集室310_c以使氣溶膠420通過(guò)可設(shè)置在氣溶膠聚集室310-c中的本體液相材料425以聚集一種或更多種氣溶膠420組分的至少一部分。在一些情況下，聚集的氣溶膠組分可至少包含液體烴組分。聚集的氣溶膠組分可包含烴化合物。
[0123]在系統(tǒng)400-a的一些實(shí)施方案中，本體液相材料425可包含本體液體烴。本體液相材料425可包含水。在一些情況下，本體液相材料425在氣溶膠室310-c中可以是溫度控制的。
[0124]在一些情況下，系統(tǒng)400-a可包括可與氣溶膠聚集室310-c聯(lián)接的一個(gè)或更多個(gè)下端口 430以允許從氣溶膠聚集室310-c中移除密度大于其他聚集的氣溶膠組分且密度大于本體液相材料的水或其他液體。一些實(shí)施方案可包括可與氣溶膠聚集室310-c聯(lián)接的一個(gè)或更多個(gè)上端口 435以允許從氣溶膠聚集室310-c中移除聚集的氣溶膠組分。系統(tǒng)400-a可包括可與氣溶膠聚集室310-c聯(lián)接的一個(gè)或更多個(gè)端口 440以允許將氣溶膠引入到氣溶膠聚集室310-c中。
[0125]現(xiàn)參照?qǐng)D4B，提供了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的用于氣溶膠捕獲的系統(tǒng)400-b。在一些實(shí)施方案中，系統(tǒng)400-b可以是圖3A的系統(tǒng)300-a、圖3B的系統(tǒng)300_b、圖3C的系統(tǒng)300_c和/或圖4A的系統(tǒng)400-a的多個(gè)方面的實(shí)例。示出的具體組件僅旨在為說(shuō)明性的。一些實(shí)施方案可包括可使用的另一些組件(不需要示出)。在以下描述中可指出這些變化中的一些而不是全部。
[0126]系統(tǒng)400-b可包括氣溶膠聚集室310-d，所述氣溶膠聚集室310-d可被構(gòu)造成使氣溶膠通過(guò)可設(shè)置在氣溶膠聚集室310-d中的本體液相材料以聚集一種或更多種氣溶膠組分的一些或全部。在一些情況下，聚集的氣溶膠組分可至少包含液體烴組分。聚集的氣溶膠組分可包含經(jīng)化合物。
[0127]在系統(tǒng)400-b的一些實(shí)施方案中，本體液相材料可包含液體烴。本體液相材料可包含水。在一些情況下，本體液相材料在氣溶膠室310-d中可以是溫度控制的。
[0128]在一些情況下，系統(tǒng)400-b可包括可與氣溶膠聚集室310-d聯(lián)接的一個(gè)或更多個(gè)下部端口 430-a以允許從氣溶膠聚集室310-d中移除密度大于其他聚集的氣溶膠組分且密度大于本體液相材料的水或其他液體。一些實(shí)施方案可包括可與氣溶膠聚集室310-d聯(lián)接的一個(gè)或更多個(gè)上部端口 435-a以允許從氣溶膠聚集室310-d中移除聚集的氣溶膠組分。系統(tǒng)400-b可包括可與氣溶膠聚集室310-d聯(lián)接的一個(gè)或更多個(gè)端口 440-a以允許將氣溶膠引入到氣溶膠聚集室310-d中。
[0129]系統(tǒng)400-b的一些實(shí)施方案可包括設(shè)置在氣溶膠聚集室310-d中的一個(gè)或更多個(gè)固體材料網(wǎng)440-1、440-j。所述網(wǎng)440可被構(gòu)造成增加氣溶膠與本體液相材料之間的接觸面積，并且氣溶膠和本體液相材料通過(guò)所述網(wǎng)。
[0130]現(xiàn)參照?qǐng)D4C，提供了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的用于氣溶膠捕獲的系統(tǒng)400-c。在一些實(shí)施方案中，系統(tǒng)400-c可以是圖3A的系統(tǒng)300-a、圖3B的系統(tǒng)300-b、圖3C的系統(tǒng)300-c、圖4A的系統(tǒng)400-a和/或圖4B的系統(tǒng)400-b的多個(gè)方面的實(shí)例。示出的具體組件僅旨在為說(shuō)明性的。一些實(shí)施方案可包括可使用的另一些組件(不需要示出)。在以下描述中可指出這些變化中的一些而不是全部。
[0131]系統(tǒng)400-c可包括氣溶膠聚集室310-e，所述氣溶膠聚集室310-e可被構(gòu)造成使氣溶膠通過(guò)可設(shè)置在氣溶膠聚集室310-e中的本體液相材料以聚集一種或更多種氣溶膠組分的至少一部分。在一些情況下，聚集的氣溶膠組分可至少包含液體烴組分。聚集的氣溶膠組分可包含經(jīng)化合物。
[0132]在系統(tǒng)400-c的一些實(shí)施方案中，本體液相材料可包含液體烴。本體液相材料可包含水。在一些情況下，本體液相材料在氣溶膠室310-e中可以是溫度控制的。
[0133]在一些情況下，系統(tǒng)400-c可包括可與氣溶膠聚集室310-e聯(lián)接的一個(gè)或更多個(gè)下部端口 430-b以允許從氣溶膠聚集室310-e中移除密度大于其他聚集的氣溶膠組分且密度大于本體液相材料的水或其他液體。一些實(shí)施方案可包括可與氣溶膠聚集室310-e聯(lián)接的一個(gè)或更多個(gè)上部端口 435-b以允許從氣溶膠聚集室310-e中移除聚集的氣溶膠組分。系統(tǒng)400-c可包括可與氣溶膠聚集室310-e聯(lián)接的一個(gè)或更多個(gè)端口 440-b以允許將氣溶膠引入到氣溶膠聚集室310-e中。
[0134]系統(tǒng)400-c的一些實(shí)施方案可包括設(shè)置在氣溶膠聚集室310-e中的一個(gè)或更多個(gè)固體材料網(wǎng)440-k、440-1 ο所述網(wǎng)440可被構(gòu)造成增加氣溶膠與本體液相材料之間的接觸面積，并且氣溶膠和本體液相材料通過(guò)所述網(wǎng)。系統(tǒng)400-c的一些實(shí)施方案可包括設(shè)置在氣溶膠聚集室310-e中的一個(gè)或更多個(gè)擋板445-1、445-j，所述擋板被構(gòu)造成增加通過(guò)本體液相材料的路徑長(zhǎng)度。系統(tǒng)400-c的一些實(shí)施方案可包括設(shè)置在氣溶膠聚集室310-e中的多個(gè)擋板445-1、445-j周圍的固體材料網(wǎng)440-k、440-l，所述網(wǎng)被構(gòu)造成增加氣溶膠與本體液相材料之間的接觸面積，并且氣溶膠和本體液相材料通過(guò)所述網(wǎng)。
[0135]現(xiàn)參照?qǐng)D4D，提供了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的用于氣溶膠捕獲的系統(tǒng)400-d。在一些實(shí)施方案中，系統(tǒng)400-d可以是圖3A的系統(tǒng)300-a、圖3B的系統(tǒng)300-b、圖3C的系統(tǒng)300-c、圖4A的系統(tǒng)400-a、圖4B的系統(tǒng)400-b和/或圖4C的系統(tǒng)400-c的多個(gè)方面的實(shí)例。示出的具體組件僅旨在為說(shuō)明性的。一些實(shí)施方案可包括可使用的另一些組件(不需要示出)。在以下描述中可指出這些變化中的一些而不是全部。
[0136]系統(tǒng)400-d可包括氣溶膠聚集室310-f，所述氣溶膠聚集室310-f可被構(gòu)造成使氣溶膠通過(guò)可設(shè)置在氣溶膠聚集室410-f中的本體液相材料以聚集一種或更多種氣溶膠組分的至少一部分。在一些情況下，聚集的氣溶膠組分可至少包含液體烴組分。聚集的氣溶膠組分可包含經(jīng)化合物。
[0137]在系統(tǒng)400-d的一些實(shí)施方案中，本體液相材料可包含液體烴。本體液相材料可包含水。在一些情況下，本體液相材料在氣溶膠室310-f中可以是溫度控制的。
[0138]系統(tǒng)400-d的一些實(shí)施方案可包括設(shè)置在氣溶膠聚集室310-f中的一個(gè)或更多個(gè)螺旋推運(yùn)器450以增加通過(guò)本體液相材料的路徑長(zhǎng)度。系統(tǒng)400-d可包括可與氣溶膠聚集室310-f聯(lián)接的一個(gè)或更多個(gè)端口440-c以允許將氣溶膠引入到氣溶膠聚集室310-f中。如關(guān)于圖4A的系統(tǒng)400-a、圖4B的系統(tǒng)400-b和/或圖4C的系統(tǒng)400-c所描述的，也可以使用另一些輸入和/或輸出端口(未示出)。
[0139]現(xiàn)參照?qǐng)D4E，提供了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的用于氣溶膠捕獲的系統(tǒng)400-e。在一些實(shí)施方案中，系統(tǒng)400-e可以是圖3A的系統(tǒng)300-a、圖3B的系統(tǒng)300-b、圖3C的系統(tǒng)300-c、圖4A的系統(tǒng)400-a、圖4B的系統(tǒng)400-b、圖4C的系統(tǒng)400-c和/或圖4D的系統(tǒng)400-d的多個(gè)方面的實(shí)例。示出的具體組件僅旨在為說(shuō)明性的。一些實(shí)施方案可包括可使用的另一些組件(不需要示出)。在以下描述中可指出這些變化中的一些而不是全部。
[0140]系統(tǒng)400-e可包括氣溶膠聚集室310-g，所述氣溶膠聚集室310-g可被構(gòu)造成使氣溶膠通過(guò)可設(shè)置在氣溶膠聚集室310-g中的本體液相材料以聚集一種或更多種氣溶膠組分的至少一部分。在一些情況下，聚集的氣溶膠組分可至少包含液體烴組分。聚集的氣溶膠組分可包含經(jīng)化合物。
[0141 ]在系統(tǒng)400-e的一些實(shí)施方案中，本體液相材料可包含液體烴。本體液相材料可包含水。在一些情況下，本體液相材料在氣溶膠室410-g中可以是溫度控制的。
[0142]系統(tǒng)400-e可包括一種或更多種長(zhǎng)度的包含本體液相材料的螺旋構(gòu)造管455以增加氣溶膠通過(guò)本體液相材料的路徑長(zhǎng)度。系統(tǒng)400-e可包括可與氣溶膠聚集室310-g聯(lián)接的一個(gè)或更多個(gè)端口440-e以允許將氣溶膠引入到氣溶膠聚集室310-g中。如關(guān)于圖4A的系統(tǒng)400-a、圖4B的系統(tǒng)400-b和/或圖4C的系統(tǒng)400-c所描述的，也可以使用另一些輸入和/或輸出端口(未示出)。
[0143]圖5A提供了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的液體烴燃料生產(chǎn)或烴化學(xué)品生產(chǎn)的方法500-a的流程圖概觀。例如，方法500-a可使用圖1A的系統(tǒng)I ΟΟ-a、圖1B的系統(tǒng)I ΟΟ-b、圖1C的系統(tǒng)100-c、圖1D的系統(tǒng)100-d、圖1E的系統(tǒng)100-e、圖2A的系統(tǒng)200-a、圖2B的系統(tǒng)200-b、圖3A的系統(tǒng)300-a、圖3B的系統(tǒng)300-b、圖3C的系統(tǒng)300-c、圖4A的系統(tǒng)400-a、圖4B的系統(tǒng)400-b、圖4C的系統(tǒng)400-c、圖4D的系統(tǒng)400-d和/或圖4E的系統(tǒng)400-e的多個(gè)方面來(lái)實(shí)施。在圖5A中，示出的步驟的具體選擇和步驟示出的順序僅旨在為說(shuō)明性的。某些步驟可以以替代順序進(jìn)行，某些步驟可以省略，以及根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施方案可以添加某些附加步驟。在以下描述中指出了這些變化中的一些而不是全部。在一些實(shí)施方案中，方法500-a的生產(chǎn)可稱為直接生產(chǎn)。
[0144]在框510處，可將碳-氧-氫(C-O-H)化合物或包含C-O-H化合物的材料加熱到至少800攝氏度的溫度，使得C-O-H化合物通過(guò)非氧化反應(yīng)來(lái)反應(yīng)以至少生成或產(chǎn)生可至少為液體烴燃料或烴化學(xué)品的組分的烴化合物。在一些情況下，當(dāng)在20攝氏度的溫度下時(shí)，所述液體烴燃料可以是液態(tài)的。所述非氧化反應(yīng)可包括熱解反應(yīng)。所述非氧化反應(yīng)可包括水熱解反應(yīng)。一些實(shí)施方案可包括直接蒸餾烴燃料。
[0145]在方法500-a的一些實(shí)施方案中，至少當(dāng)通過(guò)非氧化反應(yīng)產(chǎn)生的烴化合物產(chǎn)生或其冷卻時(shí)，所述烴化合物包含作為烴化合物的烴氣溶膠形體。一些實(shí)施方案可包括使烴氣溶膠形體通過(guò)液相材料以便聚集氣溶膠材料。所述液相材料可包含烴燃料。使烴氣溶膠通過(guò)液相材料還可包括使烴氣溶膠形體通過(guò)網(wǎng)。在一些情況下，烴氣溶膠可包含萘。
[0146]在方法500-a中在一些實(shí)施方案中，非氧化反應(yīng)可生成烴氣溶膠。一些實(shí)施方案可包括使烴氣溶膠通過(guò)液體燃料。使烴氣溶膠通過(guò)液體燃料可包括使烴氣溶膠通過(guò)網(wǎng)。這可有助于減小烴氣溶膠的氣泡大小。在一些情況下，烴氣溶膠可包含萘。
[0147]系統(tǒng)500-a的一些實(shí)施方案可包括使液體烴燃料與至少另一種液體燃料混合。液體烴燃料和/或其他液體燃料可至少包括但不限于汽油、柴油或航空燃料。在一些情況下，包含C-O-H化合物的材料可以是固相的。
[0148]在方法500-a的一些實(shí)施方案中，C-O-H化合物可具有不同的停留時(shí)間。例如，在一些實(shí)施方案中，停留時(shí)間可為至少:I秒、10秒、100秒、300秒和/或1000秒。在方法500-a的一些實(shí)施方案中，框510處的溫度可為至少900攝氏度或1100攝氏度。
[0149]在方法500-a的一些實(shí)施方案中，。液體烴燃料可具有至少16，OOOBTU/lb或37，000kj/kg的能量含量。在一些情況下，能量含量可為至少20，000BTU/lb或46，000kj/kg。
[0150]在方法500-a的一些實(shí)施方案中，C-O-H化合物或包含C-O-H化合物的材料包含至少與水混合的C-O-H化合物。因此，在一些情況下，C-O-H化合物可至少與水混合。加熱C-O-H化合物或包含C-O-H化合物的材料可包括使所混合的水以及原始C-O-H化合物中的所有水與C-O-H化合物反應(yīng)以生成至少為液體氣溶膠態(tài)或蒸氣態(tài)的烴燃料。方法500-a的一些實(shí)施方案可包括在使所混合的水以及原始C-O-H化合物中的所有與C-O-H化合物反應(yīng)以生成或產(chǎn)生可至少為液體氣溶膠態(tài)或蒸氣態(tài)的液體烴燃料或烴化學(xué)品之前，將與水混合的C-O-H化合物傳輸至反應(yīng)室。
[0151]系統(tǒng)500-a的一些實(shí)施方案可使用包含濕C-O-H化合物的C-O-H化合物，但是在一些情況下C-O-H化合物可以是干的。加熱C-O-H化合物包括使為濕C-O-H化合物一部分的水與C-O-H化合物反應(yīng)以生成液體烴燃料。系統(tǒng)500-a的一些實(shí)施方案可包括在加熱濕C-O-H化合物之前將濕C-O-H化合物傳輸至反應(yīng)室。
[0152]在方法500-a的一些實(shí)施方案中，非氧化反應(yīng)在管式爐中進(jìn)行。管式爐可包括可至少包含高鎳金屬合金的材料組合物。一些實(shí)施方案可包括使用螺旋推運(yùn)器以使包含C-O-H化合物的材料連續(xù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)入并通過(guò)管式爐。在一些情況下，包含C-O-H化合物的材料可以是固相的。螺旋推運(yùn)器可包括可至少包含高鎳金屬合金的材料組合物。
[0153]方法500-a的一些實(shí)施方案可使用包括多個(gè)葉片之間的多個(gè)不同螺距的螺旋推運(yùn)器，但是一些實(shí)施方案可使用單一均勻的葉片螺距。螺旋推運(yùn)器可包括可至少包含高鎳金屬合金的材料組合物以使包含C-O-H化合物的材料連續(xù)運(yùn)動(dòng)來(lái)進(jìn)入并通過(guò)管式爐，所述螺旋推運(yùn)器的材料組合物可至少包含高鎳金屬合金。在一些情況下，包含C-O-H化合物的材料可以是固相的。
[0154]圖5B提供了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的直接的液體烴燃料生產(chǎn)或烴化學(xué)品生產(chǎn)的方法500-b的流程圖概觀。例如，方法500-b可使用圖1A的系統(tǒng)100-a、圖1B的系統(tǒng)100-b、圖1C的系統(tǒng)100-c、圖1D的系統(tǒng)100-d、圖1E的系統(tǒng)100-e、圖2A的系統(tǒng)200-a、圖2B的系統(tǒng)200-b、圖3A的系統(tǒng)300-a、圖3B的系統(tǒng)300-b、圖3C的系統(tǒng)300-c、圖4A的系統(tǒng)400-a、圖4B的系統(tǒng)400-b、圖4C的系統(tǒng)400-c、圖4D的系統(tǒng)400-d和/或圖4E的系統(tǒng)400-e的多個(gè)方面來(lái)實(shí)施。在圖5B中，示出的步驟的具體選擇和步驟示出的順序僅旨在為說(shuō)明性的。某些步驟可以以替代順序進(jìn)行，某些步驟可以省略，以及根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施方案可以添加某些附加步驟。在以下描述中指出了這些變化中的一些而不是全部。在一些實(shí)施方案中，方法500-b可為圖5A的方法500-a的實(shí)例。
[0155]在框510-a處，可將生物質(zhì)加熱到至少800攝氏度的溫度，使得生物質(zhì)通過(guò)熱解反應(yīng)來(lái)反應(yīng)以至少生成烴氣溶膠或烴化學(xué)品。在框520處，可使烴氣溶膠通過(guò)液相材料以便聚集氣溶膠材料。例如，可使烴氣溶膠鼓泡通過(guò)液體烴燃料以生成另一種液體烴燃料。在一些情況下，可在液相材料中放置網(wǎng)，氣溶膠可在一些情況下通過(guò)所述網(wǎng)。
[0156]圖5C提供了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的直接的液體烴燃料生產(chǎn)或烴化學(xué)品生產(chǎn)的方法500-c的流程圖概觀。例如，方法500-c可使用圖1A的系統(tǒng)100-a、圖1B的系統(tǒng)100-b、圖1C的系統(tǒng)100-c、圖1D的系統(tǒng)100-d、圖1E的系統(tǒng)100-e、圖2A的系統(tǒng)200-a、圖2B的系統(tǒng)200-b、圖3A的系統(tǒng)300-a、圖3B的系統(tǒng)300-b、圖3C的系統(tǒng)300-c、圖4A的系統(tǒng)400-a、圖4B的系統(tǒng)400-b、圖4C的系統(tǒng)400-c、圖4D的系統(tǒng)400-d和/或圖4E的系統(tǒng)400-e的多個(gè)方面來(lái)實(shí)施。在圖5C中，示出的步驟的具體選擇和步驟示出的順序僅旨在為說(shuō)明性的。某些步驟可以以替代順序進(jìn)行，某些步驟可以省略，以及根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施方案可以添加某些附加步驟。在以下描述中指出了這些變化中的一些而不是全部。在一些實(shí)施方案中，方法500-c可為圖5A的方法500-a的實(shí)例。
[0157]在框505處，生物質(zhì)可與水混合以生成濕生物質(zhì)。在框515處，可將濕生物質(zhì)傳輸?shù)椒茄趸磻?yīng)室中。在框510-b處，可加熱濕生物質(zhì)使得所混合的水以及原始生物質(zhì)中的所有水與生物質(zhì)反應(yīng)以生成至少為液體氣溶膠或蒸氣態(tài)的烴燃料。在框525處，可直接從液體氣溶膠或蒸氣態(tài)蒸餾烴燃料。例如，在一些情況下，可不使烴燃料通過(guò)一種或更多種催化劑。
[0158]圖5D提供了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的液體烴燃料生產(chǎn)或烴化學(xué)品生產(chǎn)的方法500-d的流程圖概觀。例如，方法500-d可使用圖1A的系統(tǒng)I ΟΟ-a、圖1B的系統(tǒng)I ΟΟ-b、圖1C的系統(tǒng)100-
c、圖1D的系統(tǒng)100-d、圖1E的系統(tǒng)100-e、圖2A的系統(tǒng)200-a、圖2B的系統(tǒng)200-b、圖3A的系統(tǒng)300-a、圖3B的系統(tǒng)300-b、圖3C的系統(tǒng)300-c、圖4A的系統(tǒng)400-a、圖4B的系統(tǒng)400-b、圖4C的系統(tǒng)400-c、圖4D的系統(tǒng)400-d和/或圖4E的系統(tǒng)400-e的多個(gè)方面來(lái)實(shí)施。在圖5D中，示出的步驟的具體選擇和步驟示出的順序僅旨在為說(shuō)明性的。某些步驟可以以替代順序進(jìn)行，某些步驟可以省略，以及根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施方案可以添加某些附加步驟。在以下描述中指出了這些變化中的一些而不是全部。在一些實(shí)施方案中，方法500-d可為圖5A的方法500-a的多個(gè)方面的實(shí)例。
[0159]在框515-a處，可使用螺旋推運(yùn)器以至少使生物質(zhì)或固體廢物連續(xù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)入并通過(guò)管式爐。在框510-c處，可在管式爐中至少將生物質(zhì)或固體廢物加熱到至少800攝氏度的溫度，使得至少生物質(zhì)或固體廢物通過(guò)熱解反應(yīng)來(lái)反應(yīng)以至少產(chǎn)生可至少為液體烴燃料或烴化學(xué)品的組分的烴化合物(一些實(shí)施方案可使用至少900攝氏度或至少1100攝氏度的溫度)。在一些情況下，當(dāng)在20攝氏度的溫度下時(shí)，所述液體烴燃料可以是液態(tài)的。在框520-a處，可使產(chǎn)生的烴化合物通過(guò)液體以捕獲產(chǎn)生的烴化合物的任意氣溶膠。
[0160]在方法500-d的一些實(shí)施方案中。管式爐可包括可至少包含高鎳金屬合金(如高鎳鋼合金)的材料組合物。在一些情況下，生物質(zhì)可以是固相的。螺旋推運(yùn)器可包括可至少包含高鎳金屬合金(如高鎳鋼合金)的材料組合物。螺旋推運(yùn)器可包括多個(gè)葉片之間的多個(gè)不同螺距，但是一些實(shí)施方案可使用單一均勻的葉片螺距。
[0161]圖5E提供了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的液體烴燃料生產(chǎn)或烴化學(xué)品生產(chǎn)的方法500-e的流程圖概觀。例如，方法500-e可使用圖1A的系統(tǒng)I ΟΟ-a、圖1B的系統(tǒng)I ΟΟ-b、圖1C的系統(tǒng)100-c、圖1D的系統(tǒng)100-d、圖1E的系統(tǒng)100-e、圖2A的系統(tǒng)200-a、圖2B的系統(tǒng)200-b、圖3A的系統(tǒng)300-a、圖3B的系統(tǒng)300-b、圖3C的系統(tǒng)300-c、圖4A的系統(tǒng)400-a、圖4B的系統(tǒng)400-b、圖4C的系統(tǒng)400-c、圖4D的系統(tǒng)400-d和/或圖4E的系統(tǒng)400-e的多個(gè)方面來(lái)實(shí)施。在圖5E中，示出的步驟的具體選擇和步驟示出的順序僅旨在為說(shuō)明性的。某些步驟可以以替代順序進(jìn)行，某些步驟可以省略，以及根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施方案可以添加某些附加步驟。在以下描述中指出了這些變化中的一些而不是全部。在一些實(shí)施方案中，方法500-e可為圖5A的方法500-a和/或圖5E的方法500-e的多個(gè)方面的實(shí)例。
[0162]在框515-b處，可使用螺旋推運(yùn)器以使生物質(zhì)連續(xù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)入并通過(guò)管式爐。在框510-d處，可在管式爐中將生物質(zhì)加熱到至少800攝氏度的溫度，使得生物質(zhì)通過(guò)熱解反應(yīng)來(lái)反應(yīng)以至少產(chǎn)生可至少為液體烴燃料或烴化學(xué)品的組分的烴化合物(一些實(shí)施方案可使用至少900攝氏度或至少1100攝氏度的溫度)。在一些情況下，當(dāng)在20攝氏度的溫度下時(shí)，所述液體烴燃料可以是液態(tài)的。在框520-b處，可將產(chǎn)生的液體烴燃料收集在液體溶劑室中。在框524-a處，可蒸餾所收集的液體烴燃料。
[0163]圖5F提供了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的液體烴燃料生產(chǎn)或烴化學(xué)品生產(chǎn)的方法500-f的流程圖概觀。例如，方法500-g可使用圖1A的系統(tǒng)I ΟΟ-a、圖1B的系統(tǒng)I ΟΟ-b、圖1C的系統(tǒng)100-c、圖1D的系統(tǒng)100-d、圖2A的系統(tǒng)200-a、圖2B的系統(tǒng)200-b、圖3A的系統(tǒng)300-a、圖3B的系統(tǒng)300-b、圖3C的系統(tǒng)300-c、圖4A的系統(tǒng)400-a、圖4B的系統(tǒng)400-b、圖4C的系統(tǒng)400-c、圖4D的系統(tǒng)400-d和/或圖4E的系統(tǒng)400-e的多個(gè)方面來(lái)實(shí)施。在圖5F中，示出的步驟的具體選擇和步驟示出的順序僅旨在為說(shuō)明性的。某些步驟可以以替代順序進(jìn)行，某些步驟可以省略，以及根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施方案可以添加某些附加步驟。在以下描述中指出了這些變化中的一些而不是全部。在一些實(shí)施方案中，方法500-f可為圖5A的方法500-a的多個(gè)方面的實(shí)例。
[0164]在框510-e處，可在管式爐中將生物質(zhì)加熱到至少800攝氏度的溫度，使得生物質(zhì)通過(guò)熱解反應(yīng)來(lái)反應(yīng)以至少產(chǎn)生可至少為液體烴燃料或烴化學(xué)品的組分的烴化合物(一些實(shí)施方案可使用至少900攝氏度或至少1100攝氏度的溫度)。在一些情況下，當(dāng)在20攝氏度的溫度下時(shí)，所述液體烴燃料可以是液態(tài)的。在框520-c處，可將產(chǎn)生的液體烴燃料收集在液體溶劑室中。一些實(shí)施方案可包括框530，其中可使用剩余的烴和/或氫氣生成電和/或熱。一些實(shí)施方案可包括框535，其中可捕獲并存儲(chǔ)剩余的烴和/或氫氣。
[0165]圖6A提供了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的液體烴燃料生產(chǎn)或烴化學(xué)品生產(chǎn)的方法600-a的流程圖概觀。例如，方法600-a可使用圖1A的系統(tǒng)I ΟΟ-a、圖1B的系統(tǒng)I ΟΟ-b、圖1C的系統(tǒng)100-c、圖1D的系統(tǒng)100-d、圖1E的系統(tǒng)100-e、圖2A的系統(tǒng)200-a、圖2B的系統(tǒng)200-b、圖3A的系統(tǒng)300-a、圖3B的系統(tǒng)300-b、圖3C的系統(tǒng)300-c、圖4A的系統(tǒng)400-a、圖4B的系統(tǒng)400-b、圖4C的系統(tǒng)400-c、圖4D的系統(tǒng)400-d和/或圖4E的系統(tǒng)400-e的多個(gè)方面來(lái)實(shí)施。在圖6A中，示出的步驟的具體選擇和步驟示出的順序僅旨在為說(shuō)明性的。某些步驟可以以替代順序進(jìn)行，某些步驟可以省略，以及根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施方案可以添加某些附加步驟。在以下描述中指出了這些變化中的一些而不是全部。
[0166]在框610處，可使氣溶膠通過(guò)本體液相材料以聚集一種或更多種氣溶膠組分的至少一部分。在一些實(shí)施方案中，聚集的氣溶膠組分可至少包含液體烴組分，其可包含烴燃料。在一些情況下，聚集的氣溶膠組分可包含烴化合物。
[0167]在方法600-a的一些實(shí)施方案中，本體液相材料可包含液體烴。在一些情況下，本體液相材料可包含水。本體液相材料可以是溫度控制的。
[0168]本體液相材料可設(shè)置在螺旋管結(jié)構(gòu)中。本體液相材料可設(shè)置在螺旋推運(yùn)器中。
[0169]方法600-a的一些實(shí)施方案可包括蒸餾聚集的氣溶膠?？捎谜麴s的聚集的氣溶膠的全部或部分?jǐn)U充本體液相材料。
[0170]在方法600-a的一些實(shí)施方案中，使氣溶膠通過(guò)本體液相材料還包括使氣溶膠通過(guò)設(shè)置在本體液相中材料中的固體材料網(wǎng)。在一些實(shí)施方案中，使氣溶膠通過(guò)本體液相材料還可包括使氣溶膠相對(duì)于設(shè)置在本體液相材料中的多個(gè)擋板通過(guò)本體液相材料。使氣溶膠通過(guò)本體液相材料還可包括使氣溶膠通過(guò)設(shè)置在多個(gè)擋板周圍的固體材料網(wǎng)來(lái)通過(guò)本體液相材料，所述多個(gè)擋板設(shè)置在本體液相材料中。
[0171]方法600-a的一些實(shí)施方案包括相對(duì)于本體液相材料的剩余物移除水或另一些液體。在一些實(shí)施方案中，水可以是不與本體液相材料的剩余物混溶的。在一些情況下，水可以是不與本體液相材料的剩余物混溶的且可通過(guò)重力與本體液相材料的剩余物分開(kāi)。
[0172]方法600-a的一些實(shí)施方案可包括生產(chǎn)氣溶膠。所述氣溶膠可至少包含烴化合物或液體烴組分。至少包含烴化合物或液體烴組分的氣溶膠可由生物質(zhì)生產(chǎn)。烴化合物或液體烴組分可至少包含烴燃料或烴化學(xué)品。
[0173]圖6B提供了根據(jù)多個(gè)實(shí)施方案的液體烴燃料生產(chǎn)或烴化學(xué)品生產(chǎn)的方法600-b的流程圖概觀。例如，方法600-b可使用圖1A的系統(tǒng)I ΟΟ-a、圖1B的系統(tǒng)I ΟΟ-b、圖1C的系統(tǒng)100-c、圖1D的系統(tǒng)100-d、圖1E的系統(tǒng)100-e、圖2A的系統(tǒng)200-a、圖2B的系統(tǒng)200-b、圖3A的系統(tǒng)300-a、圖3B的系統(tǒng)300-b、圖3C的系統(tǒng)300-c、圖4A的系統(tǒng)400-a、圖4B的系統(tǒng)400-b、圖4C的系統(tǒng)400-c、圖4D的系統(tǒng)400-d和/或圖4E的系統(tǒng)400-e的多個(gè)方面來(lái)實(shí)施。在圖6B中，示出的步驟的具體選擇和步驟示出的順序僅旨在為說(shuō)明性的。某些步驟可以以替代順序進(jìn)行，某些步驟可以省略，以及根據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施方案可以添加某些附加步驟。在以下描述中指出了這些變化中的一些而不是全部。在一些實(shí)施方案中，方法600-b可為圖6A的方法600-a的多個(gè)方面的實(shí)例。
[0174]在框605處，可產(chǎn)生烴氣溶膠。烴氣溶膠可由生物質(zhì)生產(chǎn)。在框610-a處，可使烴氣溶膠通過(guò)本體液體烴以聚集一種或更多種烴氣溶膠組分的至少一部分。在框615處，可蒸餾聚集的烴氣溶膠組分。在一些情況下，可如框620所示，用蒸餾的聚集的烴氣溶膠組分的全部或部分來(lái)擴(kuò)充本體液體烴。
[0175]本體液體經(jīng)可設(shè)置在螺旋管結(jié)構(gòu)中。本體液體經(jīng)可設(shè)置在螺旋推運(yùn)器中。
[0176]在方法600-b的一些實(shí)施方案中，使烴氣溶膠通過(guò)本體液體烴還包括使烴氣溶膠通過(guò)設(shè)置在本體液體烴中的固體材料網(wǎng)。在一些實(shí)施方案中，使烴氣溶膠通過(guò)本體液體烴還可包括使烴氣溶膠相對(duì)于設(shè)置在本體液體烴中的多個(gè)擋板通過(guò)本體液體烴。使烴氣溶膠通過(guò)本體液體烴還可包括使烴氣溶膠通過(guò)設(shè)置在多個(gè)擋板周圍的固體材料網(wǎng)來(lái)通過(guò)本體液體烴，所述多個(gè)擋板設(shè)置在本體液體烴中。
[0177]方法600-b的一些實(shí)施方案包括相對(duì)于本體液相烴的剩余物移除水或另一些液體。在一些實(shí)施方案中，水可以是不與本體液體烴的剩余物混溶的。在一些情況下，水可以是不與本體液體烴的剩余物混溶的且可通過(guò)重力與本體液體烴的剩余物分開(kāi)。
[0178]雖然以上已經(jīng)給出了一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方案的詳細(xì)描述，但是在不改變不同實(shí)施方案的精神的情況下，多種替代、修改和等同方案對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的。此外，除了明顯不恰當(dāng)?shù)牡胤交蛞云渌绞矫鞔_指出，應(yīng)假設(shè)不同實(shí)施方案的特征、裝置和/或組件可代替和/或組合。因此，以上描述不應(yīng)視為限制不同實(shí)施方案的范圍，所述范圍可由所附權(quán)利要求限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種直接生產(chǎn)液體烴燃料或烴化學(xué)品的方法，包括: 將碳-氧-氫(C-O-H)化合物加熱到至少800攝氏度的溫度，使得所述C-O-H化合物通過(guò)非氧化反應(yīng)來(lái)反應(yīng)，以至少生成烴化合物，所述烴化合物至少為液體烴燃料或烴化學(xué)品的組分。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中當(dāng)在20攝氏度的溫度下時(shí)，所述液體烴燃料是液態(tài)的。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述非氧化反應(yīng)包括熱解反應(yīng)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述非氧化反應(yīng)包括水熱解反應(yīng)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括直接蒸餾所述液體烴燃料。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中至少當(dāng)通過(guò)所述非氧化反應(yīng)產(chǎn)生的所述烴化合物產(chǎn)生或冷卻時(shí)，所述烴化合物包括烴氣溶膠形體。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，還包括使所述烴氣溶膠形體通過(guò)液相材料以便聚集氣溶膠材料。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述液相材料包括烴燃料。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中使所述烴氣溶膠通過(guò)所述液相材料包括使所述烴氣溶膠形體通過(guò)網(wǎng)。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述非氧化反應(yīng)還生成烴氣溶膠。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，還包括使所述烴氣溶膠通過(guò)液體燃料。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中使所述烴氣溶膠通過(guò)所述液體燃料包括使所述烴氣溶膠通過(guò)網(wǎng)。13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述液體烴燃料與至少另一種液體燃料混入口 ο14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述C-O-H化合物至少包括生物質(zhì)。15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述C-O-H化合物的停留時(shí)間為至少I秒。16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述非氧化反應(yīng)在管式爐中進(jìn)行。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中所述管式爐包括至少包含高鎳金屬合金的材料組合物。18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括使用螺旋推運(yùn)器以使包含C-O-H化合物的材料連續(xù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)入所述管式爐并通過(guò)所述管式爐，其中所述包含C-O-H化合物的材料是固相的。19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述溫度為至少1100攝氏度。20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述液體燃料至少包括汽油、柴油或航空燃料。21.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述液體烴燃料的能量含量為至少16，000BTU/lb或37，000kJ/kgo22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述C-O-H化合物包括至少與水混合的C-O-H化合物。23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中加熱所述C-O-H化合物包括使所混合的水以及所述C-O-H化合物中的所有水與所述C-O-H化合物反應(yīng)以至少生成所述液體烴燃料或所述烴化學(xué)品。24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述C-O-H化合物包括濕C-O-H化合物。25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，還包括通過(guò)使來(lái)自所述濕C-O-H化合物的水與所述C-O-H化合物反應(yīng)來(lái)加熱所述濕C-O-H化合物以至少生成所述液體烴燃料或所述烴化學(xué)品。26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，還包括在加熱所述濕C-O-H化合物之前將所述濕C-O-H化合物傳輸至反應(yīng)室。27.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述螺旋推運(yùn)器包括至少包含高鎳金屬合金的組合物。28.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中所述螺旋推運(yùn)器至少包括多個(gè)葉片之間的單一螺距或所述多個(gè)葉片之間的多個(gè)不同螺距。29.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括蒸餾所生成的烴化合物。30.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括將所述液體烴燃料與至少另一種液體燃料混入口 ο31.—種用于直接生產(chǎn)液體烴燃料或烴化學(xué)品的系統(tǒng)，包括: 非氧化反應(yīng)室，所述非氧化反應(yīng)室被構(gòu)造成將碳-氧-氫(C-O-H)化合物加熱到至少800攝氏度的溫度，使得所述C-O-H化合物通過(guò)非氧化反應(yīng)來(lái)反應(yīng)，以至少生成烴化合物，所述烴化合物至少為所述液體烴燃料或所述烴化學(xué)品的組分。32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中所述非氧化反應(yīng)包括熱解反應(yīng)。33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中當(dāng)在20攝氏度的溫度下時(shí)，所述液體烴燃料是液態(tài)的。34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中所述非氧化反應(yīng)室包括管式爐。35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，其中所述管式爐包括至少包含高鎳金屬合金的材料組合物。36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的系統(tǒng)，還包括螺旋推運(yùn)器，所述螺旋推運(yùn)器被構(gòu)造成使包含所述C-O-H化合物的材料連續(xù)運(yùn)動(dòng)進(jìn)入所述管式爐并通過(guò)所述管式爐。37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的系統(tǒng)，其中所述螺旋推運(yùn)器包括至少包含高鎳金屬合金的材料組合物。38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的系統(tǒng)，其中所述螺旋推運(yùn)器包括多個(gè)葉片之間的多個(gè)不同螺距。39.根據(jù)權(quán)利要求36所述的系統(tǒng)，其中所述螺旋推運(yùn)器包括多個(gè)葉片之間的單一螺距。40.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中所述非氧化反應(yīng)包括水熱解反應(yīng)。41.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中至少當(dāng)通過(guò)所述非氧化反應(yīng)產(chǎn)生的所述烴化合物產(chǎn)生或者當(dāng)所述烴化合物冷卻時(shí)，所述烴化合物包含所述烴化合物的氣溶膠形體。42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的系統(tǒng)，還包括與所述非氧化反應(yīng)室聯(lián)接的液體溶劑室，使得所產(chǎn)生的烴化合物的所述氣溶膠形體通過(guò)設(shè)置在所述液體溶劑室中的液相材料，以便聚集所述氣溶膠形體。43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的系統(tǒng)，其中所述液相材料包括烴燃料。44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的系統(tǒng)，還包括設(shè)置在所述液體溶劑室中的網(wǎng)，使得使所述烴化合物的所述氣溶膠形體通過(guò)設(shè)置在所述液體溶劑室中的所述液相材料還包括使所述烴化合物的所述氣溶膠形體通過(guò)所述網(wǎng)。45.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，還包括蒸餾器，所述蒸餾器被構(gòu)造成蒸餾所產(chǎn)生的烴化合物。46.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，還包括混合室，所述混合室被構(gòu)造成將所產(chǎn)生的液體烴燃料與至少另一種液體燃料混合。47.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中所述C-O-H化合物至少包括生物質(zhì)。48.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中所述C-O-H化合物的停留時(shí)間為至少I秒。49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的系統(tǒng)，其中所述停留時(shí)間為至少10秒。50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的系統(tǒng)，其中所述停留時(shí)間為至少100秒。51.根據(jù)權(quán)利要求50所述的系統(tǒng)，其中所述停留時(shí)間為至少300秒。52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的系統(tǒng)，其中所述停留時(shí)間為至少1000秒。53.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中所述溫度為至少1100攝氏度。54.根據(jù)權(quán)利要求46所述的系統(tǒng)，其中所述另一種液體燃料至少包括汽油、柴油或航空燃料。55.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中所述液體烴燃料的能量含量為至少16,000BTU/Ib或37，000kJ/kg。56.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中所述C-O-H化合物包括至少與水混合的C-O-H化合物。57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的系統(tǒng)，其中被構(gòu)造成加熱所述C-O-H化合物的所述非氧化反應(yīng)室被構(gòu)造成使所混合的水以及原始C-O-H化合物中的所有水與所述C-O-H化合物反應(yīng)，以生成為液體氣溶膠和蒸氣態(tài)之一或二者的烴燃料。58.根據(jù)權(quán)利要求57所述的系統(tǒng)，還包括輸送機(jī)，所述輸送機(jī)被構(gòu)造成在加熱濕C-O-H化合物之前將所述濕C-O-H化合物傳輸至所述非氧化反應(yīng)室。59.根據(jù)權(quán)利要求31所述的系統(tǒng)，其中所述非氧化反應(yīng)還生成烴氣溶膠。60.根據(jù)權(quán)利要求59所述的系統(tǒng)，還包括與所述非氧化反應(yīng)室聯(lián)接的液體燃料室，使得所述烴氣溶膠通過(guò)設(shè)置在所述液體燃料室中的液體燃料。61.—種氣溶膠捕獲方法，包括: 使氣溶膠通過(guò)本體液相材料以聚集所述氣溶膠的一種或更多種組分的至少一部分。62.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法，其中聚集的所述一種或更多種氣溶膠組分的一部分至少包含烴化合物。63.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法，其中聚集的所述一種或更多種氣溶膠組分的一部分至少包含液體烴組分。64.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法，其中所述本體液相材料包括液體烴。65.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法，其中所述本體液相材料包括水。66.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法，其中所述本體液相材料是溫度控制的。67.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法，其中所述本體液相材料設(shè)置在螺旋管結(jié)構(gòu)中。68.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法，其中所述本體液相材料設(shè)置在螺旋推運(yùn)器中。69.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法，還包括蒸餾聚集的所述一種或更多種氣溶膠組分。70.根據(jù)權(quán)利要求69所述的方法，還包括用全部或部分經(jīng)蒸餾的聚集的一種或更多種氣溶膠組分?jǐn)U充所述本體液相材料。71.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法，其中使所述氣溶膠通過(guò)所述本體液相材料還包括使所述氣溶膠通過(guò)設(shè)置在所述本體液相材料中的固體材料網(wǎng)。72.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法，其中使所述氣溶膠通過(guò)所述本體液相材料還包括使所述氣溶膠相對(duì)于設(shè)置在所述液相材料中的多個(gè)擋板通過(guò)所述本體液相材料。73.根據(jù)權(quán)利要求72所述的方法，其中使所述氣溶膠通過(guò)所述本體液相材料還包括使所述氣溶膠通過(guò)設(shè)置在所述多個(gè)擋板周圍的固體材料網(wǎng)來(lái)通過(guò)所述本體液相材料，所述多個(gè)擋板設(shè)置在所述本體液相材料中。74.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法，還包括相對(duì)于所述本體液相材料的剩余物移除水。75.根據(jù)權(quán)利要求74所述的方法，還包括相對(duì)于所述本體液相材料的剩余物移除水，其中所述水不與所述本體液相材料的剩余物混溶。76.根據(jù)權(quán)利要求74所述的方法，還包括相對(duì)于所述本體液相材料的剩余物移除水，其中所述水不與所述本體液相材料的剩余物混溶且能夠通過(guò)重力與所述本體液相材料的剩余物分開(kāi)。77.根據(jù)權(quán)利要求61所述的方法，還包括產(chǎn)生所述氣溶膠。78.根據(jù)權(quán)利要求77所述的方法，其中所述氣溶膠至少包含烴化合物或液體烴組分。79.根據(jù)權(quán)利要求78所述的方法，其中至少包含所述烴化合物或所述液體烴組分的所述氣溶膠由生物質(zhì)產(chǎn)生。80.根據(jù)權(quán)利要求64所述的方法，其中所述液體烴包括烴燃料。81.根據(jù)權(quán)利要求78所述的方法，其中所述烴化合物或所述液體烴組分至少包含烴燃料。82.根據(jù)權(quán)利要求78所述的方法，其中所述烴化合物或所述液體烴組分至少包含烴化^ 口子PR ο83.—種用于氣溶膠捕獲的系統(tǒng)，包括: 氣溶膠聚集室，所述氣溶膠聚集室被構(gòu)造成使氣溶膠通過(guò)設(shè)置在所述氣溶膠聚集室中的本體液相材料以至少聚集一種或更多種氣溶膠組分的一部分。84.根據(jù)權(quán)利要求83所述的系統(tǒng)，其中聚集的所述一種或更多種氣溶膠組分的一部分至少包含烴化合物。85.根據(jù)權(quán)利要求83所述的系統(tǒng)，其中聚集的所述一種或更多種氣溶膠組分的一部分至少包含液體烴組分。86.根據(jù)權(quán)利要求83所述的系統(tǒng)，其中所述本體液相材料包括液體烴。87.根據(jù)權(quán)利要求83所述的系統(tǒng)，其中所述本體液相材料包括水。88.根據(jù)權(quán)利要求83所述的系統(tǒng)，其中所述本體液相材料是溫度控制的。89.根據(jù)權(quán)利要求83所述的系統(tǒng)，還包括一種或更多種長(zhǎng)度的包含所述本體液相材料的螺旋構(gòu)造管，以增加通過(guò)所述本體液相材料的路徑長(zhǎng)度。90.根據(jù)權(quán)利要求83所述的系統(tǒng)，還包括設(shè)置在所述氣溶膠聚集室中的一個(gè)或更多個(gè)螺旋推運(yùn)器，以增加通過(guò)所述本體液相材料的路徑長(zhǎng)度。91.根據(jù)權(quán)利要求83所述的系統(tǒng)，還包括與所述氣溶膠聚集室聯(lián)接的一個(gè)或更多個(gè)蒸餾系統(tǒng)，以蒸餾聚集的所述一種或更多種氣溶膠組分的一部分的全部或部分。92.根據(jù)權(quán)利要求91所述的系統(tǒng)，還包括一個(gè)或更多個(gè)聯(lián)接器，所述聯(lián)接器被構(gòu)造成將一個(gè)或更多個(gè)蒸餾器中的一個(gè)或更多個(gè)聯(lián)接至所述氣溶膠聚集室，以用蒸餾的聚集的所述一種或更多種氣溶膠組分的一部分的全部或部分?jǐn)U充所述本體液相材料。93.根據(jù)權(quán)利要求83所述的系統(tǒng)，還包括設(shè)置在所述氣溶膠聚集室中的固體材料網(wǎng)，所述網(wǎng)被構(gòu)造成增加所述氣溶膠與所述本體液相材料之間的接觸面積，并且所述氣溶膠和所述本體液相材料通過(guò)所述網(wǎng)。94.根據(jù)權(quán)利要求83所述的系統(tǒng)，還包括設(shè)置在所述氣溶膠聚集室中的多個(gè)擋板，所述擋板被構(gòu)造成增加通過(guò)所述本體液相材料的路徑長(zhǎng)度。95.根據(jù)權(quán)利要求94所述的系統(tǒng)，還包括在設(shè)置在所述氣溶膠聚集室中的所述多個(gè)擋板周圍的固體材料網(wǎng)，所述網(wǎng)被構(gòu)造成增加所述氣溶膠與所述本體液相材料之間的接觸面積，并且所述氣溶膠和所述本體液相材料通過(guò)所述網(wǎng)。96.根據(jù)權(quán)利要求83所述的系統(tǒng)，還包括與所述氣溶膠聚集室聯(lián)接的一個(gè)或更多個(gè)端口，以允許從所述氣溶膠聚集室中移除水。97.根據(jù)權(quán)利要求83所述的系統(tǒng)，還包括與所述氣溶膠聚集室聯(lián)接的一個(gè)或更多個(gè)端口，以允許從所述氣溶膠聚集室中移除至少聚集的一種或更多種氣溶膠組分部分中的一部分。98.根據(jù)權(quán)利要求83所述的系統(tǒng)，還包括與所述氣溶膠聚集室聯(lián)接的一個(gè)或更多個(gè)氣溶膠產(chǎn)生室。99.根據(jù)權(quán)利要求98所述的系統(tǒng)，其中所述一個(gè)或更多個(gè)氣溶膠產(chǎn)生室包括至少產(chǎn)生烴化合物或液體烴組分的氣溶膠產(chǎn)生室。100.根據(jù)權(quán)利要求99所述的系統(tǒng)，其中至少包含所述烴化合物或所述液體烴組分的所述氣溶膠由生物質(zhì)產(chǎn)生。101.根據(jù)權(quán)利要求99所述的系統(tǒng)，其中所述烴化合物或所述液體烴組分至少包含烴燃料。102.根據(jù)權(quán)利要求99所述的系統(tǒng)，其中所述烴化合物或所述液體烴組分至少包含烴化^ 口子PR ο
【文檔編號(hào)】C10G1/00GK106029837SQ201580004130
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2015年1月10日
【發(fā)明人】塞繆爾·C·韋弗, 丹尼爾·L·漢斯萊, 塞繆爾·P·韋弗, 丹尼爾·C·韋弗, 利·S·史密斯
【申請(qǐng)人】質(zhì)子電力公司